長(zhǎng)壽命節(jié)能液壓油技術(shù)及案例分享

——順益體系（集團(tuán)） 張慶祥

摘要

抗磨液壓油在多種設(shè)備和系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著傳動(dòng)、潤(rùn)滑、密封、降溫、防腐、防銹等重要功能。在液壓系統(tǒng)中，液壓油就如同人體的血液一樣重要。系統(tǒng)能否可靠、有效而經(jīng)濟(jì)地工作，在相當(dāng)程度上取決于液壓油的性能。本文通過(guò)對(duì)液壓油基本成份的分析，闡述了在液壓系統(tǒng)中使用不同配方液壓油所能取得的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)油抗磨添加劑含鋅油泥

引言

典型液壓系統(tǒng)如圖示：

一．液壓油的基本要求：

1.粘度—評(píng)價(jià)油品流動(dòng)性的最基本指標(biāo)。

粘度過(guò)小，潤(rùn)滑表面易產(chǎn)生磨損，系統(tǒng)內(nèi)泄漏和外泄漏增加，泵的容積效率降低，油溫升高；

粘度過(guò)大，造成吸油困難，能耗增加，系統(tǒng)發(fā)熱，油溫也升高。

2.粘度指數(shù)—粘度指數(shù)是評(píng)價(jià)油品的粘溫性的。粘度指數(shù)越高，表示油品粘度隨溫度變化越小，一般用VI表示。

由于液壓油的粘度對(duì)液壓系統(tǒng)操作影響大，要求具有較高的粘度指數(shù)。通常室內(nèi)固定液壓系統(tǒng)的液壓油粘度指數(shù)大于90，而寒區(qū)和嚴(yán)寒區(qū)露天作業(yè)則要求粘度指數(shù)大于130。粘度指數(shù)越高就可以在更廣泛溫度范圍內(nèi)得到使用。

3.閃點(diǎn)—閃點(diǎn)是油品的安全指標(biāo)，它也表示油品中輕組分的情況。

一般來(lái)說(shuō)閃點(diǎn)越高，油品的使用溫度也越高。

4.傾點(diǎn)—傾點(diǎn)是油品在規(guī)定條件下冷卻至能繼續(xù)流動(dòng)的最低溫度。

傾點(diǎn)越低油品的低溫流動(dòng)性能越好，一般傾點(diǎn)加10℃可作為液壓油的最低使用溫度。

5.氧化安定性—指油品抵抗氧化的能力，可間接表證油品的使用壽命。

液壓油和其它油品一樣，在使用過(guò)程中不可避免地會(huì)發(fā)生氧化。特別是空氣、溫度、水分、雜質(zhì)、金屬催化劑等促使氧化的因素存在，要求液壓油具有較好的抗氧化性顯得尤為重要。氧化使油品的使用期縮短，腐蝕增加，分水性和過(guò)濾性變差，空氣釋放性變壞。良好的氧化安定性使油品并不會(huì)因?yàn)樵馐苎趸鹩唾|(zhì)劣化。

6.抗乳化性和水解安定性—表示液壓油與水接觸后形成乳化液再分離出油和水的能力，以及抗水反應(yīng)的能力。

7.防銹性和抗腐蝕性—指油品保護(hù)金屬表面避免遭受腐蝕的能力。

液壓油中一般均加入防銹劑與抗腐蝕添加劑，以改善油品的抗腐蝕性。這些添加劑在金屬表面形成保護(hù)膜，從而防止金屬與水及有機(jī)酸的接觸。

8.抗泡性與空氣釋放性—抗泡性是指油品抵抗生成泡沫的傾向及所生泡沫的穩(wěn)定性能。空氣釋放性是指油品釋放分散在油中霧沫空氣的能力。

9.抗磨性—指油品保持運(yùn)動(dòng)部件正常潤(rùn)滑防止擦傷的能力。

在液壓系統(tǒng)中，泵和大功率的油馬達(dá)是主要運(yùn)動(dòng)部件，在起動(dòng)和停車(chē)時(shí)往往處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。如果液壓油的潤(rùn)滑性不好、抗磨性差，就會(huì)發(fā)生粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損等，造成泵和油馬達(dá)性能降低，壽命縮短，系統(tǒng)產(chǎn)生故障。

在一定溫度和負(fù)荷條件下，抗磨添加劑可與金屬作用，在金屬表面形成一層防護(hù)膜，防止摩擦副磨損和咬死。

10.密封材料相容性—指液壓油與各種和它接觸的材料之間，互不發(fā)生損壞作用和顯著影響的性質(zhì)。

11.清潔度—液壓油的清潔度是描述液壓油中污染物顆粒數(shù)量和尺寸大小的情況。這些污染物包括氣體、液體和固體。

液壓油中如有機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)后，容易引起液壓元件工作表面的破壞，從而使液壓元件的壽命大大縮短。為了保證液壓系統(tǒng)的正常工作，提高液壓元件的壽命，進(jìn)入液壓系統(tǒng)的液壓油必須十分清潔，不容許含有超過(guò)限度的固體顆粒和其它臟物。

12.其它特殊性能

還要求液壓油具有特定的過(guò)濾性；在寒區(qū)和嚴(yán)寒區(qū)冬季野外作業(yè)的液壓系統(tǒng)要求液壓油具有良好的低溫流動(dòng)性(傾點(diǎn))、冷啟動(dòng)性和低溫泵送性；對(duì)加入稠化劑的液壓油還要求具有剪切穩(wěn)定性等。

二．液壓油壽命與配方的關(guān)系

液壓油壽命的決定因素主要有以下幾點(diǎn)：

1. 1. 基礎(chǔ)油的精制程度

2. 2. 添加劑的配方

3. 3. 使用的環(huán)境與工況

其中基礎(chǔ)油的精制程度不僅影響壽命，還同時(shí)影響與添加劑的互溶性等，一般來(lái)講，三類(lèi)基礎(chǔ)油可以更好的滿足長(zhǎng)壽命及其他高標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛需求。

在使用工況和環(huán)境相同的條件下，添加劑配方的科學(xué)性和先進(jìn)性就決定了油品的壽命和使用效果，尤其是針對(duì)液壓油在使用中最容易出現(xiàn)的問(wèn)題—油泥！

油泥的生成是液壓油壽命受到的最大挑戰(zhàn)，油泥會(huì)堵塞各種閥件，管路，使得精密的油泵部件磨損加劇，起不到原本應(yīng)有的潤(rùn)滑保護(hù)作用，反而破環(huán)密封，形成多種內(nèi)部泄漏，是液壓油不得不更換的首要原因。

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，油泥的生成與抗磨添加劑的成分緊密相關(guān)，市面上最常見(jiàn)的抗磨添加劑成分為金屬鋅，使用金屬鋅作為抗磨添加劑有以下原因：

1. 1. 價(jià)格低

2. 2. 便于配比

3. 3. 使用慣性

如果可以舍棄金屬添加劑鋅，而使用新型的非金屬添加劑，必然會(huì)極大的改善油泥的生成，提升油品壽命。

下圖比較了PVS柱塞泵分別使用含鋅和不含鋅的液壓油在6.68MPa壓力，120攝氏度油溫下運(yùn)行3000小時(shí)的油泥生成量：

通過(guò)對(duì)比，可明顯看出，不含鋅的液壓油油泥生成量可以維持在極低的水平，甚至不超過(guò)20mg/100ml。而含鋅類(lèi)液壓油的油泥會(huì)達(dá)到數(shù)百mg/100ml。

三．不含鋅類(lèi)節(jié)能液壓油的實(shí)際應(yīng)用

? 珠海市著名家電企業(yè)

? 實(shí)施時(shí)間：2008年12月12日

? 測(cè)試場(chǎng)所：該家電企業(yè)注塑分廠注塑車(chē)間

? 測(cè)試項(xiàng)目：液壓油在注塑設(shè)備上的節(jié)電效果

? 測(cè)試油品：新日石超級(jí)海浪SE 46

? 對(duì)比油品：長(zhǎng)城普力抗磨液壓油L-HM 46

? 測(cè)試設(shè)備：寧波海天注塑機(jī)

? 工廠設(shè)備編號(hào)：L-13

? 設(shè)備型號(hào)：HTF 530W1

? 液壓泵類(lèi)型：葉片泵

液壓泵電機(jī)功率：55 KW

測(cè)試機(jī)臺(tái)見(jiàn)下圖：

? 液壓油加注量：1050升

? 設(shè)備啟用時(shí)間：2006年4月

? 抽出的舊油，明顯有油泥：

? 對(duì)油箱進(jìn)行清洗

? 注入不含鋅液壓油SUPER HYRANDO SE46

? 對(duì)使用SUPER HYRANDO SE46的機(jī)臺(tái)進(jìn)行節(jié)電測(cè)試

? 使用效果匯總：

? 使用第一年節(jié)能率為7.89%

? 第二年后節(jié)能率為：9.32%

? 使用期間每年進(jìn)行油品檢測(cè)，確證油品品質(zhì)正常

? 2008年12月起使用至2014年，壽命達(dá)到6年

四．不含鋅類(lèi)節(jié)能液壓油SUPER HYRANDO SE46的優(yōu)勢(shì)

1. 1. 超長(zhǎng)壽命—可達(dá)普通含鋅液壓油的2-4倍

2. 2. 高清潔度—油泥生成量極其微小，肉眼不可見(jiàn)

3. 3. 節(jié)能節(jié)電—通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外大量客戶的應(yīng)用檢測(cè)，節(jié)電率介于3%-15%之間

4. 4. 進(jìn)口三類(lèi)基礎(chǔ)油—終身保有的高粘度指數(shù)和與添加劑良好的互溶性

5. 5. 獨(dú)有的摩擦調(diào)整添加劑—在同等條件下的磨損更低，更好的保護(hù)設(shè)備

五．未來(lái)液壓油的發(fā)展方向

隨著液壓設(shè)備精密程度的提升以及對(duì)節(jié)能環(huán)保降本安全的不斷追求，未來(lái)液壓油必然向著先進(jìn)的不含鋅類(lèi)配方的方向前進(jìn)，不含鋅的長(zhǎng)壽命節(jié)能液壓油將為越來(lái)越多的企業(yè)帶來(lái)更大的、持續(xù)增加的經(jīng)濟(jì)效益。