润滑油知识_液压油应用.

技术交流材料之四液压油产品及技术1、液压系统的工作原理液压系统虽然多种多样，但从能量转换的角度来看,它们的工作原理和组成基本相同，均是由动力元件、操 纵元件、执行元件、辅助元件四个部分组成，即由电机 带动油泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵），将原动机的机械 能转换成液体的压力能，这时油经过过滤器、溢流阀、 流量控制阀、定向控制阀等进入油缸，再由液压缸将液 体压力能转变为往复运动的机械能，从而推动活塞运动 并操纵工作部件实现各种不同的工作循环。由此可见， 液压油的工作原理是借助于处在密闭容积内的液体压力 能来传递能量或动力的，液压油在系统中不仅担负着实 现能量传递、转换和控制的工作介质，还同时起着润滑、 防锈、冷却和减震等作用。11液压系统工作原理示例 1 泵 2油缸 3 单向阀 4 油箱 5 滤油器 6 溢流阀 7 节流阀9 蓄能器8 换向阀12液压系统组成I方向阀II流量阀I操纵元件机械能油缸 汕马达I 执行元件机械能I汕箱I 辅助元件工件部#L3液压系统的工况液压系统因为应用领域宽，涉及范围大，所以其工 况也因其设备本身的性能以及操作环境不同而变化较 大.液压系统工况比较复杂，但是液压泵的温度和压 力是两个最为主要的参数，温度有工作温度和工作坏 境温度，一般的工作温度为50-60C,最高可达到80- 110t,工作环境温度一般在室内变化不大，但对于户 外移动液压机械来说，则温度变化范围教宽，对油品 的低温流动性能和高温稳定性有较高要求。压力是选 择液压油品种和级别需要考虑的另一重要因素，按压 力大小可分为低压、中-高压和高压三种情况，一般小 于7Mpa为低压，7-21Mpa为中-高压，大于21Mpa为高压, 高压现在最高可达到35-40Mpao1.4液压系统对液压油的质量 液压油质量的优劣将直接影响系统的灵活性、准确性和 可靠性，随着液压技术的发展（大功率、体积小、压力高）, 液压系统根据其结构、工作条件和周围环境以及所起的作 用，对液压油提出了严格的性能要求：2、液压系统对液压油的性 能要求 优良的润滑性 适宜的粘度和粘温性能良好的氧化安定性和热稳定性良好的剪切安定性良好的防锈防腐性能良好的抗乳化性和水解安定性良好的密封材料适应性良好的抗泡性和空气释放性良好的过滤性和清洁性其它21适宜的粘度和粘温性能粘度是液体内流动的阻力，就是液体的内摩擦力， 是液压油的重要使用性能之一。在液压系统内若粘度 太低，会造成机械内部漏损及磨损增大，使泵的容积 效率下降。若粘度太高，泵的吸油困难，造成气蚀， 使进入系统内的供油压力不足，动力损失增大.所以 必须选择合适的粘度，既照顾机械效率，又顾及容积温度是影响液压油粘度的重要因素，液压系统工作温 度及环境温度差异较大，温度的变化必然引起油品粘 度变化，这就要求油品粘度随温度变化越小越好，即 要求粘度指数应高一些，通常是靠加入粘度指数改进 剂来提高油品的粘度指数。2.2优良的润滑性液压泵和油马达在运行过程中经常可能处于边界摩 擦状态，如果液压油的抗磨性能差，会发生粘着磨损、 磨粒磨损和疲劳磨损，导致泵和油马达性能降低，寿 命缩短，系统产生故障。随着液压系统的工作压力和自动化程度的不断 提高，为防止磨损及擦伤，要求油品具有优良的润滑 性能（抗磨性能），以期最大限度地减少轴承及传动 装置零部件的磨损，确保泵和系统的使用寿命，使之 长期稳定运行。2.3良好的氧化安定性和热 稳定性油品在使用过程中，与空气接触即发生氧化，氧化后 的油品颜色变深，粘度增长，生成沉淀，氧化后的酸 生成物腐蚀设备，增加磨损，特别是氧化产生的油泥 会堵塞间隙很小的润滑部位和精细滤器，使液压操作 失灵和缩短寿命。 液压油经常处于高温下运行，因此必须具有较好的热 稳定性，否则油品因受热分解使系统出现大量油泥堵 塞过滤器、油路和伺服阀等，造成液压系统失灵。2.4良好的剪切安定性液压油经过液压元件（如泵、阀、微孔）时，经受剧烈 机械剪切作用，油品中的高分子聚合物会被剪断，引 起油品粘度下降。这种粘度下降包括暂时性粘度下降 和永久性粘度下降两种。暂时性粘度下降在剪应力撤 除后，能恢复到原粘度值。永久性粘度下降在剪应力 撤除后粘度不能恢复原粘度值。为了防止液压油在机械剪切作用下的粘度下降，一般 选择性能优良的高分子聚合物（稠化剂）加入到液压油 中，来提高油品的抗剪切性能2.5良好的防锈防腐性能液压油使用过程中，由于与水、空气作用，会使液压元 件发生锈蚀，影响液压系统正常工作，锈蚀产生的金属 粒子在随油循环中，作为磨料而加重系统的磨损，同时 又进一步促使油品的催化氧化，使液压元件和油品寿命 都受到影响，所以在油中添加适量的防锈剂，以提高油 品的防锈性能。2.6良好的抗乳化性和水解安定 性液压油在工作过程中，可能从不同途径混入水分，在液 压元件的剧烈搅动下与油形成乳化液，乳化液能引起金 属锈蚀甚至相互作用生成沉淀或腐蚀性物质，降低了油 品的润滑性，因此具有良好的抗乳化性能是液压油极为 重要的指标。液压油中的游离水能引起油中某些皂类、醋类添加剂的 水解，水解产生的酸性物质会腐蚀金属元件如柱塞泵的 铜及铜合金元件，同时油品降解后质量下降，水解后不 溶物会堵塞过滤网，使液压系统运转失灵。因此，要求 液压油还同时具有良好的水解安定性。2.7良好的抗泡性和空气释 放性液压系统在工作时，如果负压的吸油口和油泵处泄漏而吸 入罕气，或油侖中油讨分地飞溅都会俠空气存留在油中混有空 气诵液压油工作时会使砂的效率降住，润滑条件恶化，严重时 产生异常的噪音.气穴、履动，严重时会损坏设备.夹带在油中的峑气在在二种形式：厂是较木气泡（直绘大于 生成理消泡倾向.而雾沫空气从油中逸出的能力用放就测 定法劝定.性影为了改善油品的泡沫性能（即生成泡诔倾向小，生成泡诛后又 迅速消泡），常加入硅油消泡剂，但硅油消泡剂抑制了油中雾沐空 气的上升和释放,，空气肆放性能变命 囚此目酋人们采用所谓非 硅消泡剂.它不仅赢改書油品的泡探性能.而宜对空气坯放性影 响极小2.8良好的密封材料适 应性液压系统的密封是保证系统安全可靠工作的重要因 素。如果密封不良，会引起漏油或混入空气，漏油 不仅增加液压油的损耗，还能破坏系统的正常工作, 甚至引起爆炸。所以，要求液压油对其所接触的橡 胶、涂料、塑料等密封材料无侵蚀作用（过分膨胀、 软化、硬化），同时，这些材料也不会使油品变质。2.9良好的过滤性抗磨液压油被少量水污染后很难过滤，这样会 引起过滤系统堵塞和污染泵和其它元件；此外，液压 系统的精密度越来越高，油品中的腐蚀颗粒极易使系 统的精度下降、控制失灵。因此，液压油应具有良好 的过滤性。高度自动化的液压装置（如数控机床，电液伺服 阀），要求进入液压系统的液压油必须十分清洁，不 允许含有超过限度的固体颗粒和其它可溶性脏物，以 保证液压装置的正常工作。3、液压油的分类按液压油用途分类：航空液压油、舰船液压油、数控机床液压油，特种液 压油等按使用温度范围分类：普通、高温.低温液压油宽温范围液压油按液压油的组成分类：防锈抗氧型.抗磨型、高粘度指数型液压油型等按使用特性分类：抗燃、环保型液压油等按使用压力分类：普通、高压抗磨液压油等按添加剂种类分类有灰（低锌.高锌）、无灰（无锌.无灰）液压油等3.1 GB 7631,2-2001 （等效ISO6743.4-1999 ）流体静压系统. 矿油型和合成姪型液压油HH、HL、HM、HR、HV、HS 环境可接受液压液HETG、HEPG. HEES、HEPR液压导轨系统用油HG难燃液压液HFAE、HFAS、HFB、HFC、HFDR、HFDU 流体动力系统 自动传动HA联轴节和转换器HN4、液压油 的规格 德国国冢療庭DIN51524 ( I ) -1985、51524 ( 11 )-1985 (HLP) , DIN 51524 (HI)-1990 (HVLP) 法国国家标准眠NW E 48-603-1983 美国Denison公司规格;HF-1/HF-2/HF-0为 HL、HM 规格，其中HF-0质量级别最高 突 国 Cine iima t i -Mi cFon 公 司规格; 其 中 P-38/P- 55/P-57 为 HL 型；P-68/P-69/P-70 为 HM 型;P-75A/ P- 75B/ P-75C为HM专用型。 美国Vickers 公司规格;Vickers M-2950-S (35VQ25A). Vickers I-286-S (V-104C) HM油规格。中国GB 11118. 1-94矿物型和合咸姪型液压油产品标准, 包括 HL/HM/HG/HV/HS4.4我国GB 11118.1-94规格特点我国1 994年修订了液压油规格GB11118. 1 -94。HM油优级品增加了水解安定性、热稳定性、过滤性 等指标，理化标准与HF-0相同，泵试验条件与 Vickers 1-286-S相同，所要求FZG齿轮机试验与 DIN 51524( II )相同，但高压叶片泵和高压柱塞泵试验未列入标准中，因此该规格不适用于高压液 压系统用油。GB11118. 1 -94抗磨液压油的一等品规格与DIN 51524 ( II )相近,达到 ISO/FDIS 1 1 158-1997标准, 优等品规格与HF-0相近，超过ISO指标。5液压油应用 液压油的合理选择 液压油的使用管理与维护 液压油的换油指标液压油常见问题解答5.1液压油的合理选择液压油品种的选择液压系统的工作环境液压系统的主要工况条件，如压力、温度、排量液压系统的特殊要求液压油粘度的选择液压油质量等级的选择依据环境和工况条件选择液压油环境条统圧力:7. OMPa以卜 系统m：50匸以卜系统压力:7. 01(. OMPa 糸统沿反：50P以卜余统压力:7. 014. OMPa 条线m：50 80P:二 J.14 OMPa以上 系统迟皮：80 1009设备HLHL或崗HMHM鴻尺叛和严珠 区HV 或 HSHV 成 HSHVvJcHSHV 或 HS地卜水上HLHL或囤HL 或 HMHM火附近HFAE HFASHFB HFCHFDRMFDRI液压系统的特殊要求对环保要求较高的设备（食品机械）选环境可接受液压液液压和导轨共用一个油路系统选 用液压导轨油含有银部件的液压系统选用抗银 液压油使用电液脉冲马达的开环数控机 床选用数控机床液压油，使用电液压油矿汕型液压汕粘度、品种的选择（参考）泵里粘度(40*C), mm2/snn 种5 40C40 80C叶片泵7MPa 以 F30 504075HL7MPa以上50 7055 90HM螺杆泵30 5040 80HL齿轮泵30 7095 165HL 或 HM径向柱塞泵30 5065 240IIL 或 HM轴向柱塞泵4070 150HL 或 HM注：540C、4080X?系指液压系统温度。5.2液压油的使用管理与维护防止液压油被污染 防止空气混入 防止水分混入 控制液压油的使用温度