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液压油选用的基本原则
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一般液压设备制造商在设备说明书或使用手册中规定了该设备系统使用的液压油品种、 牌号和黏度级别,用户首先应根据设备制造商的推荐选用液压油。如果用户遇到使用场合和 系统的工况同使用环境与设备制造商所规定有一定的出入,则需自行选用液压油。一般可依 据以下基本原则来选用。
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(1)先确定系统应选用什么类型的液压油 这要根据系统的工况和工作环境来确定。首 先要确定是流体静压系统还是流体动力传动系统,前者采用液压油,后者则采用液压传动液。系统的工况是指液压系统所采用液压泵的类型,工作压力和温度,接触哪些金属和非金属材料,是连续还是间断操作,系统运转的时间和特殊要求。工作环境是指该液压系统在什么环境下运行,是室内还是室外,是水上还是地下,是固定还是行走设备,是否有冬季在寒 区或严寒区野外作业的要求,附近是否有高温、热源或明火等。
(2)其次要确定系统应选用什么黏度级别的液压油液压油的黏度级别是根据40°C时 的运动黏度来划分的。黏度是保证液压系统处于最佳工作状态的必要条件。液压油的黏度是 根据系统采用液压泵的类型、工作温度和启动温度来确定的。
(3)了解所选用液压油的性能首先要了解选定品种液压油的主要性能是否能満足系统 的工作要求,如抗磨液压油中的抗乳化性、水解安定性、抗泡性、空气释放性等,都是影响系统工作稳定的重要性能指标。其次要了解液压油是否能满足系统的特殊性能要求,如难燃性、低温冷启动性、黏滑性及清洁度等。
(4)了解产品的价格不同生产厂生产的同类产品的价格是不同的,这里有一个性能价 格比的问题。并非价格越贵的产品就质量越好、越适用。在考虑经济效益的基础上,选用质 量较好的产品应当是首选。
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液压油品种的选择
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(1)根据液压系统的工作压力和温度选择液压油品种见表。国内较常用的液压油有L-HL液压油、L-HM抗磨液压油、L-HV低温抗磨液压油、L-HS低凝抗磨液压油、L-HG液压导轨油、抗燃液压油。
(2)根据系统特点选择液压油 如果系统只存在叶片泵,一定要选用HM抗磨液压油, 此时可用高锌含量(油中Zn含量大于0.05%)配方的HM抗磨液压油。因为配方中的 ZDTP添加剂对钢-钢摩擦副有极好的抗磨作用,但长期使用,ZDTP会导致铜部件腐蚀和 产生油泥,所以如果系统只存在柱塞泵时,要选用无灰型抗磨液压油,一般可用HL型液压 油。如果液压系统中同时存在柱塞泵和叶片泵,则要选用低锌含量(油中Zn含量低于 0. 03%)配方的抗磨液压油。对于含齿轮泵或螺杆泵的液压系统,一般可采用HL型液压 油;当压力和温度较高时,可用HM抗磨液压油。根据液压系统特点可供选择的液压油见下表。
(3)根据液压系统的工作环境选择液压油品种如果液压系统在室内工作,由于四季温度 变化不大,对油品黏度随温度变化的要求不高,一般液压油的黏度指数达到90即可满足要求, 可选用HL或HM型液压油。如果是行走设备或长期在室外工作,则要求油品黏度随温度的变 化要小,液压油的黏度指数应大于130,还要求在低温下启动性能好。在寒区要选用HV低温 液压油,一般可用至一20°C;在严寒区应选用HS低温液压油,可用一40〜一30°Co如果系统 在湿热、水上或海上环境中工作,可能会接触大量的水雾或盐雾,这时应选用具有较优良防锈 性能的液压油,特别是海上作业的液压系统,要求液压油具有抗海水的防锈能力。在冶金、电 力和煤炭等工业部门,有不少液压系统在高温热源和明火附近工作,一旦液压油泄漏,遇火便 会造成火灾,这就要求选用难燃液压油。常用的难燃液压油有4种:HFAS高水基液、HFB 油包水乳化液、HFC水-乙二醇难燃液和HFDR磷酸酯难燃液压油。
(4) 根据特殊性能要求选择液压油品种 某些液压系统有一定的特殊性能要求,选用一 般的液压油不能满足使用要求,或会造成某些部件损坏。例如,某些液压系统中含有镀银的 部件,常用的液压油中含有腐蚀银和使银变黑的添加剂,因此要选用专用的抗银液压油;数控机床虽然在室内工作,但黏度变化对数控机床的灵敏度有很大的影响,要选用HR高黏度指数液压油;有些液压系统中有高精密的伺服阀,要求液压油有很高的清洁度,要选用清净液压油;HG液压导轨油用于机床的进刀系统,要防止进刀时发生爬行,影响加工件的精 度,要求油品有较好的黏滑性。对于液力传动系统不能用一般的液压油,因为液力传动系统 用油不但要求润滑性好,而且要求具有好的摩擦特性。大多数液力传动系统装有湿式离合器,它是靠摩擦传动的,要求油品具有较高的动摩擦系数,以保证有较大的摩擦传动扭矩。液力传动油要求静与动摩擦系数之比要小于1.0,在全部操作温度范围内摩擦特性保持不 变。动摩擦系数对扭矩传递和换挡时间有明显的影响,动摩擦系数过小会影响传递功率和使 离合器打滑,并使换挡时间延长。静摩擦系数过大,会使换挡后期扭矩急剧增大,发出尖叫,使换挡恶化。常用液压油品种的选择和适用范围见表。
(5)液压油黏度的选择选定合适的品种后,还要确定采用什么黏度级别的液压油才能 使液压系统在最佳状态下工作。黏度过高虽然对润滑性有利,但增加系统阻力,使压力损失 增大,造成功率损失增加,油温上升,液压动作不稳,出现噪声。过高的黏度还会造成低温 启动时吸油困难,甚至造成低温启动时中断供油,发生设备故障。相反,当黏度过低时,会 增加液压设备的内、外泄漏,使液压系统工作压力不稳,压力降低,液压工作部件不到位, 严重时会导致泵磨损增加。选用黏度级别首先要根据泵的类型决定,每
种类型的泵都有它适 用的最佳黏度范围:叶片泵为25〜68mm2/s,柱塞泵和齿轮泵为30〜115mm2/s。叶片泵的 最小工作黏度不应低于10mm2/s,而最大启动黏度不应大于700mm2/s0柱塞泵的最小工作 黏度不应低于8mm2/s,最大启动黏度不应大于1000mm2/so齿轮泵要求黏度较大,最小工 作黏度不应低于20mm2/s,最大启动黏度可达到2000mm2/s,