润滑油知识—液压油课件.ppt

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1、液压油及其应用,江苏龙蟠石化有限公司,汽车润滑系统,目 录,A,液压油的作用,基础油,液压油,添加剂,润滑脂的由来,合成基础油,抗磨剂极压添加剂清洁剂分散剂抗氧化剂,防锈蚀剂粘度指数改进剂抗乳化剂抗泡剂降凝剂,主要包括：,液压油 (hydraulic fluid)：是一种润滑油，用作液压传动系统中的工作介质。此外，还具有润滑、冷却和防锈作用。通常由深度精制的石油润滑油基础油或合成润滑油（见合成润滑油脂）加入抗磨和抗氧剂等石油产品添加剂调制而成。广泛用于机床、矿山工程机械、农业机械、铸锻机械、交通运输机械、航空、航天等方面。 液压油是液体静力系统中最重要的要素，在液压系统设计、完成和试车中必须像

2、对待机器元件那样给予重视。液压油也是位于发动机润滑油之后的第二个最重要的润滑油剂类型，约占润滑剂总耗量的15。,液压油的作用,B,液压油的质量要求,液压油种类繁多，分类方法各异。1982年国际标准化组织（ISO）提出了“润滑剂工业润滑油和有关产品第四部分H级分类”，我国则等效采用ISO标准制定了H组分类标准GB7631.2-87。国际液压油通常分为两大类：一类是烃类液压油（矿物油型和合成烃型）；另一类是抗燃（或难燃）液压油。其中矿物型液压油按分类标准GB 7631.2-87又可分为：,液压油的分类,L-HL液压油是由精制深度较高的中性油作为基础油，加入抗氧、防锈和抗泡添加剂制成，适用于机床等设

3、备的低压润滑系统。HL液压油具有较好的抗氧化性、防锈性、抗乳化性和抗泡性等性能。使用表明，HL液压油可以减少机床部件的磨损，降低温升，防止锈蚀，延长油品使用寿命，换油期比机械油长达一倍以上。我国在液压油系统中曾使用的加有抗氧剂的各种牌号机械油现已废除。目前我国L-HL油品种有15、22、32、46、68、100共六个粘度等级，只设一等品产品。,液压油的分类L-HL液压油,HM液压油是在防锈、抗氧液压油基础上改善了抗磨性能发展而成的抗磨液压油。L-HM液压油采用深度精制和脱蜡的HVIS中性油为基础油，加入抗氧剂、抗磨剂、防锈剂、金属钝化剂、抗泡沫剂等配制而成，可满足中、高压液压系统油泵等部件的抗

4、磨性要求，适用于使用性能要求高的进口大型液压设备。从抗磨剂的组成来看，L-HM液压油分含锌型(以二烷基二硫代磷酸锌为主剂)和无灰型(以硫、磷酸酯类等化合物为主剂)两大类。不含金属盐的无灰型抗磨液压油克服了同于锌盐抗磨剂所引起的如水解定定性、抗乳化性差等问题，目前国内该类产品质量水平与改进的锌型抗磨液压油基本相当，在液压油产品标准GB11118.1-94中，L-HM液压油一等品与法国NF E48-603和德国DIN51524()规格相当，设有15、22、32、46、68、100、150七个粘度等级，优等品质量水平与美国Denison HF-0理化性能相当。比一级品增加了热稳定性、水解安定性、过滤

5、性、剪切安定性要求，并在叶片泵抗磨性试验上提出更高要求，设有粘度等级15、22、32、46、68五个。,液压油的分类L-HM液压油,液压油的分类L-HG液压油,HG液压油亦称液压-导轨油，是在L-HM液压油基础上添加抗粘滑剂(油性剂或减摩剂)构成的一类液压油，适用于液压及导轨为一个油路系统的精密机床，可使机床在低速下将振动或间断滑动(粘-滑)减为最小。GB 11118.1-94中规定HG液压油设有32、68两个粘度等级，只有一等品。,HV液压油是具有良好粘温特性的抗磨液压油。该油是以深度精制的矿物油为基础油并添加高性能的粘度指数改进剂和降凝剂，具有低的倾点、高的粘度指数(130)和良好的低温粘

6、度。同时还具备抗磨液压油的特性(如很好的抗磨性、水解安定性、空气释放性等)，以及良好的低温特性(低温流动性、低温泵送性、冷启动性)和剪切安定性。该产品适用于寒区-30以上、作业环境温度变化较大的室外中、高压液压系统的机械设备。HV的产品质量等级分别为优等品和一等品，优等品设有10、15、22、32、46、68、100共七个粘度等级，一等品设有10、15、22、32、46、68、100、150共八个粘度等级。,液压油的分类L-HV液压油,HS液压油是具有更良好低温特性的抗磨液压油。该油是以合成烃油、加氢油或半合成烃油为基础油，同样加有高性能的粘度指数改进剂和降凝剂，具备更低的倾点、更高的粘度指数

7、(130 )和更优良的低温粘度。同时具有抗磨液压油应具备的一切性能和良好的低温特性及剪切安定性。该产品适用于严寒区-40以上、环境温度变化较大的室外作业中、高压液压系统的机械设备。HS液压油的质量等级分优等品和一等品，均设有10、15、22、32、46共五个粘度等级。,液压油的分类L-HS液压油,高压抗磨液压油质量性能符合GB 11118.1-94中，L-HM优级品规格，同时还增加了高压叶片泵(Denison T5D)和高压柱塞泵(Denison P46)台架试验，具有更优良的抗磨性能。产品标准执行暂行技术条件或企业标准Q/SH OOl-060-2000，见表4-3-5，设32、46、68、1

8、00四个粘度等级。满足美国Denison HF-0规格和Cincinnat-Milacron公司P-68、P-69、P-70规格要求，达到了当前国际同类产品标准的先进水平。高压抗磨液压油适用于装配有叶片泵(工作压力17.5 MPa以上)及柱塞泵(工作压力32 MPa以上)的不同类型国产或进口高压及超高压液压设备。,液压油的分类高压抗磨液压油,液压油的分类清净液压油,清净液压油完全符合我国L-HM抗磨液压油国家标准GB 11118.1-94。其质量达到联邦德国DIN 51524()和IS0-L-HM规格，该油品特别在清净性方面进行了严格规定。清净液压油可用做冶金、煤炭、电力、建筑行业引进及国产的

9、中高压(压力为816 MPa)及高压(压力为1632 MPa)液压设备对污染度有严格要求的精密液压元件的工作介质。,ISO等级和NAS等级,通过颗粒计数器可以得出ISO等级标准值是最常用的方法。国际标准化组织制订的ISO4406清洁度标准规定了流体清洁度等级，ISO代号包括了每个相关范围数字共三个。第一个数字范围是大于2m的颗粒数。第二个数字范围是大于等于5m的颗粒数。第三个数字范围是颗粒大于或等于15m的颗粒数。当ISO清洁度等级编码仅用二组数字来表达时，则是指5m与 15m的颗粒数。,污染等级 颗粒尺寸范围/m,515 1525 2550 50100 100 00 125 22 41 0

10、0 250 44 8 2 0 1 500 89 16 3 12 1000 178 32 6 1 3 2000 350 63 11 2 4 4000 712 126 22 4 5 8000 1425 253 45 8 6 16000 2850 506 90 167 32000 5700 1012 180 32 8 64000 11400 2025 360 64 9 128000 22800 4050 720 128 10 256000 45600 8100 1440 25611 512000 91200 16200 2880 512 12 1024000 182400 32400 5760 10

11、24,过滤设备的工艺流程如下：,液压油可能通过溢出或泄漏(非燃烧)进入环境，一些国家立法禁止在环境敏感地区，如森林、水源、矿山等使用非生物降解润滑油，尤其在公共土木工程机械的液压设备中要求使用可生物降解液压油。,液压油的分类环境可接受液压液,液压系统基本工作原理,液压油及液压系统,安全阀,泵,油箱,液压缸,控制阀,工作压力下的液压油,叶片泵(抗磨性）,柱塞泵(热稳定性),液压泵,液压泵柱塞泵,液压泵叶片泵,液压油市场的发展趋势,更小的液压系统 油箱尺寸 加快油品流动速度 带来许多问题 更高的工作压力更高压力+更小油箱=更高油温,更清洁的液压系统 液压系统最优化的工作状态要求运行中液压油保持更高

12、的清洁度使用更有效率的过滤 更长的使用寿命 包括各种系统元件,液压油市场的发展趋势,更多的环保要求 更多高性能产品需求短缺与过剩3对7,液压油市场的发展趋势,具有适宜的粘度和良好的粘温性能 粘度偏大，会使运行系统压力损失增加；粘度偏小，泵的内泄漏增大容积效率降低：粘度过低。会使系统压力下降，磨损增加。液压系统工作的工作温度及环境温度差异较大，温度的变化必然引起油品粘度的变化，这就要求油品的粘度随温度的变化要小，即油品的温粘性能较好。良好的润滑性 随着液压系统的工作压力、温度、精度、功率和自动化程度的不断提高，以及液压元件的小型化、轻型化，使得液压系统滑动部位在启动和停运时大多处于边界润滑状态。

13、为防止磨损及擦伤，常在油品中添加抗磨剂，以提高油品的抗磨性能，满足润滑的要求。,液压油的基本性能要求,优良的稳定性 稳定性应包括：热稳定性、氧化安定性、抗腐蚀性、剪切稳定性、水解安定性、低温稳定性和存储稳定性。良好的抗泡沫性和空气释放性 液压系统由于各种原因可能混入空气，空气在液压油中以掺混和溶解两种状态存在。溶解在油中的空气在液压油中可能引起气穴和气蚀。掺混到油中的空气，以气泡状态悬浮在油中，它对液压油的粘度和压缩性都有影响。与密封材料的适应性 液压系统漏油是一个重大问题， 因此要求液压油对密封垫圈等塑性材料具有不侵蚀、不收缩、不膨胀的性能。,液压油的基本性能要求（续）,良好的过滤性 液压油

14、的过滤性受油中不溶性胶质、沥青质和污染粒子的影响。随着液压技术的发展，液压控制元件的精密度要求越来越高。高压化使泵的间隙很小，这都增加了装置对油中杂质的敏感性，微小的杂质颗粒都会引起液压元件的异常磨损和失灵，所以油在进入控制元件前，必须经过过滤。这就要求液压油要具有良好的过滤性。,液压油的基本性能要求（续）,C,多级抗磨液压油的介绍,高粘度指数液压油技术的优点,中国润滑油总量,多级液压油2.2%,多级液压油的概况,中国在2000年生产420,000 吨液压油,多级液压油分类 ISO 粘度级别,液压油分类 粘度指数 (VI),ISO VG 46 液压油粘度/温度曲线,粘度(loglog),温度(

15、log),粘度与性能,粘度与性能（续）,粘度与性能（续）,粘度与性能（续）,粘度与性能（续）,粘度与性能（续）,D,液压油的应用,目前液压技术已广泛应用于汽车悬架装置、转向系统、传动系统、减震系统中。由于液压元件的间隙配合零件很多，且间隙比较小，因此液压油的污染是导致液压系统故障的主要原因。对液压系统精心维护，可大大减轻对液压油的污染程度，进一步提高车辆的可靠性和使用寿命。,液压油的应用,液压油的正确选用及注意事项,正确、合理地选择及使用液压油，对提高液压设备运行可靠性，延长元件和系统的使用寿命，保证设备安全，防止事故发生具有重要意义。1、选择工程机械用液压油依据（1）液压件。；（2）系统工况

16、 ；（3）油箱大小 ；（4）环境温度 ；（5）液压油的最后确定 ；（6）经济性。,2、选择液压油的经济性分析 选择液压油时，不能只注意到油价，而忽视了品种、质量、维护与再生等情况。如，在高温热源和明火附近的高温、高压和精密液压系统，要选用磷酸酯液抗燃液压油，不能因价贵而用廉价的含水抗燃液代替，这样会使液压泵过早磨损，降低系统精度；又如，在高压液压系统中，该选用抗磨液压油，若选用便宜的机械油或防锈、抗氧液压油，则液压泵寿命会缩短。以ISO黏度等级为VG 46的品种L-HH和L-HM油为例，分别用于相同的YB-D25型叶片泵（压力为12.5MPa，温度65，转速1500r/min）,连续运行250

17、h后，测得用L-HH油的泵，其磨损量为用L-HM油的泵磨损量的63倍。因此，在中高压系统中，不该使用L-HH或L-HL油，而要选用L-HM抗磨液压油。 对在寒区和严寒区室外作业工程机械的高压系统，由于气温低、环境温度变化大，应该选用高黏度指数的低温液压油，以使系统低温冷启动容易，流动性好，还会使系统在冬夏季用油一致，不致更换频繁。 高质量的抗磨液压油，热安定性高，水解安定性好，破乳化能力强，空气释放时间短，使用寿命长，可改善系统的运行情况。因此，高性能的液压系统，应当用高质量的液压油。选用高质量的液压油，虽油价格较贵，但油品的使用寿命长，液压元件磨损少，系统维护容易，生产效率高，因此总的经济效

18、益还是合算的。,液压油的正确选用及注意事项（续）,液压油的正确选用及注意事项（续）,3、影响液压油质量的因素（1）水。油中水分的含量按照国标GB/T 11118.1-94的技术标准，经试验其质量指标应不大于痕迹。（2）油的氧化。一般工程机械液压油的工作温度为3080，液压油的寿命与其工作温度密切相关，经验告诉我们，当工作油温超过60以上后，每增加8，油的使用寿命就会减半，即90油的寿命是60油寿命的10%左右，原因是油被氧化。（3）杂质。杂质不仅能磨损各相关的运动件，而且一旦被卡在阀芯或其它运动副中，将影响整个系统的正常运行，导致机器产生故障。（4）空气。若液压油路中含有气体，当气泡溢出时会对

19、管件和元件产生冲击形成气蚀，使系统不能正常工作，时间稍长还会导致元件损坏。（5）理化反应。油箱内未清理干净的油漆等，会导致油品化学性质变化。,4、油液的检查与保养检查水：放出2-3mL油到一个试管中，静置几分钟使气泡消失，然后对油加热（如用打火机），同时在试管口顶端注意倾听是否有水蒸气轻微的“嘭嘭”声，如有，则说明油中含有水分。工程机械一般都在野外作业，几乎没有条件进行系统油液含水量的检查，最简单的查验办法是待整机设备静置一夜后，将油箱底部放油螺塞拧开，放出少许到一个容器里，现场观察油液中是否含有水分。气味与外观：将未用过的油与用过的油各取油样一份，在相同的温度和玻璃器皿中进行比较，如果油的颜

20、色差别很大或有特殊的气味，说明用过的油已变质，需更换。如果两种油样的颜色和气味无明显差别，此时可将两种油样同时放置一个晚上，若装有已用过油的容器底部出现沉淀，则系统中的油液就必须经过细滤油器过滤并清洗油箱。,液压油的正确选用及注意事项（续）,液压油污染物的控制,在液压润滑系统的故障中，有20%的故障缘于腐蚀，50%的故障缘于机械磨损，而磨粒磨损占有较大的比重，它们与液压油的清洁性能有直接的关系，在液压油的使用过程中，要对液压油的污染物进行控制。1、污染物的来源污染物的来源包括固有污染物、内部生成污染物、外界侵入污染物、维修中造成的污染物。其中固有污染物来自于液压缸、流体、软管、液压马达、管道、

21、液压泵、油箱、液压阀等元件。内部生成污染物包括系统组装、系统运转、系统调试、流体变质带来的污染物。外界侵入污染物包括油箱通气、液压缸活塞杆密封、轴承密封等。维修中造成的污染物包括拆装和油料补充带来的污染。2、控制系统污染的重要性液压设备经常发生故障的元件有柱塞泵、伺服阀等，液压油污染物对伺服阀的损害最大。控制液压系统污染物对液压系统的正常运行，特别是对伺服阀的保护有重要的意义。,3、液压元件的工作间隙液压系统常用的液压元件有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和液压阀（包括伺服阀、比例阀和方向控制阀）等，各液压元件的工作间隙为0.5m5m、与壳体的间隙为0.5m5m；叶片泵的叶片侧面间隙为5m13m；叶片顶

22、端间隙为0.5m1m；柱塞泵中的柱塞与柱塞孔的间隙为5m40m；配流盘与缸体的间隙为0.5m5m；伺服阀、比例阀和方向控制阀的间隙分别为1m4m，1m6m和2m8m。由于工作间隙非常小，污染物极易对这些液压元件造成损害。4、污染物造成的磨损由液压元件的磨擦副间隙可看出，液压系统对油品的清洁度要求很高，否则，这些污染物粒子会产生磨料磨损、冲蚀磨损等。磨料磨损是最主要的一种磨损形式，进入元件运动副间的颗粒就好像是切削刀具，将相对运动的另一零件表面材料切下来。等于或略大于间隙尺寸的颗粒的危害性最大，因此，必须滤掉大小与摩擦副间隙尺寸近似的颗粒。,液压油污染物的控制（续）,随着液压技术的发展，在各工业

23、领域应用日益广泛，确保液压系统的正常工作非常重要。正确选用液压油的品种和粘度是保证系统长期、可靠工作的首要条件。液压系统发生故障的原因很多，归纳起来有三方面： 首先是设备的机械故障，包括液压系统设计不合理，安装间隙不正确，液压元件质量问题，密封件选用不当等； 其次是操作失误造成液压系统故障，如错误开阀闭阀、操作温度或压力过高、补油时加错油，油箱液面过高或过低，不及时从油箱底部放出分离水等。上述二条故障都不涉及到液压油质量，但有些则从液压油的质量变化可以反映出来；第三是由于液压油的质量造成液压系统故障，这大多是选油不当或使用不合格油品所致，也可能是液压油使用时间过长，不及时更换新油所致。 液压油

24、质量及使用中出现问题造成液压系统故障分析结果，大致分以下几方面： 1、液压油系统油温过高自动停机 2、液压系统压力不稳或不足 3、液压系统混入水及空气的影响 4、液压系统中混入其它油品,液压油质量与液压系统故障,液压技术发展对液压油性能的要求,随着我国液压设备的不断引进及国内液压技术朝着高精确度、高效率、节能、环保、自动、安全、舒适、可靠等方向发展，高新技术愈来愈被广泛应用，对用于液压系统的液压油的性能要求也越来越苛刻，主要体现在以下几个方面： 20世纪80-90年代，叶片泵压力为17.5MPa(14-21MPa),柱塞泵压力在25MPa以上，柱塞泵的压力则达到3542MPa。由于液压系统压力

25、的升高和功率的增大，对液压油的抗磨性能要求提高了。 随着泵工作效率的提高以及液压机械的小型化，液压油在设备中的循环次数增加，要求液压油必须具有好的空气释放性、消泡能力和分水能力。油品在设备中的工作温度也越来越高，要求液压油的高温氧化性能提高。,E,液力传动油的介绍,液力传动油分类,我国液力传动系列油品参照国际API、ASTM分类标准，并结合中国国情，规划了液力传动油（液）系列。液力传动油按100运动粘度分为8号和6号两个品种。其中8号液力传动油用于各种轿车、轻型卡车的液力变矩器，油中加有油性剂、抗氧剂、防锈剂、粘度指数改进剂和降凝剂等，外观为红色透明液体。6号液力传动油用于内燃机车和重型卡车的

26、液力变矩器，粘温性和低温性较8号液力传动油稍差。,液力传动油与自动变速器油(液)的主要性能,液力传动油与自动变速器油(液)的性能几乎包含了发动机油和齿轮油的所有性能，所含功能添加剂有十多种。其性能要求是：适当的黏度特性(黏度和黏温特性)；良好的抗热氧化安定性；良好的抗磨损性；适当的摩擦特性；良好的抗泡沫及消泡沫性；良好的与密封材料的适应性；良好的混容性等。,液力传动油主要作用,液力传动油与自动变速器油（液）（又称自动传动液（ATF）。作为工作和润滑介质，其主要作用有：通过电控、液控系统传递压力和运动，完成对各换挡元件的操纵；将变速器中的热量带出传递给冷却介质；对行星齿轮机械和摩擦副强制润滑；清

27、洁运动零件并起密封作用。因此，对油品的性能要求是很高的。,汽车自动传动液是如何分类的，主要规格有哪些,汽车自动传动液按使用分类，分为PTF1、PTF2、PTF3三类，其中PTF1适用于轻型轿车自动传动装置，主要规格有GM的Dexron D、E、和 Ford的Mercon 、New Mercon规格； PTF2适用于重型卡车自动变速及动力转向系统，主要规格有Allison C3、 C4 和Caterpillar的TO3、TO4。,自动变速箱油（ATF）规格的发展,ATF主要用于轿车和轻型卡车的自动变速系统、动力转向系统和减震系统，它在扭矩变换器中作为流体动力能的传递介质，在伺服机构和压力环路系统

28、中作为静压能的传递介质，在离合器中作为滑动摩擦能的传递介质。ATF具有良好的扭矩转换性能、低温流动性能、抗烧结和抗磨损性能、摩擦性能、抗氧化性能、清净分散性能、抗泡沫性能、防锈性能以及和各种密封材料的适应性能。,液力传动油与液压油的区别,液压油是借助于处在密闭容积内的液体压力能来传递能量或动力的工作介质。液力传动油是借助于处在密闭容积内的液体动能来传递能量或动力的工作介质。,汽车自动传动液的主要性能要求是什么,汽车自动传动液要求 摩擦特性好，要有相匹配的动、静摩擦系数； 良好的热氧化安定性； 良好的低温性能，便于启动； 良好的抗磨性能，以保持压力泵寿命； 良好的密封材料适应性，防止漏液； 耐久

29、性好，包括良好的摩擦性能、保持性、氧化稳定性和对青铜腐 蚀性。,自动传动液摩擦特性是什么，如何评定,自动传动液的主要性能是平滑变速，要求静摩擦系数小，动摩擦系数大，静动摩擦系数之比要小于1.0，与一般液压油相反。摩擦特性实际上是换档感觉、动力矩负荷和摩擦耐久性的平衡性能，评定台架是SAE2摩擦试验机。,液力传动油与矿物液压油是否可以相互代用,符合规格标准的液力传动油一般可以代替矿物液压油。因为它的高、低温粘度、热氧化稳定性、抗磨极压性等方面优于各种矿物液压油。但市面有些8号、6号液力传动油的极压抗磨性差，不能作为抗磨液压油来使用。鉴于一般的矿物液压油性能达不到液力传动油的要求，特别是摩擦特性的保持性，因此绝不能随意用矿物液压油代替液力传动油。,