山西太钢不锈钢股份有限公司冷轧硅钢厂 山西省太原市 030000
摘要：液压系统因其精度高、响应快、驱动力大、调速范围广、控制方式多样等多种优势，使其在汽车行业、机械加工行业及建筑行业等有着广泛的使用。随着液压技术的不断进步，作为液压系统主要工作介质的液压油也在不断的更新换代，相继出现了多级液压油、清洁液压油及高过滤性液压油等诸多高性能的新型润滑油。液压油选用会对液压系统运行的稳定性、准确性、安全性等造成很大的影响。液压油长期在高温或者高压的环境下工作会发生变质，从而对液压元件造成腐蚀、磨损等损失，降低设备的使用寿命。因此，研究液压油在不同情况下对液压系统产生的影响是非常重要的。本文从液压油的属性、油冲击和油污染等三个方面入手，深度剖析了液压油对液压系统的影响及改进措施。
关键词：液压油；液压系统；影响
引言：液压技术的发展历史已经有了二百多年，并在第二次世界大战结束后快速发展。自21世纪以来，随着我国经济水平的高速发展，国内的机械加工水平不断的提高，使得重型机械、工程机械、加工机床及汽车等机械主流机械行业快速发展，并同时带动了液压技术水平及液压行业产值的不断提高。液压油是液压系统的主要工作介质，有着传递能量、防锈、润滑、防腐以及降温冷却等诸多作用。目前常用的液压油按照其各种性能可分为抗燃液压油、抗磨液压油、清净液压油及可生物降解液压油等四类。随着各种液压元件操作压力的不断上升及对润滑要求的不断提高，对液压油的性能要求也越来越高。
一、液压油属性对液压系统工作的影响
液压油属性主要指密度、粘度、体积弹性模数、抗氧化稳定性、热稳定性和抗水解稳定性等。压力和温度的变化对液压油属性的影响最大。
1、压力、温度对密度的影响
液压油密度随压力增大而加大，随温度的升高而减小。因为油液既有膨胀性，也有可压缩性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在较大压力下，油液分子间的距离减小，体积压缩，密度相应增大；当温度升高时分子间活力增大，使体积增大，密度减小。正常情况下，因压力和温度引起密度的变化较小，可视为常数。但当压力、温度变化剧烈时则影响显著。密度的变化会使液压系统和元件沿程损失和局部损失增大，液动力减小，孔口节流和压力撞击增大，压力波传递速度放慢，管路动阻抗特性变差。
2、压力、温度对粘度的影响
当压力小于10MPa且变化不大时，压力对粘度影响较小，可忽略。压力大于10MPa或压力变化较大时就需考虑粘度的影响；而温度变化对粘度影响很大，温度升高粘度迅速下降。粘度变化会使系统和元件压力损失增加，泄漏量加剧，元件机械效率和容积效率下降，细长孔节流效果变差，静压支撑中压差增大，管路动态传递中的传播常数降低，润滑性恶化，运动副磨损加快，同时液压油寿命降低。
3、压力、温度对体积弹性模数的影响
一般而言，10MPa、20℃以下液压油弹性模数变化较小近似为常数，但随着压力增大体积弹性系数也增大，变化规律与油液类型、含气量多少、加压速度不同而不同。在压力、温度变化增大情况下，必须认真考虑液压油体积弹性模数变化。液压油体积弹性模数变化影响压力波传递速度，管路动态传递中的传播常数，决定着系统稳定可靠性和液压脉动变化。
4、压力、温度对抗氧化稳定性、热稳定性和抗水解稳定性的影响
压力、温度越高，分散在油液中金属粒子和溶解于油液中的空气对油液氧化越激烈，使油液迅速产生沉淀，酸值增大，颜色加深，粘度急剧变化，防锈性变化，腐蚀性加快。
由以上几个方面分析可知，粘度对压力和温度的变化最敏感，对系统的影响最厉害。因此改善液压油属性对液压系统工作影响的措施重点在于降低粘度的变化。常压下以降温为主，对主要产热和散热区域(如泵和油箱等)加装散热装置(风冷或水冷)；也可加长回油管路使油液自身散热充分。高压下除上述降温措施外，还需提高液压油等级以减轻压力和温度的影响。
二、液压油冲击对液压系统工作的影响
液压系统工作过程中，管路中流动的液压油会因执行部件换向或阀门关闭而突然停止运动。由于液流和运动部件惯性，系统内会产生很大瞬时压力峰值，形成液压冲击现象，引起系统振动和噪音。压力峰值可超过工作压力几倍甚至几十倍，可使某些元件、密封件和管路损坏。为了有效的降低液压油冲击，最有效的方法就是尽量减少执行元件及阀门的突停运动，或者为执行元件及阀门加装缓冲装置。
三、液压油污染对液压系统工作的影响
1、液压油混入水份
液压油中含水量超过0.5%以上一般都会变混浊，含有较多水的液压油长期运行会加速油品的老化，产生锈蚀或腐蚀金属，油中带水后会使油品乳化，润滑性明显下降。所以在使用中将油箱底部的游离水及时放掉，并经常监测油中的含水量，当含水量明显超标时应及时换油。
2、液压油中颗粒污染
在液压系统中，液压油的颗粒污染除外来污染物外，还有液压油使用过程中生成的污染。金属杂质或其他硬质污染物可引起摩擦副的磨损，金属磨屑会加速润滑油的老化。氧化生成的油泥和胶体分散的氧化产物，以及经过热应力与氧化作用影响的添加剂，再加上分散得很细的外来颗粒杂质与水一起成为一种特殊的“固体物”。
3、液压油中混入空气
液压油中溶入空气后，当压力经减压阀降低时，空气会从油中以极高的速度释放出来，造成气穴腐蚀，产生强烈的振动和噪声，带气泡的液压油在压缩时，由于气体压缩而造成能量损耗，使液压系统不能正常工作，油中存在空气还会加速油品的老化。
4、液压系统中混入其他油品
液压系统用油是一种性能要求全面和严格的油品，不允许用其他油品替代或混用，如果在正常运转的液压系统中误加入了其他油品 会使液压油的性能发生变化，造成液压系统故障。因为不同种的液压油的功能是不同的。对于相同质量等级和粘度级别不同品牌的产品一般也不允许混用，因为各公司生产的液压油所采用的基础油和添加剂是不相同的，互用后会产生添加剂之间的相互作用，影响油的性能，甚至会发生浑浊，产生沉淀。
结语：根据近年来对液压油的使用情况来看，目前液压油主要朝着高清洁度、高过滤性、良好的温度适应性等方向发展。同时，国内很多企业还存在着对液压油的重视程度不够的问题，企业在进行产品的设计很少考虑液压油的性能因素，而是在产品设计完成后再选用液压油，导致液压设备和液压油的性能都不能得到最大发挥。对于未来液压油的更新换代，一定要将新调合技术与高性能基础油利用起来，来研究发明性能更好的新型液压油。希望本文介绍内容可以对设备制造企业及油品供应商有所帮助。
参考文献：
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[2]梁德君,刘小龙,马永宏,吴长彧.液压油的选择、使用和更换[J].石油商技,2017,35(05):74-77.
论文作者:耿晓伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签：液压油论文; 压力论文; 液压系统论文; 粘度论文; 温度论文; 液压论文; 油品论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;