張慶祥

（珠海經(jīng)濟特區(qū)順益發(fā)展有限公司，廣東 珠海 519020）

抗磨液壓油在多種設(shè)備和系統(tǒng)中擔負著傳動、潤滑、密封、降溫、防腐、防銹等重要功能。在液壓系統(tǒng)中，液壓油就如同人體的血液一樣重要。系統(tǒng)能否可靠、有效而經(jīng)濟地工作，在相當程度上取決于液壓油的性能。典型液壓系統(tǒng)如圖1所示。

圖1

一、液壓油的基本要求

1.黏度。評價油品流動性的最基本指標。

黏度過小，潤滑表面易產(chǎn)生磨損，系統(tǒng)內(nèi)泄漏和外泄漏增加，泵的容積效率降低，油溫升高；黏度過大，造成吸油困難，能耗增加，系統(tǒng)發(fā)熱，油溫也升高。

2.黏度指數(shù)。黏度指數(shù)是評價油品的粘溫性的。黏度指數(shù)越高，表示油品黏度隨溫度變化越小，一般用VI表示。

由于液壓油的黏度對液壓系統(tǒng)操作影響大，要求具有較高的黏度指數(shù)。通常室內(nèi)固定液壓系統(tǒng)的液壓油黏度指數(shù)>90，而寒區(qū)和嚴寒區(qū)露天作業(yè)則要求黏度指數(shù)>130。黏度指數(shù)越高就可以在更廣泛溫度范圍內(nèi)得到使用。

3.閃點。閃點是油品的安全指標，它也表示油品中輕組分的情況。一般來說閃點越高，油品的使用溫度也越高。

4.傾點。傾點是油品在規(guī)定條件下冷卻至能繼續(xù)流動的最低溫度。傾點越低油品的低溫流動性能越好，一般傾點加10℃可作為液壓油的最低使用溫度。

5.氧化安定性。指油品抵抗氧化的能力，可間接表證油品的使用壽命。液壓油和其它油品一樣，在使用過程中不可避免地會發(fā)生氧化。特別是空氣、溫度、水分、雜質(zhì)、金屬催化劑等促使氧化的因素存在，要求液壓油具有較好的抗氧化性顯得尤為重要。氧化使油品的使用期縮短，腐蝕增加，分水性和過濾性變差，空氣釋放性變壞。良好的氧化安定性使油品并不會因為遭受氧化而引起油質(zhì)劣化。

6.抗乳化性和水解安定性。表示液壓油與水接觸后形成乳化液再分離出油和水的能力，以及抗水反應(yīng)的能力。

7.防銹性和抗腐蝕性。指油品保護金屬表面避免遭受腐蝕的能力。液壓油中一般均加入防銹劑與抗腐蝕添加劑，以改善油品的抗腐蝕性。這些添加劑在金屬表面形成保護膜，從而防止金屬與水及有機酸的接觸。

8.抗泡性與空氣釋放性?？古菪允侵赣推返挚股膳菽膬A向及所生泡沫的穩(wěn)定性能。空氣釋放性是指油品釋放分散在油中霧沫空氣的能力。

9.抗磨性。指油品保持運動部件正常潤滑防止擦傷的能力。在液壓系統(tǒng)中，泵和大功率的油馬達是主要運動部件，在起動和停車時往往處于邊界潤滑狀態(tài)。如果液壓油的潤滑性不好、抗磨性差，就會發(fā)生粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損等，造成泵和油馬達性能降低，壽命縮短，系統(tǒng)產(chǎn)生故障。

在一定溫度和負荷條件下，抗磨添加劑可與金屬作用，在金屬表面形成一層防護膜，防止摩擦副磨損和咬死。

10.密封材料相容性。指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)。

11.清潔度。液壓油的清潔度是描述液壓油中污染物顆粒數(shù)量和尺寸大小的情況。這些污染物包括氣體、液體和固體。

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他臟物。

12.其他特殊性能。要求液壓油具有特定的過濾性；在寒區(qū)和嚴寒區(qū)冬季野外作業(yè)的液壓系統(tǒng)要求液壓油具有良好的低溫流動性(傾點)、冷啟動性和低溫泵送性；對加入稠化劑的液壓油還要求具有剪切穩(wěn)定性等。

二、液壓油壽命與配方的關(guān)系

1.液壓油壽命的決定因素主要有：（1）基礎(chǔ)油的精制程度；（2）添加劑的配方；（3）使用的環(huán)境與工況。

其中基礎(chǔ)油的精制程度不僅影響壽命，還同時影響與添加劑的互溶性等，一般來講，三類基礎(chǔ)油可以更好地滿足長壽命及其他高標準的嚴苛需求。

在使用工況和環(huán)境相同的條件下，添加劑配方的科學(xué)性和先進性就決定了油品的壽命和使用效果，尤其是針對液壓油在使用中最容易出現(xiàn)的問題——油泥。

油泥的生成是液壓油壽命受到的最大挑戰(zhàn)，油泥會堵塞各種閥件、管路，使得精密的油泵部件磨損加劇，起不到原本應(yīng)有的潤滑保護作用，反而破環(huán)密封，形成多種內(nèi)部泄漏，是液壓油不得不更換的首要原因。

2.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，油泥的生成與抗磨添加劑的成分緊密相關(guān)，市面上最常見的抗磨添加劑成分為金屬鋅，使用金屬鋅作為抗磨添加劑的原因為：（1）價格低；（2）便于配比；（3）使用慣性。

3.如果可以舍棄金屬添加劑鋅，而使用新型的非金屬添加劑，必然會極大的減少油泥的生成，提升油品壽命。圖2為PVS柱塞泵分別使用含鋅和不含鋅的液壓油在6.68MPa壓力、120℃油溫下運行3000h的油泥生成量對比圖。

通過對比可知，不含鋅的液壓油油泥生成量可以維持在極低水平，甚至不超過20mg/100ml。而含鋅類液壓油每百毫升的油泥量會達到數(shù)百毫克。

三、不含鋅類節(jié)能液壓油的實際應(yīng)用

2008年12月12日，在珠海市某著名家電企業(yè)注塑分廠注塑車間進行測試。

1.測試基本情況見表1，測試機臺如圖3所示。

圖2

表1

圖3

2.測試時發(fā)現(xiàn)抽出的舊油中明顯有油泥存在，于是對油箱進行清洗，并注入不含鋅液壓油SUPERHYRANDOSE46（圖4）。注入后，對該機臺進行節(jié)電測試（圖5），使用效果匯總?cè)缦拢海?）使用第一年節(jié)能率為7.89%；（2）第二年后節(jié)能率為9.32%；（3）使用期間每年進行油品檢測，確證油品品質(zhì)正常；（4）2008年12月起至2014年，使用壽命已達6年。

四、不含鋅類節(jié)能液壓油的優(yōu)勢

1.超長壽命?？蛇_普通含鋅液壓油的2～4倍。

2.高清潔度。油泥生成量極其微小，肉眼不可見。

圖4

圖5

3.節(jié)能節(jié)電。通過對國內(nèi)外大量客戶的應(yīng)用檢測，節(jié)電率介于3%～15%之間。

4.進口三類基礎(chǔ)油。終身保有的高黏度指數(shù)和與添加劑良好的互溶性。

5.獨有的摩擦調(diào)整添加劑。在同等條件下的磨損更低，更好的保護設(shè)備。

五、發(fā)展方向

隨著液壓設(shè)備精密程度的提升以及對節(jié)能環(huán)保降本安全的不斷追求，未來液壓油必然向著先進的不含鋅類配方的方向前進，不含鋅的長壽命節(jié)能液壓油將為越來越多的企業(yè)帶來更大的、持續(xù)增加的經(jīng)濟效益。