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礦山機械液壓油的正確選用及質量狀況判斷

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摘要:在礦山機械液壓系統中,確保液壓油不受污染是相當重要的。液壓油的污染程度直接影響到液壓系統的正常工作及可靠性。據統計約有75%的液壓系統故障是由于液壓油的污染而造成的。

1、液壓油污染的危害

在礦山機械液壓系統中,確保液壓油不受污染是相當重要的。液壓油的污染程度直接影響到液壓系統的正常工作及可靠性。據統計約有75%的液壓系統故障是由于液壓油的污染而造成的。

1)水分。水分混入液壓油會使液壓系統在高溫高壓時產生氣蝕現象;降溫后凝結成水滴,腐蝕金屬,并加速油的氧化;溫度低于0℃時,甚至會結成冰,堵塞油路。

2)空氣。液壓油中混入空氣,可使液壓系統產生噪音,引起氣蝕、爬行及振動;同時,空氣還會加速油液的氧化,使液壓油的性能變差。

3)其他油品。當液壓油中混入了其他油品,因液壓油的化學組成和粘度被改變而影響到系統的效率;如果液壓油中混入了難燃液,液壓油與密封材料的相溶性被破壞,會導致密封失效等嚴重后果。

4)自身氧化生成物。由于高溫高壓液壓油逐漸被氧化而生成一些膠粘性物質,堵塞元件的阻尼孔或節流口,影響系統的正常工作。

5)機械雜質顆粒。這是一種危害性最大的污染物,通常液壓油的污染主要是指顆粒雜質的污染。

2 液壓油的使用要求

1)適當的粘度。液壓油粘度是礦山機械液壓系統需要考慮的主要因素之一。粘度是油液流動性能指標,表示油液流動時分子間磨擦阻力的大小。粘度過大會增加管路中的輸送阻力,工作過程中能量損失增加,主機空載損失加大,溫升高,在主泵吸油端可能出現“空穴”現象;粘度過小則不能保證機械部分良好的潤滑條件,會加劇零部件的磨損,且系統泄漏增加,引起泵的容積效率下降。

2)良好的粘溫特性。粘溫性是指油液粘度隨溫度升降而變化的程度,通常用粘溫指數表示。粘溫指數越大,工作中油液粘度隨溫度升高而下降幅度越小,從而系統的內泄漏不致過大。礦山機械的作業工況一般較為惡劣,作業過程中,系統的油溫隨負載及環境溫度而變化,故粘溫指數不得低于90

3)良好的抗氧化性和水解安定性。一般液壓油的工作溫度最好在3080℃間,由于液壓油的壽命和工作溫度密切相關。當油溫超過60℃后,每增加8℃,油的使用壽命就會減半。

4)抗燃性和剪切安定性。為改善油液的粘度指數,油液中往往加入聚甲基丙烯酸酯、聚異丁烯等高分子聚合物。這些物質分子鏈較長,在流經液壓元件的狹縫時,受到很大的剪切作用,往往會使分子斷鏈,使油液的粘溫特性下降。礦山機械作業時,換向閥的頻繁換向,節流元件的節流等都要求液壓油有較強的抗剪切能力。

5)與密封材料、環境的相容性。液壓油會使與其接觸的密封元件發生溶脹、軟化、硬化等,使密封材料失去密封作用。液壓系統由于泄漏、密封失效等原因,導致液壓油流出,如果液壓油與環境不相容,將會對環境造成污染。

6)良好的潤滑性。良好的潤滑性有利于降低機械磨擦,保證液壓件的使用壽命。

7)抗燃性好。液壓油應有較高的閃點、著火點和自燃點。

3 液壓油的選用

由于液壓傳動具有元件體積小、重量輕、傳動平穩、工作可靠、操作方便、易于實現無級變速等優點,因此礦山機械傳動系統廣泛采用液壓傳動。正確選用液壓油品種,確保礦山機械液壓系統長期平穩、安全運行,是保證連續生產、節省材料消耗和提高經濟效益的有效措施。根據不同的應用場合,應選用不同類型的液壓油品種。據統計,礦山機械液壓系統運行的故障絕大部分是由于液壓油選用和使用不當引起的,因此,正確選用和合理使用液壓油,對礦山機械設備運行的可靠性,延長系統和元件的使用壽命,保證設備安全,防止事故的發生有著重要的意義。特別是液壓系統正朝著縮小體積、減輕重量、增大功率、提高效率、增加可靠性和環境友好的方向發展,因而選準液壓油就顯得更為重要。

一般情況下,礦山機械設備制造商在設備說明書或使用手冊中規定了該設備系統使用的液壓油品種、牌號和粘度級別,用戶首先應根據設備制造商的推薦選用液壓油。但也會遇到許多場合,用戶所用系統的工況和使用環境與設備制造商所規定的有一定的出入,需要自行另選,此時,液壓油,除考慮礦山機械液壓油的使用要求外,一般可根據下列原則來選用:

1)根據系統的工況(工作壓力和溫度)和工作環境來確定液壓油類型;

2)根據系統選用合適粘度級別的液壓油;

3)綜合考慮液壓油的性能;

4)比較產品的價格。

4 液壓油質量狀況判斷

1)油中水分的判斷。爆裂試驗:把薄金屬片加熱到110℃以上,滴一滴液壓油,如果油爆裂證明液壓油中含有水分,此方法能檢驗出油中0.2% 以上的含水量。棉球試驗:取干凈的棉球或棉紙,蘸少許被測液壓油,然后點燃,如果發出“噼啪”炸裂聲和閃光現象,證明油中含有水。

2)外觀顏色的判斷。液壓油呈乳白色混濁狀,表明液壓油含有水;液壓油呈黑褐色,表明液壓油已高溫氧化。

3)粘度的簡單判斷。“手捻”法:雖然粘度隨溫度的變化和個人的感覺,往往存在較大的人為誤差,但用這種方法比較同一油品使用前后粘度的變化是可行的。玻璃傾斜觀測法:將兩種不同液壓油各取一滴滴在一塊傾斜的干凈玻璃上,看哪種流動較快,則其粘度較低。

4)油液污染的油滴斑點試驗。取一滴被測液壓油在濾紙上,觀察斑點的變化情況,液壓油迅速擴散,中間無沉積物,表明油品正常;液壓油擴散慢,中間出現沉積物,表明油已變壞。判別液壓油質量狀況的方法有很多,以上只是從礦山機械野外、井下作業,條件惡劣的方面考慮的幾種簡單方法。

 
 
 
 
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