液压系统|关于液压介质的介绍和选用
液体是液压传动的工作介质。液压传动以液体为工作介质传递能量。同时,液体还有润滑、防腐、防锈及冷却作用。工作液性质的不同及品质的优劣会大大影响液压系统的工作性能及工作的可靠性。
一、液压传动中对液压液的质量要求:
在液压系统中,为了更好地传递动力,要求液压液应满足下列要求:
(1)适当的粘度和良好的粘温性;
(2)有良好的化学稳定性(包括良好的氧化稳定性、热稳定性及不易氧化、变质等
(3)良好的润滑性,以减小相对运动副间的磨损;
(4)良好的抗泡沫性(起泡少,消泡快)、抗乳化性及对金属具有良好的相容性;
(5)体积压缩系数、流动点、凝点低,比热容、传热系数、闪点及燃点高;
(6)成分纯净,不含有腐蚀性物质,并具有足够的清洁度;
(7)对人体无害,对环境污染小,价格便宜。
二、液压液的选择:
正确选择液压液对提高液压系统的工作性能及工作可靠性,延长系统及组件的使用寿命都有十分重要的意义。液压液的选择包括液压液品种的选择及粘度的选择两个方面。
1、种类选择:
液压液可分成可燃型液压液(矿物油型、合成烃型)、难燃型液压液(包括乳化型、水、水-乙二醇型及合成型)及专用液压油(航空用、舰船用、炮用及车辆制动用液压油等)三大类。液压油的主要品种及特性、用途见表2-4。
在选择液压油种类时,应首先考虑液压系统的工作环境及工作抗燃、抗凝要求,系统是否有润滑性、极压抗磨性、粘温性及抗爬性等方面的要求(见表2-5)。可参考“液压液产品及主要应用表”(参见液压工程手册)进行选择、确定系统所用液压液的种类。目前90%以上的液压系统均采用石油基矿物油作为工作介质。
2、粘度的选择:
液压油的品种确定之后,接着就是选择油的粘度等级。粘度对液压系统工作的稳定性、可靠性、效率、温升以及磨损都有显著的影响,是对液压系统性能影响最大的因素。选用的液压液粘度过高,将使系统因摩擦力而引起的功率损失过大;选择液压液的粘度过低,将使系统因泄漏而引起的功率损失增大。确定液压系统所需液压液的粘度时,主要考虑以下几个因素:
(1)工作压力。工作压力高时,应选择粘度较高的液压液以减少容积损失。当0MPa < p<7MPa时,v= (32~68) cSt;当7MPa < p<21MPa时,v= (68~100) cSt ;当21MPa < p< 32MPa时,v> 100cSt。
(2)工作环境温度。环境温度高时选用粘度较高的液压液,以减少容积损失。
(3)主要配合副相对运动速度。相对运动速度高时应选用粘度较低的液压液,以减少摩擦损失。
三、液压油的国标分类:
在GB/T7631.2一2003分类中的HH、HL、HM、HR、HG、HV、HS液压油均属矿油型液压油,汽车与工程机械液压系统常用的液压油也多属这类。
HH类型
HH液压油是一种不含任何添加剂的矿物油。这种油虽己列入分类之中,但在液压系统中己不使用。因为这种油安定性差、易起泡,在液压设备中使用寿命短。
HL类型
规格:
HL液压油是由精制深度较高的中性基础油,加抗氧和防锈添加剂制成的。HL液压油按40℃运动粘度可分为15、22、32、46、68、100六个牌号。
用途:
HL液压油主要用于对润滑油无特殊要求,环境温度在O℃以上的各类机床的轴承箱、低压循环系统或类似机械设备循环系统的润滑。它的使用时间比机械油可延长一倍以上。该产品具有较好的橡胶密封适应性,其最高使用温度为80℃。本品不适用于工作条件苛刻,润滑要求高的专用机床。对油品质量要求较高的齿轮传动装置、液压系统及导轨,应选用中、重负荷齿轮油、抗磨液压油或HG液压油。
HM类型
规格
抗磨液压油(HM液压油)是从防锈、抗氧液压油基础上发展而来的,它有碱性高锌、碱性低锌、中性高锌型及无灰型等系列产品,它们均按40'C运动粘度分为22、32、46、68四个牌号。
用途
(1)抗磨液压油主要用于重负荷、中压、高压的叶片泵、柱塞泵和齿轮泵的液压系统J目YB一D25叶片泵、PF15柱塞泵、CBN一E306齿轮泵、YB一E80/40双联泵等液压系统。
(2)用于中压、高压工程机械、引进设备和车辆的液压系统。如电脑数控机床、隧道掘进机、履带式起重机、液压反铲挖掘机和采煤机等的液压系统。
(3)除适用于各种液压泵的中高压液压系统外,也可用于中等负荷工业齿轮(蜗轮、双曲线齿轮除外)的润滑。其应用的环境温度为-10℃~40℃。该产品与丁腈橡胶具有良好的适应性。
HR、HG
HR液压油是在环境温度变化大的中低压液压系统中使用的液压油。该油具有良好的防锈、抗氧性能,并在此基础上加入了粘度指数改进剂,使油品具有较好的粘温特性。
HG液压油原为普通液压油中的32G和68G,曾用名为液压导轨油,该产品是在HM液压油基础上添加油性剂或减磨剂构成的一类液压油。该油不仅具有优良的防锈、抗氧、抗磨性能,而且具有优良的抗粘滑性。该产品主要适用于各种机床液压和导轨合用的润滑系统或机床导轨润滑系统及机床液压系统。在低速情况下,防爬效果良好。液压一导轨油属这一类产品。
HV、HS低温液压油
规格
这是两种不同档次的液压油,在GB 7631.2一2003中均属宽温度变化范围下使用的液压油。此二类油都有低的倾点,优良的抗磨性、低温流动性和低温泵送性。HV、HS液压油按基础油分为矿油型与合成油型两种,按40℃运动粘度,HV油分为15、22、32、46、68、100六个牌号;HS油分为15、32、32、46四个牌号。
用途:
(1)HV低温液压油主要用于寒区或温度变化范围较大和工作条件苛刻的工程机械、引进设备和车辆的中压或高压液压系统。如数控机床、电缆井泵.以及船舶起重机、挖掘机、大型吊车等液压系统。使用温度在-30℃以上。
(2)HS低温液压油主要用于严寒地区上述各种设备。使用温度为-30℃以下。
注意事项:
(1)低温液压油是一种既具有抗磨又具有高低温性能的高级液压油,应注意合理使用。 (2)低温液压油不能用于有银部件的液压设备。 (3)HV油和HS油由于基础油组成不同,所以不能混装混用以免影响使用性能。其它注意事项同HM液压油。
备注说明:运动粘度是工程实际中常用的一个物理量。国际标准化组织ISO规定,各类液压油的牌号是按其在-定温度下的运动粘度的平均值来标定的。例如,牌号为L- HM 32的液压油就是指在温度为40°C时,运动粘度的平均值为32 mm2 /s的液压油。运动粘度的法定计量单位为m2/s (米2/秒),由于该单位偏大,实际上常用cm2 /s、mm2 /s及以前沿用的非法定计量单位cSt (厘斯)。