液壓系統(tǒng)的工作性能直接影響工程機(jī)械整機(jī)的可靠性,而液壓油作為傳遞能量的介質(zhì),同時(shí)不具有冷卻、潤滑、防銹的功能,對液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著舉足輕重的作用。正確使用液壓油,既能最大限度地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的性能,又能延長液壓元件的使用壽命,確保整機(jī)使用的可靠性和穩(wěn)定性。據(jù)統(tǒng)計(jì),液壓系統(tǒng)70%以上的故障都是由于沒有能夠正確使用液壓引起的?!?br />
1、液壓油的正確選用
液壓油的合理選用是正確使用液壓油的第一步。一般說來,液壓油的選用應(yīng)遵循以下原則:性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量可靠、便于管理。
1.1選用依據(jù)
(1)一般工程機(jī)械制造商在設(shè)備說明書或使用手冊中規(guī)定了該設(shè)備液壓系統(tǒng)使用的液壓油品種、牌號和黏度級別,用戶首先應(yīng)根據(jù)設(shè)備制造商的推薦選用液壓油。
?。?)根據(jù)液壓系統(tǒng)的環(huán)境溫度選擇液壓油。環(huán)境溫度高,選用高黏度的液壓油;反之,則選用低黏度的液壓油?! ?br />
(3)根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力、速度來選擇液壓油。系統(tǒng)壓力高,選用高黏度的液壓油;反之,則選用低黏度的液壓油?! ?br />
(4)根據(jù)液壓系統(tǒng)液壓元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇液壓油。液壓系統(tǒng)中包含多種液壓元件,但液壓泵轉(zhuǎn)速最高、壓力最大、工作溫度最高、工作條件最苛刻,一般以泵的要求為依據(jù)選擇液壓油。
(5)根據(jù)工作有火險(xiǎn)選擇液壓油。在有火險(xiǎn)的設(shè)備上,需選用抗燃性液壓油。
1.2選擇方法
(1)確定種類。
普通液壓油:適用于工作溫度較高、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長、壓力范圍較寬的系統(tǒng);
抗磨液壓油:適用于工作壓力較高的系統(tǒng);
低凝液壓油:適用于工作溫度較低、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長、壓力范圍較寬的系統(tǒng)。
?。?)確定黏度。
選定合適的品種后,還要確定采用何種黏度級別的液壓油才能使液壓系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下工作。選用黏度雖然對潤滑性有利,但會增加系統(tǒng)的阻力,使壓力損失增大,造成功率損失、油溫上升、液壓動作不穩(wěn)而出現(xiàn)噪聲。過高的黏度還會造成低溫啟動時(shí)吸油困難,甚至造成低溫啟動時(shí)中斷供油,發(fā)生設(shè)備故障。相反,當(dāng)液壓系統(tǒng)黏度過低時(shí),會增加液壓元件的內(nèi)、外泄漏,使液壓系統(tǒng)工作壓力不穩(wěn)、壓力降低、液壓工作部件不到位,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致泵磨損增加。
選用黏度級別首先要根據(jù)泵的類型決定,每種類型的泵都有它適用的最佳黏度范圍:葉片泵為25-64mm2/s,柱塞泵和齒輪泵都是30-135 mm2/s。葉片泵的最小工作黏度不應(yīng)低于13 mm2/s,而最大啟動黏度不應(yīng)大于800 mm2/s;柱塞泵的最小工作黏度不應(yīng)低于11 mm2/s,最大啟動黏度不應(yīng)大于900 mm2/s;齒輪泵要求黏度較大,最小工作黏度不應(yīng)低于15 mm2/s,最大啟動黏度可達(dá)到1200 mm2/s。
選用黏度級別還要考慮泵的工況,工作溫度和壓力高的液壓系統(tǒng)要選用黏度較高的液壓油,可以獲得較好的潤滑性;相反,溫度和壓力較低,則應(yīng)選用較低的黏度,這樣可節(jié)省能耗。此外,還應(yīng)考慮液壓油在系統(tǒng)最低溫度下的工作黏度不應(yīng)大于泵的最大黏度。表1列出了各種泵在不同壓力和溫度下的黏度選擇。
2、液壓油的正確維護(hù)
2.1使用前過濾和凈化
液壓油使用前要進(jìn)行沉淀和過濾,這是確保液壓油清潔度的第一道防線。液壓油使用前一般經(jīng)過48h沉淀,其過濾一般采用濾油機(jī)和加油口的濾網(wǎng)。濾油機(jī)的過濾精度一定要滿足液壓系統(tǒng)的使用要求。濾油機(jī)在使用前也必須進(jìn)行沖洗。
2.2防止液壓油的變質(zhì)
工程機(jī)械工作時(shí),液壓系統(tǒng)由于各種壓力損失會產(chǎn)生大量的熱量,使系統(tǒng)油溫上升。液壓油溫度過高對液壓元件不利,同時(shí)還會使液壓油加速氧化。液壓油氧化后會生成有機(jī)酸,腐蝕金屬元件,還會還會生成不溶于油的膠狀沉淀物,使液壓油黏度增大,抗磨性變差。一般工程機(jī)械液壓油的工作溫度控制在80℃以下為宜,對液壓油溫度的控制,可以通過液壓油的冷卻系統(tǒng)及控制液壓系統(tǒng)的油量、液壓系統(tǒng)元件負(fù)荷及轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。
液壓油中混入空氣和水份,也會導(dǎo)致液壓油變質(zhì)。液壓油中混入水份后,將降低液壓油的黏度,并促使液壓油氧化變質(zhì);空氣混入液壓油中也會加快液壓油的氧化變質(zhì),還會引起噪聲、氣蝕、振動等。 2.3防止液壓油的污染
工程機(jī)械大都在野外露天作業(yè),工作環(huán)境惡劣,飛揚(yáng)的灰塵和沙粒很容易侵入液壓系統(tǒng)。同時(shí),由于液壓系統(tǒng)本身元件的機(jī)械摩擦、變形及化學(xué)反應(yīng),也容易產(chǎn)生固體小顆粒。液壓系統(tǒng)中混入顆粒污物很容易造成液壓油的污染,降低液壓油的性能,損害液壓元件,而液壓油的污染也會導(dǎo)致液壓油的變質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),液壓油的污染75%以上是由于固體顆粒造成的,防止液壓油的污染重點(diǎn)從下面幾個方面考慮:
(1)油箱要合理密封,加裝高性能的空氣濾清器以防止灰塵、水分的進(jìn)入;管路接頭處等密封應(yīng)嚴(yán)密,活動件必須加裝防塵密封裝置。
?。?)油箱和管道去除毛刺、焊渣等污物后,需進(jìn)行酸洗,以去除表面氧化物;對初裝好的液壓系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)沖洗,直至達(dá)到系統(tǒng)的清潔度要求。
?。?)檢修和拆卸元件前,先清洗干凈需檢修的部位,拆下的元件妥善存放,并將需要檢修的部位密封,防止灰塵的侵入。如果條件允許,盡可能在清潔的環(huán)境下檢修和拆裝。
(4)液壓元件在加工制造過程中,每一工序都必須對加工中殘留的污物進(jìn)行凈化清除;元件裝配前必須進(jìn)行清潔處理,不可用棉紗布一類的東西擦洗,最好用綢布清洗擦拭。
(5)對回油系統(tǒng)加裝過濾網(wǎng)。過濾網(wǎng)既要滿足液壓系統(tǒng)的精度要求,又要將流體阻力引起的壓力損失降至最小,并應(yīng)具有足夠的油垢容量。
2.4定期檢查和更換
液壓油的油量要定期檢查,油量偏低,易造成管路中油量不足,而且易引起油溫升高過快;油量偏多,則造成浪費(fèi),且很容易外溢。一般情況下,油量以刻度線以上、整個油箱容量的2/3為宜。液壓油的更換分為檢測后換油和周期性換油。經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)油液的清潔度低于規(guī)定使用限度時(shí),必須立即換油。工程機(jī)械可以采用清潔度在線監(jiān)測,隨時(shí)測定液壓油在使用過程中的品質(zhì)。在實(shí)際工作中,也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和資料判斷油質(zhì)的劣化程度,如油液氧化后顏色變黑,而且發(fā)出刺鼻的惡臭味;油液中混入0.02%的水份時(shí)油即變?yōu)槿榘咨?;油液中混入金屬顆粒時(shí),在光線照亮下呈現(xiàn)許多小黑點(diǎn),雜質(zhì)污染嚴(yán)重的油液不僅渾濁、沉淀,而且用手?jǐn)噭訒r(shí)無光滑感;當(dāng)油液中混入空氣時(shí)會呈現(xiàn)乳白色,但靜置5-10h后,由氣泡引起的乳白色將消失而變得透明。進(jìn)口液壓油的清潔度多按美國宇航標(biāo)準(zhǔn)(NAS)表示,一般新液壓油的清潔度約為NAS 6-9級。我國工程機(jī)械行業(yè)暫定標(biāo)準(zhǔn)為NAS 11級以上,當(dāng)清潔度低于規(guī)定或工程機(jī)械累計(jì)工作1200h左右,應(yīng)更換液壓油。更換液壓油時(shí),盡可能將舊油放凈,不同類型的液壓油不可混合使用。