设计液压油箱时应考虑如下几点
1、油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求,另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质;而工作时又能保持适当的液位。
2、吸油管及回油管应插入低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装100μm左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。
3、吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3~3/4。
4、为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气过滤器,注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定的斜度,并在低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于油箱内部的清理。
5、油箱底部应距地面150mm以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。
6、对液压油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有:
① 酸洗后磷化。适用于所有介质,但受酸洗磷化槽限制,油箱不能太大。
② 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受处理条件限制,大型油箱较多采用此方法。
③ 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。
④ 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制,油箱不能过大。
考虑油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性,条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是理想的选择。
好的液压油所具备的特性:
1、适当的粘度:黏度是工程机械液压系统需要考虑的主要因素之一。黏度是油液流动性能指标,表示了油液流动时分子间磨擦阻力的大小,黏度过大会增加管路中的输送阻力,工作过程中能量损失增加,主机空载损失加大,温度升高,在主泵吸油端可能出现“空穴"现象;黏度过小则不能保证机械部分良好的润滑条件,加剧零部件的磨损,且系统泄漏增加,引起泵的容积效率下降;
因此,液压油的黏度应选择适合自己的,参考厂家要求。如果挖掘机使用的工况比较,如环境温度高、严寒地区,应咨询供应商,是否调整黏度需求;
2、良好的黏温特性:黏度标号相同的液压油也是有区别的!黏温性是指油液黏度随温度升降而变化的程度,通常用黏度指数(VI)表示。黏度指数越大,工作中油液黏度随温度变化的程度越小,从而系统的内泄漏不致过大。工程机械的作业工况一般较为恶劣,作业过程中,系统的油温随负载及环境温度而变化,故黏度指数不得**90;
另外,良好的黏温特性有助于减少冷启动问题。黏度指数和基础油的档次有很大关系,某些基础油在没有使用添加剂时本身的黏度指数很高,加入黏度指数改进剂也可以改善油的黏温特性,但是黏度指数改进剂可能在高剪切条件子被剪断导致失效;
3、良好的抗氧化性和热性:一般液压油的工作温度好在30℃~80℃间,因为液压油的寿命和工作温度密切相关,原因是高温加剧氧化。在大气压力下,每升油都含有稍小于0.1升的空气。事实上,氧气总是存在,它和油中的碳氢化合物进行反应,使油慢慢氧化,油的颜色变黑,其黏度上升。后氧化物不再溶解在油中,而是以一个棕色粘液层沉积在系统某处。这将造成阀门黏结,滚珠轴承阀芯和液压泵活塞等的摩擦增加,同时氧化产生腐蚀酸液对各液压元件破坏。氧化过程开始慢慢地进行,到某阶段后,氧化速度突然上升,黏度突然升高。其结果导致油温升高,氧化过程较快,当氧化沉淀、黏度升高,以及所累积的酸液积累到一定**,将对整个系统造成致命破坏,从而使整机形成致命性损伤。高温下使用的液压油,要求液压油具有良好的氧化性,基础油的种类有着重要影响;
4、良好的水解稳定性和抗乳化性:水是液压油的敌人,水会促进液压油变质、滋生(促进油变质)、破坏润滑性能、削弱添加剂的性能、引起设备锈蚀、腐蚀。抗乳化性好的液压油,油水分离能力好。水解性好的液压油在接触到水时,性能相对较稳定,但是不代表液压油不怕水,在使用中,一定要注意油里不要进入水分、杂质;
5、良好的空气释放性:液压系统里吸入气泡会造成气蚀,损害液压元件。气泡在油里受到压缩时,瞬间温度可高达几,让液压油迅速变质;
6、与密封材料、环境的相容性:如果不相容,液压油会使接触的密封元件发生溶胀、软化、硬化等,使密封材料失去密封作用。液压系统由于泄漏、密封失效等原因,导致液压油流出,如果液压油与环境不相容,将会对环境造成污染;
7、抗腐蚀性:是否会引起金属锈蚀、腐蚀;
8、良好的抗磨性及润滑性:目的在于降低机械磨擦,保证主机的使用寿命;
9、抗燃性好:液压油应有较高的闪点,防止自燃、火灾。对于需要*的场合,应使用专门的抗燃液压油。
液压油的种类繁多,分类方法各异,长期以来,习惯以用途进行分类,也有根据油品类型、化学组分或可燃性分类的。这些分类方法只反映了油品的挣注,但缺乏系统性,也难以了解油品间的相互关系和发展。
汽车及工程机械等的液压系统使用液压油作为工作介质,这类液压系统中油液的流速不大而压力较高,故称为静压传动。液压油质量的优劣将在很大程度上影响液压系统的工作可靠性和使用寿命。
液压油温度过高的主要危害
1、 设备动作变慢无力,降低做工效率,加大发动机油耗 。
2、 黏度降低,润滑性能下降,温度对液压油黏度的影响很大。当温度升高时,液体分子活动加剧,内聚力减小,液压油变稀,液压油油膜变薄并易被破坏,润滑性能变差,液压元件磨损加剧,损害液压泵、阀、锁等重要液压元件。
3、 液压系统内泄量增大,液压系统各项性能都开始变得不稳定。液压系统工作精度下降。控制阀的阀芯与阀体受热膨胀,配合间隙变小,影响阀芯移动,磨损加剧,甚至卡住,影响液压系统操作。
4、 液压油氧化速度加快,导致液压油变质,降低液压油使用寿命。
5、 加速密封件老化,密封性能降低,后期外漏出现,到处渗油,难以。
液压油保养工作(前提是设备正常运行,无异常状况):
1、保证液压油不在高温下使用;油品在高温下很快会氧化变质;
2、液压站上的空气过滤器要采用既能过滤颗粒的也能过滤水分的过滤器;
3、采用精密滤芯过滤液压油,使油品的污染度长期保持在NAS<8级,设备自带的滤芯一般精度太差,不能保证液压油的洁净度。因为液压站的容脏限只有5um,而自带滤芯的精度往往要大于这个尺寸,科学规定一般液压站的污染度要求控制在NAS小于8级;对于有伺服机构的设备要求较高,要小于7级。若你拆过伺服阀,那你什么都明白了,为什么液压油的污染度要控制得这么高。好买个精密滤油机进行在线过滤,有些滤芯精度已经达到了0.1um;
4、离心脱水/真空脱水(对于有水分的油站)、只要控制好,一般比如说MOBIL,等,都可以用上5年;
5、定期做一下油品检测:液压油用途广泛,是工业用油中使用多的产品。当前液压元件正向着体积小、功率大方向发展,系统压力越来越高,有的已突破50MPa。为此,普通型的L-HL系列已经趋于淘汰,抗磨型L-HM系列应用更多。低温性能也是液压油的重要特性,要求在低温环境下设备启动比较容易,且动力传动灵敏,而且液压油换油周期较长,如露天设备通常一年一换,液压油在使用过程中不可避免地要经历四季的变化,因此露天设备使用低凝产品效果较好。清洁度也已成为液压油的性能要求,一般产品要NAS颗粒度等级不大于9级,清洁型产品不大于7级,高清洁型产品不大于5级,但盲目追求NAS等级不但没有任何效果,反而降低质量,增加成本。例如有些机械生产厂家,或工程机械用户没有用于添加液压油的无尘车间,即使花了大价钱购买了NAS 5级别的产品,在打开产品的瞬间,高清洁型NAS 5液压油变成了NAS 8的等级了,而且液压油NAS等级高意味着过滤次数多,过滤过程中会把昂贵的添加剂成分过滤掉,因此从专业的角度来讲,NAS等级不于追求;
6、防止空气进入油中:油泵吸油口应密封可靠,油箱中的吸油管不可离油面太近,系统的高点应设排气阀,放出油中的游离空气;
7、油箱的合理设计:吸油管应远离回油管,避免使用对油的氧化起催化作用的铅、锌、铜等材料,油箱内要涂耐油的防锈漆,油箱中的冷却器不能漏水。
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