液压系统是挖掘机的重要部件,而液压油的选用是一个关键问题。液压系统运行的故障多数是由于液压油的污染和选用不当引起的,其中对液压油选择不当是一个重要方面。因此,正确地选用液压油,对提高液压设备运行可靠性及经济性,延长系统和元件的使用寿命,保证设备安全运行,防止事故发生有重要意义。
1、适当的粘度
粘度(黏度)是工程机械液压系统需要考虑的主要因素之一。粘度是油液流动性能指标,表示了油液流动时分子间磨擦阻力的大小,粘度过大会增加管路中的输送阻力,工作过程中能量损失增加,主机空载损失加大,温升高,在主泵吸油端可能出现“空穴"现象;粘度过小则不能保证机械部分良好的润滑条件,加剧零部 件的磨损,且系统泄漏增加,引起泵的容积效率下降。因此,液压油的粘度应选择合适,参考厂家要求。如果挖掘机使用的工况比较特殊,如环境温度高、严寒地区、应咨询供应商,是否调整粘度需求。
2、良好的粘温特性
粘度标号相同的液压油也是有区别的!粘温性是指油液粘度随温度升降而变化的程度,通常用粘度指数(VI)表示。粘度指数越大,工作中油液粘度随温度变化的程度越小,从而系统的内泄漏不致过大。工程机械的作业工况一般较为恶劣,作业过程中,系统的油温随负载及环境温度而变化,故粘度指数不得低于90。另外,良好的粘温特性有助于减少冷启动问题。粘度指数和基础油的档次有很大关系,某些基础油在没有使用添加剂时本身的粘度指数就很高。加入粘度指数改进剂也可以改善油的粘温特性,但是粘度指数改进剂可能在高剪切条件下分子被剪断导致失效。
3、良好的抗氧化性和热安定性
一般液压油的工作温度最好在30℃~80℃间,因为液压油的寿命和工作温度密切相关。当油温超过60℃以上后,每增加8℃,油的使用寿命就减半。这就是说,在90℃时油的寿命是60℃时的寿命10%左右,原因是高温加剧氧化。在大气压力下,每升油都含有稍小于0.1升的空气。事实上,氧气总是存在,它和油中的碳氢化合物进行反应,使油慢慢氧化,油的颜色变黑,其粘度上升。最后氧化物不再溶解在油中,而是以一个棕色粘液层沉积在系统某处。这将造成阀门粘结,滚珠轴承阀芯和液压泵活塞等的摩擦增加,同时氧化产生腐蚀酸液对各液压元件破坏。氧化过程开始慢慢地进行,到某阶段后,氧化速度突然上升,粘度突然升高。其结果导致工作油温升高,氧化过程更快,当氧化沉淀、粘度高以及所累积的酸液积累到一定极限时,将对整个系统造成致命破坏。从而使整机形成致命性损伤。一般的油在高温下提前变质,等到我们按照原计划时间换油时,已经太晚了。
高温下使用的液压油,要求液压油具有良好的氧化安定性,基础油的种类有着重要影响。
4、良好的水解稳定性和抗乳化性
水是液压油的敌人,水会促进液压油变质、滋生细菌(促进油变质)、破坏润滑性能、削弱添加剂的性能、引起设备锈蚀、腐蚀。抗乳化性好的液压油,油水分离能力好。抗乳化性的标准试验是ASTM D1401,试验中,油和水等量混合,搅拌5分钟,然后记录水和油分离开的时间,分离得越快越好。
水解安定性好的液压油在接触到水时性能相对更稳定,但是不代表液压油不怕水,在使用中,一定要注意油里不要进入水分、杂质。
5、剪切安定性
为增加油液的粘度指数,油液中往往加入聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯等高分子聚合物,这些物质分子链较长,在流经液压元件的狭缝时,受到很大的剪切作用,往往会使分子断链,使油液的粘度下降。工程机械作业时,换向阀的频繁换向,节流元件的节流等都要求液压油有较强的抗剪切能力。
6、良好的空气释放性
液压系统里吸入气泡会造成气蚀,损害液压元件。气泡在油里受到压缩时,瞬间温度可高达几,让液压油迅速变质。
7、与密封材料、环境的相容性
如果不相容,液压油会使接触的密封元件发生溶胀、软化、硬化等,使密封材料失去密封作用。液压系统由于泄漏、密封失效等原因,导致液压油流出,如果液压油与环境不相容,将会对环境造成污染。
8、抗腐蚀性:
是否会引起金属锈蚀、腐蚀。
9、良好的抗磨性及润滑性
目的在于降低机械磨擦,保证主机的使用寿命。
10、抗燃性好
液压油应有较高的闪点,防止自燃、火灾。对于需要防火的场合,应使用专门的抗燃液压油。
液压油的这些特性并不是单纯可以靠眼睛观察和简单工具就可以辨别的,而是需要用到各种油品检测仪器。
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