全自动液压压砖机是陶瓷墙地砖生产线上的关键设备之一,其液压系统工作的灵敏性、稳定性和可靠性对压机的工作性能影响很大。液压油作为压机液压系统的工作介质,其粘度、粘温特性和清洁度等性能直接影响压机油泵、液压阀工作的可靠性以及压机的寿命。油液选用不当将影响系统的正常工作,导致元件的过早磨损,造成较大的经济损失。因此,液压油的合理选用是压机保养与维护的一项十分重要的工作。
液压油的类型和性能指标 液压油液一般分为三种类型:矿物油型液压油、合成烃型液压油和难燃型液压油。由于矿物油型液压油润滑性能好、腐蚀性小、品种多、化学安定性好,能满足各种粘度的需要,故大多数液压传动系统都采用矿物油型液压油。国家标准及ISO标准将矿物油型液压油分为HH液压油、HL通用机床液压油、HM抗磨液压油、HV低温液压油(或称高粘度指数液压油、稠化液压油)等品种。 液压油的性能指标主要有密度、闪点、倾点、粘度和粘度指数等。为方便压机管理和维修人员进行液压油的选用,下面对这些性能指标给予简要介绍。
(1)密度为单位体积油液的质量。矿物油型液压油在15°C时的密度为0.870 kg/L左右,在实用中可认为不受温度和压力的影响。
(2)闪点是在规定的开形杯或闭形杯内,用规定容量的油液加热到它蒸发的油气与空气混合后,在与规定火焰接触能发生闪光时,油样的{zd1}温度,因此闪点决定了油液的高温安全性。一般矿物油型液压油的闪点为180~240°C。
(3)倾点是油液在试验条件下,冷却到能够流动的{zd1}温度,因而倾点决定了液压油的低温流动性。一般矿物油型液压油的倾点为-20~-40°C,比倾点高20~25°C以上的温度为该液压油的{zd1}使用温度。
(4)粘度表示油液粘性大小。在外力作用下液体内某一层面与其相邻层面间发生相对运动时,沿其界面产生内部摩擦阻力,此种性质称为粘性。粘度按其定义方法不同,分为动力粘度、运动粘度和条件粘度。国家标准及ISO标准规定用运动粘度作为油液的粘度指标,常用的单位是厘斯(cSt)。粘度等级主要有15、22、32、46、68、100六个等级。一般液压油的牌号是液压油在40°C时运动粘度的平均值。
(5)粘度指数是一种表示油液粘度—温度特性的指标。液压油的粘度随着温度升高而降低。粘度指数表明试油的粘度随温度变化的程度与标准油的粘度变化程度比值的相对值。粘度指数高,即表示粘度随温度的变化小。一般液压油的粘度指数在90以上,优异的应在100以上。 (6)液压油的其它性能包括润滑性(即抗磨性)、氧化安定性、剪切安定性、防锈和抗腐蚀性、抗乳化性、抗泡沫性、对密封材料的相容性等。 表1列出了几种可用于液压压砖机的液压油的主要性能指标。
液压油的选用
1 对液压油性能的基本要求 一般情况下,液压压砖机对液压油的性能要求有如下几方面:
(1)适当的粘度。粘度过小,系统泄漏增加,泵的容积效率下降;粘度过大,会增加运动阻力,增加系统压力降,温升增高,在主泵吸油端可能出现“空穴”。
(2)较高的粘度指数。液压压砖机连续运转,工作负荷大,系统油温随负载和环境温度变化较大。液压油应具有较好的粘度--温度特性,即粘度指数要高。
(3)良好的润滑性。目的在于减少零件运动面之间的磨损,保证液压压砖机的使用寿命。
(4)良好的氧化安定性。油温每升高10°C,其化学反应速度约提高一倍。油液的化学稳定性高,则保证在贮藏和使用中不易氧化变质。
(5)抗泡沫性好。油液中出现气泡后,压缩比增大,液压元件动作迟缓,产生液压冲击和爬行现象。
(6)倾点低,闪点高。目的在于保证油液的低温流动性和高温安全性。
2 液压油的选用原则 自动压砖机液压系统主要由液压泵、液压阀、油缸和油马达以及辅助元件组成。其中油泵的运转速度快、压力和温度高,是系统的主要部件,通常应根据油泵来选择液压油。
(1)压力:主要对液压油的粘度、润滑性等提出要求。在高压系统中液压元件的摩擦、磨损条件由于正压力大、速度高而较为苛刻,必须选择润滑性、氧化安定性、抗泡沫性优良的抗磨液压油。同时,为防止压力的增高而引起泄漏,应选粘度较高的液压油。反之,当液压系统工作压力较低时,选用液压油的粘度可相应降低。液压压砖机油泵压力一般调节为14~17MPa, 一般情况下,应选用HM抗磨液压油或HV低温液压油,液压油的运动粘度在40°C时应为32~46 cSt。
(2)温度:指液压系统液压油在工作时的温度,其主要对液压油的粘度、粘温特性和氧化安定性提出要求。使用温度一般控制在30~50°C范围。一般而言,当使用温度较高时,应选择粘度较高的液压油;反之,选用粘度较低的液压油。当使用粘度等级为32~46的HM抗磨液压油或HV低温液压油时,粘度指数一般不得低于100。
(3)速度:指油泵的转速及油缸的工作速度。当速度较高时,宜选用较低粘度的液压油,否则容易造成油泵吸油不足及油缸运动阻力加大;反之可选用较高粘度的液压油。
(4)工作环境:压机虽在车间内工作,但气温的变化对压机也有一定影响。若压机处于冬夏温差大的北方地区,则要求油液倾点低,低温性能好,应选HV低温液压油。而在广东等南方地区由于夏季环境温度较高,可选用粘度较高的HM抗磨液压油。
(5)泵阀类型:液压油的抗磨性对三大泵类的减磨效果的顺序是:叶片泵>柱塞泵>齿轮泵,故以叶片泵为主泵的液压系统不管其压力大小,应选用HM抗磨液压油。液压压砖机通常使用柱塞泵作为主泵,由于其工作压力较高,一般也应选择抗磨性较好的液压油。液压阀的精度越高,要求所用液压油的清洁度也越高,可使用HM抗磨液压油和HV低温液压油。
(6)摩擦副的材料:若柱塞泵中的摩擦副含有青铜或镀银部件时,含锌抗磨添加剂会产生腐蚀磨损,故有青铜或镀银部件时不能使用高锌型HM抗磨液压油,而应使用无灰型或低锌型HM抗磨液压油。 此外,还应该考虑经济性。表1所列出的液压油可供选用时参考。根据上述原则选择液压油,有时不能全面兼顾各方面的要求,这时应以压机制造厂家对液压油性能的要求或推荐的液压油品种为依据。如意大利SACMI公司对压机液压油的选用有较为具体的要求:对于使用定量泵的压机,液压油的{zd1}粘度为32 cSt(40°C),粘度指数不得低于110;对于使用变量泵的压机,应使用抗磨液压油,{zd1}粘度为46 cSt(40°C),粘度指数不低于100(推荐美国雪佛龙公司的加德士Rando HD液压油 粘度指数106,进口设备要求不高也可以用壳牌得力士高级抗磨液压油 粘度指数98),只有在极为寒冷的地区才允许使用32 cSt(40°C)的液压油,但其粘度指数不得低于110。