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液压油知识 液压油 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工作介质 液力传动油是借助于处在密闭容积内的液体动能来传递能量或动力的工作介质 液压油 液力传动油的作用一方面是实现能量传递 转换和控制的工作介质 另一方面还同时起着润滑 防锈 冷却 减震等作用 液压油的种类一 种类 石油型 难燃型 机械油汽轮机油液压油 水 乙二醇液磷酸酯液 水包油油包水 乳化液 合成型 液压油的代号 最常用的液压油名称及代号是 基础油 HH 普通液压油 HL 抗磨液压油 HM 低温液压油 HV 例如 L HM32 液压油产品分类 性能特点 L HL抗氧防锈型液压油 L HM抗磨液压油 在HL基础上改善了抗磨性 L HG液压油液压导轨油 在HM基础上添加减摩剂改善粘滑性 L HV低温液压油 在HM基础上改善了低温特性 L HS低温液压油 比HV有更低的倾点 高压抗磨液压油在HM液压油优等品基础上增强了抗磨性 通过了高压泵台架试验 1 2 HM液压油一等品和优等品区别 GB11118 1 94将HM油分为一等品和优等品 一等品具有较好的抗磨性 抗氧防锈性和抗乳化性 而优等品是参照美国丹尼森公司HF 0标准制定的 增加了水解安定性 热稳定性 过滤性 剪切安定性等试验 在锈蚀和抗磨性上也提高了苛刻度 抗磨液压油主要类型 特点 抗磨液压油按抗磨添加剂组成主要分为锌型抗磨液压油 有灰型 和无灰型抗磨液压油两种 锌型抗磨液压油中所含抗磨剂主要是二烷基二硫代磷酸锌 无灰型抗磨液压油主要使用S P型抗磨剂 液压油主要特性 一 可压缩性液压油的体积将随压力的增高而减小 体积压缩系数 即单位压力变化下的体积相对变化量 体积变化 初始体积 压力变化 体积弹性模量K 体积压缩系数的倒数 V0一定 在同样 p下 K越大 V越小说明K越大 液体的抗压能力越强矿物油K 1 4 2 0 109N m2钢K 2 06 1011N m2k钢 100 150k油在静态下工作时 不考虑液体的可压缩性 1 附着力液体与固体表面2 内聚力液体分子与分子之间 二 粘性 粘性的两种体现方式 1 粘性 液体在外力作用下流动 或有流动趋势 时 分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩檫力 它使液体各层间的运动速度不等 这种现象叫做液体的粘性 液体只有在外力作用下流动 或有流动趋势 时才显现粘性 静止液体不呈现粘性 粘性示意图 内摩擦力使两板之间液流速度逐渐减小 2 粘度 三种表示方法 2 运动粘度 单位 Pa S 帕秒 单位 m2 s 1 动力粘度 机械油的牌号 是用40 时运动粘度的平均值来标志的例 20号机械油 17 23cSt 厘沲 即20号液压油是指油液粘度是水粘度的20倍换算关系 1m2 s 104St 106cSt 106mm2 s 沲 cm2 s 厘沲 mm2 s 运动粘度是度量油液粘度的重要指标 3 相对粘度 恩氏粘度 式中 t1 油流出的时间t2 20OC蒸馏水流出时间 恩氏粘度与运动粘度的换算关系 通常以20 50 100OC作为标准测定温度 记为 它表示200mL被测液体在t C时 通过恩氏粘度计小孔 2 8mm 流出所需的时间t1 与同体积20 C的蒸馏水通过同样小孔流出所需时间t2之比值 粘温特性 定义 粘度随温度变化的特性 图1 5几种国产油液粘温图 其他性质 稳定性 热 氧化 水解 剪切 抗泡沫性防锈性相容性 金属 密封 涂料 可以通过添加剂控制以上性质 对液压油的要求 1 合适的粘度 粘温性好2 润滑性能好3 杂质少4 相容性好5 稳定性好6 抗泡性好 防锈性好7 凝点低 闪点 燃点高8 无公害 成本低 液压油液的选择和使用 一 液压油液的选择1 优先考虑粘性 11 5 41 3cSt即20 30 40号机械油2 工作压力p高 选 大 p低 选 小3 环境温度T高 选 大 T低 选 小4 运动速度v高 选 小 v低 选 大5 其他考虑因素环境 污染 抗燃 经济 价格 使用寿命 特殊要求 精密机床 野外工作的工程机械 液压油的选用原则是 1 一般对于室内固定设备 液压系统压力14 0MPa选HM或高压抗磨液压油 2 对于露天寒区或严寒区选 低温液压油 HV或HS油 3 对于高温热源附近设备 选抗燃液压油 4 对于环保要求较高的设备 如食品机械 选环境可接受液压油 5 对于要求使用周期长 环境条件恶劣的液压设备选用液压油优等品 对于要求使用周期短 工况缓和的液压设备选用液压油一等品 6 液压及导轨润滑共用一个系统 应选用液压导轨油 7 使用电液脉冲马达的开环数控机床选用数控机床液压油 使用电液伺服机构的闭环系统 选用清净液压油 8 含银部件的液压系统 选用抗银液压油 液压油知识 液压油的使用 1 控制油温2 防止污染3 定期抽检 定期更换4 油箱储油充分5 确保密封 液压系统油温过高的危害及预防 液压油油温过高的危害 液压油黏度 容积效率和液压系统工作效率均下降 泄漏增加 甚至使机械设备无法正常工作 液压系统的零件因过热而膨胀 破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙 导致摩擦阻力增加 液压阀容易卡死 同时 使润滑油膜变薄 机械磨损增加 结果造成泵 阀 马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废 加速橡胶密封件老化变质 寿命缩短 甚至丧失其密封性能 使液压系统严重泄漏 易产生杂质油温过高 容易汽化 使水分蒸发 元件易产生穴蚀 油液氧化形成胶状沉积物 堵塞过滤器滤芯和液压阀内阻尼孔 使系统工作不正常 密封材料使用温度范围静密封 动密封丁腈橡胶 30 100 30 80聚氨酯橡胶 30 80 20 80氟橡胶 30 150 30 100硅橡胶 60 200一般不用丁基橡胶 20 130 20 80乙丙橡胶 30 120 30 100聚四氟乙烯 100 260 100 260 油液汽化 水分蒸发 容易使液压元件产生穴蚀 油液氧化形成胶状沉积物 易堵塞滤油器和液压阀内的小孔 使液压系统不能正常工作 因此 液压油油温过高会严重影响机器的正常使用 降低液压元件的使用寿命 并增加工程机械的维修成本 液压系统油温过高的危害 1 油品选择不当油的品牌 质量和黏度等级不符合要求 或不同牌号的液压油混用 造成液压油黏度指数过低或过高 若油液黏度过高 则功率损失增加 油温上升 如果黏度过低 则泄漏量增加 油温升高 预防措施 选用油液应按厂家推荐的牌号及机器所处的工作环境 气温因素等来确定 对一些有特殊要求的机器 应选用专用液压油 当液压元件和系统保养不便时 应选用性能好的抗磨液压油 2 污染严重施工现场环境恶劣 随着机器工作时间的增加 油中易混入杂质和污物 受污染的液压油进入泵 马达和阀的配合间隙中 会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度 使泄漏增加 油温升高 预防措施 一般在累计工作1000多h后换油 换油时 注意不仅要放尽油箱内的旧油 还要替换整个系统管路 工作回路的旧油 加油时最好用120目以上的滤网 并按规定加足油量 使油液有足够的循环冷却条件 如遇因液压油污染而引起的突发性故障时 一定要过滤或更换液压系统用油 液压油油温过高的原因及预防措施 3 液压油箱内油位过低若液压油箱内油量太少 将使液压系统没有足够的流量带走其产生的热量 导致油温升高 预防措施 在实际操作和保养过程中 严格遵守操作规程中对液压油油位的规定 如 一台PC2003型液压挖掘机 工作一段时间后出现液压油温度过高故障 检查液压油箱 发现油位低于规定值很多 由于液压系统过度缺油 使液压油循环过快 未能充分静置散热 结果油温升高 按规定加足液压油后 液压油温度随即降至正常范围 4 液压系统中混入空气混入液压油中的空气 在低压区时会从油中逸出并形成气泡 当其运动到高压区时 这些气泡将被高压油击碎 受到急剧压缩而放出大量的热量 引起油温升高 预防措施 经常检查进油管接口等封处的密封性 防止空气进入 同时 每次换油后要排尽系统中的空气 如 一台PY184型平地机液压油温度过高 同时伴有液压噪声 检查发现 液压泵进油口连接软管有少许损坏 吸入空气 导致油温过高 更换软管后平地机运转状况良好 液压油油温过高的原因及预防措施 液压油油温过高的原因及预防措施 5 滤油器堵塞磨粒 杂质和灰尘等通过滤油器时 会被吸附在滤油器的滤芯上 造成吸油阻力和能耗均增加 引起油温升高 预防措施 定期清洗 更换滤油器 对有堵塞指示器的滤油器 应按指示情况清洗或更换滤芯 滤芯的性能 结构和有效期都必须符合其使用要求 6 液压油冷却循环系统工作不良 通常 采用水冷式或风冷式油冷却器对液压系统的油温进行强制性降温 水冷式冷却器 会因散热片太脏或水循环不畅而使其散热系数降低 风冷式冷却器 会因油污过多而将冷却器的散热片缝隙堵塞 风扇难以对其散热 结果导致油温升高 预防措施 定期检查和维护液压油冷却循环系统 一旦发现故障 必须立即停机排除 液压油油温过高的原因及预防措施 7 零部件磨损严重齿轮泵的齿轮与泵体和侧板 柱塞泵和马达的缸体与配流盘 缸体孔与柱塞 换向阀的阀杆与阀体等都是靠间隙密封的 这些元件的磨损将会引起其内泄漏的增加和油温的升高 预防措施 及时检修或更换磨损过大的零部件 据统计 在正常情况下 进口的液压泵 马达工作五六年后 国产产品工作两三年后 其磨损都已相当严重 须及时进行检修 否则 就会出现冷机时工作基本正常 但工作1 2h后 系统各机构的运动速度就明显变慢 需停机待油温降低后才能继续工作 液压油油温过高的原因及预防措施 8 环境温度过高环境温度过高 并且高负荷使用的时间又长 都会使油温太高 预防措施 应避免长时间连续大负荷地工作 若油温太高可使设备空载动转10min左右 待其油温降下来后再工作 冷却装置 冷却器分为风冷式和水冷式液压站多用水冷式 液压系统的能量转化和传递过程中会产生能量损失 如机械能和液压能转化成热能 冷却器的作用就是把这些热能导出 种类特点冷却效果蛇形管式结构简单 直接装在油箱中散热面积小 油的运动速度很低 散热效果很差 冷却器在使用一段时间后 由于水质处理较差 一些沉淀物积附于冷却管或冷却板的表面 越积越多并逐渐将冷却水管管径变小乃至堵塞 阻止了冷却水对油的冷却传递作用 列管式冷却器 水从管内流过 油从筒体内管间流过 强化冷却效果散热效果好 波纹板式利用板片人字波纹结构交错排列形成的接触点 使液流在流速不高的情况下形成紊流 提高散热效果 散热效果好 翅板式采用水管外面通油 油管外面装横向或纵向的散热翅片 风