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工程机械专用液压油的开发

                        

  人们通常把液压油比作液压系统的血液,液压油的性能指标是否满足工程机械压力系统
中的润滑需要,对工程机械设备的正常运转十分关键。工程机械的液压系统与工业设备液压系
统的结构和工况有着较大的区别,工程机械通常用于室外作业,环境温度变化大,工况复杂。
近几年工程机械用液压泵压力不断增加,体积越来越小,液压油油箱容量也随之减小,这就
对液压油的品质提出了更高的要求。

工程机械液压油的产品标准

  目前国内外关于液压油的产品标准主要有 ISO11158HV、德国的 DIN51524 等,我国目
前采用的是 1994 年国家制定的 GB11118.1-94 标准,但以上所有标准的制定都是采用低压
V104C 叶片泵试验(试验压力为 13.7 MPa,转速为 1 200 r/min,温度为 66 ℃)得出的
结论,主要是针对工业设备设计的试验,与目前的工程机械所采用的柱塞泵的参数差距较大。
除 OEM 的个别液压泵试验标准外,目前尚无针对于工程机械的完整液压油的产品标准。

  为了建立一个工程机械液压油标准,JCMA(日本建设机械化协会)燃料和润滑委员会自
1999 年开始进行市场调研,调研表明,不同的 OEM 推荐的油品规格不尽相同,用户在为设
备换油时往往会因为换用的油质量不好而引起润滑不良,用户迫切希望有一个工程机械专用
液压油标准来减少使用中的问题。制定移动设备专用液压油标准的目的,不是为了延长换油期
而是为了提高液压系统的使用寿命。

  由 JCMA 制定的适用于移动设备的液压油(HF)标准包括 JCMAS HK 和 HKB 两大类 。
JCMAS HK 和 HKB 标准于 2004 年 12 月发布,HK 是工程机械用的矿油型抗磨液压油标准, 
JCMAS HKB 是工程机械用环保型油品标准。

工程机械液压油标准的制定

  目前,液压油的标准中大都采用 V104C 的中压叶片泵做试验,实际上工程机械上既有
叶片泵,也有柱塞泵,并且压力都较高,所以 HK 标准在制定时就增加了高压叶片泵和高压
柱塞泵试验。此外,工程机械在运行过程中需要油品有较好的抗粘滑特性,加之泵用密封材料
的多样性更要求润滑油有广泛的适应性,这就要求标准制定试验具备一定的普遍性。

 

高压柱塞泵试验

  工程机械液压油的最重要的特性是极压抗磨性,针对工程机械液压系统的特点,JCMAS 
HK 标准中增加了 HPV35+35 轴向高压柱塞泵试验,试验压力为 34.3 MPa,转速 2 100 
r/min,油箱温度为 95 ℃,试验周期为 500 h。用此方法对一些油品的极压抗磨性和旧油的
衰变程度,包括 40 ℃粘度变化、酸值变化、水分和戊烷不溶物等进行实际评定。测试结果表明
高锌含量和无灰的液压油抗极压抗磨性能表现好。