工程機(jī)械對(duì)液壓油的質(zhì)量要求有那些不同

一、液壓油的質(zhì)量要求

　　汽車及工程機(jī)械等的液壓系統(tǒng)使用液壓油作為工作介質(zhì)，這類液壓系統(tǒng)中油液的流速不大而壓力較高，故稱為靜壓傳動(dòng)。液壓油質(zhì)量的優(yōu)劣將在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命。通常對(duì)液壓油的質(zhì)量要求有如下幾點(diǎn)：

　　1、適宜的粘度及良好的粘溫性能，以確保在工作溫度發(fā)生變化的條件下能準(zhǔn)確、靈敏地傳遞動(dòng)力，并能保證液壓元件的正常潤(rùn)滑。

　　2、具有良好的防銹性及抗氧化安定性，在高溫高壓條件下不易氧化變質(zhì)，使用壽命長(zhǎng)。

　　3、具有良好的抗泡沫性，使油品在受機(jī)械不斷攪拌的工作條件下，產(chǎn)生的泡沫易于消失八以使動(dòng)力傳遞穩(wěn)定，避免液壓油的加速氧化。

　　4、良好的抗乳化性，能與混入油中的水迅速分離，以兔形成乳化液導(dǎo)致液壓系統(tǒng)金屬材質(zhì)的銹蝕和降低使用效果。

　　5、良好的極壓抗磨性，以保證液壓油泵、液壓馬達(dá)、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤(rùn)滑，減少磨損。

　　除上述基本質(zhì)量要求外，對(duì)于一些特殊性能要求的液壓油尚有特殊的要求。如低溫液壓油要求具有良好的低溫使用性能；抗燃液壓油要求具有良好的抗燃性能；抗銀液壓油可用于有銀部件的液壓系統(tǒng)。

　　二、液壓油的性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)：

　　l、良好的流體狀態(tài)

　　液壓油流動(dòng)性的優(yōu)劣直接影響其傳遞能量的效果，它與液壓油的粘度、傾點(diǎn)及粘溫性等指標(biāo)有關(guān)。液壓油的傾點(diǎn)和低溫粘度，應(yīng)能適應(yīng)油泵預(yù)計(jì)的最低操作溫度。溫度變化范圍較寬的液壓系統(tǒng)，其液壓油應(yīng)具有良好的粘溫性能。否則，溫度降低時(shí)，粘度增加太大，摩擦損失增加，泵送速度受影響；溫度升高時(shí)，粘度變得過(guò)小，影響使用性能?？梢酝ㄟ^(guò)在液壓油里加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑來(lái)改善液壓油的粘溫性能。

　　2、良好的不可壓縮性及抗泡沫性

　　液體在外力作用下體積不易發(fā)生變化，但液體中混入空氣后就會(huì)使其壓縮性受到影響。保持液壓油的不可壓縮性，對(duì)于液壓油作為工作介質(zhì)可靠地傳遞能量、確保操縱機(jī)構(gòu)靈敏動(dòng)作是至關(guān)重要的。目前使用的液壓油多為石油型的，空氣能溶解于油中，其溶解度主要取決于空氣壓力及溫度。當(dāng)空氣在油液中保持溶解狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)并不出現(xiàn)問(wèn)題，但當(dāng)液壓油通過(guò)油缸、閥門或其它液壓元件時(shí)，壓力有時(shí)會(huì)突然降低，加之溫度變化的影響，使得空氣易從油液中釋放出來(lái)并形成許多氣泡，這將使液壓油的不可壓縮性受到影響。此外，液壓系統(tǒng)的元件在運(yùn)轉(zhuǎn)中，液壓油與空氣在機(jī)械的翻攪下易于產(chǎn)生泡沫，如泡沫不能迅速消失，也會(huì)使液壓油工作性能下降。因此，為使液壓油具有良好的不可壓縮性及抗泡性。一方面要采取措施，防止空氣混入液壓系統(tǒng)；另一方面要在液壓油中加入抗泡劑，增強(qiáng)液壓油的抗泡性能。液壓油的不可壓縮性用空氣釋放值來(lái)評(píng)價(jià)。液壓油的空氣釋放值規(guī)定為：在50℃時(shí)，油品中攜帶空氣減少到規(guī)定數(shù)量時(shí)所需的時(shí)問(wèn)(min)。空氣釋放值采用SH/T0308一92《潤(rùn)滑油空氣釋放值測(cè)定法》進(jìn)行測(cè)定。液壓油的抗泡性也稱為起泡性，它是指油品生成泡沫的傾向及生成泡沫的穩(wěn)定性能。它一般用在一定條件下的泡沫傾向/泡沫穩(wěn)定性(mL/mL)來(lái)表示。液壓油的起泡性采用GB/T12579一90《潤(rùn)滑油泡沫特性測(cè)定法》進(jìn)行測(cè)定。

　　3、良好的剪切安定性

　　為了改善液壓油的粘溫性，常加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑。粘度指數(shù)改進(jìn)劑是一種高分子聚合物，它在剪力作用下，若分子鏈斷開(kāi)，將使液壓油的粘溫性變差。因此，加有粘度指數(shù)改進(jìn)劑的液壓油，還應(yīng)具備有良好的剪切安定性。

　　它通過(guò)規(guī)定的剪切試驗(yàn)，測(cè)定其運(yùn)動(dòng)粘度在某一溫度條件下下降的百分率來(lái)表示。

　　常用的液壓油剪切安定性試驗(yàn)方法有：超聲波剪切試驗(yàn)，采用SH/T0505一92《含聚合物油剪切安定性測(cè)定法(超聲波剪切法，柴油噴嘴剪切試驗(yàn)；維克斯泵剪切試驗(yàn)；FZG齒輪機(jī)剪切試驗(yàn)。

　　4、良好的極壓抗磨性

　　液壓泵的發(fā)展趨勢(shì)是小型化和高壓力，這就要求液壓油具有良好的極壓抗磨性。所謂圾壓抗磨性是指油品通過(guò)保持在運(yùn)動(dòng)部件表面間的油膜，防止金屬相對(duì)直接接觸而磨損的能力。評(píng)定液壓油抗磨性通常采用四球機(jī)的長(zhǎng)期磨損法進(jìn)行，試驗(yàn)采用SH/T0189一92《潤(rùn)滑油抗磨損性能測(cè)定法(四球機(jī)法)》。方法概要：在75C，1200r/min，150N或400N的負(fù)荷條件下，運(yùn)轉(zhuǎn)60min，通過(guò)測(cè)球的磨痕直徑進(jìn)行評(píng)定。也可用齒輪試驗(yàn)機(jī)評(píng)定液壓油的抗磨性，即采用SH/T0306一92《潤(rùn)滑油承載能力測(cè)定法(CL一100齒輪機(jī)法)》。方法概要；用一對(duì)鋼一鋼直齒齒輪，恒速運(yùn)轉(zhuǎn)15min，齒面載荷按級(jí)增加，各級(jí)載荷運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，評(píng)定齒面的失效級(jí)。此外，液壓油規(guī)格中的抗磨性要通過(guò)油泵評(píng)定，液壓油規(guī)格有時(shí)也采用SH/T0307一92《石油基液壓油磨損特性測(cè)定法(葉片泵法)進(jìn)行評(píng)定。方法概要：在14.61MPa壓力和65.5。C或79.5℃溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)100h，測(cè)定葉片和定子的，失重量。

　　5、良好的氧化安定性

　　液壓油氧化后生成的膠質(zhì)和沉積物會(huì)影響液壓元件的正常工作，特別是一些控制機(jī)構(gòu)。此外，生成的酸性氧化物還會(huì)使液壓元件受到腐蝕，因此，要求液壓油具有良好的氧化安定性。評(píng)定液壓油氧化安定性的方法主要用GB/T12581一90幼卩抑制劑礦物油的氧化特性測(cè)定法八方法概要：在95℃時(shí)，向加有催化劑的氧氣管中通入氧氣，試驗(yàn)以油品酸值達(dá)到2.0mgKOH/g時(shí)所需的小時(shí)數(shù)來(lái)表示氧化安定性。但此法耗時(shí)一般在1000h以上，不能經(jīng)常測(cè)定。另有一些試驗(yàn)時(shí)間較短的氧化安定性試驗(yàn)方法，常用的有旋轉(zhuǎn)氧彈法，SH/T0193一92《潤(rùn)滑油氧化安定性測(cè)定法(旋轉(zhuǎn)氧彈法)》對(duì)旋轉(zhuǎn)氧彈法做了具體規(guī)定。

　　6、良好的密封適應(yīng)性

　　液壓傳動(dòng)裝置在工作過(guò)程中，常伴有內(nèi)泄外漏的問(wèn)題，外泄漏會(huì)引起液壓油漏失，污染環(huán)境；內(nèi)泄漏導(dǎo)致傳動(dòng)裝置工作不穩(wěn)和工況惡化。因此，要求液壓油與所用的密封材料相適應(yīng)，盡量減少內(nèi)泄外漏現(xiàn)象。液壓油的密封性評(píng)定采用SH/T0305一92《石油產(chǎn)品密封適應(yīng)性指數(shù)測(cè)定法〉〉。方法概要：將一標(biāo)準(zhǔn)橡膠環(huán)，放在一個(gè)錐形的棒規(guī)上測(cè)量?jī)?nèi)徑，然后將環(huán)浸泡在100℃的油樣中24h。待環(huán)冷卻后再用棒規(guī)測(cè)量?jī)?nèi)徑的變化之后，換算成橡膠環(huán)的體積膨脹百分?jǐn)?shù)，即為密封適應(yīng)性指數(shù)。

　　7、良好的過(guò)濾性

　　由于液壓設(shè)備向著小型化、高壓、高速、大流量及自動(dòng)化方向發(fā)展，對(duì)液壓元件要求更苛刻，精度要求更高，這就增加了裝置對(duì)雜質(zhì)的敏感性，只要有微小的雜質(zhì)顆粒都會(huì)引起設(shè)備的磨損和失靈；另一方面，液壓油在使用中被水污染后，水分促使油中添加劑分解，分解產(chǎn)物沉積于過(guò)濾器表面，具有使過(guò)濾器堵塞趨勢(shì)增大的可能。所以要求液壓油具有良好的過(guò)濾性。液壓油的過(guò)濾性采用SH/T0210-92《液壓油過(guò)濾性試驗(yàn)法》測(cè)定。方法概要：將100mL樣品，在86.7kPa高的真空度條件下，測(cè)定通過(guò)1.2um濾膜的時(shí)間。對(duì)含水油品，則是在油樣中加2%的水分，激烈振蕩5min，在室溫避光處儲(chǔ)存168h，然后測(cè)定過(guò)濾時(shí)間。

　　8、良好的破乳化性與水解安定性

　　油品和水形成乳化液的能力稱為乳化性；油品與水形成的乳化液分為兩層的能力是破乳化性。油品與水接觸時(shí)抗水反應(yīng)的能力是水解安定性。這兩個(gè)性能對(duì)在潮濕環(huán)境下工作的液壓機(jī)械和水可能進(jìn)入液壓油中的液壓機(jī)械具有重要意義。

　　液壓油評(píng)定破乳化性的方法用GB/T7305-87《石油和合成液抗乳化性能測(cè)定法》。方法概要：用同體積的油與蒸餾水在試驗(yàn)溫度下，用1500r/min的攪拌器，攪拌5min，使油水形成乳化液，測(cè)定乳化液達(dá)到分離成油、水和乳化層體積等于3mL時(shí)所需要的分鐘數(shù)。

　　液壓油水解的安定性采用SH/T0301-92《液壓油水解安定性測(cè)定法》。方法概要：將油樣、水和銅片一起密封在耐壓的玻璃瓶?jī)?nèi)，該瓶在93℃的烘箱內(nèi)，按頭尾顛倒方式旋轉(zhuǎn)48h，然后將油水分離，分別測(cè)定油、水和銅片的變化進(jìn)行評(píng)定。

　　9、防銹性

　　防銹性系指油品阻止與其接觸的金屬生銹的能力。

　　液壓油的防銹性采用GB/T11143-89《加抑制劑礦物油在水存在下防銹性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)定。方法概要：將一個(gè)特制的鋼棒，浸入300mL潤(rùn)滑油和30mL蒸餾水(或合成海水)的混合液中，溫度60℃，維持規(guī)定時(shí)間，將鋼棒取出，目視檢測(cè)試棒的生銹程度。

　　以上僅就液壓油通過(guò)的性質(zhì)和評(píng)定方法作簡(jiǎn)要介紹，對(duì)于各類液壓油，由于性質(zhì)特征不盡相同，還有特定的評(píng)定方法，這在具體液壓油的質(zhì)量要求中也有提及。