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[油分析专区] 液压油基础知识

发布时间：2009/6/14 阅读次数：1583 字体大小: 【小】【中】【大】

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用于流体静压(液压传动)系统中的工作介质称为液压油，而用作流体动压(液力传动)系统中的工作介质则称为液力传动油，通常将二者统称为液压油。液压油与发动机油相比较，液压油除具有发动机油的基本性能外，还具有良好的抗乳化性、抗磨性、水解安定性、可滤性、抗泡性和空气释放性。
一. 液压油的粘度分级
　　液压油粘度新的分级方法是用40　℃运动粘度的第一中心值为粘度牌号，共分为八个粘度等级，见表18。

表18　粘度牌号

粘度级 (新牌号)	40℃运动粘度 (mm²/s)	相当于旧牌号 (50℃运动粘度)	ISO 粘度级
10 15 22 32 46 68 100 150	9.00～11.0 13.5～16.5 19.8～24.2 28.8～35.2 41.4～50.6 61.2～74.8 90.0～110 135～165	7 　　　10 　　　15 　　　20 　　　30 40(上限接近50号) 50，70(下限接近50号，上限接近70号) 　　　90	VG10 VG15 VG22 VG32 VG46 VG68 VG100 VG150

二.　液压油的质量分级及应用范围
　　国际标准化组织(ISO)把液压油用字母H来表示，分为易燃烃类油、抗燃烃类油两大类，每一大类又再分为若干类，见表19、表20。
　　国家标准GB7631.2—87把液压系统用油分为L-HH、L-HL、L-HM等15个品种，把液力系统用油分为L-HA、L-HL两个品种，见表21。液压油产品举例和应用范围，见表22。
　　L-HL液压油原称通用型机床工业润滑油，属抗氧化防锈液压油。试验表明，其各项性能都优于L-AN全损耗系统用油，寿命比全损耗系统用油高一倍以上。该系列产品适用于一般机床的主轴箱、液压站和齿轮箱，或类似的机械设备的中、低压液压系统的润滑(2.5 MPa以下为低压，2.5～8.0 MPa为中压)。

表19　易燃的烃类液压油ISO分类

用油系统	ISO分类符号	组　成　和　特　性	主　　要　　用　　途
流体静压系统(液压系统)用油	HH HL HM HR HV HG HS	不含任何添加剂的矿物润滑油　具有防锈、抗氧化性的精制矿物润滑油　具有抗磨性的HL型油品，不仅具有HL油的全部特性，而且具有良好的抗磨性能　具有更好的粘温特性的HM型油品　具有更好的粘温特性的HM型油品　具有更好的防粘-滑性(防爬性)的HM型油品　以合成烃为基础油，具有较低的倾点和良好的粘温特性	用于通用型机床液压箱和齿轮箱，轻负荷机械的润滑　用于要求抗磨性能较高的中、高压液压系统　用于要求高粘度指数的低、中压液压系统　用于要求高粘度指数的中、高压液压系统　用于既有液压传动又有滑动面的系统　用于特殊环境及高寒区作业
流体动压系统(液力系统)用油	HA HN		用于自动变速齿轮箱　用于联轴节和变矩器

表20　抗燃液压油ISO分类

ISO分类符号	组　　成　　和　　特　　性	主　要　用　途
HFA	水包油乳化液，可分为无抗磨性(HFAL)和有抗磨性(HFAM)两种	用于钢铁厂、矿山及其他要求抗燃性的工业
HFB	油包水乳化液，可分为无抗磨性(HFBL)和有抗磨性(HFBM)两种
HFC	水-乙二醇(水-聚合物)，可分为无抗磨性(HFCL)和有抗磨性(HFCM)两种
H(F) DR 　H(F)DS 　H(F)DT 　H(F)DU	不含水的磷酸脂　不含水的卤代烃　不含水的卤代烃与磷酸脂混合液　不含水的其他合成液压油

　　L-HM液压油(抗磨液压油)较HL液压油有突出的抗磨性，适用于压力大于10 MPa的高压和超高压的叶片泵、柱塞泵等。
　　L-HM液压油通常分为含锌型(或称有灰型)和无灰型两类。含锌型抗磨液压油，加了含锌的抗磨剂，无灰型不加含锌的抗磨添加剂。无灰型性能较好，但价格较高，故常用含锌型。

表21　液压油分类

字母	总应用	特殊应用	具体应用	组　成和特　性	产品符号 L	典　型　应　用	备　注
H	液压系统	流体静压系统(液压系统)	液压导轨系统	无抗氧化剂的精制矿物油	HH
				精制矿物油，并改善其防锈和抗氧化性	HL
				HL油，并改善其抗磨性	HM	高负荷部件的一般液压系统
				HL油，并改善其粘温性	HR
				HM油，并改善其粘温性	HV	机械和船用设备
				无特定难燃性的合成液	HS		特殊性能
				HM油，并具有粘-滑性	HG	液压和滑动轴承轨润滑系统合用的机床在低速下使振动或间断滑动（粘-滑）减为最小
			需要难燃液的场合	水包油乳化液	HEAE		含水大于80%
				水的化学溶液	HEAS
				油包水乳化液	HFB
				含聚合物水溶液	HFC		含水小于80%
				磷酸酯无水合成液	HEDR		选择本产品时应小心，因可能对环境和健康有害
				氯化烃无水合成液	HEDS
				HFDR和HFDS混合的无水合成液	HFDT
		流体动压系统(液力系统)	自动传动	其他成分的无水合成液	HEDU
			联轴节和转换器		HA		组成和特性的划分原则待定
					HE		组成和特性的划分原则待定

表22　液压油各组产品的举例和主要应用

(参考件)

产　品　符　号		组　成、特性和主要应用
L-HH	15 22 32 46 68 100 150	本产品为无(或含有少量)抗氧化剂的精制矿物油，适用于对润滑油无特殊要求^*的一般循环润滑系统，如低压液压系统和有十字头压缩机曲轴箱等循环润滑系统。也可适用于其他轻负荷传动机械、滑动轴承和滚动轴承等油浴式非循环润滑系统。本产品质量水平比机械油(即L-AN油)高。无本产品时可选用L-HL油
L-HL	15 22 32 46 68 100	本产品为改善了防锈和抗氧性化的精制矿物油，常用于低压液压系统，也可适用于要求换油期较长的轻负荷机械的油浴式非循环润滑系统。无本产品时可用L-HM油或其他抗氧化防锈型润滑油
L-HM	15 22 32 46 68 100 150	本产品为在L-HL油基础上改善了抗磨性的润滑油。适用于低、中、高压液压系统，也可用于其他中等负荷机构润滑部位。对油有低温性能要求或无本产品时，可选用L-HV和L-HS油
L-HV	15 22 32 46 68 100	本产品为在L-HM油基础上改善了粘温性的润滑油。适用于环境温度变化较大和工作条件恶劣的(指野外工程和远洋船舶等)低、中、高压液压系统和其他中等负荷的机械润滑部位。对油有更高的低温性能要求或无本产品时，可选用L-HS油
L-HR	15 32 46	本产品为在L-HL油基础上改善了粘温性的润滑油。适用于环境温度变化较大和工作条件恶劣的(野外工程和远洋船舶等)低压液压系统和其他轻负荷机械的润滑部位。对于有银部件的液压系统，在北方可选用L-HR油，而在南方可选用对青铜或银部件无腐蚀的另一种HM油或HL油
L-HS	10 15 22 32 46	本产品为无特定难燃性的合成液，目前暂为合成烃油，它可以比L-HV油的低温粘度更小。主要应用同L-HV油，可用于北方寒季，也可全国四季通用
L-HG	32 68	本产品为在L-HM油基础上改善了粘-滑性的润滑油。适用于液压和导轨润滑系统合用的机床，也可适用于其他要求油有良好粘附性的机械润滑部位
L-HFAE	7 10 15 22 32	本产品为水包油(O/W)乳化液，也是一种乳化型高水基液，通常含水80%以上，低温性、粘温性和润滑性差，但难燃性好，价格便宜。适用于煤矿液压支架静压液压系统、其他不要求回收废液和不要求用有良好润滑性但要求有良好难燃性液体的其他液压系统或机械部位。使用温度为5～50　℃
L-HFAS	7 10 15 22 32	本产品为水的化学溶液，是一种含有化学品添加剂的高水基液，通常呈透明状。低温性、粘温性和润滑性差，但难燃性好，价格便宜。适用于需要难燃液的低压液压系统和金属加工等机械。使用温度为5～50　℃
L-HFB	22 32 46 68 100	本产品为油包水型(W/O)乳化液，常含油60%以上，其余为水和添加剂，低温性差，难燃性比L-HFDR液差。适用于冶金、煤矿等行业的中压、高压、高温和易燃场合的液压系统。使用温度为5～50　℃
L-HFC	15 22 32 46 68 100	本产品通常为含乙二醇或其他聚合物的水溶液，低温性、粘温性和对橡胶适应性好。它的难燃性好，但比L-HFDR液差。适用于冶金和煤矿等行业的低压和中压液压系统。使用温度为-20～50　℃
L-HFDR	15 22 32 46 68 100	本产品通常以各种无水的磷酸酯作基础油加入各种添加剂而制得，难燃性较好，但粘温性和低温性较差，对丁腈橡胶和氯丁橡胶的适应性不好。适用于冶金、火力发电、燃气轮机等高温高压下工作的液压系统。使用温度为-20～100　℃

　　*　特殊要求是指更好的低温性能、防锈性、抗乳化性和空气释放能力等。

　　L-HV、L-HS属低温液压油，前者适用于寒冷地区的工程机械液压系统和其他液压设备；后者适用于极寒地区的工程机械液压系统和其他液压设备。
三.　正确选择和合理使用液压油
1　正确选择液压油的依据
　　在通常情况下，选用液压设备所需使用的液压油，应从工作压力、温度、工作环境、液压系统及元件结构和材质、经济性等几个方面综合考虑和判断，分述如下：
　　(1)工作压力　液压系统的工作压力一般以其主油泵额定或最大压力为标志。按工作压力选用液压油，如表23。

表23　按液压系统和油泵工作压力选液压油

压　　力	＜8　MPa	8～16　MPa	＞16　MPa
液压油品种	L-HH、L-HL 叶片泵用HM	L-HL、L-HM、L-HV	L-HM、L-HV

　　(2)工作温度　液压系统的工作温度一般以液压油的工作温度为标志。按工作温度选用液压油，如表24。

表24　按液压油工作温度选液压油

液压油工作温度	-10～90　℃	-10　℃以下～90　℃	＞90　℃
液压油品种	L-HH、L-HL、L-HM	L-HR、L-HV、L-HS(优质的L-HL、L-HM在-25℃～-10℃可用)	选用优质的L-HM、L-HV、L-HS

　　液压油的工作温度和环境温度的一般关系，如表25。

表25　环境温度和操作温度(指没有冷
却控温的液压设备)一般关系表

液压设备所在环境	正常工作温度比环境温度升高值(℃)
车间厂房	15～25
温带室外	25～38
热带室外日照下	40～50

　　(3)工作环境　当液压系统靠近有300　℃以上高温的表面热源或在有明火场所工作时，就要选用难燃液压油。按使用温度及压力选择难燃液压油可参考表26。

表26　按使用温度、压力选择难燃液压油

环境工况	压力：7　MPa以下温度：＜50　℃	压力：7～14　MPa		压力：＞14　MPa 温度：80～100　℃
		温度：＜60　℃	温度：50～80　℃
高温热源或明火附近	L-HFAE、L-HFAS	L-HFB、L-HFC	L-HFDR	L-HFDR

　　(4)泵阀结构特点　液压油的润滑性(抗磨性)对三大泵类的减磨效果，叶片泵最好，柱塞泵次之，齿轮泵较差。故凡是以叶片泵为主油泵的液压系统，不管其压力大小，常选用抗磨液压油HM。
　　液压系统阀的精度越高，要求所用的液压油清洁度也越高。如对有电液伺服阀的闭环液压系统要用清洁度高的清净液压油。对有电液脉冲马达的开环系统要求用数控机床液压油。此两种油可分别由高级抗磨液压油HM和高级低凝液压油HV代用。各类液压泵选用液压油可参考表27。
2　合理使用液压油
　　(1)液压油不能随意混用。
　　如已确定选用某一牌号液压油则必须单独使用。未经液压设备制造厂家同意或没有科学依据时，不得随意与不同粘度牌号液压油，或是同一粘度牌号但不是同一厂家的液压油混用，更不得与其它类别的油混用。
　　(2)注意液压系统良好的密封。
　　使用液压油的液压系统必须保持密封，防止泄漏和外界各种尘杂水液介质混入。
　　(3)根据换油指标及时更换液压油。
　　对液压设备中的液压油应定期取样化验，当油中的理化指标达到换油指标后(单项达到或几项达到)就要换油，这种以换油指标为依据的换油周期，是科学的换油周期。鉴于液压油的换油指标的制订是个需经长期大量试验考核方能实现的问题，故在国内液压油换油指标没有正式制订出来之前，可参照表28进行液压油更换。

表27　各种液压泵选用的液压油

泵　　　　型		粘度(40　℃，mm²/s)		适用液压油种类和粘度牌号
		5～40　℃^①	40～80　℃^①
叶片泵	7　MPa以下	30～50	40～75	HM液压油、N32、N46、N68
	7　MPa以上	50～70	55～90	HM液压油、N46、N68、N100
螺杆泵		30～50	40～80	HL液压油、N32、N46、N68
齿轮泵^②		30～70	95～165	HL液压油、高压时用HM液压油、N32、N46、N68、N100、N150
径向柱塞泵		30～50	65～240
轴向柱塞泵		40～75	70～170

　　①5～40　℃、40～80　℃系指液压系统温度。
　　②中、高压以上时，可将抗氧化防锈油改用为同粘度的抗磨液压油

表28　液压油的更换指标

检　验　项　目	一般机械	精密机械
运动粘度变化率(40　℃)超过	±15%	±10%
酸值增加量(mgKOH/g)大于	0.5	0.25～0.5
机械杂质　　　　　　大于	0.1%	0.05%
污染度(重量法，mg/100ml)大于	20	10
色度　　　　　　　大于	4	2
水分　　　　　　　大于	0.1%	0.1%

　　(4)换油前液压系统要清洗。
　　液压系统首次使用液压油前，必须彻底清洗干净，在更换同一品种液压油时，也要用新换的液压油冲洗1～2次。
四.　液压设备用油代用原则、程序与注意事项

1　选用国产代用液压油的原则
　　对一台具体的液压设备，若以某种液压油代替该设备原用(或说明书指定用)的液压油，以及在若干种液压油中进行选择时，请注意以下选择原则：
　　(1)尽可能选相关油品对照表给出的同品种或性能相近的液压油。
　　(2)所选用的液压油的粘度要与引进设备要求的粘度等级相一致。如果粘度等级不一致，可选用粘度相近的国产液压油，但所选用的国产液压油的粘度与所规定的粘度值相差不能超过15%。一般情况下，所选代用液压油的粘度比规定的粘度稍大为好，但对于精密设备的液压系统，所选液压油的粘度稍低为宜。如引进设备规定的液压油粘度，在国内现有液压油中找不到，可与液压油的生产厂家联系，委托其专门调配成所需要的粘度。
　　(3)根据液压设备具体的工作环境，酌情选用液压油。如液压设备原设计冬季在寒带使用，可按说明书规定用低温液压油(L-HV)，但此液压设备如果在我国江南作业，可选用不需低温性能的抗磨液压油(L-HM)，因为江南冬季气温一般在-5　℃以上。
　　(4)用国产油代替进口油时，如果从相关油品对照表中找不到对应的国产油，可按以高质油代替低质油的原则，选择比此油高一档的油。如用低温液压油HV代用抗磨液压油HM。

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