浅析液压油的选择使用及液压油污染的危害

浅析液压油的选择使用及液压油污染的危害


 

液压传动以运动传递平稳、均匀，体积小、结构紧凑，反应灵敏、操作简单，易于实现自动化，自动润滑，标准化程度高，元件寿命长等特点，被广泛应用于工程机械中，这给液压油系统的保养及维护提出了更高的要求。因此，必须做好对液压油的选择与使用，尽量防止液压油污染带来的危害，延长其使用寿命。 

1 液压油的选择 
　　
液压油的选择首先要考虑的是油液的黏度问题，即根据泵的种类、工作温度、系统速度和工作压力首先确定适用黏度范围，然后再选择合适的液压油品种。合理选择液压油，对于延长液压装置的使用寿命、提高工作效率、避免各类液压事故的发生都有重要意义。

液压油的选择包括两方而的内容，即品种选择和黏度选择。根据工作环境和工况条件选择液压油的品种在选用液压设备所使用的液压油时，应从工作压力、工作温度、工作环境等方面综合考虑和判断。 
　　
1.1工作压力 
　　
主要对液压油的润滑性即抗磨性提出要求。高压系统的液压元件特别是液压泵中处于边界润滑状态的摩擦副，由于正压力加大、速度高而使摩擦磨损条件较为苛刻，必须选择润滑性即抗磨性、极压性优良的HM油。

按液压系统和油泵工作压力选用液压油，压力<8 MPa用L-HH、L-HL（叶片泵则用L-HM），压力8-16 MPa用L-HL、L-HM、L-HV，压力>6 MPa用L-HM、L-HV液压油。液压系统的工作压力一般以其主油泵额定或最大压力为标志。主要对液压油的润滑性即抗磨性提出要求。

高压系统的液压元件特别是液压采中处于边界润滑状态的摩擦副，由于正压力加大，速度高而使摩擦磨损条件较为苛刻，必须选择润滑性即抗磨性、极压性优良的HM油。按液压系统和油泵工作压力选用液压油，压力<8MPa用L-HIHI、L-HL（叶片泵则用L-HIv0，压力8～16 MPa用L-HL、L-HM、L-HV，压力>16 MPa用L-HM、L-HV液压油。液压系统的工作压力一般以其主油泵额定或最大压力为标志。 
　　
1.2工作温度 
　　指液压系统液压油在工作时的温度，其主要对液压油的黏温性和热安定性提出要求，工作温度-10℃～90℃用L-HH、L-HL、L-HM液压油、低于-10℃用L-HV、L-HS，工作温度>90℃选用优质的L-HM、L-HV、L-HS。

环境温度和操作温度一般关系为：液压设备在车间厂房，正常工作温度比环境温度高15℃～25℃：液压设备在温带室外，高25℃～38℃：在热带室外日照下，高40℃～50℃。 
　　
1.3工作环境 
　　
一方面考虑液压设备工作的环境是室内还是室外，地下或水上，以及是否处于冬夏温差大的寒区、内陆沙漠区等工作环境；另一方面若液压系统靠近300℃以上高温的表面热源或有明火场所，就要选用难燃液压油。

按使用温度及压力选择难燃液压油：高温热源或明火附近，压力在7 MPa以下、沮度<50℃用L-HFAE、L-HFAS：压力7～14 MPa、温度<60℃用L-HFB、L-HFC：压力7～14 MPa、温度在50℃～80℃用L-HFDR；压力>14 MPa、温度在80℃～100℃用L-HFDR。 
　　
2 液压油污染的危害与控制方法 
　　
2.1液压油液被污染后对液压传动系统所造成的主要危害 
　　
①固体颗粒和胶状生成物堵塞过滤器，使液压泵吸油不畅、运转困难，产生噪声；堵塞阀类元件的小iL或缝隙，使阀类元件动作失灵；

②微小固体颗粒会加速有相对滑动零件表向的磨损，使液压元件不能正常工作；同时，它也会划伤密封件，使泄漏流量增加；

③水分和空气的混入会降低液压油液的润滑能力，并加速其氧化变质；产生气蚀，使液压元件加速损坏；使液压传动系统出现振动、爬行等现象。 
　　
2.2液压油污染的预防与控制方法 
　　
2.2.1工作介质污染的控制。由于液压油液被污染的元凶比较复杂，液压传动系统在工作过程中液压油液又在不断地产生污染物，因此，要彻底地防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命，保证液压传动系统的正常工作，应将液压油液的污染程度控制在一定的范围内。一般常采取如下措施来控制污染： 
　　
a.消除残留物污染：液压系统组装前后，必须对零件进行严格的清洗。 
　　
b.减少外来的污染：为了减少液压系统的污染源，改善设备的运转环境，加强粉尘治理，减少工作现场的粉尘。 
　　
c.滤除系统产生的杂质：根据系统和元件的不同要求，分别在泵的吸油口、压力管路、泵的吸油管路、回油管路、伺服阀或调速阀的进油口处，按照要求的过滤精度，设置过滤器，选用过滤器时还要考虑纳垢能量。 
　　
d.控制液压油液的工作温度：在没有特定要求的情况下，要有限考虑选用体积式调速回路，此种调速回路温升小、效率高；用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温的升高；另外还可以采用双油箱结构方案，以实现不同温升情况下的油温调节；当系统功率损失较大，发热量大而结构又不允许有较大的油箱容量的情况下，可采用冷却器进行强制冷却。 
　　
2.2.2加强液压系统的维护保养和管理 
　　
a.选择合适的液压油。 
　　
b.加强油品管理。 
　　
c.定期清洗滤芯、油箱、管道和元件内部的污垢，定期更换滤芯。 
　　
d.通过检查油质来确定是否该换油。 
　　
3 液压油使用注意事项 
　　
在使用中，为防止油质恶化，应注意如下事项： 
　　
一是保持液压系统清洁，防止水、其他油类、灰尘和其他杂质混入油中。

二是油箱中的油面应保持一定高度，正常工作时油箱的温升不应超过液压油所允许的范围，一般不得超过70℃，否则需冷却调节。

三是换油时必须将液压系统的管路彻底清洗，新油要过滤后再注入油箱。四是不能用废机油来代替液压油，否则会带来很大的危害。 
　　
【参考文献】 
[1]颜荣庆，李自光，贺尚红. 现代工程机械液压与压力系统[M].北京：人民交通出版社，2010. 
[2]陆望龙. 实用液压机械故障排除与修理大全[M].湖南：湖南科技出版社，2004.