影响液压油寿命的外在因素有哪些?

国际金属加工网 2021年05月11日

液压油作为液压系统的“血液”,对于保证设备液压系统稳定可靠运行起着至关重要的作用。液压油性能的稳定、较长的使用寿命对于延长设备换油周期,提高设备工作效率,提升企业经济效益意义重大。鉴此,文章总结了影响液压油寿命的外在主要因素,其中包括温度、金属、水、旧油等物质,并结合不同因素分析了其对液压油寿命可能造成的影响,以期为液压油的正确使用及维护提供借鉴。

在液压油选型和使用中,诸多因素会对液压油的使用寿命造成影响,液压油本身的品质取决于液压油产品的配方设计及生产工艺,在液压油选型时已成为确定因素。今天重点讨论液压油在使用过程中外在的对其性能及寿命造成影响的主要因素,以便为液压油的正确使用及维护提供参考意见。

1温度对液压油寿命的影响

液压油在使用过程中不可避免的要与高温、氧气、金属接触,这就具备了液压油氧化的条件,即高温、氧、催化剂,这三个氧化条件均可能促进液压油快速氧化。通常,液压油在常温下的氧化是很慢的,温度在94℃以下、正常大气下氧化不是特别明显,但是当温度超过94℃时,氧化速率开始随温度的变化而变得明显,温度每升高10℃,氧化速率增加一倍,温度越高,液压油的氧化就越剧烈。由此可见,高温会缩短液压油的氧化寿命。

液压油温度升高主要是因为系统功率损失造成的,比如泵的功率损失,液压缸和液压马达在工作过程中因泄漏造成的功率损失,管道因长度、接头、转弯、过滤等造成的沿程压力损失等;另一方面,阀件如溢流阀和伺服阀等在工作时因发挥节流和压力控制效用时也会产生热量;液压系统中的运动部件因摩擦以及接触面之间的粘性阻力等也会使液压油温升高;当液压油中混有空气,在高压环境下,气泡因冲击和急剧压缩的作用会发生突然破裂,释放出大量热致使液压油温急速升高;设备冷却、散热设备发生故障或因故不能达到设计所要求的冷却散热效果时也会使液压油温度升高。

2金属对液压油寿命的影响

对于液压油的氧化,除了高温可以加速氧化以外,若液压油中含有铜、铁等金属颗粒或金属离子,上述金属特别是金属离子会作为催化剂成倍增加液压油被氧化的速度,液压油氧化生成的酸会腐蚀金属部件进一步增加金属离子在液压油中的浓度,氧化产生的油泥和沉淀会加速运动部件的磨损,进一步增加磨损从而造成液压油温度升高,同时也增加了金属磨损产生的磨粒数量,引发液压元件磨损的链式反应,造成恶性循环。因此,金属不仅会催化加速液压油的氧化使其迅速老化,还会引发运动部件磨损的链式反应,使液压油受到颗粒物的污染进而对液压系统造成磨损、阀件动作失灵甚至卡阀等故障。

液压油中的金属离子主要来自自身氧化产生的酸性物质对金属零部件的腐蚀;液压油中的金属颗粒主要来源于液压元件的磨损。上述两个来源可以互相促进,金属离子和颗粒的存在会促进液压油的氧化,氧化产生的酸性物质、油泥和沉淀会进一步引发金属部件的腐蚀和磨损,进而增加金属离子和金属颗粒的浓度。

3水对液压油寿命的影响

液压系统在正常使用过程中不可避免的要与水接触,由于不可避免性,液压油中允许少量水的存在,对于液压油新油来说水含量要控制在质量分数<0.03%,对于使用中的液压油水含量要控制在质量分数≤0.1%。但是,当液压油中水的含量较大,并且在较高压力和流速下运行时,较大的水滴会因为高速湍动和强剪切的作用分散成细小的水滴,此时,由于液压油中含有一定量的抗氧防腐剂和防锈剂等添加剂,而这些添加剂均具有降低油水界面张力的作用,同时,这些添加剂容易吸附于油水界面上形成坚固的界面膜进而阻碍小水滴向大水滴的凝集,从而形成稳定的油水乳化状态造成液压油的乳化。

此时的液压油体系会因水的存在破坏润滑油膜的形成造成磨损;水的存在还会加速液压油的变质,造成液压油中部分添加剂的析出,或与部分添加剂发生水解作用或其他化学反应生成沉淀物造成过滤器堵塞、卡阀等现象;水的存在还会造成液压元件的锈蚀和腐蚀。此时必须将乳化的液压油进行换油处理,否则,将极大程度的影响液压油的寿命。

液压油中水的侵入主要有两种途径:一是由于液压系统管路接口、法兰等密封不良直接造成的水的侵入;二是在空气湿度较大的环境中工作时由于呼吸作用将水引入。

4旧油对液压油寿命的影响

液压油在用至换油期时,不可避免地会发生不同程度的氧化,有的氧化会非常严重,而氧化产物本身也会像催化剂那样作用,进一步加速液压油的氧化进程。

微信图片_20210511133844.jpg

旧油的引入一般来自设备液压系统换油时的残留,因此,液压系统在换油时,系统中旧油的残存量对于后加入的液压油寿命影响起着不可忽视的作用,换油的充分性就显得尤为重要。以挖掘机的液压系统为例,挖掘机液压油箱的容量大约占整机液压系统总装油量的一半,其他的液压油分布在其他液压元件(如液压泵、阀件、液压缸)及管路中。而挖掘机换油时,往往液压油箱中的液压油可以相对比较容易的通过设备抽出,而留存在液压元件及管路中的液压油相对难以置换并容易被忽略,从而在新液压油加入后会严重影响新液压油的使用寿命。因此,在对设备液压系统换油时或者设备液压系统必须清洗时,如果条件具备,建议对设备液压系统使用拟更换的液压油新油对整个液压系统进行充分的冲洗,并取液压油样通过便携式设备进行性能监测以保证良好的换油效果。具体换油程序和换油效果见图1和图2。

微信图片_20210511133853.png

5 其他外来因素对液压油寿命的影响

除上述描述的对液压油寿命会产生显著影响的主要因素之外,其他污染物的直接引入也会对液压油的寿命产生重大影响,如,部分机床设备工作过程中金属加工液的不慎引入;在对液压系统进行清洗时部分带有表面活性剂的清洗剂的残留;不同种类润滑油(如内燃机油、齿轮油等)的不慎加入,甚至不同品牌的液压油的混用,会因为配方体系的不同使得液压油体系出现浑浊、沉淀等导致液压油寿命的受损。

6 广泛意义上的长寿命液压油

提起长寿命液压油,人们通常想到的便是换油周期较长的液压油,往往会和液压油的抗氧化能力及氧化寿命相关联,的确,液压油的抗氧化能力决定了其氧化寿命,这是一项非常关键的指标。但是,液压系统的稳定可靠运行,需要液压油具有多项优异性能,如抗乳化性,以用于保持液压油的油水分离能力;空气释放性和抗泡沫性,以用于保证液压油具有较好的释放空气及抑制泡沫生成和消除泡沫的能力;热稳定性和水解安定性,以用于保证液压油在高温或有水工况下添加剂抵抗热分解和水解的能力。因此,长寿命液压油应当是一个广泛意义上的概念,任何一项关键性能的缺失均可能影响液压油的寿命。

任何一项关键性能的缺失均可能影响液压油的寿命。因此,若要保证液压油具有较长的寿命进而保证液压系统稳定可靠运行,需要综合考虑各项影响液压油寿命的因素,多角度、多方位对使用中的液压油做好维护,保证液压油关键性能的稳定性和持续性。液压油本身的优异品质可以在一定程度上抵御外在因素的影响,具有较好的耐受性和寿命,因此,在液压油选型时也可以考虑选用品质较好长寿命液压油以保证液压系统运行的稳定和可靠,提高运行效率和经济效益。


声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。

网友评论 匿名:
雄克
欧特克

编辑推荐

您关注的品牌

您关注的主题

猜您喜欢

分享到

相关主题