【編者按】液壓油就是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、抗磨庆牵、系統(tǒng)潤(rùn)滑、防腐青蝗、防銹遏填、冷卻等作用。對(duì)于液壓油來(lái)說(shuō)世蕴，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動(dòng)溫度下對(duì)液體粘度的要求氛赞，由于潤(rùn)滑油的粘度變化直接與液壓動(dòng)作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān)塘丝，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求赔癌。

近20多年來(lái)世界范圍內(nèi)的研究調(diào)查顯示，70%~85%的液壓系統(tǒng)故障失效與液壓油有關(guān)。因此灾票，要想激發(fā)液壓系統(tǒng)更高的性能和能效浅乔，液壓油的選擇至關(guān)重要。能在廣泛的工作溫度范圍中保持最佳粘度铝条，這是一款科學(xué)配方的優(yōu)質(zhì)液壓油所必須具備的特點(diǎn)靖苇。

保持“最佳粘度”

液壓泵將電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸/馬達(dá))再將液壓能轉(zhuǎn)換為輸出的機(jī)械能班缰。在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中贤壁，液壓泵的效能無(wú)法達(dá)到100%。常見(jiàn)的齒輪泵在這一過(guò)程中的能效僅為60%~80%埠忘，柱塞泵也僅為75%~90%脾拆。

能量損失有兩種主要形式：機(jī)械損失(能量在摩擦中損失)和容積損失(液體在泵內(nèi)泄漏或損耗造成的能量損失)。泵內(nèi)機(jī)械和容積損失的量取決于液壓油的粘度和潤(rùn)滑性：液壓油粘度越高莹妒，機(jī)械損失越高;而液壓油粘度越低名船，容積損失則越高(圖1)。因此追祈，要想獲得最理想的液壓效率返乏，必須在最大程度上使運(yùn)行過(guò)程中的液壓油處于最佳的粘度范圍。

圖1 液壓油粘度越高俐番，機(jī)械損失越高;而液壓油粘度越低香诽，容積損失則越高

然而，要將液壓油的粘度保持在最佳效率的范圍內(nèi)并非易事撇熬。由于液壓油的粘度會(huì)隨溫度的變化而變化庐丁，溫度升高，粘度降低烧已，而溫度降低時(shí)榨凭，粘度升高。因此烘牌，往往通過(guò)加入特殊的郑迅、增強(qiáng)粘度的添加劑來(lái)增強(qiáng)高溫和低溫狀態(tài)下的液壓油粘度。但在使用過(guò)程中摸悲，這些添加劑往往會(huì)受制于剪切力造成的負(fù)作用梳附，令實(shí)際效果大打折扣获印。因此述雾，只有采用能同時(shí)解決以上兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的科學(xué)配方才能造就真正優(yōu)質(zhì)的液壓油。

粘度VS溫度兼丰，高VI當(dāng)仁不讓

為了確保系統(tǒng)的效率玻孟，液壓油在低溫時(shí)應(yīng)具有良好的泵送性能，而在高溫時(shí)則應(yīng)具有足夠的油膜厚度。粘度與溫度變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系也稱為流體的粘度指數(shù)(VI)黍翎，相比粘度指數(shù)(VI)較低的液壓油面徽，具有較高粘度指數(shù)(VI)的液壓油，其粘度隨溫度變化的速度較慢匣掸。為了增強(qiáng)液壓油的粘度指數(shù)(VI)趟紊，往往在配方中使用特殊的粘度指數(shù)改進(jìn)劑，這些由高分子聚合物構(gòu)成的添加劑能夠較好地降低溫度對(duì)粘度的影響碰酝。VI改進(jìn)劑隨溫度升高而膨脹霎匈，抵消了基質(zhì)液壓油粘度降低的影響;而在低溫狀態(tài)下，VI改進(jìn)劑收縮送爸，此時(shí)液壓油的基礎(chǔ)油特性將成為影響液壓油粘度的主要因素(圖2)铛嘱。

圖2 高分子聚合物構(gòu)成的添加劑能夠較好地降低溫度對(duì)粘度的影響

高VI下的隱憂，剪切穩(wěn)定性

然而窗蠕，即使獲得了高VI的液壓油波烘，也不能高枕無(wú)憂。VI改進(jìn)劑受到剪切的長(zhǎng)久影響會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響骏疆。剪切力增強(qiáng)會(huì)降低液壓油的粘度和耐高溫特性亥矿，液壓油的工作穩(wěn)定范圍(最高和最低的工作溫度范圍)會(huì)隨之減小，粘度損耗很可能造成設(shè)備在高溫操作環(huán)境中磨損潜佑，并導(dǎo)致故障產(chǎn)生庭匆。

在完全一致的試驗(yàn)環(huán)境下對(duì)兩種高VI液壓油進(jìn)行測(cè)試，剪切不穩(wěn)定的液壓油的粘度在設(shè)備運(yùn)行后很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)大幅下降舌肝，甚至無(wú)法達(dá)到ISO粘度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn);而能保證剪切穩(wěn)定的液壓油渗骆，其粘度能在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中保持一致。

因此页更，在選用高VI液壓油之前判斷他們的剪切穩(wěn)定性也同樣格外重要硝逐。通常采用的方法有三種：

DIN 51382–Bosch: 噴射器試驗(yàn)是三種方法中被認(rèn)為要求最低的一種。試驗(yàn)液壓油在2550?psi(1?psi=6894.76?Pa)的壓力狀態(tài)下運(yùn)行250周锹嫌，然后測(cè)量其粘度的變化情況足蹋。

ASTM D5621: 音速剪切法。將液壓油式樣放入音速振蕩器中40?min并剪切惯悠，測(cè)量其粘度的變化邻邮。該試驗(yàn)?zāi)壳罢谥鸩奖籆EC L45-A-99 KRL圓錐滾柱軸承試驗(yàn)所取代。

CEC L45-A-99:目前克婶，KRL圓錐滾柱軸承試驗(yàn)日益成為世界各地原廠制造商進(jìn)行試驗(yàn)的首選方法筒严。試驗(yàn)油料在裝配好的圓錐滾柱軸承內(nèi)流動(dòng)(設(shè)計(jì)載荷條件下)20?h。通過(guò)測(cè)量測(cè)試前后的不同粘度值情萤，進(jìn)行粘度損失的百分比對(duì)比鸭蛙。

美孚DTE 10超凡TM系列是美孚工業(yè)潤(rùn)滑油研發(fā)的專(zhuān)門(mén)用來(lái)抵抗高速剪切的液壓油摹恨。其優(yōu)秀的剪切穩(wěn)定性可以從受控的臺(tái)架測(cè)試中一目了然。

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