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液壓油的發展現狀及趨勢!
時間:2018-09-04


隨著液壓傳動技術的不斷發展和其顯著的優點,目前液壓油的應用越來越廣泛,包含了航空,汽車,船舶建筑,石油以及各種工程機械等等。作為液壓系統重要組成部分的液壓油在液壓傳動中起著十分重要的作用,并最終影響其工作效率。因此,正確選擇適合的液壓油對各種液壓機械來說是一項最基本的要求。


一、液壓機械對液壓油的要求



如果說油泵是整個液壓系統的心臟,那么液壓油就是整個液壓系統的血液。即使是一臺設計先進、制造精度很高的液壓設備,如果不能正確地選擇和使用液壓油,也不能充分發揮設備的效率,甚至還會造成嚴重的事故,使設備損壞或縮短設備的使用壽命。液壓系統能否可靠、有效而且經濟地工作,在相當程度上取決于液壓油的性能。因此對液壓油有下列要求:

1. 要有合適的粘度,而且粘溫性能要好
粘度是液壓油的很重要的性能指標,選擇液壓油,它是首先需要考慮的因素之一。粘度的選擇主要取決于油泵的類型、工作壓力、使用環境以及環境溫度等,此外還取決于其他液壓元件的要求。粘度過高或過低都不利,都會使機器總效率降低,控制性能下降,工作不夠靈活。

2. 要有良好的防止金屬材料生銹、腐蝕的性能
液壓元件是由各種金屬材料制成的,由于水分和氧(油中所含的和空氣中所含的氧)的作用,液壓元件會發生銹蝕。液壓油和其中的添加劑發生氧化、水解等化學反應后,也會產生腐蝕性物質。因此,港口液壓機械對液壓油的防銹性能要求很高。

3. 要有良好的抗氧化性液壓機械工作時,液壓油不可避免地與空氣接觸而被氧化變質。尤其是當溫度和壓力增高時,氧化速度就更快。氧化后產生的酸性物質會增強對金屬的腐蝕性,同時粘稠的油泥沉淀物會堵塞過濾器和其他元件的孔隙,妨礙控制機構的工作,降低效率,增加磨損。因此,液壓油的抗氧化性越好,液壓油的使用壽命就越長。

4. 要有良好的抗乳化性能
液壓設備長期在潮濕的環境中工作會有水珠混入液壓油油箱,進入油箱的水,受到油泵、油馬達等液壓元件的劇烈攪動后,容易分散于液壓油中,形成乳化液,會加速液壓油的變質,生成沉淀物,妨礙冷卻器的傳熱,堵塞過濾器、管道、閥門等液壓元件的孔隙,并且降低液壓油的潤滑性。因此,液壓設備要求液壓油有良好的抗乳化性能。


二、液壓油的發展現狀


我國從60年代開始研制液壓油,到目前為止,我國的液壓油品種較為齊全,但與國外各大石油公司相比還有一定差距,主要表現在國內油品生產廠家幾乎沒有清凈液壓油和綠色液壓油產品上市。液壓油的發展過程大體上可分為普通液壓油、抗磨液壓油、低溫液壓油、抗燃液壓油、清凈液壓油、綠色液壓油等幾個階段。

1. 普通液壓油普通液壓油是用深度精制的礦物油作為基礎油,加有抗氧防腐劑、防銹劑和抗泡劑,此外還加有少量抗磨劑,有的還加有降凝劑。普通液壓油大體相當于國外的防銹抗氧型(R&0型)的液壓油。對于中高壓和高壓的液壓系統,它的抗磨性不夠好,因此,對于中高壓和高壓系統應采用抗磨液壓油,目前在世界上普通液壓油有逐漸被抗磨液壓油取代的趨勢。

2. 抗磨液壓油抗磨液壓油可以分為有灰型(ZDDP型)和無灰型兩種。有灰型抗磨液壓油具有很好的抗磨性,能滿足葉片泵的使用要求。無灰抗磨液壓油在水解安定性、破乳化性、油品的過濾性及熱、氧化安定性方面優于含鋅抗磨液壓油。其性能標準相當于Denison HF-O。

3. 低溫液壓油在環境溫度低(-15℃以下)或環境溫度變化較大的地區,在室外工作的液壓設備要使用凝點低、粘度指數高的液壓油,因此,就必須使用低溫液壓油。與抗磨液壓油相比,低溫液壓油的特點是:凝點更低;低溫流動性更好;粘度指數較高(一般要在130以上);低溫穩定性好。主要缺點是:抗磨性不如抗磨液壓油;抗剪切性較差,當液壓設備負荷大時,它受強剪切作用后粘度下降較快,以致影響設備正常運轉。

4. 清凈液壓油裝有電液伺服閥的液壓系統需使用清凈液壓油,對液壓油的質量要求很高,特別是油中的固體顆粒不可超過一定的范圍。固體顆粒對液壓系統的危害是嚴重的,它使液壓泵、液壓閥等精密元件大面積過早磨損而喪失工作能力,液壓系統無法正常運轉。

5. 抗燃液壓油抗燃液壓油主要用于冶金、采礦、電廠、機加工等行業的接近或臨近火源、熱源的液壓系統。主要分為水基液壓油(水包油型、油包水型、水一乙二醇型)、磷酸酯型和其它合成型三種,分別適用于不同壓力范圍和不同溫度范圍的液壓系統。

6. 綠色液壓油環保問題近20年來己成為全球科學家重點研究對象,為解決這一問題,發達國家已開展了這一領域的研究工作,推出了一系列可生物降解的潤滑油。1994年綠色液壓油用量已占液壓油總用量的7%,2000年達到10%。綠色液壓油常被稱為生物降解液壓油,要求這類液壓油能在較短的時間內被活性微生物降解為二氧化碳和水。最廣泛使用的生物降解性試驗方法是CEC(歐洲聯合會)于1982年發布的CECL33T82,目前該方法己更名為CECL33T93,用于評定多種潤滑油。對綠色液壓油來說要求其生物降解率大于80%,基礎液是影響潤滑油生物降解性的決定因素。植物油及合成酯有較佳的生物降解性,大多使用這兩種物質作為綠色液壓油的基礎油。


三、液壓油的未來發展趨勢


隨著液壓技術的發展,對液壓油的性能要求越來越高。液壓油質量的提高單憑復合劑的復配技術很難完全滿足要求,需使用加氫精制基礎油、合成油等性能優良組分油來配合,無灰抗磨劑應具有優異的抗磨性能,良好的水解安定性和熱穩定性,為研制高質量無灰抗磨液壓油奠定堅實的基礎。新型的液態抗氧劑或抗氧助劑產品是抗氧劑的研制方向。復合劑水平的高低是當今潤滑技術的標志。各種添加劑因分子結構不同、作用機理不同,在不同的添加劑配方體系中的表現不盡相同,所以應將相關添加劑進行仔細平衡,得出相關的規律性,才能制備出具有競爭力的液壓油復合劑。
工業機械構件越來越復雜(液壓系統、齒輪傳動系統、軸承等同屬一套機械裝備),使得同一系統采用的油品品種過多,不利于進行設備保養和再用油的管理,所以未來液壓油的發展趨勢應該是開展新型無灰抗磨劑液壓油的研究工作并同時開發通用性強的油品,以滿足復雜系統用油的要求。

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