正確、合理地選擇及使用液壓油,對提高液壓機運行可靠性,延長(cháng)元件和系統的使用壽命,保證設備安全,防止事故發(fā)生具有重要意義。
一、選擇液壓油的原則
1、考量依據:
(1)液壓件。不同的元件對所用的液壓油都有一個(gè)最低的配置要求,因此選擇液壓油時(shí),應注意液壓件種類(lèi)及其使用的材質(zhì)、密封件等與液壓油的相容性。保證各運動(dòng)副的潤滑要求,使元件達到設計壽命,滿(mǎn)足使用性能要求。
液壓泵是對液壓油的黏度和粘溫性能最敏感的元件之一,因此,常將系統中泵對液壓用油的要求作為選擇液壓油的重要依據(有伺服閥的系統除外)。
(2)系統工況。如果對執行機構速度、系統壓力和機構動(dòng)作精確度的要求越高,則對所用液壓油的耐磨和承載能力等的要求也越高。
根據系統可能的工作溫度、連續運轉時(shí)間和工作環(huán)境的衛生情況等,選油時(shí)須注意油的黏度、高溫性能和熱穩定性,以減少油泥等的形成和沉積。
(3)油箱大小。油箱越小對油的抗氧化安定性、極壓抗磨性、空氣釋放性和過(guò)濾性等要求就越高。
(4)環(huán)境溫度。室內、室外、寒區、或是處于溫度變化大的嚴寒區,以及附近有無(wú)高溫熱源或明火等環(huán)境溫度特點(diǎn),合理選用液壓油。若附近工作溫度在60℃以下,承載較輕時(shí),可選用普通液壓油;如果設備須在很低的溫度下啟動(dòng)時(shí),須選用低凝液壓油。
綜上所述,若液壓油的質(zhì)量合格,系統執行機構運動(dòng)速度很高時(shí),油液的流速也高,液壓損失隨之增大,而泄漏相對減少,故宜選擇黏度較低的油;反之,當油的流速低時(shí),泄漏量相對增大,將對工作機構運動(dòng)速度產(chǎn)生影響,這時(shí)宜選擇粘度較高的油。通常,工作壓力高時(shí),宜選用黏度高的液壓油,因為解決高壓時(shí)的泄漏問(wèn)題比克服其黏阻更應優(yōu)先;當工作壓力較低時(shí),宜選用低黏度的油。環(huán)境溫度高時(shí),應采用黏度較高的油;反之,應采用黏度較低的油。
(5)液壓油的最后確定。液壓油初步選定后,還須注意核查其貨源、黏度、質(zhì)量、使用特點(diǎn)、適用范圍,以及對系統和元件材料的相容性,看各項指標是否能完全滿(mǎn)足使用要求。
(6)經(jīng)濟性。要綜合考慮液壓油的價(jià)格、使用壽命,以及液壓系統的維護、安全運行周期等情況,著(zhù)眼于經(jīng)濟效益好的品牌,如美孚,長(cháng)城,統一等。
2、選擇液壓油的經(jīng)濟性分析
選擇液壓油時(shí),不能只注意到油價(jià),而忽視了品種、質(zhì)量、維護與再生等情況。如,在高溫熱源和明火附近的高溫、高壓和精密液壓系統,要選用磷酸酯液抗燃液壓油,不能因價(jià)貴而用價(jià)廉的含水抗燃液代替,這樣會(huì )使液壓泵過(guò)早磨損,降低系統精度;又如,在高壓液壓系統中,該選用抗磨液壓油,若選用便宜的機械油或防銹、抗氧液壓油,則液壓泵壽命會(huì )縮短。以ISO黏度等級為VG46的品種L-HH和L-HM油為例,分別用于相同的YB-D25型葉片泵(壓力為12.5MPa,溫度65℃,轉速1500r/min),連續運行250h后,測得用L-HH油的泵,其磨損量為用L-HM油的泵磨損量的63倍。因此,在中高壓系統中,不該使用L-HH或L-HL油,而要選用L-HM抗磨液壓油。
對在寒區和嚴寒區室外作業(yè)工程機械的高壓系統,由于氣溫低、環(huán)境溫度變化大,應該選用高黏度指數的低溫液壓油。以使系統低溫冷啟動(dòng)容易,流動(dòng)性好,還會(huì )使系統在冬夏季用油一致,不致更換頻繁。
高質(zhì)量的抗磨液壓油,熱安定性高,水解安定性好,破乳化能力強,空氣釋放時(shí)間短,使用壽命長(cháng),可改善系統的運行情況。因此,高性能的液壓系統,應當用高質(zhì)量的液壓油。
選用高質(zhì)量的液壓油,雖油價(jià)格較貴,但油品的使用壽命長(cháng),液壓元件磨損少,系統維護容易,生產(chǎn)效率高,因此總的經(jīng)濟效益還是合算的。
二、液壓油的合理使用
1、影響液壓油質(zhì)量的因素
(1)水。油中水分的含量按照國標GB/T11118.1—94的技術(shù)標準,經(jīng)試驗其質(zhì)量指標應不大于痕跡。如果油中水分超標,則必須更換;否則不但會(huì )損害軸承,還會(huì )使鋼件表面生銹,同時(shí)因有氧氣,會(huì )加速生銹的過(guò)程。進(jìn)一步的危害是液壓油乳化,變質(zhì)和生成沉淀,防礙冷卻器的導熱,阻滯管道和閥門(mén),減少了濾油器的有效工作面積,增加了油的磨蝕作用。
(2)油的氧化:一般液壓機液壓油的工作溫度為35~65℃,液壓油的壽命與其工作溫度密切相關(guān),經(jīng)驗告訴我們,當工作油溫超過(guò)60℃以上后,每增加8℃,油的使用壽命就會(huì )減半,即90℃油的壽命是60℃油壽命的10%左右,原因是油被氧化。氧氣和油中的碳氫化合物進(jìn)行反應,使油慢慢氧化、顏色變黑、黏度上升,最后可能?chē)乐氐窖趸锊荒苋芙庥谟椭,而是以棕色黏液層沉積在系統某處,極易堵塞元件中的控制油道,使滾珠軸承、閥芯、液壓泵的活塞等摩損加劇,影響系統正常運行。氧化還會(huì )產(chǎn)生腐蝕酸液。氧化過(guò)程開(kāi)始慢慢地進(jìn)行,當達到某種階段后,氧化速度會(huì )突然加快,黏度會(huì )跟著(zhù)突然上升,結果導致工作油溫升高,氧化過(guò)程更快,累積的沉淀物和酸液會(huì )更多,最后使油液無(wú)法再用。
(3)雜質(zhì)。雜質(zhì)不僅能磨損各相關(guān)的運動(dòng)件,而且一旦被卡在閥芯或其它運動(dòng)副中,將影響整個(gè)系統的正常運行,導致機器產(chǎn)生故障。
(4)空氣。若液壓油路中含有氣體,當氣泡溢出時(shí)會(huì )對管壁和元件產(chǎn)生沖擊形成氣蝕,使系統不能正常工作,時(shí)間稍長(cháng)還會(huì )導致元件毀壞。
(5)理化反應。一般油箱內部油漆需謹慎,油箱內未清理干凈的油漆等,會(huì )導致油品化學(xué)性質(zhì)變化。
2、油液的檢查與保養
檢查水:放出2-33油到一個(gè)試管中,靜置幾分鐘使氣泡消失,然后對油加熱(如用打火機),同時(shí)在試管口頂端注意傾聽(tīng)是否有水蒸氣輕微的“嘭嘭”聲,如有,則說(shuō)明油中含有水。
工程機械一般都在野外作業(yè),幾乎沒(méi)有條件進(jìn)行系統油液含水量的檢查,最簡(jiǎn)單的查驗辦法是待整機設備靜置一夜后,將油箱底部放油螺塞擰開(kāi),放出少許到一個(gè)容器里,現場(chǎng)觀(guān)察油液中是否含有水分。
氣味與外觀(guān):將未用過(guò)的油和用過(guò)的油各取油樣一份,在相同的溫度和玻璃器皿中進(jìn)行比較,如果油的顏色差別很大或有特殊的氣味,說(shuō)明用過(guò)的油己變質(zhì),需更換。如果兩種油樣的顏色和氣味無(wú)明顯差別,此時(shí)可將兩種油樣同時(shí)放置一個(gè)晚上,若裝有已用過(guò)油的容器底部出現沉淀,則系統中的油液就必須經(jīng)過(guò)細濾油器過(guò)濾并清洗油箱。
另外,還應注意以下用油事項
(1)開(kāi)機前檢查油位,檢查各油路的開(kāi)關(guān)是否處于正確的待機狀態(tài)。
(2)怠速5分鐘左右,檢查液位計油中是否有氣泡存在。若是新車(chē)或新?lián)Q的液壓油,怠速時(shí)油標中出現氣泡正常,待氣泡消失,才能允許機器作業(yè)。
(3)密切注意油的溫度。當機器工作一段時(shí)間后,如果油溫偏高最好能停機休息,待油溫正常后再重新工作,以延長(cháng)系統與油的使用壽命。
(4)應注意液壓系統的各種參數數值是否正常,還須注意系統外部特征——聲響。若系統中進(jìn)氣、有水或油路不暢等,都會(huì )發(fā)出異響,同時(shí)儀表的讀數波動(dòng)或顯示值不正常,此時(shí)應及時(shí)停機、排查。
(5)定期過(guò)濾液壓油。使油中雜質(zhì)顆?刂圃谝幎ǖ姆秶鷥。
(6)定期更換液壓油。按照機器說(shuō)明書(shū)的要求,定期換油,同時(shí)更換濾油器。有條件檢測的,應根據其結果判定是否換油,還可以根據機器使用場(chǎng)地和系統要求,制定換油周期,并將換油周期納入設備技術(shù)檔案。
換油時(shí)注意:新油和舊油盡量同一牌號同一規格,或使用系統中規定的油液牌號并符合規定的指標。
換油前將舊油全部放完并沖洗合格。對閥體、油缸等處放不出又沖洗不到的地方,將回油管路拆開(kāi)并放入臨時(shí)油桶,加入新油后,用點(diǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機的方式,使新油將舊油置換出來(lái)。
原則上,新油的加入要經(jīng)不低于系統過(guò)濾精度的過(guò)濾器過(guò)濾。若確實(shí)無(wú)條件,在加入新油運行一小時(shí)左右,更換或清洗系統中的過(guò)濾器。
怠速運轉后,再次檢查油位,必要時(shí)續加新油。
(7)在洗車(chē)或機器長(cháng)期不用時(shí)應將油箱用東西罩住,以防空氣中水分的進(jìn)入