液压油特性
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液压油的品质鉴定、性能及其评价指标一、品质鉴定液压油的品质主要从它的抗氧化性、抗泡沫特性、抗磨特性和气味及颜色进行鉴别1.抗氧化性若时间充裕,可用透明塑料瓶装样品,拧紧瓶盖,放在太阳下暴晒一段时间。
若对比之下,颜色变深较严重的此项功能不佳,油品的使用寿命较短。
亦可将两个不同的样品同时加温并保持在150℃左右两小时,若颜色变化较大的则品质不佳。
2.抗泡沫特性将两个样品瓶,取同样多油品密封后,剧烈震动一样长时间,静止后观察样品消泡的快慢,消泡快的为佳。
3.抗磨特性测试用磨擦实验机,承受砝码多的样品,其抗磨性能好。
4.气味、颜色一般好的油品其基础油精炼程度高,颜色浅,气味淡,加入添加剂后颜色亦较浅。
好的油品一般气味极轻,颜色一定是呈清澈透明浅黄色。
若油品气味刺鼻,颜色很深或油液表面呈荧光绿色或油品混浊,都不可能是好的产品。
二、性能及其评价指标l.良好的流体状态液压油流动性的优劣直接影响其传递能量的效果,它与液压油的粘度、倾点及粘温性等指标有关。
液压油的倾点和低温粘度,-应能适应油泵预计的最低操作温度。
温度变化范围较宽的液压系统,其液压油应具有良好的粘温性能。
否则,温度降低时,粘度增加太大,摩擦损失增加,泵送速度受影响;温度升高时,粘度变得过小,影响使用性能。
可以通过在液压油里加入粘度指数改进剂来改善液压油的粘温性能。
2.良好的不可压缩性及抗泡沫性液体在外力作用下体积不易发生变化,但液体中混入空气后就会使其压缩性受到影响。
保持液压油的不可压缩性,对于液压油作为工作介质可靠地传递能量、确保操纵机构灵敏动作是至关重要的。
目前使用的液压油多为石油型的,空气能溶解于油中,其溶解度主要取决于空气压力及温度。
当空气在油液中保持溶解状态时,液压系统并不出现问题,但当液压油通过油缸、阀门或其它液压元件时,压力有时会突然降低,加之温度变化的影响,使得空气易从油液中释放出来并形成许多气泡,这将使液压油的不可压缩性受到影响。
液压油的性能要求(1)适当的粘度和良好的粘温特性粘度过大将导致粘性阻力损失增加;温升大;泵的吸入性能变差,起动困难,甚至产生气蚀;控制灵敏度下降。
粘度太低将使泄漏增加、容积效率降低;控制精度下降;液体润滑膜变薄,甚至无法形成液体润滑而使磨损加剧。
液压油可以通过添加粘度指数添加剂来提高粘度指数,改善粘温特性。
如聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯等。
(2)良好的抗磨性(润滑性)抗磨性是一种与粘度无关,而是通过在油中加入添加剂以在摩擦副对偶面上形成油膜来达到减轻磨损的性能。
粘度高不一定润滑性能好,如硅油,但是如粘度低则液体膜太薄不能覆盖表面粗糙度,抗磨性不好,如水。
通过在液压油中添加油性添加剂(油酸、硫化鲸鱼油和硫化烯烃棉子油等)和极压抗磨添加剂(含磷、硫、锌等物质,如二烷基二硫代磷酸锌、二硫化钼等,可以高温重载使用),使液压油在金属表面形成的物理或化学吸附膜,这种膜也叫边界膜,边界膜形成摩擦副之间的边界润滑,阻止基体直接接触,有利于减小摩擦和磨损。
(3)良好的氧化安定性和热安定性氧化安定性是指油液耐氧化的能力。
油液受到热、空气中的氧、水和金属物质等影响会氧化而生成有机酸和聚合物,液压油的颜色变深、酸值增加、粘度变化和生成沉淀物质(焦油),因此液压油的腐蚀性增加、堵塞液压元件的小孔和加剧磨损。
热安定性是指油液在高温下抵抗化学反应和分解的能力。
油液高温下会加快裂解和聚合,金属表面还充当催化剂作用。
所以液压油必须耐受一定的高温,同时避免在极高的温度下工作。
一般通过添加抗氧化剂来提高液压油的氧化安定性和热安定性。
(4)良好的抗乳化性和水解安定性油液抵抗与水混合形成乳化液的能力叫抗乳化性。
油液抵抗与水发生化学反应而分解的能力叫水解稳定性。
水是液压系统中的一种污染物,通过潮湿的空气从油箱的呼吸孔带入或油缸活塞杆回缩而带入系统。
液压油有吸水性,吸水性取决于基础油的性能、添加剂和温度。
经过激烈的搅动,油中的水很容易析出而与油形成乳化液,这时的水以微小的水珠分散相存在油的连续相中。
一、常用液压油的分类二、液压油主要特性液体传动,是用液体作传动介质,利用液体的压力能或动能来传递能量。
通常将利用液体压力能的液压系统所使用的液压介质称作液压油;利用液体动能的液力传动系统(如变矩器)使用的介质称为液力传动油。
液力传动油又称动力传动液(PTF)或动力换档液。
随着汽车安装了自动变速器,液力传动油的研究与开发很快,在美国装有自动变速器的汽车达90.3%,所使用的液力传动油又称为自动传动液(ATF)。
液压油应具备的主要性质1.粘度和粘温特性液压油泵对粘度的变化最为敏感,泵的允许粘度是确定油品粘度的依据。
最佳粘度取决于机械效率和容积效率之间的平衡。
另外,还要求对于运行温度较宽的机械,要求液压油具有较高的粘度指数(90以上),以免随温度变化而粘度变化太大。
表3-50 几种泵类型对油品粘度的规定抑止在使用过程中由氧化而产生的酸性物质和油泥,是要求液压油具备重要性能。
另外,由于功率增大同时油箱容量缩小,油温已从早期液压系统中的油箱温度为50~60上升到120。
且由于油压增高带来油中所溶黑社会气浓度也随之增加,促使油热氧化而生成油泥乃致发生油路堵塞等现象。
故必须有较好的热氧化安定性。
3.防锈性和防腐蚀性生锈和腐蚀会加速油的氧化和造成意外磨损事故。
液压油应具有良好的防锈和防腐性。
4.抗磨性液压系统朝高压、高速发展,润滑情况较以前苛刻,油中应加入抗磨剂,使之具有良好的抗磨性能。
5.抗乳化性和水解安定性抗乳化性是指油水乳化液分离成油层和水层的能力。
水解安定性指油水混合时,油抗水反应的能力。
混进水的液压油,在液压系统运转中易被乳化或由于水解不安定而引起腐蚀等现象。
因此,液压油应具有抗乳化性和良好的水解安定性。
6.消泡性和放气性消泡性指油不生成泡沫的倾向以及生成泡沫的稳定性能;空气释放性指油不释放分散在其中的空气泡的能力。
油中夹杂气泡等,会造成驱动系统压力不足和传动反应迟缓;严重时产生异常的噪音、气穴、震动等。
PETRONAS HIDRAULIK EP 合成技术抗磨液压油系列PETRONAS HIDRAULIK EP系列是优质高品质合成技术抗磨液压油,是为苛刻条件下工作的液压系统提供高效润滑而特别设计的。
采用马来西亚原产超高品质ETRO III合成技术基础油和高性能添加剂配制而成,具备优良热稳定和抗氧化稳定性、抗磨防腐性能以及防锈和抗泡性。
能更好的提高生产效率、降低设备维护成本。
性能特点:一、优异的抗氧化性和热稳定性延长润滑油使用寿命,防止意外停机,提高生产效率和产品质量,降低维护成本;现代液压系统要求液压油能够长期保持稳定。
液压油氧化变质或高温降解会生成有机酸和油泥,有机酸会对液压元件产生腐蚀,油泥可能导致卡阀和设备意外停机。
1、TOST抗氧化性试验能够很好地反映液压油的抗氧化性,是反映液压油使用寿命的关键指标;2、马石油HIDRAULIK EP 抗磨液压油具有优异的抗氧化性,TOST寿命超过 3500小时(中国国家标准要求不小于1000小时),超过主要竞争对手产品一倍以上,能有效延长润滑油使用寿命。
3、马石油HIDRAULIK EP 抗磨液压油采用热稳定性添加剂配方,更少油泥生成,保持液压系统内部清洁,在延长润滑油使用寿命的同时,保护设备,防止意外停机,.提高生产效率和产品质量。
二、良好的粘温特性油品的粘度随温度变化的程度是用粘度指数来表示的,粘度指数越高,表示油品的粘度受温度的影响越小,粘温性能越好,工作时液压泵的容积损失和元件的内泄漏就小,工作稳定性就高;粘度指数越低,表示油品的粘度受温度的影响越大,粘温性能就越差,工作时液压泵的容积损失和元件的内泄漏就大,工作稳定性就差。
马石油HIDRAULIK EP 抗磨液压油的粘度指数的典型值为120(主要竞争对手同型号产品典型值为100)。
三、良好的空气释放性空气释放性与液压系统能量传递的效率和精确程度密切相关,哪怕是微小的气泡也会使得精密传动系统能量传递效率降低,控制精度下降,另外,系统内的微小气泡还会加速液压油的氧化,影响油品的使用寿命。
液压油一、液压油的物理性质从分子物理学的观点来看,液体是由一个个不断作不规则运动的分子所组成的;分子间存在着间隙,因此它们是不连续的。
但从工程技术的观点来看,分子间的间隙极其微小,完全可以把液体看作是由无限多个微小质点所组成的连续介质,把液体的状态参数(密度、速度和压力等)看作是空间坐标内的连续函数。
1.密度和重度液体中某点处微小质量△m与其体积AV之比的极限值,称为该点的密度。
式中m--液体的质量;芦c——液体的重力;V--液体的体积。
在国际单位制(SI制)中,液体的密度单位使用kg/m3;重度单位使用N/m3。
由于FG=mg,所以液体的密度和重度之间有如下关系:y=pg(2—3)重力加速度8的值在SI制中常取9.8lm/s2。
液体的密度和重度随压力和沮度而变化,在一般情况下,可视为常数,p取900kg/m3。
2.液体的可压缩性当液体受到压力时,分子间距离缩短,密度增加,体积缩小。
这种性质就叫做液体的压缩性。
液压油在350kgf/cm2(约35MPa)以下的压力范围,每升高70kgf/cm2(约7MPa),体积仅缩小o.5%,因此在一般情况下可以忽略不计。
但是在研究液压传动的动特性,计算液流冲击力、抗振稳定性、工作的过渡过程以及远距离操纵的液压机构时,必须考虑它的压缩性。
在这些情况下,液体的压缩性是有害的性质。
例如,在精度要求很高的随动系统中,油液的压缩性会影响它的运动精度,在超高压系统液体加压压缩时吸收了能量,当换向时能量突然释放出来,会产生液压冲击,引起剧烈的振动和噪音等。
但是,我们可以利用它有利的一面。
例如液压机中,可以利用油液的压缩性储存压力能,实现停机保压。
液体压缩的大小,一般用压缩系数p来表示。
它相当于每增加1kgf/cm2(约0.1MPa)压力时,液体体积的变化量,如下式所示:式中pv——体积压缩系数;Ap——压力变化值;AV--液体被压缩后体积的变化值;v o——液体压缩前的体积。
液压油特性
液压油的基本功能:传递能量、润滑移动件、冷却、保持系统的清洁性。
另外还要求其具有防锈、防止形成油泥、胶质和漆状物,抑制泡沫产生,维持其自身的稳定性从而减少换油费用。
一、油液的特性
1、粘度:测量方法:流经毛细管的时间
粘度值总是和一定的温度有关,而且以50度为分类的依据,按照这个温度值可将粘度等级分为:9、16、25、36、49和68MM2/S,粘度过大,会导致节流部分和液压管道中磨擦损失增大和压力降增加,这一点对油泵的吸油管尤为重要,因为这样会引起泵的气蚀问题,相反,粘度过低,会导致泄漏增加,进而使容积效率下降,同时,还会引起润滑油膜强度降低,进而影响抗磨损能力。
2、粘度指数
液压油的粘度指数越高,由温度变化所引起的粘度变化越小。
粘度指数越高的液压油,所适用的温度范围越大,粘度指数越合理。
3、粘度——压力关系
随压力增加需增大
4、体积弹性模量
5、体积的增加
在大气压下,液压油的体积随温度的增加而增大,温度每升高10度,体积增加0。
7%。
6、润滑特性:由于液压油粘度过低,或表面压力过大而使油膜破裂,相对运动的部件将相互接触,最终导致液压件的卡死。
7、抗氧化性:由于温度的影响和金属的催化作用下,液压油发生化学变化,一个经验标准,一般在70度以上时,温度升高每10
度,液压液的氧化速度增加一倍。
此外,由于水、残渣、剥落物和灰尘等的污染将加速其氧化。
二、液压油的选择
1、合适的粘度
压力高。
温度高、运动速度较低时,选用粘度较高者,反之,选用粘度较低值。
优质油使用寿命长,对液压泵及其他元件损害小,从总的资产看,其经济性要比廉价的劣质油为好。
2、据资料显示,液压系统的故障至少有70%左右是由于液压油不清洁所造成的,足见液压油清洁的重要性。
液压油污染后引起的危害:
1)影响液压系统性能的稳定和使用寿命
2)运动件失灵或损坏
3)固体微粒堵塞运动副间隙,造成磨损
4)水分进入液压后,加剧元件表面磨损
5)空气进入液压油后,引起噪声、气蚀、加速油品氧化
3、液压液污染的现场简易评定方法
1)目测法、2)比色法、3)淤积指数法、4)称重法、5)颗粒计数法
三、液压油使用过程中常见问题和处理措施
1、液压系统油品常常温度过高
可能存在问题:泵磨损/内部油品泄漏/油品耗尽,冷油器工作不正常,放气孔堵塞,不正确的油品粘度,油品品质恶化,过滤装置堵塞,油流不稳定
2、液压油泵噪音太大
存在的问题:空气进入油品,过滤装置堵塞,油泵吸入端漏气
解决方法:检查实际的泵流容量和效率,检查纠正系统问题并保持系统清洁,检查油品质量,根据需要换油。
制动器油品泄漏:油密封泄漏,油品污染
3、液压系统压力常常不足
可能存在的问题:泵过度磨损,活塞或衬环磨损/内部泄漏,控制阀无法正常关闭,油品污染-污染物损坏液压泵、制动器、油封;污染物导致阀门和短管处阻塞。
4、液压系统执行元件速度、准确度和控制性能较差
可能存在的问题:污染物阻塞了压力管线的阀门组件,没有过滤装置或者过滤装置尺寸不配套。
解决方法:检查油品品质根据需要纠正,检查并纠正过滤装置清洁度,清洁并更换相关的控制阀门部件。
四、液压油使用更换指南
推荐液压油的换油周期为1000小时,但是由于非正常的使用等其他因素,液压油的寿命可能会低于上述换油周期的时间范围内,已经变质需要换油。
现场的检查内容有:取样与同类油进行比较,观察色泽及透明度有无变化,散发的气味有无变化,有无沉淀物等。