抗磨液压油的特性及选用
发布时间：2009/09/22 来源：扬子工具集团 浏览次数:6876
摘要抗磨液压油具有突出的抗磨性，良好的润滑性、抗氧性和热安定性等特点。 介绍了抗磨液压油的特性及类型，并详细阐述了抗磨液压油选用的基本原则及实际工作 中的参考标准。 关键词抗磨液压油特性选用 收稿日期。
作者简介：李会欣，助理工程师，%’’( 年毕业于大庆石油 学院石油加工专业，现主要从事油品调合研究工作，
发表 论文( 篇。 随着我国液压技术的迅速发展，液压油日益 精细与成熟。液压油在液压系统中担负着能量传 递、转换和控制，同时，它还起着系统的润滑、防 锈、防腐、冷却等作用。因此，液压油质量高低、选 用恰当与否直接影响着液压系统的工作效率和液 压设备的使用寿命。为了满足现代液压设备的发 展及其使用条件的严格要求，液压油已由原来的 抗氧防锈（)*）型发展为高压抗磨（)+）型。本文 介绍了抗磨液压油的特性及类型，并详细探讨了 其选用规则。 ! 抗磨液压油的特性 抗磨型液压油是在抗氧防锈型液压油基础上 发展起来的，与普通的抗氧防锈型液压油相比，它 的制备技术比较复杂。经过几十年的发展，抗磨 液压油的质量已有较大提高，其典型性能如表% 所示。抗磨液压油在中、高压系统中使用时，不仅 具有良好的抗氧防锈性，而且其抗磨性能尤为突 出。据报道〔%〕，使用抗磨液压油的高压油泵的寿 命比用抗氧防锈液压油的高压油泵的寿命要长 %" , %""倍。 " 抗磨液压油的类型 根据抗磨液压油添加的抗磨剂组成分，抗磨 液压油可分为两类：一类是以二烷基二硫代磷酸 锌（-../）为主剂的有灰（锌）型抗磨液压油，另一 类是不含金属盐的无灰型液压油。对叶片泵来 说，第一类液压油具有较好的抗磨性、热氧化安定 性和防锈性能，但对含银和青铜部件的系统有较 表! 抗磨液压油的典型性能 项目性能 相对密度"0$( 粘度可选择 蒸汽压低 粘温性能良 低温性能良 润滑性能优秀 热氧化安定性好 抗乳化性良 水解安定性好 消泡性好 空气释放性良 防锈性 液相好 气相良 过滤性良 阻燃性差 贮存稳定性好 最高使用压力1+/2 !( 最高使用温度1 3 %"" 强的腐蚀作用。根据有灰（锌）型抗磨液压油含锌 量的多少，又可将其分为低锌抗磨液压油和高锌 抗磨液压油两种。锌质量分数高于"0 "!4者为 高锌抗磨液压油，锌质量分数低于"0 "!4者为低 锌抗磨液压油。一般来说，高锌抗磨液压油的抗 !" 精细石油化工进展 5.65789: ;7 <;79 /9=>?8)9+;85*: 第# 卷第( 期 磨性能较好，其他性能一般，而低锌抗磨液压油其 他性能较好，抗磨性能一般。第二类抗磨液压油 是!" 年代中期发展起来的，它使用的极压抗磨剂 主要是硫化物、磷化物和硫# 磷化合物。与有灰 （锌）型抗磨液压油相比，它在水解安定性、破乳 性、油品的可滤性和氧化安定性方面占明显优势， 两类油品的性能见表$。 表! 有灰（锌）型抗磨液压油与无灰型抗磨 液压油的性能 项目 有灰（锌）型抗磨 液压油 无灰型抗磨 液压油 灰分高无 金属锌（钙或钡） 无 总酸值% &’()*•’# + +,- ",$ 水解安定性一般. 好很好 铜或黄铜腐蚀可能性大可能性小 抗氧性好很好 水分离性好. 差好 沉淀物倾向低. 高低 泵性能好极好 磨损中等极轻 空穴中等. 严重无 环境污染可能性高低 多效能力一般. 好极好 " 抗磨液压油的选用原则 ",# 抗磨液压油适用的工况条件 当液压系统处于室内、地下或水上等露天环 境（非寒区、严寒区、高温热源附近）中，工作温度 不高于+"" /，工作压力大于!," 012时〔$〕，在经 济条件允许的情况下，应尽量选用抗磨液压油。 虽然抗磨液压油比普通的抗氧防锈型液压油价格 偏高，但抗磨液压油在提高设备运行的安全性、可 靠性、减少磨损量、延长系统和各元件的使用寿命 等方面起着普通的抗氧防锈型液压油或机械油不 可替代的作用。从整体经济利益看，使用抗磨液 压油是可行的。另外，在制药工业与食品工业中， 污染可能会给人体健康带来损害，因此，这类工业 设备的液压系统所使用的液压油必须完全符合食 品工业的有关规定。在需要用抗磨液压油时，应 无条件地按要求选用抗磨液压油。同样，对于高 泄漏的液压系统，为防止污染环境，要求选用的液 压油具有无毒并易于生物降解，这对抗磨液压油 的质量又提出了更高的要求。 ",! 抗磨液压油品种的确定 一个液压系统在确定选用抗磨液压油后，使 用哪种类型的抗磨液压油就要从液压系统设备元 件的材质、工作温度、压力及经济性等方面来考 虑。对于一个工作温度较高、工作压力大、含铜、 银部件的液压系统来说，应尽量避免使用有灰 （锌）型抗磨液压油，以防止液压油对系统元件造 成严重腐蚀。对于一个精度高、高速、高效、数显 全自动的液压系统来说，不但需要选用的油品具 有优异的润滑性，还要求其具有优良的抗磨性、氧 化安定性、水解安定性、热稳定性及抗乳化性等， 这时一般选用无灰型抗磨液压油。研究表 明〔3，4〕，对于具有钢# 钢摩擦副的叶片泵来说，更 适合选用有灰（锌）型抗磨液压油，并且其泵的性 能与含锌量有直接关系，而柱塞泵更适合选用无 灰型抗磨液压油。 "," 抗磨液压油粘度的确定 合适的抗磨液压油粘度对保证整个液压系统 的正常运转具有重大意义。确立抗磨液压油的品 种后，然后就要考虑在工作环境下的粘度问题。 由于液压系统的工作温度一般变化较大，因此，首 先要求抗磨液压油的粘温特性要好，即粘度随温 度的变化不会产生较大波动。根据液压系统的起 动温度、工作温度及液压泵的类型来确定所选抗 磨液压油的最高粘度和最低粘度。一般来 说〔$，-〕，叶片泵用液压油最高粘度限定在 -"" . !"" &&$ % 5，最低粘度为+" &&$ % 5；柱塞泵的 最高粘度限定在+ """ &&$ % 5左右，最低粘度为 6 &&$ % 5。如果油品的粘度过高，会引起油液输送 阻力增大，系统压降提高，传动效率降低，油温也 随之升高，很可能造成起动困难，并产生气穴腐蚀 现象〔7〕，使液压系统不能正常工作；反之，若油品 粘度偏小，则会使系统的泄漏量增加，油泵的容积 效率降低，同时对系统的压力和速度难以控制，甚 至造成系统控制失灵，发生不可预料的后果。对 于一个工作温度高于环境温度（4" . -" /）的液 压系统来说，在工作温度下，它所用液压介质的粘 度应为+3 . +7 &&$ % 5。若所用液压介质的粘度低 于+" &&$ % 5，系统的磨损就会加大。在高压系统 （大于3"," 012）中，工作温度比低压时高+" /左 $""+年-月李会欣等,抗磨液压油的特性及选用3+ 右，限定油品粘度不低于!" ##! $ %〔&〕，以降低与压 力有关的高泄漏率，从而保证系统的正常运行。 !’" 与抗磨液压油相匹配的材质 在选用抗磨液压油时，还必须考虑到与抗磨 液压油相接触的设备材质是否与其相适应。也就 是说，抗磨液压油对这些材料是否有侵蚀作用，反 过来，这些材料是否会使液压油变质、污染。若两 者不相适应，就有可能造成金属的严重腐蚀，非金 属材料的溶解、膨胀、老化，抗磨液压油的迅速污 染、变质，大大缩短整个液压系统的使用寿命，造 成不可估量的损失。研究发现〔!〕，抗磨液压油适 应所有金属及绝大部分非金属材料，但与天然胶、 丁基胶、乙丙胶不适应，因此，不能与这些材质密 切接触，长期共存。 !’# 抗磨液压油的混用 用户选用了合适的抗磨液压油后，在实际使 用过程中有时会发现，如果将两种或两种以上不 同厂家生产、具有相同粘度等级的油品混合使用 时，往往会导致液压系统不能正常工作。这是因 为不同厂家生产的两种油品即使是同类型、同等 级，由于其化学组成未必完全相同，混合后，某些 成分可能会发生化学反应，有时甚至会生成沉积 物，从而严重影响液压系统的正常工作。因此，不 同厂家生产的抗磨液压油，即使产品的类型、粘度 等级都相同也不能随便混用。若某些场合必须混 合使用，也应经过多次混用试验，确认无副作用后 再使用。 " 结语 抗磨液压油以其优异的润滑性、良好的抗氧 性、热安定性及突出的高抗磨性已成为现代多数 大型液压设备的首选用油。根据液压系统的工况 条件、液压设备类型、液压介质工作温度范围、液 压介质与材料的匹配性及经济因素等，正确选用 抗磨液压油对保证液压系统的高效工作，延长液 压设备元件的使用寿命有很重要的现实意义。目 前，我国抗磨液压油的品种开发和用油水平与国 外相比，还存在较大差距，抗磨液压油还未普遍使 用，但随着我国液压技术的不断进步，抗磨液压油 的普及已成为一种趋势。同时，随着一些先进液 压设备构件的日趋复杂化、精细化，对抗磨液压油 的质量也提出了更加苛刻的要求。为了使用、维 护和保养的方便，开发一种性能优良、通用性强的 抗磨液压油已成为今后研究工作的重点。
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