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液 压 油

2020-03-09

我们作为油品代理商,基于我们在该领域中的多年经验,针对贵公司设备对油品的了解需要,向你们展示它的可以信息和技术。

设备商重点提示:为了以高效率使用设备更重要的是防止或减少使用可靠性和高性能部件的液压装置所发生的故障。

另一方面,对于液压来说很重要一点是使用液压油,并正确地维护它。

经验表明:发生在液压装置中的绝大多数故障,起因于不正确或不妥当地使用和维护液压油。

在此向你提供的本资料,能帮助你选择合适的液压油和润滑油,正确检查和维护机器,以便减少故障,使该机器长时期高效运行。

液  压  油

在该机器的液压装置中使用的液压油,不仅作为一种动力传输介质,而且还润滑金属的表面。由于液压设备日趋多样化,而且达到更高的性能,因此,液压的使用条件越来越严酷。

一、 液压油要求的性能

    一般而言,液压要求以下性能特点:

(1) 在使用条件下的自由流动

(2) 油在移动零件中形成合适的密封

(3) 在使用时,几乎没有物理或化学变化

(4) 防锈,防腐蚀

(5) 能合适地耐负荷,降低移动零件的磨损

(6) 在静止时,能迅速分离水分,污物和其他杂质,以便把它们从液压系统中消除掉

(7) 在使用中,适合于密封等

(8) 根据用途,耐燃烧

(9) 不易起泡沫

二、 液压油的类型

  一般用途的液压油类型,如按组分类如以下表1所示:

表1液压油的类型


 

 

 

 

液 压 油               

   矿 物 油                                                                                                                                                                                                                

一般类型(透平R&O)耐磨液压油(耐磨性)

低温油宽温度液压油

高粘度节能液压油

含水液压油(阻燃液压流体)

乳化液

水包油型乳化液

油包水型乳化液

-乙二醇类型高水含量液压流体(HWBF

合成流体

硝酸酯(阻燃液压流体)

脂肪酸液压流体(防水)


 

2.1  矿物型液压油

矿物型液压油是目前最常用的,正如绝大多数的润滑油一样,按照沸点的差异,可获得不同粘度的原油,基于该原因,此型液压油应用的范围相当宽。在该原油中加入合适的添加剂,可适合不同的用途。

  (一)一般用途的液压油

     这种类型的液压油主要含有抗氧化和防锈添加剂,它们对氧化和热稳定,用于液压压力比较低的液压装置中。它们还可用作添加剂、透平油、发电机透平油,一般用途的工业机器轴承润滑油、齿轮润滑油,以及在使用许多种类型油并要求油类型一致以便控制润滑油的工厂,作为液压油使用。

(二)耐磨液压油

称为极端压力剂和耐磨剂的添加剂与油混合,以便用于诸如叶片泵的高压液压设备中。与R&O类型的液压油比较,老式类型的耐磨液压油似乎缺乏稳定性和其他特点,但是这些问题已被解决,新类型的耐磨油(作为R&O型来使用)已在使用。

(三)宽温度液压油

当液压油被用于寒冷地区,或冷冻设备中时,除耐磨和抗氧化添加剂外,还使用其他添加剂,以降低流点,采用这种方法来获得寒冷条件下的正确流量。

在要求响应迅速,精度极高的数控机床和其它设备场合,油的粘度变化必须极小。为了达到该目的,使用添加剂来增加粘度系数,这样,当温度变化时,即使用高粘度系数的油,粘度几乎也不发生变化。

(四)节能型液压油

在该类中的这种液压油是深度精练的,高粘度的原油,在该原油中加入基本添加剂,极限压力耐磨剂,以及粘度增加剂,形成稠化油,该油能够节省能源和其他资源。

2.2阻燃液压油

阻燃液压可粗略地分成二种类型,一种含有水,另一种是合成油,在含有水那些油中,有水包油和油包水的乳化液,水-乙二醇,以及高水含量液压流体(HWBF)。合成流体包括磷酸酯和脂肪酸类型(耐火)等,它们被用于存在燃烧危险的场合,例如:钢的连续铸铁,轧制和锻打设备,开闭各种类型炉窑门的装置,但是,一般而言,它们的润滑质量、稳定性和密封性能等,还不能与矿物油相比。因此,在使用阻燃液压油之前,请向该公司咨询。

水-乙二醇液压流体的主要品种是以乙二醇,水溶性聚合物为基础的,并与各种添加剂混合,可以认为,含有气体的防锈剂是它的特点之一。含有这类添加剂可防止流体中的水锈腐容器的空载部分。

目前,水-乙二醇类液压流体已被用于高压叶片泵中。它们的润滑性能已被提高,与矿物类液压油比较,总体上它们的耐燃性、低温性能,以及粘度、温度特性均相当好。但是,为了防止水蒸发,有必要保持该流体的温度低于50,某些类型的这种产品会腐蚀锌和铝。因此,必须小心。特别是在调换替代矿物类液压油时。因为与矿物油混合会形成乳化物或油泥。

过去,在注塑机上主要是使用矿物类液压油,但是,由于存在着水和爆炸的危险,近几年已日趋改用阻燃的液压流体。在阻燃型液压流体中,水-乙二醇类型的液压流体最为实施管制易燃物的使用,这有关防火的法律为人们所推荐。另外,这类液压流体由于适合于使用,便于处置,亦日趋广泛地使用。

三、 选择液压油

3.1选择类型

表2中提出的标准是选择液压油时使用的准则,使用液压设备的用途和它的环境,将决定是选择矿物油还是不可燃烧的流体。其它必须考虑的因素包括,液压泵和其它装置的类型,所使用的压力、温度、该流体的润滑质量,经济性,以及与密封件所使用材料的适用性。

表2液压油的选择标准


项目

评语

对阻燃的要求

矿物油,不可燃烧流体(或油)

泵的类型和型式

粘度的适应性

使用的温度范围

低、高温、高粘度油等

在使用和外部泄漏期间,金属或其它外来物的混合物

考虑的经济性

对可使用压力的限制

一般用途或耐磨油

水混合物的危险性

普通类型和防乳化类型

检查所考虑的润滑

考虑油的类型和商标

经济性

考虑油(流体)的寿命和高质量产品


3-2选择油的粘度

由于液压油是液压设备中传输动力的介质,所以,表3中列出的该液压油不正常运行和故障情况,将有助于鉴别粘度不适合的液压油。基于该原因,必须选择适当的粘度,以大限度地适应液压设备的结构,以及油的工作温度和传递压力等等,以便获得高效率和性能。

表3由于粘度选择不正确引起的故障


高粘度过高时

当粘度过低时

增加内部摩擦(在泵叶片周围和其它)

增加内外部泄漏

开中处和阀等处,增加对油流的阻力

增加泵的滑动(造成泵效率降低,油温升高)

温度上升

增加滑动零件的磨损

运行不再平稳

降低液压系统的压力

增加液压系统的压力损失

降低工作精度

增加电力消耗



3-3润滑性能

液压油的功能之一是起润滑剂的作用,在更高压力、更快速度的液压设备中被开发成功时,这一点更是日趋重要。在许多场合,液压油的润滑性能要根据泵的磨损量来判断,其理由是:不仅是泵运行的条件对液压装置最恶劣,而且,当今液压设备压力不断提高的趋势已直接作用在泵上,因为,增加的接触压力作用在泵的润滑表面,并使温度升高.另外,还涉及装置结构的一些因素.

3-4其它质量

    地选择液压油时,如果粘度和润滑性能适合该油使用的场合,一般或许已没有问题了,但是,为了能够长时期可靠地使用该液压油。并延长使用该油的设备寿命,有必要考虑以下描述的性能特点和质量。

(1) 氧化稳定性

液压油的氧化稳定性(不易氧化)直接影响该油的寿命,要求较小油箱,并在高压高速下运行的紧凑型液压装置,往往会引起油温大幅度上升,而高温会使液压油发生氧化和变质;氧化和变质的结果是加速油泥的形成,从而影响过滤器、阀和液压回路其它零件的功能,液压装置的腐蚀和磨损亦随之增加。

关于液压油氧化稳定性的程度,是借助于透平油氧化稳定性试验来确定,通常的方法并不是简单地根据总氧化值波动,来估计该油的寿命长短,而且看规定期间终了时形成的油泥量,这是因为形成氧化油泥的趋势被认为是重要因素。

(2) 切变稳定性

高粘度液压油一般含有高分子量增粘添加剂或降低流点添加剂,而液压回路中的泵、阀和其它部件的剪切作用有时会引起粘度的降低。因此,为了保持粘度在一个合适的范围,有必要选择具有卓越剪切稳定性特征的液压油。

(3) 阻燃(不可燃烧性)

不可燃烧性程度主要取决于液压油或流体的组份,表4列示了使用市场购得的液压流体的阻燃试验结果实例。

(4) 对密封材料的影响

根据使用的液压油类型,液压油设备中使用的密封件和填料也许会膨胀、硬化或溶解,从而造成液压油的泄漏。固此,适当考虑油的稳定性是相当重要的。

我们已指出了在选择液压油时应注意的主要性能特征,其它特征包括防锈,水分解稳定性,以及耐乳化性等等。在选择油的类型时,有必要考虑所有这些性能特征。

表4液压流体阻燃评价试验实例


 类   型

粘度

粘度

闪点


不可燃烧性估计试验

原点

系数

燃点

自燃点

热歧管法

高压注射法

管道消除器(试验次数)

37.8





矿物油(参考)

35.7

109

224

245

340

点火后猛烈燃烧

着火

3

磷酸酯

48.5

8

236

368

500

不燃

接近火源处稍有燃烧

80

水乙二醇

46.3

205



400

不着火

66

水包油乳化液

107

140




只在接近火源处燃烧

50


四、 液压油控制和维护

不管液压油如何之好,如不加以正确的维护和注意,就会造成损坏。因此,我们应制订一定的程序,以正确维护该油本身。维护机器运行和液压设备,请特别注意液压油的维护。

4.1液压油的维护项目

  一般,可粗略地把维护项目分成三种类型:

1.液压油的杂质:根据粘度,总酸值或颜色来判断.

2.外来物污染:根据重量或采用计算方法来判断.

3.外观:主要根据颜色来判断.

  其中最后一种最简单,但它并不一定正确,会造成过早地更换油而浪费资金。以下项目将具有更大的实用价值:

(1) 粘度变化

粘度是维护中的一个重要项目,因为,粘度的变化直接影响液压装置的性能,还影响它们的工作寿命。

因热而引起的氧化和变质会使粘度降低,而粘度的降低是由于为提高粘度指数或降低流点所使用的添加剂,诸如高分子量物质被剪切造成的,这是高粘度指数液压油的特殊问题。除此之外,造成粘度突然变化的原因是,在补充供给时,使用了不恰当类型的油。

(2) 总酸值的变化

总酸值的变化将根据基础油,是否使用添加剂,以及添加剂的类型而变动。但是,一般而言,如果添加剂存在,总酸值将随时间的流失而降低,而随着氧化的加剧发生变质时,总酸值将上升。虽然,总酸值的变化随着油使用的条件而变动,但可以还是定期测试总酸值。

(3) 油中的水

在使用矿物液压油时,必须特别注意,因为,水的混合将引起乳化,有害于润滑,引起生锈和其它问题,缩短液压装置和油的使用寿命。在严重情况下,水的存在可为肉眼所察觉。

(4) 颜色

液压油的颜色变化将随着油的粘度,以及在油里面加入的添加剂类型及量而变动。有必要把它与新油比较,但是,一般而言,当氧化或热加剧引起变质时,其颜色趋于变深,在工作状态检查时,该变化可作为简单的指南。

(5) 污染的程度

当液压油含有杂质时,这往往有害于液压装置的性能和可靠性,所以,防止污染是维护中极其重要的一部分,通常用于估计污染程度的二种方法是重量法和统计法。

A、就重量法而言:在常规液压设备中污染物量应不大于10毫克/100毫升,而在数控设备中,应不大于5毫克/100毫升。

B、就统计法而言:在液压设备中使用伺服阀时,理想的油维护是保持污染程度在NAS分类7级或更高。这些NAS分类或等级数字如下表5中所列示。表6列示了杂质对液压回路的影响。

表5NAS污染标准(每100毫升的数量)


规格分类/微米

           等级

00

0

1

2

3

4

5

5-15

125

250

500

1000

2000

4000

8000

15-25

22

44

89

178

356

712

1425

25-50

4

8

16

32

63

126

253

50-100

1

2

3

6

11

22

45

100以上

0

0

1

1

2

4

8


6

7

8

9

10

11

12

5-15

16000

32000

64000

128000

256000

512000

1024000

15-25

2850

5700

14000

22800

45600

91200

182400

25-50

506

1012

2025

4050

8100

16200

32400

50-100

90

180

360

720

1440

2880

5760

100以上

16

32

64

128

256

512

1024


表6各种污染物对液压系统的影响


污染物类型

可能发生故障类型

原因和注意点

氧化产物

引起金属腐蚀

液压油分解,高温或水混入将引起该故障

油泥

妨碍功能

油分解,高温,湍流会引起该问题

形成乳化液

冷凝或冷却器泄漏

空气

可溶性

消泡剂抑止

空气

不溶性

压力迅速下降,填料故障

液压油之外的油

将混合,但有时反应

油箱设计不当

金属小颗粒污垢

不溶的,起催化剂作用

发生水污染,少量可用防锈剂控制发生在管道和油箱中,在安装之前或之后未正确地冲洗掉

涂料小片

不溶的,影响功能

油漆不当,或旧油箱内部涂料脱落

磨擦产生的小颗粒

磨损的设备妨碍功能

飘浮在空气中的细颗粒

橡胶细颗粒

防碍功能

损坏的密封件,检查密封件及材料

磨损、损坏、受妨碍的功能

从空气或从清洁不当的铸件,进入油中

细丝、纤维

妨碍

拆卸后清洗时,不恰当地冲洗液压槽,在使用填料时,避免采用可能细丝进入油中的材料


4-2控制参考值

  由于液压油的控制和维护的参考值将随油的类型,是否使用添加剂,加入添加剂量的多少,液压装置使用的杂件,以及所要求的精度等而变化,所以,难以建立一套固定的值。但是,为了参考用途,在以下表7中列示了工业机器中使用的液压油的控制和维护参考值的实例。油要求经常调换,其原因是污染物,而不是油本身的质量,在许多场合,这些污染物一旦被从油中去除,油即可继续使用。

表7工业机器使用的液压油的控制参考一般实例


测试项目

参考值

粘度变化

±10%

总酸值的增加(在下降后)

0.4毫克氢氧化钾/

0.1%或混浊

不溶性成份(正戌烷)()

0.05%

颜色(一致)

相当大变化

污染程度

7毫克/100毫升


4-3与运行有关的控制

  至此,我们将讨论有关与运行、液压设备、以及每天维护和检查措施的有关项目。为了防止发生故障,必须恰当地履行这些维护检查。

(1)油量

请保证低油位不低于油位计上的中线,如果该油位过低,就难以分离不小颗粒的污染物,水和泡沫等,从而加速变质。在进行定期检查时,请记录油箱中的油量,并参照油量控制表图。

(2)油温    

当油温过低时,请在开始生产之前,空行该机器,使其适当加温。在进行常规运行时,亦请调节冷却器,以保证液压油的温度不超过55℃。

当液压油过热时,油的润滑膜不再象正常时那样复盖,密封材料会损坏,泵的效率会受到有害影响。

(3)油压

请保证压力读数正常。如果压力正常,会发生过滤器堵塞,空气会被吸入到油中,应检查泵和压力计。

(4)检查过滤器

请注视过滤器压力的变化,并定期清洁过滤器。如果油中有许多杂质,请检查它们,并设法找出它们是如何进入的。

(5)泵的噪声

造成不正常噪音的原因包括过滤器堵塞,空气被吸入油中,油的粘度过高或杂物进入泵中等等。

 (6)检查泄漏

检查接头、法兰和软管、由于密封件变质而引起的泄漏。

4-4液压设备的维护

必须小心而彻底地做好检查和调换液压油的工作,以及冲洗工作等。

4-4-1装灌油箱和补充油的供给

(1) 请经空气滤清器灌入油,在灌油时,请卸下盖和帽,但不可把它们放在工厂的地板上,粒尘、细丝可能粘到它们内表面上的地方。

(2) 由于该材料的内直径约为50毫米,所以,来自供油泵的1.5英寸管子很容易被插入,以补充该油。在空气滤清器上有一只100目的过滤器,如果它被堵塞,油将从该过滤器反向流出,而洒在地板上,在使用供油泵时,请注意这一点。如果不使用该滤清器,卸下油箱盖加入油时,请保证该油不被外物所污沾。

(3) 当首先向大型机器等的油箱装灌,且不使用滤清器时,请使用至少为100目细的过滤器,并请保证用于装灌或泵油的所有装置完全清洁。我们建议在装灌油箱时,使用冲洗装置。

(4) 不仅在第1次装灌机器的油箱时,而且在用新油补充供给时,征询供油商的意见,并获得他们的帮助。

(5) 在调换液压油之后,请让它静止3-5小时,以便在启动泵电机之前,让空气泡消除,飘乳物沉淀。

4-4-2油性能的定期测试

如果油的污染或变质恶化,机器的寿命将缩短,并可能发生故障。因此,建议有必要定期测试油,以检出油性能的变化。严格地讲,由油品商进行化验,但用户还是可以用目视来检查,了解油的状况,请在停机后,立即从液压油箱中取样,因为,那时油被充分地搅拌。

(1) 用户能进行的测试

a) 外观测试

把新油样品和使用中的油样品放入各自的试管中,比较它们的颜色、澄清度、存在的飘浮物和试管底部的水沉淀等。

b)滴液测试

亦采用该目测试方法,通过与新油的比较,可了解该油的状况。把1滴使用中的油滴在过滤纸上(也可使用市场上购得的吸干纸),并在2-3小时后研究。如果该油是脏的,或明显变质,那么将很容易观察到污染物。

(2) 油品公司的定性、定量测试

如果以上说明的二种测试揭示了油不正常,将有必要在供应商的支持下做进一步的测试。有经验的油品公司服务技术人员,根据上述二测试结果,就能确定该油是否用新油来调换,还是只须添加或等油品经过科学的测试后看最终结果而作出判断。

(3) 定期测试的周期

        每月规定一天进行外观或滴液测试。如果油品公司在调换新油后,一个月,二个月,三个月进行定性和定量测试,那么,每三个月进行上述测试。

(4) 液压油使用的极限

   为了确定液压油使用的极限,在使用液压设备时,请主要根据以下列出的项目进行总体判断。油本身的变质:根据以上提及的定性和定量测试的结果,油品公司将决定变质是否已发展到了必须换油的地步。

   污染程度:至此,我们应向该油品公司提出关于油污染程度的意见。对于液压设备,必须保持油污染程度在以下列出的极限之内,油被购得,投入使用之后的1-3个月的维护特别重要,毫不夸张地讲,在此期间,将确定液压装置的寿命长短。请见下表:


测量方法

重量法,颗粒重量/100毫升

统计方法

油污染的允许程度

7毫升

NAS 1.1 级


   注:由于采用统计方法只能统计5微米或更大的颗粒,而且,测得值的重现性差,所以,该数字只能供参考。

4-4-3冲洗

(1) 目标和步骤

第1是冲洗掉该机器制造、装配或安装时,可能进入油箱和管道的金属颗粒,砂和尘。冲洗的第二个理由是在液压设备被使用一定时间之后,清洁该设备。

(2) 在调换油时冲洗

不管液压油是如何之好,在它被使用一定时间之后,磨损液压设备的泵和其它活动零件的颗粒就会进入油中,而且,油的变质就会引起油泥和污垢的生成。因此,就有必要更换油,正如早已提及的,即使液压油被除正确地使用,一般认为它的工作寿命为2-3年,一旦开始变质,那么该油很快就会成为不可使用。在发生这种情况时,不仅应该换油,而且,我们建议你们冲洗设备。

首先,彻底把油排尽,然后,再用海绵擦拭油箱,用粘度与液压油相同的油冲洗,此时用一台冲洗设备,采用低压进行冲洗,通过4-8小时的冲洗,有可能去除所有磨损设备的金属颗粒,以及油泥和污垢。当然,在冲洗之后,应尽可能彻底地排尽冲洗油,并小心地再次擦拭油箱的内部。

(3) 老油受到水或化学品等极端污染时,进行冲洗

根据以上所述,决定使用特殊用途的冲洗油时,用户首先应向油品公司或设备商取得联系并咨询,以选择正确类型的油,决定如何开展冲洗设备工作。

4-4-4保养和维护-总结

(1) 选择正确类型的油

(2) 通过定期测试,检查油的状况

(3) 把油温保持在合适的范围,即45±5℃。(正确控制冷却水的量和温度)

(4) 在调换新油时,按要求冲洗设备

五、 润滑油和油脂

5-1选择润滑油

  除了液压油,使用的润滑油包括齿轮油和滑动表面的润滑脂。在选择此类油时,请参考建议的油类型和粘度资料。重要的是限制使用的油类型尽可能少。

5-2润滑油的维护

  液压油可购买到,并且,几乎可立即用于换油,而润滑脂与此不同,必须长期贮存一些润滑脂。在润滑油和润滑脂的保养和贮存方面,必须倍加小心。

(1) 把油桶贮存在木质地板上(干燥地面)

(2) 严密封好油桶,如有可能用防水纸或其它适用的盖,盖好该罐或桶。

(3) 确保油容器避开太阳的直射

(4) 确保贮存油场所的温度不超过40

(5) 在一定的时间之后,用在轴承和移动表面上的油脂不再是一种有效的润滑剂,它被空气中的水、蒸气和尘土污染,并变质。另注意请不要忘记按设备推荐的频率润滑每一处,如果油脂变黑、变硬,要及时擦除并润滑该部位。(如果极脏,请用煤油或类似的物质洗涤)


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