液压油的选择与使用注意事项

王江涛

（NGK唐山电瓷有限公司，河北 唐山 063000）

当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪音、经久耐用、高度集成化等各方面都取得了重大发展，在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就。此外，在液压元件和液压系统和计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，更日益显示出显著的成绩。

据统计资料表明,液压系统出现的各类故障,有60%～70%与液压油有关,液压油是液压系统传递动力和信号的工作介质。同时，它还起到润滑、冷却和防锈的作用。液压系统能否可靠、有效地工作，在很大程度上取决于系统中所用的液压油。液压油就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质,在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说,首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求,由于油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关,还要求油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。另外,液压油要对液压系统金属和密封材料有良好的配伍性和过滤性;具有抗腐蚀能力和抗磨损能力以及抗空气夹带和起泡倾向;热稳定性及氧化安定性要好;具用破乳化性;对于某些特殊用途,还应具有耐燃性和对环境不造成污染(如易于生物降解和无毒性)。液压油根据用途和特性一般分为矿油型液压油、合成烃液压油、抗燃液压油、清净液压油、可生物降解液压油等类型。正确而合理地选择液压油液，对液压系统适应各种工作环境的能力、延长系统和元件的寿命、提高系统工作的可靠性等都有重要的影响。

1 液压油应满足的要求

在选用液压油时应满足下列几项要求:一是粘温性能好。液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性的。液体的粘性随液体的压力和温度而变化，对液压油来说，压力增大时，粘度增大。但在一般液压系统使用的压力范围内，增大的数值很小，可以忽略不计。液压油粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，粘度下降。这个变化大小直接影响液压油的作用。在使用温度范围内,油液粘度随温度的变化越小越好。二是具有良好的润滑性。油液在规定的范围内应具有足够的油膜强度,以免产生干摩擦。三是具有良好的化学稳定性（热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定性等）、抗泡沫性、抗乳化性、润滑性以及相容性（对所接触的金属、密封材料涂料等不起作用便是相容性好，否则便是不好）等。四是质量应纯净,不含各种杂质。五是流动点和凝固点低，闪点（明火能使油面上油蒸汽闪燃，但油本身不燃烧时的温度）要高,燃烧点高。六是体积膨胀系数小，比热容大。七是对人体无害，成本低。

2 液压油选择

液压油的选择首先要考虑的是油液的粘度问题,即根据泵的种类、工作温度、系统速度和工作压力首先确定适用粘度范围,然后再选择合适的液压油品种。液压系统中，液压泵的工作条件最为严峻，不但压力大、转速高和温度高，而且油液在背崩吸入和由泵压出时要受到剪切作用，所以一般根据泵的要求来确定液压油液的粘度。液压油的选择包括两方面的内容,即品种选择和粘度选择。根据工作环境和工况条件选择液压油的品种在选用液压设备所使用的液压油时,应从工作压力、工作温度、工作环境等方面综合考虑和判断。

（1）工作压力。主要对液压油的润滑性即抗磨性提出要求。高压系统的液压元件特别是液压泵中处于边界润滑状态的摩擦副,由于正压力加大、速度高而使摩擦磨损条件较为苛刻,必须选择润滑性即抗磨性、极压性优良的HM油。按液压系统和油泵工作压力选用液压油,压力<8MPa用L-HH、L-HL(叶片泵则用L-HM),压力8～16 MPa用L-HL、L-HM、L-HV,压力>16 MPa用L-HM、L-HV液压油。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。主要对液压油的润滑性即抗磨性提出要求。高压系统的液压元件特别是液压泵中处于边界润滑状态的摩擦副,由于正压力加大,速度高而使摩擦磨损条件较为苛刻,必须选择润滑性即抗磨性、极压性优良的HM油。按液压系统和油泵工作压力选用液压油,压力 <8 MPa用 L-HH、L-HL(叶片泵则用 L-HM),压力 8～16 MPa用 L-HL、L-HM、L-HV,压力 >16 MPa用 L-HM、L-HV 液压油。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。

（2）工作温度。系指液压系统液压油在工作时的温度,其主要对液压油的粘温性和热安定性提出要求。过高的油温不仅大大改变了油液的粘度，而且会使常温下和平、稳定的油液变得带腐蚀性，分解出不利于使用的成分，或因过量汽化而使液压泵吸空，无法正常工作。工作温度-10～90℃用L-HH、L-HL、L-HM液压油、低于 -10℃用L-HV、L-HS,工作温度>90℃选用优质的L-HM、L-HV、L-HS。环境温度和操作温度一般关系为:液压设备在车间厂房,正常工作温度比环境温度高15～25℃;液压设备在温带室外,高25～38℃;在热带室外日照下,高 40～50℃。

（3）工作环境。一方面考虑液压设备工作的环境是室内还是室外,地下或水上,以及是否处于冬夏温差大的寒区、内陆沙漠区等工作环境;另一方面若液压系统靠近300℃以上高温的表面热源或有明火场所,就要选用难燃液压油。按使用温度及压力选择难燃液压油:高温热源或明火附近,压力在7MPa以下、温度 <50℃用 L-HFAE、L-HFAS;压力 7～14MPa、温度 <60℃用L-HFB、L-HFC;压力 7～14MPa、温度在 50～80℃用 L-HFDR;压力>14 MPa、温度在80～100℃用L-HFDR。

3 液压油使用注意事项

根据一定的要求来选择或配置液压油液之后，不能认为液压系统工作介质的问题已全部解决了，事实上，使用不当还是会使油液的性质发生变化的。例如，通常以为油液在某一温度下的粘度是一定值，与流动情况无关，实际上油液被剪切后，粘度会显著减小，因此在使用液压油液时，应注意如下几点：一是保持液压系统清洁,防止水、其他油类、灰尘和其他杂质混入油中。二是对长期使用的液压油液，氧化，热稳定性是决定温度界限的因素，因此，应是液压油液长期处于低于它开始氧化的温度下工作。油箱中的油面应保持一定高度,正常工作时油箱的温升一般不得超过70℃,否则需冷却调节。三是定期检查和更换液压油液。每隔一段时间，对系统中的油液进行抽样检查，分析其污染程度是否还在该系统容许范围内。如已不合要求，必须立即更换。不应在油液脏到系统工作出现故障时才更换。更换新油液前，整个系统必须先清洗一次。四是不能用废机油来代替液压油,否则会带来很大的危害。因为液压系统的主要元件是精密偶件,其精度、光洁度较高,如分配器滑阀与套孔的配合间隙仅为0.006～0.120mm,废机油内的杂质会加速其磨损,增加内漏。废机油中的污物会堵塞回流阀上的节流孔。此孔直径一般只有1.0～1.2mm,造成液压系统工作失常,还会使回流阀与阀座关闭不严,液压系统不能正常工作。过多的污物还会堵塞油箱滤网,造成吸油阻力增加,并吸入空气,导致油流断续,油泵发出“尖叫声”,油箱排除大量气泡,使升降无力。废机油中的水分、酸碱物质会使油液乳化,引起系统供油失常以及液压元件密封装置腐蚀。由于废机油粘度低,润滑和密封性能大大降低,使元件内漏严重,磨损加剧,导致系统不能建压,元件使用寿命缩短。液压系统使用废机油危害极大,绝对禁止使用。确已使用的,应尽快将废机油全部放掉,用洁净的柴油和机油的混合物清洗整个液压系统,然后加入符合规定的新的机油。

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[3]周学文.浅谈如何选择和使用机械液压油[J].建设机械技术与管理,2002，15（ 6）:55.