气动元件的密封润滑优化——润滑脂选择和评判.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 5 ．2 0 1 0 气动元件的密封润滑优化 选择和评判 润滑脂 赵 碉 楚格润滑技术 上海 有限公司 ， 上海2 0 0 0 9 2 摘要 润滑对气动元件 的耐久性 、 可靠性是非常重要 的， 尤其对有特殊 长寿命 和精度 要求 ， 要实现数 千万次 的稳定 、 可靠 、 安全运转 ， 优 良而有依据 的润滑至关重要。 本 文通过德 国工业相关润滑标准 ， 相关实验 ， 及实际气动元件 的润滑应用 ， 解析高质量气动元 件润滑优 化依据和典型 的行业应用。 关键词 气动元件润滑； 密封件 润滑； 气缸润滑； 气动电磁阀润滑 中图分类号 T B 4 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 0 0 5 0 0 1 5 0 6 S e a l i ng L u br i c a t i o n Op t i mi z a t i o n o f P n e u ma t i c Co mp o n e n t sS e 1 e c t i o n a n d J u d g me u t o f G r e a s e Er ／ e ZHA0 Z u g L u b r i c a t i o n T e c h n o l o g y C o ． ，L t d， 2 0 0 0 9 2 S h a n g h a i ， C h i n a Ab s t r a c t I n o r d e r t o g e t s mo r e t h a n 1 0 mi l l i o n c y c l e l i f e t i me ， r e l i a b l e o p e r a t i n g wi t h o u t s e r v i c e ， l u b ric a t i o n i s t h e v e r y i mp o r t a n t t e c h n o l o g y e s p e c i a l l y f o r h i g h q u ali p n e u mmi c p r o d u c t s ． He r e b y w e i n t r o d u c e l u b ri e i o n a n aly s i s o n p n e u ma t i c c o mp o n e n t s w i th the t y p i c a l a pp l i c a t i o n ， t e s t i n g me t h o ds a nd r e l a t i v e DI N i nd us t r y s t a n da r d s ． 3 0 0 0万次以上， 气缸寿命达到 2 0 0 0 6 0 0 0 k m。 伴随着逐 渐提高的寿命要求 ， 运动精度要求 ， 对气动元件 的润滑 优化势在必行 为了适应食品医药 、 烟草和电子 、 纺织等行业的 自 动化 生产 过 程 中无 污染 要 求 ，首 先在 气 动元 件 中采 用 了润滑脂 ．现在润滑脂 日益成为 中高质量气动元件制 造商的首选 ， 喷油雾器等润滑附件已经 日益被取代 。其 收稿 日期 2 0 0 9 1 0 1 5 作者简 介 赵弱 1 9 7 4 一 ， 男 ， 1 9 9 7年毕业于江苏理工大学机械专业 ， 在德 国著名特种润滑技术 公司从事特 种润滑领域 的产品开发 与应用技 术研 究近 l O年 。 作 用活塞密封 圈活塞阻尼0型 圈 a 标 准气缸 的结构 ， 黄色部位表示需要润滑密封 件 b 标准电磁阀结构， 蓝色部位表示需要润滑密封件 图 1 气 动元件 德国慕尼黑大学为了说明气动元件失效和寿命而 总结 的 曲线 图 ， 如 图 2所 示 。气动 元件 主要 的失效 就是 机 床 与 液 压 ， 2 0 o 7 1 ． 【 2 ] 夏志新 ， 刘新德 ， 赵曼琳． 液压元件清洁度质量控 制[ J 】 ． 液压与 气动 ， 2 0 0 3 2 ． 【 3 】 夏志新． 液压 系统污染控制技术现状与发展[ J ] ． 液压气动与密 封． 2 0 0 0 2 ． 【 4 】 蔡增杰 ， 赖威． 军用飞机液压系统污染监测 液压与气动2 0 0 1 8 ． - - - - - - 一- 一 一 一 - - 【 5 】 蒋德义 ， 蒋勇． 飞机液压系统污染控制的实践 和发展[ J 】 ． 航空 标准化与质量 2 0 0 0 3 ． 『 6 1 王姝歆． 液压系统 固体颗粒 污染 的分析与控制[ J ] ． 工程机械与 维修， 2 0 0 0 4 ． 【 7 】 杜来林． 液压与气动技术[ MI ． 北京 北京大学 出版社 ， 2 0 0 6 ． 【 8 】 杜来林． 飞机附件检修【 M 】 ． 北 京 航空工业 出版社 ， 2 0 0 6 ． 15 一 赫 一 一 囊 一 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 0年 第 5期 密封件的磨损和老化 、 缸壁及阀座的磨损 。当代大多数 高质量气动元件产品寿命通过润滑优化可以大大延长 3 0 ％～ 5 0 ％以上的寿命 ， 如何通过润滑优化 ， 把气动元件 的寿命延长到如图 2所示的最右面和 Y轴平行 的直线 所代表的数千万次以上 童 譬 蚕 }润滑磨损带来 早期 失效 。 ． I 1．‘ ／ ／；良 好润滑日的产 寿命延KNH ．J 里 例 2幂 尼 黑 大 学 的厚 擦 磨 损 和气 动兀 件 寿命 曲线 首先 ，气动元件的直接故障最多的原因就是密封 失效。从润滑的角度 ， 其主要原因有 1 橡胶密封件的变形 、 弹性 、 硬度 、 强度变化导致 原来设计的配合及期望寿命难 以达到 ，其 中润滑脂对 橡胶材料的兼容性问题是值得关注的。 2 动态密封件和缸壁 、 阀座磨损大。 3 摩擦系数过高 ， 导致发热或受工作环境影 响， 以至于润滑失效 ， 发生密封失效或活塞爬行阻滞现象。 4 润滑脂本身原因 选择不当可能导致 1 黏附性不佳 ， 不能实现薄油膜 的润滑 ， 试验表明 缸壁的润 滑膜 有效 厚度平 均仅为 4 ～ 1 0 fx m。 2 抗剪切能力不够 ， 在活塞往复运动 中增稠剂结 构失效 ， 变成灰白色的浆糊状 。 3 对缸体 、 阀座的抗腐蚀保护不够 ， 润滑脂的抗氧 化及剪切能力不足。 4 采用了低质量的密封件和润滑脂 。 1 气动元件的润滑分析 气动缸的密封件和缸壁摩擦如图 3所示 ，高寿命 的密封有赖于有众多因素 ，主要的因素是橡胶密封件 的材质和质量、 几何形状 、 密封件变形率 ， 活塞 、 及缸壁 粗糙度和公差配合 ， 工作频率和静动态时间 比， 工作环 境影响因素。这些都对润滑和有效的气动元件寿命有 深远的影响。从图 3我们可以看到． 气动元件的主要摩 擦副有密封件的唇部、 缸壁等滑动表面、 润滑剂本身组 成。其中的摩擦主要来 自三个方面 1 密封件唇部和缸壁的黏滞性摩擦。 这种摩擦是启动过程阻滞和工作过程中摩擦阻力 的主要来源。由于橡胶表面的张力特性和化学机械决 定的， 一般来说， E P D M属于低表面张力， 非极性的弹性 1 6 材质 ，其表面张力比较低 ，所 以其表面黏滞表现 比较 强。在和金属缸壁 、阀体的表面突起接触产生弹性变 形 ，形成气缸的主要摩擦来源 ，密封件的黏滞摩擦 。 N B R及 H N B R 的表 面张力 在标 准 状态 下大 都 约在 3 0 mN M， 黏滞摩擦要小很多。 这种差别也造成密封件唇 部设计的形状 、 润滑选择的不同。 图 3 影响气动元件 密封润滑的因素 2 密封 件 在 运 动 中碰 到 缸 壁 的突 起 而 变形 产 生 的摩 擦 阻力 。 为了克服这些突起 ， 橡胶密封件通过弹性变形 ， 消 耗了一定动能， 是运动中发生爬行阻滞的主要原因。 变 现为活塞运动速度 出现顿挫， 严重的情况 ， 可能产生卡 死 现象 。 3 润滑剂 的 内部摩 擦 。 在启动开始 ， 活塞在气 源作用下 ， 速度从 O加大 ， 需要克服静摩擦力 ．主要是密封件和缸壁的静态黏滞 摩擦 ， 随着速度增大 ， 其摩擦系数成负抛物线 比较缓慢 降低 ， 形成边界摩擦 B o u n d a r y F r i c t i o n ； 当密封件和 缸壁 问 部分 充 斥 润 滑剂 ，形成 了混 合摩 擦 Mi x e d F r i c t i o n ， 这时候随着速度增加 ． 摩擦系数还在快速降 低。当活塞速度达到一定值 ， 在理想状态 ， 润滑剂形成 弹性流体层 ，即形成有效润滑膜 ．实现流体润滑 F l u i d F ri c t i o n ， 当速度超过这一临界值 R e l e a s e P o i n t ， 摩擦 主要来源于润滑剂 的内部黏性造成的阻滞 ，并随速度 继续增加 ， 这种摩擦随之增加。如图 4所示。 ． q自 ■ ■■ 艟● 嘲 ■■■ 图 4 S T R I B C K曲线描述下 的摩擦， 速度关系 从以上我们可以通过实验得出结论， 7 0 ％的磨损发 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ N0 ．5 ． 2 O l O 生于边界摩擦和混合摩擦 ， 即启动过程中的摩擦 ； 而流 体摩擦 阶段应该是我们优化 的 目标 ，其润滑剂的黏度 是造成这一阶段也是正常工作运动中的摩擦主要来源 和产生热量来源。除了气动元件本身设计 、 材质选择 、 加工工艺 、 工作环境和频率 ， 润滑脂是对气缸和电磁 阀 寿命影响最大的因素。根据气缸 的工作环境和特点， 我 们 的润滑 优化工 作要 考虑 工 作温 度 ，气 源压 力 ， 活塞 速度 ， 配 合公 差 ， 密 封件 材 质 、 形状 和密封 形 式 ， 缸 壁表面粗糙度， 润滑效果的平衡 。 要实现较为理想的润滑优化 ，我们的优化工作需 要选择合适成分种类 ．合适基础油黏度和稠度的润滑 脂来润滑气缸和电磁阀产品， 对气动元件来讲 ， 要达到 图 2的长寿命润滑。 必须满足 润滑脂稠度和其基础油 黏度合适 ， 既可以实现低摩擦 系数 ， 又有 良好辅助密封 效果 ；黏附性优秀 ，对橡胶有 良好 的兼容性和浸润性 能 ；工作温度范围 一 3 0 ～ 1 4 0 C 特殊应用可达 2 0 0 ％以 上 具有 良好 的润 滑特 性和 降低磨 损作 用 。 针对润滑脂选择中的关键因素和指标有 润滑脂 成分 基础油 增稠剂 、 合适 的基础油黏度 、 润滑脂稠 度 、 分油率 、 结构的纤维长度 。这些 因素和指标影响的 方 面如 表 1所示 。 。 表 1 润 滑 脂 指 标 对 气 动 元 件 润 滑 的 影 响 润 滑 腊 的 因 素 星 元 件 的指 标 过 大 指 标 过 小 备 注 1 和密封件的兼 容性 2摩擦磨损大 小 3抗负载性能 基础油 的种类4耐温性 N ／ A 不相关 N ／ A 不相关 5抗腐蚀和抗水 性 能 6抗老化和氧化 性 能 黏度过大造成 1 和密封件、 缸壁1 润滑阻尼摩擦 黏度过低造成 的黏附性 增加，缸体发 I 对橡胶兼容可 2橡胶兼容性 热 靠性降低 基 础 油 的 黏 度 。 毫 橡 胶 兼； 命 5抗水性 3缩短润滑寿命4附着力 氏 6辅助密封作用 4附着能力提高 5抗负载能力降 7抗负载能力 5抗负载能力提 低 高 对 N B R 及 B R密 封件 的润 滑 P A O 是 晟好 的基 础 油 选择 对E P D M密封件P G 基础油是最好的 选择 对 高 温 环 境 ， P F P E是最好选择 2 相关 润滑优化试验 2 ． 1 橡 胶材 料和 润滑 剂的 兼容 性 无论是气缸还是 电磁阀 ，有效精确的工作依赖于 密封件可靠 、 耐久的运动和保持密封 ， 这些密封件无疑 是弹性材料制成 ， 主要是 N B R、 H N B R、 AU和 E P D M类 橡胶 ， 那么润滑剂对橡胶密封件有什么样的影响呢 兼容性是我们评判橡胶和润滑剂配合达到有效密 封润滑的最重要指标之一。任何可靠 、 耐久的动静态密 封的前提是低摩擦、 高密封性。如果密封件和润滑剂兼 容性超过允许 ， 密封件会发生涨溶或收缩 、 体积变化 、 密度变化 、 表面硬度变化 、 弹性变化及强度变化等。长 期 以来国内的评判指标过度依赖于体积即外形变化来 评判橡胶件和润滑剂的兼容性 ，但有时候 即使外形没 有变化 ， 其他指标可能发生 了不可逆转的变化 ， 这种评 判体 系应该 改变 。 以下按照德 国气动行业对密封弹性体和润滑剂兼 容性评判标准 德 国 D I N 5 3 5 0 4标准介绍气动元件润 滑优化中的第一步， 评判润滑剂和弹性体的兼容性 。 润滑剂和橡胶弹性体按照分子键能可 以分为极性 和非极性材料 ， 其中的分类原则不在此累述。 但不是每 种润滑剂和密封件都是归于非极性和极性两种 。首先 没有任何一种润滑剂是和任何 一种橡胶 1 0 0 ％绝对兼 容 我们只能依靠 已有 的成功经验和用试验来验证。 常用润滑剂的极性分类如图 5所示。 围匪3圈 注 P AO润滑剂为聚 a烯烃类成分 巷 堑 霪 图5 常用润滑剂的极性分类 是 气 动 元 件 润 滑 ’ ’ ’。 。 的 最 重 要 因 素 之 橡胶密封材料的极性分类如 图 6所示 。 实 践证 明聚 脲 基 1 抗剪切能力 和 复合 钙皂 基 是 2低温润滑阻尼 非常适合往返运 大小 动的气缸密封件 增 稠 剂 种 类 。 鼬 ’流 变N ／ A 不 相 关 N ／ A 不 相 关 祷翕 4耐温性 剂成分的润滑脂 5 抗老化和氧 化 非 常 适合 气动 电 性能 磁阀的短行程密 封件润滑 1 影响附着性和 髓 流变性能 1 导致 启动力矩 过大 ， 磨损加大。 2难 以形成薄油 膜润滑 含油率 启动摩擦力 易于流失} 时 亏染 附着性差，易于N L G I 1 - 2号稠度 流失 是最好的选择 启动摩擦力大， 含 油 率7 5 96 ～ 长时间静止 星8 0 ％ ， 含有 1 ％ ～3 9 6 期一效应后启的分油率是必要 动 苦难 的 纤 维 长 度 嚣 翥 大 小 羹 蠢 藿 磊 致 附 着 薹 篱 篱 磊 图 6橡 胶 密 封 材 料 的 极 性 分 荚 作为内部分子交换的条件 ， 分子极性必须相同。橡 胶密封件和润滑剂发生大量的分子交换 ，就意味这发 生了兼容性 问题 ，那么达到 良好兼容性需要使得密封 件和润滑剂极性相反 。 D I N 5 3 5 0 4 见 图 7 用 接 触 到／ 没有 接 触到 润 滑剂 的橡胶标准样件 ，接触润滑剂方式为一般采用 7 0 ℃以 1 7 液 压 气动 与 密 封 ／ 2 0 1 0年 第 5期 上， 1 6 8 h浸泡于润滑剂中。 对比浸泡过后的密度、 体积、 硬度 、 弹性、 拉伸强度 、 撕裂力 、 拉伸极限等 7项指标的 变化， 这样才能综合评价润滑剂和橡胶兼容性。 图 7橡 胶 和润 滑 剂 兼 容性 试 验 DI N 5 3 5 0 4 此外 。请注意润滑脂的含油量 、基础油的黏度大 小、 摩尔质量 ， 橡胶的成分 ， 例如石蜡含量 、 添加剂种类 和含量都对兼容性有 比较大的影响振动工作环境也 会对兼容性有负面影响。 2 ． 2 橡 胶密封 材料润 滑 丁 AN N E R T试验 见 图 8 橡胶密封件 润滑剂 缸壁 或 阀座 构成气动元件 内部摩擦的基体 ， 在动态下， 密封件和缸壁问的摩擦是 可 以通 过 T A N N E R T标准试 验来评 判 ． 也 就是在 把工件 的摩擦简化为最基本形式来剔除其他环境及形状带来 的影 响 ， 看润 滑剂 脂 对材料 的润 滑效果 。 可设置参数范围 图 8 T A N N E R T试 验 仪 器 试 验 摩擦 副 模 型 看似相同的不同润滑脂在 T A N N E R E T试验中表 现大相径庭 ， 是令 人感 叹的 ， 如 图 9 a所示 。 作为优化气动元件的润滑 目的， 我们需要 1 在相同负载条件下的稳定低摩擦 ； 2 需要在动态负载下摩擦系数 橡胶密封件 和缸 壁／ 电磁阀体 保持基本稳定 ； 3 在 运 动速度 加快 中 ， 密封 件 的摩擦 系数 能 够是 收敛 的趋 势 扩 展 的 趋 势 将 导 致 密 封 件 爬 行 阻滞 发 生 。 长 时 间静止后 星期 一效 应 ， 启 动 中低 摩擦 。 如 图 9 b所示 。 1 8 糟托E 瞵{ 2 9 1 9 f嗽鞠 8 l 薯 惹 ≯ 曩 骢 虢 i 露嚣 婺 l l 渤 禳豁鲻檠{ 蛰黼 靛 。 靴s IH 嚣 蟹 甜 r 其 鬟囊 辩 瓣摹 辩 麟 ． 一 麟燮 溯麟 喜 二 ； 静 一 糍 露了 i量 } l l ～ ， 赣 l 搿 饕 IM i 麓 ■ 麓 糊 黜 鎏 鹱 一 i ■ ■ E辫 潮 躐 l 熏 ● l■ 潮 辐 l I i l 攒 豳 l ’ 羹 ■ - l ■ l嬲 I 嚣 潮 辫 瀚 l 蜃 譬 l 一 l { f。 ⋯w m。 ；h 蜥 脚吣 l l蛐 i∞ l l 嘲I 嘲l 4 ■ a T A N NE R T试验下 E P D M 密封圈和某种缸壁材料的摩擦定性试验 一 P F 2 8 样 I ～ P F28 2 一 一 ＼ l l Uq U 6 I l o Z m m b 经过 2 4 h静止后的 T a n n e r t 试验 图 9 特殊工况下的模拟 ， 如振动条件， 振动会造成橡胶 磨损加剧 ，橡胶和润滑剂兼 容性问题 突出 ，通过在 T A N N E R T试验台上模拟振动， 可以有效验证不同润滑 脂表现 见图 1 0 。 滑动条材料 橡胶块 振动速度设置 0 ．0 4 m m ／ s 运 动距 离 5 ram 静止钢柱 1 3 x l 3 m m 负载 2 2 4 n 橡胶表面压力 1 ． 7 n ／ mm 可设置参数范 围 试验结果小良的菜润滑脂 _ r r ＼ I J j { f J tl l ． 。 J IlH 一 ＼＼ ／ ／ 一 - 一 ， 幽 1 O 振动条件 润滑脂对密封件和缸体的 T A NN E R T摩擦试验结果 实际气动元件的寿命要求 以达到千万次 以上或更 高， 加上对环境的模拟和负载变化 ， 一次完整的气动元 件综合寿命试验是相当耗费时间和成本的 ，只有成熟 的应用 和润滑选择优化 中准确把握 以上判断手段 ． 有 目的的进行寿命综合实验才是有的放矢。 在对气动电磁阀的润滑 中， 由于运动的距离短， 密 封要求高 ， 润滑脂对橡胶件和阀座材料的低摩擦和高 密封性更加突出， 不仅仅需要考虑密封件材料 。 阀体材 Hy d r a u l i c s Pn e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 5 ．2 0 1 0 料也 是 重要 依据 ， 选择 合适 的润 滑脂 ， 例如 铝质 材 料 对 润滑剂的附着性低于钢材料 ，对铝质阀体要求采用纤 维长度更长 ， 黏度更高的润滑脂来增加润滑脂粘 附性 ， 达到长效润滑要求。从图 1 1 可 以看 出使用同一种密封 材料和不 同阀体材料 ，在相同试验条件下摩擦的巨大 区别 。 1 ＼ ． ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ 3 、、 、 d＼ - - 一 曲线 1 氧化 陶瓷／ 8 0 NB RI 8 6 3 4 9用 水 ． 无 润 滑 剂 曲线 2 氧化 陶瓷， 8 0 NB R1 8 6 3 4 9用 普通 润 滑剂 曲线 3 A l 材料 ， 粗糙度 5 u m／ 8 0 NB Rl 8 6 3 4 9 用 P L 2润 滑脂 曲线 4 S t 材料 ， 粗糙度 5 um／ 8 0NBRl 8 6 3 49 用 P L 2 2 F润滑脂 图 1 1 l 司一 种 密 封材 料 和不 同 阀体 材 料 电磁 阀 ， 在相同试验设置下摩擦 的区别 2 ． 3 其他 对润 滑优 化有 重要 影 响的 因素 对于气动元件来讲 ， 和其他任何摩擦副一样 ， 受摩 擦接触物的材质 、 表面粗糙度 、 配合精度 、 环境和压力 负载 等 因素的综合影响 ； 同时密封件的材质和密封 唇的形状 ．气源的压力和活塞行程对润滑寿命 和效果 也有 重要 的影 响 。 如下 以缸壁或 阀座的粗糙 度及分 布对润滑 的影 响 ， 解释细节对气动产品的巨大影响 对缸壁或阀座的表面粗糙度来讲 ，过于光滑 的表 面不利于润滑剂的附着 ，影响润滑寿命 ，达到 5 - 6 1x m 的粗糙度值是 比较适合长效润滑的 见图 l 2 。 Rt P e n kl o wa l a y h ai g hl Rp-S moa l h i n g c l e p t h Ra- A l i h ne l k me c n n ou g hB a s 图 l 2某德国气 动元件 制造商在润滑优化 中的缸壁粗糙度值选择 缸壁或阀座 的粗糙突起分布同样对活塞密封件的 润滑寿命有着重要影响 ，如果突出比较均匀分布于活 塞工作区 ， 有利于保持 良好的润滑油膜 ， 利于长效润滑 见 图 1 3 。 ■一 a 过 于 光滑 缸 壁表 面 ．不 利于 油膜附着 b 粗糙度合适缸壁表面 ， 突起 均匀集 中活 塞工作 区。有利润 滑 ． 能延长产品寿命 1 0 ％～ 1 5 ％ ■ c 过 于 粗 糙 缸壁 表 面 ， 蘑 损 和 温 升 加 快 图 1 3 粗糙度及表面突起分 布对润滑 的影响 3 对气缸和气动电磁阀的润滑要求 对润滑脂润滑来讲 ， 其总体要求如下 1 含油率不低于 7 5 ％， 有一定分油率。 2 黏附性优秀 ， 对橡胶有 良好浸润性能 ， 橡胶兼 容性 优 秀 D I N 5 3 5 0 4 。 3 工作温度范围 一 2 0 ～ 1 4 0 C 。 4 抗机 械剪 切 D I N 2 1 7 3 。 5 采用合成油脂 ， 基础油益应用 P A O， 硅油不适 合大负载润滑，高温要求应用 P F P E ／ P T F E油脂时注意 和部件的附着性。 6 对铝合金缸体 ， 小心选用 P G和酯类油脂。 7 对陶瓷部件的润滑最好要使用高粘度含 P T F E 的润滑脂 。 8 具有 良好的润滑特性和降低磨损作用。 9 优秀的抗腐蚀和抗水性fi D I N 5 0 0 2 1 。 1 0 良好 的抗 老化 和氧 化作 用 D I N 5 1 8 0 8 。 1 1 启动力矩低 ， 尤其在长时间静止后启动 ， 表现 明显 。 1 2 对于长行程 ， 有效避免常见的爬行现象 s t i c k s l i p 。 4应用举例 要 想 达到 如 此程 度 的润 滑 优化 ，需要 强 大 的润 滑 技术支持。由于笔者在德国特种润滑技术领域 的十年 工作经历 ，目睹在欧洲的润滑产品供应商和气动元件 制造者 的合作方式 ， 非简单供应产品 ， 而是在设计初始 阶段 就 开 始 了紧 密合 作 。在 德 国 已经 形成 了相 关 一 系 列标准 ． 对润滑剂的抗老化 、 氧化和机械剪切 、 抗腐蚀 能力 有一 套评 价标 准 ， 这 也是 我们 值得 借签 的 。此外 对 润滑优化来讲 ．不同厂家的加工工艺和手段都不尽相 1 9 液 压 气 动 与 密 t “0 “／ 2 0 1 0年 第 5期 同 ． 密封件 的设计也不尽相 同 ， 切勿完 全套用照 搬 ， 只能在总体标准和原则下有 目的地进行优化选择和实 验 验证 。 按照 目前 国内的气动行业的状态 ，在加工工艺和 材料上和国际著名制造商的差距无几 ，某些方面甚至 更优 ，所以气动密封件和润滑选择是需要提升的主要 方面， 但 目前国内很多厂家还是选择普通的润滑产品 ， 而且没有什么优化的依据 ，殊不知润滑优化是低成本 提升质 量的重要途 径 。 表 2和表 3例举了部分楚格在同德国著名气动元 件制造商的合作中， 润滑优化及经过市场检验的应用 ， 可以看出选择的多样性和对应的重要依据参数。 表 2楚 格 润 滑产 品在 气 缸 润滑 中的 成 功应 用举 例 表 3 楚格润滑产品在气动 电磁 阀中的成功应用举例 5 总结 气动元件的润滑优化是一个系统的工程， 不仅仅是 选择润滑产品， 其和气动元件的材料选择 、 密封设计、 加 工工艺等息息相关 ， 需要以动态的方式优化选择。 备注 本 文引用的德国相关润滑工业标准一 1 ． D I N 5 1 8 0 8 用于润滑剂抗氧化性 的测 量和评价 ， 把一定 量的润滑脂放于密闭容器 ，然后充入 7 h a r 的氧气 ，在 9 o ℃存放 1 0 0小时． 测量压力下降 ， 以此评价抗氧化性或抗老化性。 2 ． D I N E N I S O 4 5 9 9 用应 力变形方 法评价 塑料 和润滑剂 的兼容性 。一般采用 7 0 ℃以上 ， 1 6 8 h 。 3 ． D I N 5 3 5 0 4 用 接触 到， 没有接触 到润 滑剂 的橡 胶标准样 件 ，接 触润 滑剂 方式 为一般采用 7 O ℃以上 。 1 6 8 h浸泡于润滑剂 中。对 比浸泡过后的密度 、 体积 、 硬度 、 弹性 、 拉伸强度 、 抗剪切 、 拉伸极限等指标的变化 ， 评价润滑剂和橡胶兼容性 。 4 ． D I N 5 0 0 2 1 在 3 5 ℃的密闭环境 中 ， 以 5 ％的盐雾喷淋零 件 ， 测试腐 蚀程度 ， 评价润滑脂抗腐蚀性性能。 5 ． D I N 2 1 3 7 用 专门设备 ， 长时间反复大负荷碾压润滑剂 ， 测试润滑脂的内部微结构是否破坏 ， 评价其抗剪切性能 。 0 一- ～ - - 一 - 一 - - - - - - 4 - - 油管类型的选择 液压系统中使用的油管分硬管和软管 ，选择的油管应有足够的通流截 面和承压能力 ， 同 时 ， 应尽量缩短管路 ， 避免急转弯和截面突变。 1 钢管 中高压系统选用无缝钢管， 低压系统选用焊接钢管 ， 钢管价格低 ， 性能好 ， 使用广 泛 。 2 铜管 紫铜管工作压力在 6 ． 5 ～ 1 0 M P a以下， 易变曲， 便于装配； 黄铜管承受压力较高， 达 2 5 MP a ， 不如紫铜管易弯曲。 铜管价格高， 抗震能力弱 ， 易使油液氧化， 应尽量少用， 只用于液压装 置配接不方便的部位。 3 软管 用于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物 ； 低压橡胶软 管中夹有棉线或麻线编织物； 尼龙管是乳 白色半透明管， 承压能力为 2 ． 5 ～ 8 MP a ， 多用于低压管 道。因软管弹性变形大， 容易引起运动部件爬行 ， 所以软管不宜装在液压缸和调速阀之间。