工程机械用液压油的选择及使用

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1、工程机械用液压油的选择及使用徐工研究院液压技术室 刘春侠 许敬科一、选择液压油的原则 1、选择工程机械用液油的依据 （1）液压件。不同的液压元件对所用液压油都有一个最低的配置要求，因此选择液压油时，应注意液压件种类及其使用的材质、密封件和涂料或油漆等与液压油的相容性，保证各运动副润滑良好，使元件达到设计寿命，满足使用性能的要求。 液压泵是对液压油的黏度和黏温性能最敏感的元件之一，因此，常将系统中泵对液压油的要求作为选择液压油的重要依据（有伺服阀的系统除外）。 （2）系统工况。如果对执行机构速度、系统压力和机构动作精确度的要求越高，则对液压油的耐磨和承载能力等的要求也越高。 根据系统可能的工作温

2、度，连续运转时间和工作环境的卫生情况等，选油时须注意油的黏度、高温性能和热稳定性，以减少油泥等的形成和沉积。 （3）油箱大小。油箱越小对油的抗氧化安定性、极压抗磨性、空气释放性和过滤性等要求就越高。 （4）环境温度。针对工程机械在地下、水上、室内、室外、寒区、或是处于温度变化的严寒区，以及附近有无高温热源或明火等环境温度特点，合理选用液压油。若附近无明火，工作温度在60以下，承载较轻时，可选用普通液压油，如果设备须在很低的温度下启动时，须选用低凝液压油。 综上所述，若液压油的质量合格，系统执行机构运动速度很高时，油液的流速也高，液压损失随之增大，而泄漏相对减少，故宜选择黏度较低的油；反之，当油

3、的流速低时，泄漏量相对增大，将对工作机构运动速度产生影响，这是宜选择黏度较高的油。通常，当工作压力高时，宜选用黏度高的液压油，因为解决高压时的泄漏问题比克服其黏阻更应优先；当工作压力较低时，宜选用低黏度的油。环境温度高时，应采用黏度较高的油，反之，应采用黏度较低的油。 （5）液压油的最后确定。液压油初步选定后，还须注意核查其货源、黏度、质量、使用特点、适用范围，以及对系统和元件材料的相容性，看各项指标是否能完全满足使用要求。 （6）经济性。要综合考虑液压油的价格、使用寿命、以及液压系统和维护、安全运行周期等情况，着眼于经济效益好的品牌。 2、选择液压油的经济性分析 选择液压油时，不能只注意油价

4、，而忽视了品种、质量、维护与再生等情况，如，在高温热源和明火附近的高温、高压和精密液压系统，要选用磷酸酯液抗燃液压油，不能因价贵而用价廉的含水抗燃液代替，这样会使液压泵过早的磨损，降低系统精度；又如，在高压液压系统中，应选用抗磨液压油，若选用便宜的机械油或防锈、抗氧液压油，则液压泵寿命会缩短。以ISO黏度为等级为VG46的品种L-HH和L-HM油为例，分别用于相同的YB-D25型叶片泵（压力为12.5MPa,温度为65，转速为1500r/min），连续运行250h后测其磨损量，用L-HH油时泵的磨损量为用L-HM油时的63倍。因此，在中高压系统中，不该使用L-HH或L-HL油，而要选用L-HM

5、抗磨液压油。 对于寒区和严寒区室作作业工程机械的高压系统，则于气温低，环境温度变化大，应该选用高黏度指数的低温液压油，以使系统低温油液流动性好，冷启动容易，还会使系统在冬夏季用油一致，不致更换频繁。 高质量的抗磨液压油，热安定性高，水解安定性好，破乳化能力强，空气释放时间短，使用寿命长，可改善系统的运行状况，因此，高性能的液压系统应当用高质量的液压油。 选用高质量的液压油，虽然油价较贵，但油品的使用寿命长，液压元件磨损少，系统维护容易，生产效率高，因此，总的经济效益还是合算的。 二、液压油的合理使用 1、影响液压油的质量的因素 （1）水。油中水分的含水量量按照国标GB/T1118.1-94的技

6、术标准,经试验其质量指标应不大于痕迹.如果油中水分超标,则必须更换;否则,不但会损坏轴承,还会使钢件表面生锈,进而使液压油乳化、变质和生成沉淀物，防碍冷却器导热，影响阀门工作，减少了滤油器有有效工作面积，增大了油的磨蚀作用。 （2）氧化。一般工程机械液压油的工作温度为30-80，液压油的寿命与其工作温度密切相关，经验告诉我们，当工作油温超过60后，每增加8，油的使用寿命就会减半，即90油的寿命是60油的10%左右，原因是油被氧化。氧气和油中的碳氢化合物进行反应，使油慢慢氧化、颜色变黑、黏度上升，最后可能严重到氧化物不能溶解于油中，而以棕色黏液层沉积在系统某处，极易堵塞元件中的控制油道，使滚珠轴

7、承、阀芯、液压泵的活塞等磨损加剧，影响系统正常运行。氧化还会产生腐蚀酸液。氧化过程开始慢慢地进行，当达到某种阶段后，氧化速度会突然加快，黏度会跟着突然上升，结果导致工作油温升高，氧化过程更快，累积的沉淀物和酸液会更多，最后使油液无法再用。 （3）杂质。杂质不仅能磨损各运动件，而且一旦被卡在阀芯或其他运动副中，将影响整个系统的正常运行，导致机器产生故障。 （4）空气。若液压油路中含有气体，当气泡溢出时会对管壁和元件产生冲击形成气蚀，使系统不能正常工作，时间稍长还会导致元件损坏。 （5）理化反应。油箱内款清理干净的油漆等，会导致油品化学性质变化。 2、油液的检查与保养 含水量：放出2-3cm3油到

8、一个试管中，静置几分钟使气泡消失，然后对油加热，（如用打火机），同时在试管口顶端注意倾听是否有水蒸气轻微的“嘭嘭”声，如有，则说明油中含有水。 工程机械一般都在野外作业，几乎没有条件进行系统油液含水量的检查，最简单的查验办法是等整机静置一夜后，将油箱底部放油螺塞打开，放出少许油液到一个容器里，现场观察油液中是否含有水分。 气味和外观：将未用过的油和用过的油各种油样一份，在相同的温度和玻璃皿中进行比较，如果油的颜色差别很大或有特殊的气味，说明用过的油已变质，需更换。如果两种油样的颜色和气味无明显差别，此时可将两种油样同时放置一个晚上，若装有已用过油的容器底部出现沉淀，则系统中的油液就必须经过细滤

9、油器过滤，并清洗油箱。 另外，还应注意以下用油事项： （1）开机前检查油位，检查各油路的开在是否处于正确的待机状态。 （2）机器怠速运转5min左右，检查液位计油中是否有气泡存在，若是新车或新换的液压油，怠速时油标中出现气泡属正常，等气泡消失后才能允许机器作业。 （3）密切注意油的温度。当机器工作一段时间后，如果油温偏高最好能停机休息，待油温正常后再重新工作，以延长系统与油的使用寿命。 （4）应注意液压系统的各种参数数值是否正常，还须注意系统外部特征-声响。若系统中进气、有水或油路不畅等，都会发出异响。同时仪表的读数波动显示值不正常，此时应及时停机、排查。 （5）定期过滤液压油。使油中杂质颗粒

10、控制在规定的范围内。 （6）定期更换液压油。按照机器说明书的要求定期换油，同时更换滤油器，有条件检测的，应根据其结果判定是否换油；还可以根据机械器使用场地和系统要求来制定换油周期，并将换油周期纳入设备技术档案。 换油时注意：新油与旧油应为同一牌号同一规格，换油前，应将旧油全部放完并冲洗干净，对阀体、液压缸等处放不出又冲洗不到的地方，可将回油管路拆开后放入临时油桶，等加入新油后，用点动发动机的方式，使新油将旧油置换出来，原则是注入新油是要经不低于系统过滤精度的滤油器过滤，若工地确实无条件，应在加入新油运行1h左右后更换系统中的滤油器；机器经换新油怠速运转后，应再次检查油位，必要时续加新油。 （7

11、）在洗车或机器期不用时，应将油箱罩住，以防空气中水分进入。润滑脂的选用newmaker润滑脂的主要指标是稠度或工作锥入度，常用的质量特征和评价指标如下： 质量特征评价指标 物理状态外观、滴点、稠度 化学成分含皂量、含油量、含水量、灰分、机械杂质、挥发量、含酸或碱量 流动性及力学性能强度极限、粘度-温度特性、触变安定性、机械安定性、转矩、抗压性、 抗磨损性 防护性质滑落温度、油膜保持能力、防锈性、抗水性 化学安定性防腐蚀性、氧化安定性 胶体安定性分油量 在选用润滑脂时，首先应明确润滑脂所起的作用，即在润滑减摩、防护、密封等方面所要起的作用。作为减摩用润滑脂，主要考虑耐高低温的范围，负荷与转速等。

12、作为防护润滑脂，主要考虑所接触的介质与材质，着重考虑对金属、非金属的防护性质与安定性。作为密封润滑脂则应考虑接触的密封件材质与介质，根据润滑脂与材质(特别是橡胶)的相容性来选择适宜的润滑脂。 (1)工作温度 润滑点的工作温度对润滑脂的润滑作用和使用寿命有很大的影响，一般认为润滑点工作温度超过润滑脂温度上限后，由于润滑脂基础油对蒸发损失、氧化变质和胶体萎缩分油现象加速，温度每升高1015,润滑脂的寿命降低1/2。润滑点的工作温度还随周围环境介质温度变化而变化。除外，负荷、速度、长期连续运行、润滑脂装填得太多等因素也对润滑点的工作温度有一定的影响。 (2)速度 润滑部件的运转速度越高，润滑脂所受的

13、剪切应力就越大，稠化剂形成的润滑脂纤维骨架受到的破坏作用越大，脂的使用寿命就会缩短。 (3)负荷 对于重负荷润滑点应选用基础油粘度高、稠化剂含量高、具有较高极压性和抗磨性的润滑脂。 (4)环境条件 环境条件是指润滑点的工作环境和周围介质，如空气湿度、尘埃和是否有腐蚀性介质等。在潮湿环境或与水接触的情况下，可选用抗水性好的润滑脂。如钙基、锂基。条件苛刻时，应选用加有防锈剂的润滑脂，而不宜选用抗水性差的钠基脂。处在有强烈化学介质的环境中的润滑点，应选用抗化学介质的合成润滑脂，如氟碳润滑脂等。 (5)其他 除了以上几点外，在选用润滑脂时，还要考虑使用时的经济性，综合分析使用此润滑脂以后是否延长了润滑

14、周期、加注次数、脂消耗量、轴承的失效率和维修费用等润滑油的选用newmaker润滑油的主要指标是粘度，常用的质量特征和评价指标如下： 质量特征评价指标 流动性粘度、粘度指数、倾点(凝点) 抗腐蚀性防锈性、铜片腐蚀 寿命抗氧化安定性 抗磨损性抗磨损性(齿轮试验、泵送试验)，极压性(四球试验、 梯姆肯试验)，油性(摩擦系数)、(鲍登试验)。 精制程度、添加剂热安定性色度、中和值(酸值、碱值)、残炭、灰分、微量元素含量、 热安定性、闪点 (1)工作负荷 运动副的工作载荷与所使用的润滑油的流动性和抗磨损性有直接关系。运动副所受载荷大，所使用的润滑油粘度较大，油性及极压性等应良好。载荷小，所使用的润滑油

15、的粘度较小些，对油性和极压性的要求要低些。 (2)运动速度 通常运动副的速度高，则需使用较低粘度的润滑油以降低摩擦阻力，减少所消耗的功率和发热。速度低，可用较高粘度的油。 (3)工作温度 工作温度的高低，影响到所使用润滑油的粘度变化和氧化速度。工作温度升高，润滑油的粘度变低，反之粘升高，而且在高温下润滑油的氧化速度加快并变质，寿命缩短。因此，处于高温下的润滑点应使用粘度大、粘度指数高、闪点高和抗氧化安定性好的润滑油。一般润滑油的闪点应比最高温度高2030。矿物润滑油的最高使用温度为120150，酯类合成油的最高使用温度为200250，硅油为200250。长期在低温条件下工作特别是冬季在高寒地区

16、露天作业的设备和车辆，则因在低温下粘度过高泵送性较差而难以起动，因此应选用低温润滑性能好的润滑油、脂，通常所使用润滑油的凝点(或倾点)应低于环境温度810。有些类型润滑油还有冬用油、夏用油和冬夏通用油的品种，可供不同季节下气温不同的润滑点使用。 (4)环境条件 除了上述工作温度以外，还应考虑运动副所处的潮湿环境和介质环境。对于处于潮湿环境如“梅雨”季节，盐雾、水蒸气、冷却液或乳化液等环境条件下运行的设备润滑点，一般润滑油、脂容易变质、乳化或被水冲走而流失，这时应选用抗乳化性强、防锈性和抗腐蚀性好和粘附性强的润滑油，同时应采取相应的密封措施，防止水分和湿气、盐雾等的侵入。介质环境如化学环境、腐蚀性介质(强酸、碱、盐等)等易于造成润滑油、脂的腐蚀性加大，应选用化学稳定性好的润滑油。 此外，在超真空(1.33*10E-6Pa)条件下工作的润滑油品，蒸发度应较低。对于在辐射条件下工作的油品，应有较强的抗辐射性。而在高温易燃条件下工作的系统所使用的介质应选用难燃介质7 / 7