液壓油污染的檢測方法淺析

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1、河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計液壓油污染的檢測方法淺析液壓油污染的檢測方法淺析學(xué)生名稱 系（部） 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 年 月 日河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計I摘摘 要要液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，與機械傳動、電氣傳動相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點：1、液壓傳動的各種元件，可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置。2、重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快。3、操縱控制方便，可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速（調(diào)速范圍達 2000：1）。4、可自動實現(xiàn)過載保護。5、一般采用礦物油作為工作介質(zhì)，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長。6、很容易實

2、現(xiàn)直線運動。7、很容易實現(xiàn)機器的自動化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程，而且可以實現(xiàn)遙控。 因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 隨著液

3、壓設(shè)備的使用數(shù)量和種類的增多，出現(xiàn)故障和維修的工作量也愈來愈大。如何減少液壓設(shè)備的故障率，提高其壽命和可靠性，是科研人員和工程技術(shù)人員面臨的一個重大課題。多年的實踐表明，液壓設(shè)備的故障率 75%以上是由液壓油污染造成的。隨著液壓技術(shù)在各個工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，對液壓設(shè)備的工作可靠性提出了更高的要求。因此，必須對液壓系統(tǒng)的污染狀況進行檢測，進行污染控制。 液壓油就是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來說，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳河南工程學(xué)院畢業(yè)

4、設(shè)計II遞精度有關(guān)，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求。另外，液壓油要對液壓系統(tǒng)金屬和密封材料有良好的配伍性，良好的過濾性；具有抗腐蝕能力和抗磨損能力以及抗空氣夾帶和起泡傾向；熱穩(wěn)定性及氧化安定性要好；具用破乳化必性；對于某些特殊用途，還應(yīng)具有耐燃性和對環(huán)境不造成污染(如易于生物降解和無毒性)。液壓油根據(jù)用途和特性一般分為礦油型液壓油、合成烴液壓油、抗燃液壓油、清凈液壓油、可生物降解液壓油等類型。 油液中的各種固體顆粒污染物既是引起機械設(shè)備磨損失效的原因，同時也是設(shè)備發(fā)生磨損的產(chǎn)物，其蘊含著大量的表征機器內(nèi)部磨損狀態(tài)的信息。因此，實施設(shè)備在用油的污染度檢測對實現(xiàn)主動維

5、修及故障診斷，有著十分重要的意義。 一個液壓系統(tǒng)能否正常工作，除系統(tǒng)設(shè)計、元件制造和維護外，油的清潔度是十分重要的因素。在液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，系統(tǒng)油液直接流經(jīng)各液壓元件內(nèi)腔，傳送到各個執(zhí)行元件，去完成各種工作要求，而油液的污染度將會直接影響和改變著液壓元件內(nèi)的清潔度，決定液壓系統(tǒng)運行狀況。當(dāng)液壓油在良好的狀況下工作，潔凈的油液在流動過程中沖洗了元件內(nèi)腔，提高了元件內(nèi)腔的清潔度指數(shù)。反之，若使用超標(biāo)準(zhǔn)的油液，油液成了污染源，加重了元件內(nèi)腔的污染，即降低了元件內(nèi)腔的清潔度指數(shù)。造成系統(tǒng)故障出現(xiàn)和液壓元件使用壽命縮短。因此，掌握和控制好液壓系統(tǒng)油液清潔度的意義是極其重要的。 油液的污染將會影響系統(tǒng)的

6、正常工作和使元件過度的磨損，甚至?xí)斐稍O(shè)備的故障。液壓油對液壓設(shè)備猶如血液對生命、清潔的液壓油在機械內(nèi)循環(huán)流動是保證設(shè)備正常運行和潤滑的重要條件。有關(guān)資料表明，現(xiàn)場 70-80液壓系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定和出現(xiàn)故障都與液壓油的污染有關(guān)。 液壓油被污染指的是液壓油中含有水分、空氣、微小固體顆粒及膠狀生成物等雜質(zhì)。液壓油受到污染常常是系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。因此，控制液壓油的污染是十分重要的。 目前，許多企業(yè)在機械設(shè)備油液的發(fā)放、使用和更換的工作中，基本存在以下幾種狀況： (1)無限期使用，無定期換油計劃和必要的檢測手段。直到油液變色、變濃、變質(zhì)時才更換新油。使用過程中發(fā)生故障時忽略了油液的問題。 (2)

7、使用過程中突然發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的液壓元件損傷影響設(shè)備工作時，才想到更換新油。 (3)有極少數(shù)企業(yè)，無計劃頻繁更換新油，來維持液壓系統(tǒng)的運行，把換下來的油直接另作他用。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計III (4)科研單位和生產(chǎn)企業(yè)中非生產(chǎn)性設(shè)備，由于使用不頻繁和使用時間短，對因油液污染而產(chǎn)生的問題尚未暴露或尚未充分暴露出來，感覺不到油液污染對其設(shè)備的使用影響有多大作用。 綜上所述，說明掌握和控制液壓系統(tǒng)油液污染度的工作，沒有引起我們高度重視，當(dāng)工作中經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備故障進行排查時，往往因為分不清污染的真正原因，只能用“張冠李戴”方式應(yīng)付，多數(shù)不能從根本原因著手去解決問題。這種情況有的企業(yè)已經(jīng)注意到了，但由于缺乏檢測

8、設(shè)備和具體的管理制度而未能解決。 目前，在我國液壓技術(shù)引起油液壓傳動裝置體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏、便于實現(xiàn)自動化，且能在很大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速等優(yōu)點，廣泛用于航天、航空、航海、國防、軍事及鋼鐵冶金、礦山等工業(yè)領(lǐng)域。而且仍在繼續(xù)發(fā)展期應(yīng)用范圍。然而在液壓技術(shù)發(fā)展進程中，液壓油的泄露與污染始終是制約液壓系統(tǒng)發(fā)揮其功能的兩個瓶頸。本文就液壓油的污染問題進一番總結(jié)。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：液壓技術(shù) 液壓油污染 檢測方法 清潔度 故障 泄露 磨損 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計IVAbstractKnown as hydraulic and pneumatic fluid power transmission

9、 is made according to the 17th century Pascal principle of the hydraulic pressure drive of a newly developed technology, hydraulic transmission has many outstanding advantages, with mechanical drive, electrical drive compared to hydraulic has the following advantages: 1, hydraulic transmission of th

10、e various components, as needed, convenient and flexible way to layout.2, light weight, small size, small inertia, fast response.3, manipulation easy to control, can achieve a wide range of variable speed (up to 2000:1 speed range).4, can automatically overload.5, the general use of mineral oil as a

11、 working medium, the relative motion can be self-lubricating surface, long service life.6, it is easy to achieve linear motion.7, it is easy to implement automation of the machine, when combined with electro-hydraulic control, not only can achieve a higher degree of automation process and can realiz

12、e remote control. Therefore, it is widely used, such as general industrial plastic processing machinery, pressure machinery, machine tools; walking machinery engineering machinery, construction machinery, agricultural machinery, automobiles, etc.; iron and steel industry metallurgical machinery, lif

13、ting equipment, roller adjustment devices and so on; Civil Engineering and the floodgates and levees with devices, bed lifting devices, bridge control mechanism etc.; power plant turbine speed control devices, nuclear power plants and so on; for ship lifting deck (winch), the bow doors bulkhead valv

14、e, stern thrusters, etc.; special technology with a huge antenna control unit, measuring buoys, lift revolving stage, etc.; military industrial control devices used in artillery, ship roll stabilization devices, aircraft simulation devices, and retractable airplane landing gear rudder control device

15、s. 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計VWith the use of hydraulic equipment, the number and type of increase in failure and maintenance is also a growing workload. How to reduce the failure rate of hydraulic equipment, to improve their life and reliability, are scientists and engineers face a major task. Years of practice sh

16、ows that the failure rate of hydraulic equipment for more than 75% by the hydraulic oil pollution. With the hydraulic technology widely used in various industrial sectors, the work on the reliability of hydraulic equipment, a higher demand. Therefore, the need for hydraulic system to detect pollutio

17、n, pollution control. Hydraulic oil is the liquid pressure to the hydraulic system used hydraulic media, play in the hydraulic system energy transfer, system lubrication, corrosion, rust, cooling effect. For Hydraulic Oil, the first of hydraulic equipment shall meet the temperature and start working

18、 temperature requirements for liquid viscosity, the oils viscosity and hydraulic action directly, the transmission efficiency and precision of the transfer, also called the oil viscosity-temperature shear stability performance and should be made to meet different needs use. In addition, the hydrauli

19、c oil to the hydraulic system of metals and sealing materials have good compatibility, good filterability; with corrosion resistance and wear resistance and anti-air entrainment and foaming tendency; better thermal stability and oxidation stability; with breaking of emulsion will be used; for some s

20、pecial purpose, but also a flame and does not cause pollution to the environment (such as the readily biodegradable and non-toxic). Hydraulic oil according to use and features are generally divided into mineral oil-based hydraulic oil, synthetic hydrocarbon hydraulic fluids, fire resistant hydraulic

21、 oil, clean hydraulic oil, biodegradable hydraulic oil type.Oil pollutants in a variety of solid particles only mechanical equipment wear and tear caused by reason of the failure, but also equipment, the product of wear and tear occurs, it contains a lot of characterization of the information inside

22、 the machine wear condition. Therefore, the implementation of the devices detected in the oil pollution degree of the realization of proactive maintenance and fault diagnosis of great significance. A hydraulic system can work, in addition to system design, component manufacture and maintenance, the

23、oil cleanliness is very important factor. In the hydraulic system during operation, the system of hydraulic oil flow directly through the device lumen, send to each actuator, to complete a variety of job requirements, and oil pollution degree will directly affect and change the hydraulic components

24、for the cleaning degree, determine hydraulic system operating conditions. When the hydraulic oil to work in good condition, clean flushing oil in the flow process of the component cavity, to improve the cleanliness index of the component cavity. On the contrary, the use of ultra-standard oil, oil be

25、came the source of pollution, increased the lumen of the pollution components, which reduces the lumen of the cleanliness index 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計VIcomponents. Cause system failures occur and shorten the service life of hydraulic components. Therefore, a good grasp and control the significance of hydraulic

26、system fluid cleanliness is extremely important.Oil pollution will affect the system works and to make excessive component wear, and even cause equipment failure. Hydraulic equipment like hydraulic oil on the blood of life, clean the hydraulic oil in the mechanical equipment within the circular flow

27、 is to ensure normal operation and lubrication of the important conditions. The data indicate that 70% -80% on-site hydraulic system of job insecurity and failure are related to hydraulic oil contamination. Hydraulic oil that is contaminated with hydraulic oil in water, air, tiny solid particles and

28、 impurities such as colloidal resultant. Contamination of hydraulic oil system failure is often the main reason. Therefore, control of hydraulic oil contamination is very important. Currently, many enterprises in the mechanical equipment, oil issuance, use, and replacement work, the basic existence

29、of the following conditions: (1) indefinitely, without periodic oil change program and the necessary means of detection. Until the oil color, thickened, when replaced with new oil deterioration. Failure to use the process ignores the issue of oil. (2) the use of the process suddenly found serious da

30、mage caused by equipment, hydraulic components work only when the thought of replacement oil. (3) there are very few companies, no plan to replace the oil frequently to maintain the hydraulic system operation, the oil-for-down directly used for other purposes. (4) research institutes and production

31、enterprises in the non-production equipment, the use of less frequent and the use of short time due to problems caused by oil pollution has not yet fully exposed or not exposed, do not feel its oil pollution equipment how much to use impact.In summary, the note to master and control the hydraulic sy

32、stem oil pollution work, not cause us to attach great importance, as the work of investigation and frequent equipment failures to often as not distinguish the real cause of pollution, can only be mistaken identity way to deal with, most can not begin to solve the root causes of the problem. Some com

33、panies have noticed this, but due to lack of testing equipment and specific management system unresolved.At present, the hydraulic technology in China caused by oil hydraulic actuator is small, lightweight, compact structure, quick action, easy automation, and can realize stepless speed regulation i

34、n a wide range, it is widely used in aerospace, aviation, navigation, , national defense, military, and iron and steel metallurgy, mining and other industries. And still continue to develop the scope of application. However, in the process of development of hydraulic technology, 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計VIIhydraul

35、ic oil leakage and pollution always restrict the hydraulic system to function in the two bottlenecks. In this paper, the problem of pollution of hydraulic oil into a summation. Key words :Hydraulic Oil Technology Hydraulic oil pollution Detection Cleanliness Fault Leakage Wear河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計VIII目目 錄錄前言前言

36、. .1第一章第一章 液壓油簡介液壓油簡介 .2第一節(jié) 液壓油定義.2第二節(jié) 對液壓油的要求.2第三節(jié) 液壓油的分類與牌號劃分.3 第四節(jié) 液壓油的規(guī)格、性能及應(yīng)用.5第二章第二章 液壓油污染原因及污染后的危害液壓油污染原因及污染后的危害 .8第一節(jié) 液壓油的污染原因.8第二節(jié) 液壓油污染后的危害.9第三章第三章 液壓油的分析液壓油的分析.10第一節(jié) 液壓油的污染程度如何判定以及判定的標(biāo)準(zhǔn).10第二節(jié) 液壓油檢測技術(shù)內(nèi)容.11第三節(jié) 幾種液壓油檢測技術(shù).13總總 結(jié)結(jié).19參考文獻參考文獻.20致致 謝謝.21河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1前前 言言近幾十年來，液壓傳動在航空、機械制造、石油化工、礦山

37、機械、交通運輸、造船以及地震預(yù)測等技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著液壓設(shè)備的使用數(shù)量和種類的增多，出現(xiàn)故障和維修的工作量也愈來愈大。如何減少液壓設(shè)備的故障率，提高其壽命和可靠性，是科研人員和工程技術(shù)人員面臨的一個重大課題。多年的實踐表明，液壓設(shè)備的故障率 75%以上是由液壓油污染造成的1。隨著液壓技術(shù)在各個工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，對液壓設(shè)備的工作可靠性提出了更高的要求。因此，必須對液壓系統(tǒng)的污染狀況進行檢測，進行污染控制。油液中的各種固體顆粒污染物既是引起機械設(shè)備磨損失效的原因，同時也是設(shè)備發(fā)生磨損的產(chǎn)物，其蘊含著大量的表征機器內(nèi)部磨損狀態(tài)的信息。因此，實施設(shè)備在用油的污染度檢測對實現(xiàn)主動維修及故

38、障診斷，有著十分重要的意義。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計2第一章第一章 液壓油簡介液壓油簡介第一節(jié)第一節(jié) 液壓油定義液壓油定義液壓油就是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來說，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān)，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求1。另外，液壓油要對液壓系統(tǒng)金屬和密封材料有良好的配伍性，良好的過濾性；具有抗腐蝕能力和抗磨損能力以及抗空氣夾帶和起泡傾向；熱穩(wěn)定性及氧化安定性要好；具用破乳化必性；對于某些特殊用

39、途，還應(yīng)具有耐燃性和對環(huán)境不造成污染（如易于生物降解和無毒性）。 第二節(jié)第二節(jié) 對液壓油的要求對液壓油的要求對于液壓油來說，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān)，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求。另外，液壓油要對液壓系統(tǒng)金屬和密封材料有良好的配伍性，良好的過濾性；具有抗腐蝕能力和抗磨損能力 以及抗空氣夾帶和起泡傾向；熱穩(wěn)定性及氧化安定性要好；具用破乳化必性；對于某些特殊用途，還應(yīng)具有耐燃性和對環(huán)境不造成污染（如易于生物降解和無毒性） 。液壓油根據(jù)用途和特性一般分為礦油型液壓油、合成烴液壓油

40、、抗燃液壓油、清凈液壓油、可生物降解液壓油等類型?？偟膩碚f，可以分為以下幾個性質(zhì)：2 一、適應(yīng)性：液壓油與各種和它接觸的材料之間，互不發(fā)生損壞作用和顯著影響的性質(zhì)稱為與材料的適應(yīng)性或相容性。液壓系統(tǒng)有多種金屬、橡膠、塑料、涂料等材料，液壓油都要與它們相適應(yīng)。液壓系統(tǒng)比較普遍采用橡膠密封件，還采用尼龍、塑料、皮革等其它密封材料。選用液壓油時，應(yīng)考慮與系統(tǒng)密封材料的適應(yīng)性，如果與密封材料不適應(yīng)則不能使用。如果新選液壓油比原用液壓油性能優(yōu)越得多，只是與系統(tǒng)的密封材料不適應(yīng)時，則需改用其它與液壓油適應(yīng)的密封材料。對于用橡膠作密封材料的液壓系統(tǒng)來說，要求液壓油不侵蝕橡膠，不使其過分溶脹，也不容許收縮或硬

41、化，以免降低其機械性能。為保證可靠地進行密封，橡膠密封件與液壓油接觸后，應(yīng)有適當(dāng)?shù)?、恒定的膨脹值，膨脹后?yīng)對其河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計3機械性能和尺寸穩(wěn)定性無不良影響。為檢驗液壓油與橡膠的適應(yīng)性，通常在一定溫度下，將橡膠浸泡 在液壓油中，經(jīng)過一定時間后，測定橡膠膨脹或溶解程度以及硬度的變化。如果這些變化在允許范圍內(nèi)，則這種材料和液壓油是相適應(yīng)的。輕微的變化不僅是允許 的，而且常常是必要的。一般規(guī)定橡膠的膨脹度小于 25%為宜。 二、放氣性 ：氣泡可分為分散氣泡和泡沫。分散在油中的氣泡為分散氣泡，它可以在油中上升，有的浮至液 面時即自行破滅。但如氣泡較穩(wěn)定，升到液面后聚集為網(wǎng)狀氣泡即泡沫層。要求液壓

42、油產(chǎn)生的泡沫要少，并且能迅速消失，亦即抗泡性應(yīng)好。液壓油的放氣值與油的 粘度有關(guān)，粘度大的油放氣值大。油溫對放氣值也有影響，油溫度、粘度小，放氣值也就小。添加劑對放氣性也有影響，例如硅油抗泡劑對消除油表面的泡沫雖然很 有效，但對放氣性卻有不良影響?？古輨┲幸跃埘ヮ惪古輨Ψ艢庑缘挠绊戄^小。對放氣性要求高的油，宜選擇聚酯類抗泡劑。起泡性是指油品生成泡沫的傾向以及生成泡沫的穩(wěn)定性能;空氣釋放性則是指油品釋放分散在其中的空氣泡的能力。測定方法分別為 gb/t12579-90 和 sh/t0308-92。液壓系統(tǒng)中可能混進空氣，空氣在液壓油中有溶解和摻混兩種狀態(tài)。溶解于油中的空氣量與絕對壓力成正比。摻

43、混的空氣則經(jīng)氣泡狀態(tài)懸 浮于油中。 三、清潔度:液壓油的清潔度指液壓油有無水分及機械雜質(zhì)而言。 液壓油中如有機械雜質(zhì)進入液壓系統(tǒng)后，容易引起液壓元件工作表面的破壞，從而使液壓元件的壽命大大縮短。為了保證液壓系統(tǒng)的正常工作，提高液壓元件的壽命，進入液壓系統(tǒng)的液壓油必須十分清潔，不容許含有超過限度的固體顆粒和其它臟物。特別是對于應(yīng)用電液伺服閥的高度自動化的液壓裝置，由于伺服閥里的滑閥間隙僅 2-5m，對液壓油的清潔度提出了更高的要求。 液壓油中進入水分后，其危害與在潤滑油 中相同。需要注意的是對于用硅酸酯或磷酸酯作基礎(chǔ)油的液壓油遇到水分后，會發(fā)生水解，產(chǎn)生相應(yīng)的酸，腐蝕金屬零件，因此要求液壓油中應(yīng)

44、無水分。第三節(jié) 液壓油的分類與牌號劃分：液壓油的種類繁多，分類方法各異，長期以來，習(xí)慣以用途進行分類，也有根據(jù)油品類型、化學(xué)組分或可燃性分類的。這些分類方法只反映了油品的掙注，但缺乏系統(tǒng)性，也難以了解油品間的相互關(guān)系和發(fā)展3。1982 年 ISO 提出了潤滑劑、工業(yè)潤滑油和有關(guān)產(chǎn)品第四部分 H 組分類，即河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計4ISO 6743/4 一 1982，該系統(tǒng)分類較全面地反映了液壓油間的相互關(guān)系及其發(fā)展。GB 7631.2 一 87 等效采用 ISO 6743/4 的規(guī)定。液壓油采用統(tǒng)一的命名方式，其一般形式如下：類 品種 數(shù)字L HV 22其中：L類別(潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品，GB7631

45、.1)HV品種(低溫抗磨)22牌號(粘度級，GB3141)液壓油的粘度牌號由 GB 3141-94 做出了規(guī)定，等效采用 ISO 的粘度分類方法，以 40運動粘度的中心值來劃分牌號，見表 1.01。表表 1.01 液壓油的粘度牌號液壓油的粘度牌號運動粘度范圍運動粘度范圍 (40，mm2/s) GB3141-94 粘度等級粘度等級 ISO 粘度等級粘度等級 粘度中間值粘度中間值 (40，mm2/s) 最小值 最大值 新 舊 ISO VG 3 3.2 2.88 3.52 3 ISO VG 5 4.6 4.14 5.06 5 4 ISO VG 7 6.8 6.12 7.48 7 6 ISO VG 1

46、0 10 9.00 11.0 10 7 ISO VG 15 15 13.5 16.5 15 10 ISO VG 22 22 19.8 24.2 22 15 ISO VG 32 32 28.8 35.2 32 20 ISO VG 46 46 41.4 50.6 46 30 ISO VG 68 68 61.2 74.8 68 40 ISO VG 100 100 90.0 110 100 60 ISO VG 150 150 135 165 150 90 ISO VG 220 220 198 242 220 ISO VG 320 320 288 352 320 ISO VG 460 460 414 5

47、06 460 ISO VG 680 680 612 748 680 ISO VG 1000 1000 900 1100 1000 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計5第四節(jié) 液壓油的規(guī)格、性能及應(yīng)用在 GB/T7631.2 一 87 分類中的 HH、HL、HM、HR、HV、HG 液壓油均屬礦油型液壓油，這類油的品種多，使用量約占液壓油總量的 85%以上，汽車與工程機械液壓系統(tǒng)常用的液壓油也多屬這類。以下分別介紹其規(guī)格、性能及其應(yīng)用4。l、HH 液壓油按 GB 7631.2 一 87 分類，HH 液壓油是一種不含任何添加劑的礦物油。這種油雖己列入分類之中，但在液壓系統(tǒng)中己不使用。因為這種油安定性差、易起泡，在

48、液壓設(shè)備中使用壽命短。2、HL 液壓油(也稱通用型機床工業(yè)用潤滑油)）規(guī)格 HL 液壓油是由精制深度較高的中性基礎(chǔ)油，加抗氧和防銹添加劑制成的。HL 液壓油按 40運動粘度可分為 15、22、32、46、68、100 六個牌號。）用途 HL 液壓油主要用于對潤滑油無特殊要求，環(huán)境溫度在 0以上的各類機床的軸承箱、齒輪箱、低壓循環(huán)系統(tǒng)或類似機械設(shè)備循環(huán)系統(tǒng)的潤滑。它的使用時間比機械油可延長一倍以上。該產(chǎn)品具有較好的橡膠密封適應(yīng)性，其最高使用溫度為 80。）質(zhì)量要求 （）適宜的粘度和良好的粘溫性能。要求油的粘度受溫度變化的影響小，即溫度變化不致影響液壓系統(tǒng)的正常工作。（）具有良好的防銹性、抗氧化安

49、定性。 （）其有較理想的空氣釋放值、抗泡性、分水性和橡膠密封適應(yīng)性。）使用注意事項 （）使用前要徹底清洗原液壓油箱，清除剩油、廢油及沉淀物等，避兔與其他油品混用。（）本品不適用于工作條件苛刻，潤滑要求高的專用機床。對油品質(zhì)量要求較高的齒輪傳動裝置、液壓系統(tǒng)及導(dǎo)軌，應(yīng)選用中、重負(fù)荷齒輪油、抗磨液壓油或 HG 液壓油。（）本油品代替機械油用于通用機床及其他類似機械設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)的潤滑，經(jīng)濟效益顯著，能延長換油周糊，平均節(jié)約潤滑油 1/3-1/2。3、HM 液壓油(抗磨液壓油)）規(guī)格 抗磨液壓油(HM 液壓油)是從防銹、抗氧液壓油基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計6有堿性高鋅、堿性低鋅、中性高

50、鋅型及無灰型等系列產(chǎn)品，它們均按 40運動粘度分為22、32、46、68 四個牌號。）用途（）抗磨液壓油主要用于重負(fù)荷、中壓、高壓的葉片泵、柱塞泵和齒輪泵的液壓系統(tǒng) J 目 YB 一 D25 葉片泵、PF15 柱塞泵、CBN 一 E306 齒輪泵、YB 一 E80/40 雙聯(lián)泵等液壓系統(tǒng)。（）用于中壓、高壓工程機械、引進設(shè)備和車輛的液壓系統(tǒng)。如電腦數(shù)控機床、隧道掘進機、履帶式起重機、液壓反鏟挖鏟機和采煤機等的液壓系統(tǒng)。（）除適用于各種液壓泵的中高壓液壓系統(tǒng)外，也可用于中等負(fù)荷工業(yè)齒輪(蝸輪、雙曲線齒輪除外)的潤滑。其應(yīng)用的環(huán)境溫度為一 10-40。該產(chǎn)品與丁腈橡膠具有良好的適應(yīng)性。）質(zhì)量要求（

51、）合適的粘度和良好的粘溫性能，以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發(fā)生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封。（）良好的極壓抗磨性，以保證油泵、液壓馬達、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑，減少磨損。（）優(yōu)良的抗氧化安定性、水解安定性和熱穩(wěn)定性，以抵抗空氣、水分和高溫、高壓等因素的影響或作用，使其不易老化變質(zhì)，延長使用壽命。（）良好的抗泡性和空氣釋放值，以保證在運轉(zhuǎn)中受到機械劇烈攪拌的條件下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失；并能將混入油中的空氣在較短時間內(nèi)釋放出來，以實現(xiàn)準(zhǔn)確、靈敏、平穩(wěn)地傳遞靜壓。（）良好的抗乳化性，能與混入油中的水分迅速分離，以免形成乳化液，引起液壓系統(tǒng)的金屬材質(zhì)銹

52、蝕和降低使用性能。（）良好的防銹性，以防止金屬表面銹蝕。）注意事項（）要保持液壓系統(tǒng)的清潔，及時清除油箱內(nèi)的油泥和金屬屑。（）按換油參考指標(biāo)進行換油，換油時應(yīng)將設(shè)備各部件清洗干凈，以免雜質(zhì)等混入油中，影響使用效果。（）儲存和使用時，容器和加油工具必須清潔，防止油品被污染。（）該油品主要適用于鋼-鋼摩擦副的液壓油泵。用于其它材質(zhì)摩擦副的液壓河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計7油泵時，必須要有油泵制造廠或供油單位推薦本產(chǎn)品所適用的油泵負(fù)荷限值。4、HR、HG 液壓油(導(dǎo)軌油)HR 液壓油是在環(huán)境溫度變化大的中低壓液壓系統(tǒng)中使用的液壓油。該油具有良好的防銹、抗氧性能，并在此基礎(chǔ)上加入了粘度指數(shù)改進劑，使油品具有較

53、好的粘溫特性。該類油由于用量小至今尚未大力開發(fā)，在此不作詳細介紹。HG 液壓油原為普通液壓油中的 32G 和 68G，曾用名為液壓導(dǎo)軌油，該產(chǎn)品是在 HM 液壓油基礎(chǔ)上添加油性劑或減磨劑構(gòu)成的、一類液壓油。該油不僅具有優(yōu)良的防銹、抗氧、抗磨性能，而且具有優(yōu)良的抗粘滑性。該產(chǎn)品主要適用于各種機床液壓和導(dǎo)軌合用的潤滑系統(tǒng)或機床導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)及機床液壓系統(tǒng)。在低速惰況下，防爬效果良好。目前的液壓一導(dǎo)軌油屬這一類產(chǎn)品。5、HV、HS 液壓油（低溫液壓油）規(guī)格這是兩種不同檔次的液壓油，在 GB 7631.2 一 87 中均屬寬溫度變化范圍下使用的液壓油。此二類油都有低的傾點，優(yōu)良的抗磨性、低溫流動性和低溫

54、泵送性。HV、HS 液壓油按基礎(chǔ)油分為礦油型與合成油型兩種，按 40。C 運動粘度，HV 油分為15、22、32、46、68、100 六個牌號HS 油分為 15、32、32、46 四個牌號。）用途（）HV 低溫液壓油主要用于寒區(qū)或溫度變化范圍較大和工作條件苛刻的工程機械、引進設(shè)備和車輛的中壓或高壓液壓系統(tǒng)。如數(shù)控機床、電纜井泵.以及船舶起重機、挖掘機、大型吊車等液壓系統(tǒng)。使用溫度在 30以上。（）HS 低溫液壓油主要用于嚴(yán)寒地區(qū)上述各種設(shè)備。使用溫度為 30以下。）質(zhì)量要求（）適宜的粘度。（）良好的極壓抗磨性能。 （）優(yōu)良的低溫性能，傾點較低，能保證工程機械或設(shè)備在寒區(qū)或嚴(yán)寒區(qū)環(huán)境下易于啟動和

55、正常運轉(zhuǎn)。（）優(yōu)良的粘溫性能，粘度指數(shù)均在 130 以上，保證液壓設(shè)備在溫度變化幅度較大的情況下得到良好的潤滑、冷卻和密封。（）良好的抗乳化性和防銹性能。（）良好的氧化安定性、水解安定性和熱穩(wěn)定性能。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8）注意事項（）低溫液壓油是一種既具有抗磨又具有高低溫性能的高級液壓油，應(yīng)注意合理使用。（）低溫液壓油不能用于有銀部件的液壓設(shè)備。（）HV 油和 HS 油由于基礎(chǔ)油組成不同，所以不能混裝混用入以免影響使用性能。其它注意事項同 HM 液壓油。第二章 液壓油污染原因及污染后的危害第一節(jié) 液壓油的污染原因液壓油的污染主要是由外部原因和內(nèi)部原因造成的8。外部原因是指固體雜質(zhì)、水分、其它

56、油類及空氣等進入系統(tǒng)。內(nèi)部原因是指除了原有的新油液帶來的污染外，在使用過程中運動的零件磨損和液壓油的物理化學(xué)性能的變化。由于雜質(zhì)侵入液壓油的方式不同，液壓油的污染可分為三種類型，如表 2.012.01 所示。表表 2.012.01 液壓油的污染三種類型液壓油的污染三種類型1、潛在污染：自制的零件在加工、裝配、試驗、貯存、運輸?shù)冗^程中，鑄造型砂、切屑、磨料、焊渣、銹片、涂料細片、橡膠碎塊及灰塵等有害物質(zhì)在液壓系統(tǒng)開始工作污染類型 污染原因 潛在污染 1.自制件中殘存的污染物 2.外購件中潛伏的污染物 侵入污染 1.裝配時侵入了污染物 2.使用過程侵入了污染物 3.液壓油帶入了污染物 4.修理時侵

57、入了污染物 再生污染 1.零件磨損產(chǎn)生的污染物 2.液壓油發(fā)生物理和化學(xué)變化的生成物及衍生物 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計9之前，就已潛伏在系統(tǒng)中，同樣，在外購件中也會潛伏著上述污染物。2、侵入污染：液壓系統(tǒng)在工作過程中，外來污染物（如灰塵、潮氣、異種油等）可經(jīng)油箱通氣孔和加油口侵入系統(tǒng)，如通過往復(fù)運動的活塞桿、注入系統(tǒng)中的油液、油箱中流動的空氣、濺落或凝結(jié)的水滴、流回油箱中的漏油等使污染物侵入系統(tǒng)中，造成污染。一般認(rèn)為，新購進的液壓油是清潔的。其實不然，如容器的漆料和鍍層、注油軟管的橡膠、以及大氣中的灰塵等均可進入油液。經(jīng)試驗測定新購進的液壓油， 100 目銅絲網(wǎng)過濾后取用樣測定，每 100mL 油

58、液中有 5m 以上的顆粒物 3 萬至 5 萬個。這樣的油僅能用于一般的液壓系統(tǒng)，不能用于液壓伺服控制系統(tǒng)。如用手工加油，將會使系統(tǒng)污染增加 4-7 倍。同時在裝配、修理時，容易使灰塵、棉絨等侵入液壓系統(tǒng)中。3、再生污染：再生污染是指液壓油在液壓系統(tǒng)工作中生存的污染物。如零件的殘銹、剝落的漆片、運動件和密封材料的磨損顆粒、過濾材料脫落的顆?；蚶w維等。液壓油發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化的生成物，使金屬腐蝕產(chǎn)生顆粒銹片等均可造成再生污染 。液壓油在高溫高壓作用下，由于水分、空氣、銅、鐵等介質(zhì)作用而生成氧化物、樹脂油垢等污染物。第二節(jié) 液壓油污染后的危害液壓油污染嚴(yán)重時，液壓系統(tǒng)工作性能變壞，經(jīng)常出現(xiàn)故障

59、，液壓元件磨損加劇，壽命縮短，甚至產(chǎn)生破壞故障。這些危害主要是有固體顆粒型污垢造成的。這些危害主要有：對系統(tǒng)工作性能的影響和對液壓元件的影響。1、對系統(tǒng)工作性能的影響由于液壓油中的污染物部分或全部堵塞了液壓元件的節(jié)流孔或縫隙，就改變了液壓系統(tǒng)的工作性能，引起動作失調(diào)，甚至系統(tǒng)完全失靈。如壓力閥的壓力產(chǎn)生隨機漂移。當(dāng)污染物顆粒嵌入閥芯滑動面間，使移動阻力增大，反應(yīng)遲鈍，動態(tài)響應(yīng)速度變慢，嚴(yán)重時閥芯被卡牢。在液壓油固體污染物中，金屬顆粒約占 75% ，塵埃約占 15% ，其他雜質(zhì)如氧化物、纖維、樹脂等約占 10% 。磨損使閥的泄漏增加，造成控制閥流量放大系數(shù)及控制靈敏度下降，使泵、馬達、液壓油缸的

60、容積效率降低，控制系統(tǒng)剛性減小等。2、對液壓元件的影響液壓元件工作性能的下降與顆粒污染物的數(shù)量、大小、形狀、密度和硬度等有關(guān)。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計10其中數(shù)量 、大小、硬度起主要作用。液壓油中固體顆粒污染物使泵的運動件表面磨損加劇，刮傷、咬死，泵的效率降低，故障頻繁壽命縮短。如某注塑機的葉片泵產(chǎn)生噪聲大、溫升高和壓力波動大等故障。經(jīng)分解檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子端面、配油盤磨損嚴(yán)重，定子工作面則完全磨壞。閥類元件的共同特點是閥芯和閥體配合精密，間隙很小，帶有硬度的固體顆粒物一旦嵌入滑動面中，使閥芯移動困難或卡牢，磨損加劇閥口密封被破壞而產(chǎn)生故障。伺服閥污染敏感性。試驗表明：每 100mL 油液中，直徑 1

61、- 5m 的顆粒超過 25-500 萬個時，伺服閥將完全失去功能。液壓油中固體顆粒污染物會加速液壓油缸密封裝置的損壞，使缸運動表面拉傷、磨損、導(dǎo)致內(nèi)外泄漏增加，推力不足或動作不穩(wěn)定，爬行、速度下降，產(chǎn)生異常的響聲與振動等故障。液壓油污染到一定的程度后，會引起濾油器網(wǎng)眼堵塞，液壓泵吸油困難而產(chǎn)生氣蝕、振動和噪聲。堵塞嚴(yán)重時，會因壓力降過大而將濾網(wǎng)擊穿，完全喪失過濾作用，造成惡性循環(huán)。3、液壓油油劣化變質(zhì)對元件的影響液壓油劣化變質(zhì)后粘度和防銹性能降低，油液乳化，消泡性降低，低溫流動性變差，有效使用時間縮短。引起液壓油變質(zhì)的原因很多，如蒸發(fā)、氧化、污染、混入異種油等。其中氧化是主要的因素，而節(jié)流口棱

62、邊發(fā)熱，工作油溫太高是液壓油氧化的重要原因。系統(tǒng)工作油溫達到 65OC 以上時，液壓油的氧化速度加快。油溫每增加 10OC ，氧化作用增加一倍。另外油中混入水分或異種油都會引起油液變質(zhì)。變質(zhì)后的液壓油對元件的機械效率、容積效率等性能以及壽命等都有很大影響。例如，褐色膠狀懸浮物會把節(jié)流（阻尼）孔堵死或使閥芯膠著，使動作失靈。第三章第三章 液壓油分析液壓油分析第一節(jié) 液壓油的污染程度如何判定以及判定的標(biāo)準(zhǔn)油液污染度是指單位體積油液中固體顆粒污染物的含量，即油液中固體顆粒污染物的濃度。對于其他污染物，如水或者空氣，則分別用水含量和空氣含量來表述。油液污染度是評定油液污染程度的一項重要指標(biāo)。目前油液污

63、染度主要采用以下兩種表示方法：1.質(zhì)量污染度：單位體積油液中所含固體顆粒污染物的質(zhì)量，一般用 mg/L 來表示。2.顆粒污染度：單位體積油液中所含各種尺寸的顆粒數(shù)。顆粒尺寸范圍可用區(qū)間表示，如 515m、1525m 等，也可用大于莫伊尺寸表示，如5m、15m 等。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計11此外，油液污染度也可以用百萬分率（ppm）表示，質(zhì)量 ppm 或者體積 ppm。質(zhì)量污染度表示方法雖然比較簡單，但是不能反映顆粒污染物的尺寸及分布，而顆粒污染物對原件和系統(tǒng)的危害作用與其顆粒尺寸分布及數(shù)量密切相關(guān)，因而隨著顆粒計數(shù)計數(shù)的發(fā)展，目前已普遍采用顆粒污染度的表示方法。為了定量描述和評價工作介質(zhì)的污染程

64、度，現(xiàn)將國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO4406 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的污染度等級標(biāo)準(zhǔn)列表如下，見表 3.013.01。表 3.013.01 污染度等級標(biāo)準(zhǔn)列表污染度等級標(biāo)準(zhǔn)列表顆粒數(shù)/每毫升 顆粒數(shù)/每毫升 等級代號 大于 上限值 等級代號 大于 上限值 24 80000 160000 11 10 20 23 40000 80000 10 5 10 22 20000 40000 9 2.5 5 21 10000 20000 8 1.3 2.5 20 5000 10000 7 0.64 1.3 19 2500 5000 6 0.32 0.64 18 1300 2500 5 0.16 0.32 17 640 130

65、0 4 0.08 0.16 16 320 640 3 0.04 0.08 15 160 320 2 0.02 0.04 14 80 160 1 0.01 0.02 13 40 80 0 0.005 0.01 12 20 40 0.9 0.0025 0.005 第二節(jié)第二節(jié) 液壓油檢測技術(shù)內(nèi)容液壓油檢測技術(shù)內(nèi)容將采集到的設(shè)備潤滑油或工作介質(zhì)樣品,利用光、電、磁學(xué)等手段,分析其理化指標(biāo)、檢測所攜帶的磨損和污染物顆粒,從而獲得機器的潤滑和磨損狀態(tài)的信息,定性和定量地描述設(shè)備的磨損狀態(tài),找出誘發(fā)因素,評價機器的工況和預(yù)測其故障,并確定故障部位、原因和類型。主要物理性能指標(biāo)5 :粘度、粘度指數(shù)、水份、閃

66、點、凝點和傾點、機械雜質(zhì)、不溶物、斑點測試、抗氧化性、抗乳化性、抗泡沫性、抗磨性和極壓性能主要化學(xué)性能指標(biāo):總酸值、總堿值、防腐性、防銹性、所化安定性和添加劑元素分析。 常見的理化分析概念、方法和目的。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計12(1)粘度 基本概念:粘度是流體流動時內(nèi)摩擦力的量度,用于衡量油品在特定溫度下抵抗流動的能力。 檢測方法:用毛細管粘度計來測定油品的運動粘度.GB/T 265、ASTM D445 檢測目的:油品牌號劃分的主要依據(jù)，油品選擇的主要依據(jù)，油品劣化的重要報警指標(biāo)，可判斷用油的正確性。 （）水含量 基本概念:是指油中含水量的百分?jǐn)?shù)(游離水、乳化水、溶解水) 檢測方法:測定采用蒸餾法;GB/T 260、ASTM D95 檢測目的:水分破壞油膜,降低潤滑性,加劇摩擦付部件的磨損,能夠與油品起反應(yīng),形成酸、膠質(zhì)和油泥水能析出油中的添加劑,降低油品的使用性能,低溫時使油品流動性變差,腐蝕、銹蝕設(shè)備的金屬材料 。（）閃點 基本概念:油品在規(guī)定加熱條件下逸出蒸氣的最低瞬間閃火溫度。 檢測方法: ASTM D92 GB/T 267 檢測目的:閃點可以用來判斷油品餾分組成的輕重;閃點是油