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
项 目 | 丹尼森公司 | 商业规格齿轮泵 | |
柱塞泵 | 叶片泵 | ||
低温启动最大粘度/( mm2/s) 全功率最大粘度/( mm2/s) 操作温度下最优粘度/( mm2/s) 全功率最小粘度/( mm2/s) | 1618 162 30 10 | 1618 108 30 10 | 1620 21 7.5 |
2.氧化性和热氧化性
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。因此,要求液压油应具有良好的消泡性和空气释放能力。
7.密封材料适应性
对液压系统所用橡胶等密封材料,应有较好的适应性,以免产生溶胀或收缩,造成空气混入或漏油事故。
8.过滤特性
指液压油不堵塞滤器,能过滤通过的能力。精度高、间隙小、控制元件复杂的液压系统,对
过滤性提出了较苛刻的要求。
三、我国液压油的分类
我国等效采用ISO标准制定了H组(液压系统)用油的分类标准GB7631.2-87。列于表3-51。从表中可以看出:以组成分,可分成矿物油型和合成油型二大类。从液体传动系统来分,则分成流体静压和流体动力传动二种液压系统用油介质,即液压油和液力油。
1.矿物油型和合成烃液压油
(1)液压油HH
属于不含任何添加剂的精制矿物油。相当于DIN51517-79或BS4475-75。但我国未生产此种油。
(2)液压油HL
属于加入抗氧和防锈剂的油品。适用于一般机床的液压箱、主轴箱和齿轮箱。使用效果优于我国过去生产过的机械油。
(3)液压油HM
具有抗氧、防锈和抗磨性的油品。抗磨损性突出,可延长高压液压油泵的寿命,属于用量较多的抗磨液压油。
从表3-52中液压油泵试验后,磨损总量数据,说明该油的抗磨性优于HL油。
表3-51 润滑剂和有关产品(L类)的分类—第2部分:H组(液压系统)
组别 符号 | 总 应用 | 特殊 应用 | 更具体应用 | 组 成 和 特 性 | 产品符号 L | 典 型 应 用 | 备 注 |
H | 液 压 系 统 | 液 体 静 压 系 统 | 无抗氧剂的精制矿物油 精制矿物油,并改善其防锈和抗氧性 HL油,并改善其抗磨性 HL油,并改善其粘温性 HM油并改善其粘温性 无特定难燃性的合成液 | HH HL HM HR HV HS | 高负荷部件一般液压系统 机械和船用设备 | 特殊性能 含水大于80% 含水小于80% 选择本产品时应小心,因可能对环境和健康有害 | |
液压导轨 系统 | HM油,并具有粘滑性 | HG | 液压和滑动轴承导轨润滑系统合用的机应在低粘速下使振动或间隙断滑动(粘滑)减为最小 | ||||
需要难 燃液场合 | 水包油乳化液 水的化学溶液 油包水乳化液 含聚合物水溶液 磷酸脂无水合成液 氯化烃无水合成液 HFDR和HFDS液混合的无水合成液 其他成分的无水合成液 | HFAE HFAS HFB HFC HFDR HFDS HFDT HFDU | |||||
自动传动 联轴节和 转换器 | HA HN | 组成和特性的划分原则特定 | |||||
表3-52 抗磨和抗氧防锈二种油品的液压油泵对试验
项 目 | 磨损量/mg | 试验方法及试验条件 | |
HL油 | HM油 | ||
环失重 叶片失重 总失重 | 568.5 62.4 630.9 | 20.5 1.4 21.9 | ASTM D2882或IP291 压力14MPa 温度65℃ |
(4)液压油HR
属于具有高粘度指数(加有粘度指数改进剂)的抗氧防锈型液压油。适用于环境温度变化大的中低压液压系统。
(5)液压油HG
属于加有抗粘滑添加剂的抗磨液压油。在低速下有良好的抗粘滑性能(或防爬效果好)。适用于液压-导轨合用一个油的机床。
(6)液压油HV和HS
均为粘度指数大于130的低倾点抗磨液压油。但HV油主要以矿物油作基础油;HS以低温性能更优良的合成烃作基础油。HV油可用于寒区;HS用于气温更低的严寒区。
2.抗燃液压液
(1)HFAE水包油型乳化液
通常使用时含水90%以上,有抗燃性但润滑性较差,使用温度限于50以下。系统压力应控制在7.0MPa以下。
(2)HFAS高水基液压液
含水95%以上。
(3)HFB油包水型液压液
又称逆乳化液。含水40%。外相为油内相为相为水。抗磨性优于水包油型乳化液但略低于矿物型液压油。
(4)HFC水-乙二醇液压液
含水30%~55%,乙二醇25%~45%以及水溶性稠化剂和抗磨、防锈、消泡等添加剂组成。呈透明的真溶液。此类品种近期发展较快。
(5)HFDR磷酸酯液压液
抗燃性、润滑性和热稳定性均良好的耐燃液压液。但水解性差,对各种有机物(如涂料、漆等)具有极强的溶解力;对系统配套密封材料等有特殊要求。
四、液压油的选用和管理
1.液压油的选用
(1)液压油品种的选择
液压设备工作环境大致可分为以下四种:
① 室内、固定液压设备,环境温度变化小。
② 露天、寒区或严寒区行走液压设备,环境温度变化大。
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