摘 要:本文较为系统地研究了液压油的分类及选用方法,对液压系统设计时具有一定的指导作用。
关键词:液压油 性能分类 选用
中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(b)-0081-01
随着工业经济技术的发展,液压传动方式越来越受到普遍关注。液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式,而传递液体压力能的液液压介质就称作液压油。据统计,液压系统70%以上的故障都是由于没有能够正确使用液压油而引起的,液压油在整个液压系统中具有举足轻重的地位,因此有必要研究液压油的分类及选用方法等,为液压系统设计提供参考依据。
1液压油的分类
液压系统要求液压油具有粘度和粘温特性、氧化安定性和热氧化安定性、防锈性和防腐蚀性、抗磨性、抗乳化性和水解安定性、消泡性和放气性等等,按其组成可分为如下几种。
1.1 矿物油型和合成烃液压油
(1)HH液压油:属于不含任何添加剂的精制矿物油。
(2)HL液压油:精制矿油中加有防锈、抗氧剂。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)HM液压油:在HL液压油基础上改善了抗磨性能,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。
(4)HR液压油: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)HG液压油: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)。
(6)HV和HS液压油:HV液压油是在HM液压油基础上改善了粘温特性；HS液压油无特定难燃性的合成液压油,与HV液压油相比有更低的凝点。这两种均为粘度指数大于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。
1.2 抗燃液压液
(1)HFAE水包油型乳化液:水包油乳化液型难燃液压液(含水大于80%),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:属于含聚合物水溶液型难燃液压液,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。
(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。但水解安定性差,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。
2 液压油的选用
2.1 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。
③地下、水上的液压设备,环境潮湿。
④在高温热源和明火附近的液压设备。
液压系统运行的主要工况条件是压力、温度。液压系统中包含多种液压元件,但,液压泵的转速最高、压力最大、工作温度最高、工作条件最恶劣,一般以泵的要求为依据选择液压油。
(2)液压油粘度的选择:液压油的年度级别是根据40℃时的运动粘度来划分的,粘度是保证液压系统处于最佳工作状态的必要条件。粘度太大,液压损失大,系统效率低,油泵吸油困难；粘度太小,油泵内渗漏量大,容积损失增加,同样会使系统效率降低。因此,必须针对油泵类型、系统的工作温度、环境选择一个适宜的粘度。液压油粘度的选择主要取决于起动、系统的工作温度和所选泵的类型。
通常,油泵允许的最大粘度是由长期停置后系统的启动温度和泵的类型所限定。一般地,使用温度和压力高的液压系统要选用较高的年度；温度和压力较低的选用较低的粘度。不同类型的泵要求不同的最大吸入粘度、最佳粘度范围,齿轮泵最大吸入粘度一般为2000mm2/s,最佳粘度范围一般为30～115mm2/s；柱塞泵最大吸入粘度一般为1000mm2/s,最佳粘度范围一般为30～115mm2/s；叶片泵最大吸入粘度一般为500～700mm2/s,最佳粘度范围一般为25～68mm2/s。
如表1所示。
另外,还要根据液压系统特殊性能要求来选择液压油。例如,液压系统中含有镀银的部件选用专用的抗银液压油；数控机床在室内工作的选用HR高粘度指数的液压油；有些系统中含有高精密的伺服阀要选用清净液压油；机床的进刀系统要选用具有具有较好粘滑性的HG液压导轨油等。
液压系统的工作性能直接影响机械设备的可靠性,而液压油对液压系统的正常运行起着非常关键的作用,它同时具有传递能量、冷却、润滑、防锈等多种功能,正确使用液压油,既能最大限度地发挥液压系统的性能,又能延长液压元件的寿命,确保整机使用的可靠性和稳定性。
参考文献
[1]章宏甲,黄谊.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2]陈奎生.液压与气压传动[M].武汉:武汉理工大学出版社,2008.
[3]张利平.液压与气动技术实用问答[M].北京:化学工业出版社,2007.
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