液压传动及液压油.doc

本稿件由中国润滑油电子商务网原创，请在转载时注明出版。 一、液压传动及液压油 液压传动是日常生活的一部分。很难找到不用液压系统进行操作的机器和飞行器。液压元件制造厂商向几乎所有工业部门提供液压系统，其中包括农用和建筑机械部门、输送机技术、食品和包装工业、木材加工和工具机、造船、采矿和钢铁工业、航空和航天、医药、环境技术和化学品等。 流体技术对这些工业的竞争力做出巨大贡献。流体技术总的用作是针对各种各样终端用户的需要。用于流体动力用途的油为动力传动油，用于流体静力用途的油为液压油。流体在流体动力和液体静力系统是最重要的要素，在液压系统设计、完成和试车中必须像对待机器元件那样给予重视。液压油位于发动机润滑油之后的第二个最重要的润滑油剂类型，约占润滑剂总耗量的15％。 液压油在液压设备中起着许多重要的作用，根据其不同功能可归纳为传递能量、润滑机器、减少机器的磨擦和磨损、防止机器生锈和腐蚀、对液压设备内的一些间隙起密封作用、带走磨擦热，起冷却作用、冲洗作用、分散作用等。为了起到以上作用，液压油必须具备合适的粘度和良好的粘温特性，良好的抗氧化性，防腐蚀性能、抗乳化性、抗磨性、抗泡性和空气释放性、水解安定性、和较好的抗剪切性，过滤性、以及对密封材料的影响小。液压油除了满足标准所规定的理化指标外，更重要的是要有较好的使用性能。切不可认为理化指标达到就是一个好的液压油。当然，这就需要实际的验证。 二、液压油的品种及分类 国际标准化组织把液压油用H来表示，分为易燃的烃类油、抗燃液压油两大类，而我国液压油参照ISO6743/4,把液压油分为矿油型和全成烃型、耐燃型、制动液航空、舰船和液力传动等用途。 现将液压系统每种油代号，组成和特性及应用作详细介绍 HH型是无抗氧剂的精制矿物油； HL型是精制矿油，并改善其防锈和抗氧性； HM型是比HL型的抗磨性好； HR型是比HL型粘温性好， HV型是比HL低温性能好， HS是无特定难燃性的合成液，具有特殊性能； HG型具有粘滑性，主要应用在液压和滑动轴承导轨润滑系统合用的机床，在低粘速下使用振动或间断滑动（粘滑）减为最小。 另外，还有难燃液压油类，HFAE水包油乳化液，HFAS水的化学溶液，HFB油包水乳化液，HFC含聚合物水溶液；HFDR磷酸酯无水合成液，HFDS氯化烃无水合成液，HFDU其他成分的无水合成液。 其上的所有型号油都是在高载荷部件的一般液压系统机械和船用设备应用。只是根据设备的要求和工作状况不同进行选用。 液压系统液力传动油目前按100度的粘度分为6号和8号，及液力传动两用油。液压油的分类采用国际标准用40度的粘度的中心值为粘度牌号，共分为10、15、22、32、46、68、100、150八个粘度等级。 三、液压油的选择及采购 1.液压油品种的选择 各种液压油都有其特性，选用液压油主要是依据液压系统的工作环境、工况条件及液压油的特性，选择合适的液压油品种和粘度。 根据液压系统的环境和工况条件选择液压油 压力范围 7.0MPa以下7.0-14.0MPa7.0-14.0MPa14.0MPa上使用温度 50℃以下 50℃以下 50-80℃ 80-100℃ 室内，固定 HL HL或HM HM HM 液压设备 露天、寒冷 HR HV或HS HV或HS HV或HS 和严寒区 地下、水上 HL HL或HM HL或HM HM 高温热源或 HFAE，HFAS HFB，HFC HFDR HFDR 明火附近 根据油泵的类型选油 一般而言，齿轮泵对液压油的抗磨要求比叶片泵、柱塞泵低，因此齿轮泵可选用HL或HM油，而叶片泵、柱塞泵一般则选用HM油。 根据液压油的特性及液压元件的材质选油 含锌油在钢－钢磨擦体上性能很好，但由于含有硫（Zn－P－S）对铜、银敏感，因此在含有铜、银材质部件的系统不能用，水易侵入的系统也尽量少用。 无灰抗磨油（S－P－N）系具有优良的水解安定性、破乳化性或可滤性，使用范围较广，因含有硫，对铜、银材质部件系统不适应。 仅含磷的液压油是具有中负荷水平的抗磨液压油，其水解安定性、破乳化性、可滤性也不错，由于不含磷所以对银系统无伤害。 液压系统中有铝元件，则不能选用碱性液压油。 2.液压油粘度的选择 在选择完品种后，需要确定其使用粘度级别。粘度选择太大，液压传动损失大，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。因此必须针对系统、环境选择一个适宜的粘度，使系统在容积效率和机械效率间求得最佳的平衡。 液压油的粘度选择主要取决于启动、系统工作温度和所用泵的类型。一般中、低压室内固定液压系统的工作温度比环境温度高30～40℃。在此温度下，液压油应具有较好的粘度，粘度过低会加大磨损。一般要求粘度指数在90以上。而在户外高压机械的液压系统中（大于20MPa）工作温度要比环境温度高50～60℃，为减少渗漏，工作粘度最好在25mm2/s。同时，考虑到户外温差变化大，因此要求液压油有较好的粘温性能，粘度指数一般应在130以上。为防止泵的磨损，还需要限制最低粘度。 3.国内主要液压油品种及供应商 了解了油品选用的知识，只是第一步，由于液压油已经是比较普遍的产品，生产商为数众多，而且各设备生产商也仅是就自己熟悉的供应商产品列入用油推荐中，由于跨行业因素，部分设备的推荐用油早已经被新的产品替代，所以用户在选择中还需要了解国内外主要的液压油品种及供应商，以确保采购质量良好的产品。 下面，我们看一下常用的HL、HM、HV/HS液压油的主要品种和供应商。 HL液压油 HL的粘度等级有六个，分别是HL15、HL22、HL32、HL46、HL68、HL100。主要应用于普通、一般负荷液的压系统。 国内生产的液压油多数都以此牌号标识，用户能比较清楚的选择。主要品牌有昆仑、长城、统一、南海、海牌、大庆、恒运、古塔、佳力、佳润、海力、三星等。 但国外的HL级别液压油品种与国内并不一致。这一系列的产品包括 BPHydraulicOil15/32/46/68/100/150 CALTEX加德士RandoOil32/46/68/100/150 CASTROL嘉实多HyspinPerfectoT15/22/32/46/68/100 ESSO埃索Univis/Teresso15/22/32/46/68/100 MOBIL美孚DTEHydrauliOil系列 SHELL壳牌TellusOilR22/R32/R46/R68/R100 出光兴产DapheHydraulicFluid/FluidT/SuperMulti系列 HM抗磨液压油 当液压系统的压力较高，负荷较重时，普通的液压油已经不能满足要求，就需要选用HM抗磨液压油。抗磨液压油有HM15、HM22、HM32、HM46、HM68、HM100、HM150七个粘度级别。 国内的润滑油生产厂都是以此标准进行生产和销售的。与之相对应的国外抗磨液压油有以下产品 BPEnergolHLP/SHF和Bartran无锌型15/32/46/68/100/150 CALTEX加德士RandoOilHD/HMD15/22/32/46/68/100/150 CASTROL嘉实多HyspinAWS15/22/32/46/68/100/150 ESSO埃索NUTOH/HPUnipowerSQ/XL15/22/32/46/68/100 MOBIL美孚DTEHydrauliOilZF,SHC系列 SHELL壳牌TellusOilS/C/K22/32/46/68/100 出光兴产DapheSuperHydroLW/EX和SuperFliudT系列 日本石油SuperHyrando22/32/46/68/100/150 HV低温/HS低凝液压油 在环境温度较低（-15℃以下）或环境温度变化较大的地区，在室外工作的设备要使用倾点低、低温粘度小，粘度指数高的液压油。否则，液压油的粘度就会增大至很大，以致失去流动性，使液压设备难启动，就需要选择低温液压油。低温油具备了抗磨液压油的性能外，在低温性能方面更加优越。HV是矿物油型液压油，HS为合成烃型液压油，两者主要区别在于基础油不同。产品有HV/HS15、HV/HS22、HV/HS32、HV/HS46、HV/HS68、HV/HS100、HV/HS150七个粘度级别，适用于寒冷地区的工程机械的液压系统和其他液压设备。 国内的润滑油生产厂都是以此标准进行生产和销售的。与之相对应的国外低温液压油有以下产品 BPEnergolSHF-LT/EHPMBartranHV15/32/46/68/100/150 CALTEX加德士RandoOilHDZRPM15/22/32/46/68 CASTROL嘉实多Aero,HyspinAWH,VG515/32/46/68/100/150 ELF埃尔夫Visga22/32/46/68 ESSO埃索UnipowerXLUnnivisJ系列 MOBIL美孚DTEM,Aero,HydrauliOilK系列 SHELL壳牌TellusT/KT22/32/46/68/100 出光兴产DapheSuperHydroWR15/22/32/46/68/100 通过以上介绍，应该对用户进行选购润滑油产品时提供一个基本的帮助。 4.液压油的代用 在日常使用中，由于条件限制或为维护方便，也可在根据设备液压系统要求的基础上，采取代用的方法。在代用时，要注意以高档产品代替低档产品。 以HV/HS低温液压油替代HM抗磨液压油，以HM抗磨液压油替代HL普通液压油。在选择代用时，要使用相对粘度级别相当的油品进行代用，即使无法找到合适的牌号，也以不能超过原油品粘度25为宜，一般采用粘度稍大些的油品。但精密机械用液压油则选粘度稍小的。 四、液压油的使用维护及故障处理 液压系统在使用中，要注意防止灰尘、水等有害物质混入。液压系统要保持密封清洁。并根据换油指标及时更换新油，在换油时还要清洗液压系统并全部更换，不能新旧混用。 HL液压油的换油指标包括 从外观看，当油品不透明或混浊时，则应该更换。从指标上看 运行粘度变化率 大于 10 色度变化 达到或超过 3 酸值 超过 0.3 水分 大于 0.1 机械杂质 大于 0.1 铜片腐蚀（100℃,3小时）等于或大于2 当任何一项指标达到换油要求时，都应该及时换油。 HM抗磨液压油的换油指标包括 运行粘度变化率 大于 15或-10 水分 大于 0.1 色度增加 大于 2 酸值降低 大于 35 或增加 超过 0.4 正戊烷不溶物 大于 0.1 铜片腐蚀（100℃,3小时）大于 2a 任何一项指标达到时都应该换油。 由于液压系统的形式比较复杂多样，故障也比较复杂，经常出现的问题主要是粘度不适宜或防锈性较差、抗乳化性能不良。在发现液压系统工作不正常时，就应该进行检修，防止问题完全暴露时造成设备的损坏。