液壓油換油指標及換油周期
1．常見液壓油的換油指標
液壓油的評定指標主要分為性能指標（如氧化安定性、抗磨性等）和理化指標（如外觀、密度等）兩大類。如下表所示，對液壓油的各項性能指標在使用過程中的變化情況及對機械磨損程度的重要性進行了比較。從下表可以看出液壓油的外觀、密度、運動黏度、黏度指數(shù)、酸值、水分、機械雜質(zhì)、硫酸鹽灰分、閃點、腐蝕試驗、抗泡沫性及抗乳化性項指標對機械磨損的影響較大，并具有較好的可測性，均可列入換油指標標準。
液壓油使用過程中各項指標的變化情況對機件磨損的重要程度分析
|
序號 |
新油指標 |
性能 |
使用過程中的變化 |
可測性 |
對在用油的重要性 |
是否列入換油指標 |
試驗方法 |
|
1 |
外觀 |
理化性能 |
顏色越來越深 |
可測 |
重要 |
是 |
目測 |
|
2 |
密度 |
理化性能 |
變化不大 |
可測 |
次要 |
是 |
GB/T 1884 |
|
3 |
運動黏度 |
主要理化及性能 |
運動黏度下降 |
可測 |
重要 |
否 |
GB/T 265 |
|
4 |
黏度指數(shù) |
理化性能 |
下降 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 2541 |
|
5 |
酸值 |
理化性能 |
越來越高 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 264 |
|
6 |
水分 |
理化性能 |
從無到有 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 260 |
|
7 |
機械雜質(zhì) |
理化性能 |
越來越高 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 8926 |
|
8 |
硫酸鹽灰分 |
理化性能 |
變化不大 |
測量不便 |
次要 |
否 |
GB/T 2433 |
|
9 |
閃點 |
理化性能 |
變化不大 |
可測 |
次要 |
否 |
GB/T 267 |
|
10 |
傾點 |
理化性能 |
變化不大 |
可測 |
次要 |
否 |
GB/T 3535 |
|
11 |
腐蝕試驗 |
理化性能 |
越來越嚴重 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 5096 |
|
12 |
抗泡沫性 |
理化性能 |
越來越差 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 12579 |
|
13 |
抗乳化性 |
理化性能 |
越來越嚴重 |
可測 |
重要 |
是 |
GB/T 7305 |
|
14 |
空氣釋放值 |
理化性能 |
變化不大 |
可測 |
重要 |
否 |
|
|
15 |
氧化安定性 |
性能 |
氧化變質(zhì) |
測量不便 |
重要 |
否(可測其余 指標體現(xiàn)) |
GB/T 12581 |
|
16 |
熱安定性 |
性能 |
下降 |
測量不便 |
重要 |
否(可測其余 指標體現(xiàn)) |
GB/T 0209 |
|
17 |
抗磨性 |
性能 |
下降 |
測量不便 |
重要 |
否(可測其余 指標體現(xiàn)) |
|
|
18 |
橡膠密封性 |
性能 |
變化不大 |
可測 |
次要 |
否 |
|
|
19 |
剪切安定性 |
性能 |
下降 |
測量不便 |
重要 |
否(可測其余 指標體現(xiàn)) |
GB/T 0103 |
2．液壓油推薦換油指標的討論
目前，國內(nèi)外均制定了液壓油換油指標標準，通過比較不同標準的要求并加以分析，可以提出更為合適的液壓油推薦換油指標標準。下面以L-HM液壓油為例進行討論。
我國現(xiàn)采用SH/T 0599-1994《L-HM液壓油換油指標》標準指導換油，各項指標要求見下表。美國試驗與材料協(xié)會( ASTH)也提出了ASTH D6224-2002《輔助動力裝置的潤滑油的使用監(jiān)測實施規(guī)范》，規(guī)定了液壓油在用油的監(jiān)測警戒線項目及指標要求，見下表。
SH/T 0599-1994《L-HM 液壓油換油指標》
|
項目 |
換油指標 |
試驗方法 |
||
|
40℃運動黏度變化率(%) |
＞ |
＋15或－10 |
GB/T 265 |
|
|
水分(質(zhì)量分數(shù))(%) |
＞ |
0.1 |
GB/T 260 |
|
|
色度增加(比新油)% |
＞ |
2 |
GB/T 6540 |
|
|
酸值 |
降低(%) |
＞ |
35 |
GB/T 264 |
|
或增加(mgKOH/g) |
＞ |
0.4 |
||
|
正戊烷不溶物(質(zhì)量分數(shù))(%) |
＞ |
0.10 |
GB/T 8926A |
|
|
銅片腐蝕(100℃·3h)(級) |
＞ |
2a |
GB/T 5096 |
|
ASTH D6224-2002 對液壓油在用油的監(jiān)測警戒線項目及指標要求
|
項目 |
限值 |
|
|
酸值增加(mgKOH/g) |
＞0.2 |
|
|
水分(質(zhì)量分數(shù))(%) |
＞0.05 |
|
|
顏色 |
不正常的變化或極速變黑 |
|
|
不溶物(質(zhì)量分數(shù))(%) |
＞ |
0.1 |
|
抗氧劑含量 |
＜ |
新油的25% |
|
液相銹蝕 |
輕銹 |
|
|
抗泡沫性能(泡沫傾向性/泡沫穩(wěn)定性，程序)(mL/mL) |
＞ |
450/10 |
|
空氣釋放量(min) |
＞ |
5～20(黏度等級有關) |
|
清潔度(NAS1638)/級 |
＞ |
17/14 |
比較上表可見：SH/T 0599-1994 《L-HM液壓油換油指標》與ASTHD62242002《輔助動力裝置的潤滑油的使用監(jiān)測實施規(guī)范》的主要檢測項目基本一致，但后者的要求更為詳細、嚴格。
參考《設備工程實用手冊》中回收廢油的分級分類，我們認為對于固定的液壓系統(tǒng)而言，采用ASTH D62242002《輔助動力裝置的潤滑油的使用監(jiān)測實施規(guī)范》作為L-HM液壓油的換油指標較為合適，但應參照SH/T 0599-1994《L-HM液壓油換油指標》，補充40℃運動黏度變化率指標。
3．換油周期的討論
我們考察了不同牌號、不同使用場合、不同使用時間的液壓油性能變化情況，結(jié)果如下表
不同牌號、不同使用場合、不同使用時間的液壓油性能變化情況
|
序號 |
油品 牌號 |
外觀 變化 |
40℃運動黏度 |
水分 含量 |
使用場合 |
使用 情況 |
使用時間 |
|
|
新油 |
在用油 |
|||||||
|
1 |
HM32 |
淺黃 |
32.53 |
32.47 |
無 |
三菱加工中心 |
正常 |
3個月 |
|
2 |
HM32 |
棕色 |
31.56 |
20.24 |
無 |
磨床 |
正常 |
15個月 |
|
3 |
HM32 |
棕色 |
33.50 |
33.39 |
無 |
專機 |
液壓元件生銹 |
2個月 |
|
4 |
HM32 |
褐色 |
31.56 |
31.02 |
無 |
化驗室保存 |
油樣保存 |
保存5年 |
|
5 |
HM32 |
淺黃透明 |
31.71 |
17.42 |
無 |
數(shù)控磨齒機 |
正常 |
運行3年 |
|
6 |
HM32 |
紅色透明 |
32.39 |
19.52 |
無 |
M7340圓臺磨 |
正常 |
運行3年 |
|
7 |
HM46 |
淺紅透明 |
46.11 |
20.15 |
無 |
ZE800 磨齒機 |
機床報警 |
2年 |
|
8 |
HM46 |
白色乳化 |
46.09 |
36.28 |
2.8% |
電液錘 |
壓力上不去 |
2年 |
|
9 |
HM46 |
發(fā)白 |
46.65 |
45.32 |
0.1% |
試車用油 |
有水 |
循環(huán)使用 |
|
10 |
HM46 |
褐色 |
46.11 |
43.99 |
無 |
800T 壓機 |
正常 |
12個月 |
|
11 |
HM46 |
黃褐色 |
46.38 |
25.44 |
無 |
ZP30 磨齒機 |
正常 |
5年 |
|
12 |
HM68 |
發(fā)紅 |
66.78 |
65.72 |
無 |
化驗室油樣保存 |
油樣保存 |
5年 |
|
13 |
HM68 |
淺黃 |
63.07 |
59.89 |
無 |
ZE800 磨齒機 |
正常 |
1年 |
|
14 |
HM68 |
淺紅 |
63.07 |
41.10 |
無 |
ZE800 磨齒機 |
機床報警 |
1年 |
|
15 |
HM68 |
乳白色 |
63.48 |
58.3 |
2.9% |
電液錘 |
壓力不正常 |
1年 |
由上表可見，在實際使用過程中，可能液壓系統(tǒng)表面運行正常，但液壓油已嚴重變質(zhì)，影響到設備的使用壽命；當設備液壓系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時，液壓油已嚴重變質(zhì)；同一種液壓油應用在不同的設備上，在不同的工況下，其變質(zhì)時間長短不同，而在實驗室有效保存5年也不會變質(zhì)；不同的設備對液壓油變質(zhì)后的適應性也不同，敏感性不同，也就是說，在有些設備中還可以使用的液壓油，在另外一些設備中可能已報警；一些特發(fā)事件容易導致液壓油急劇變質(zhì)，如水分或切削液進入。所以等設備出現(xiàn)故障后再換油或定時換油是不科學的。
由于使用場合不同、工況條件不同，對液壓油的性能要求也不同，相應的換油指標標準的適用性也不同。對于不同的應用場合，建議可以確定一個最低標準的液壓油換油指標標準，也可以確定液壓油在用油的警戒線，甚至可以根據(jù)具體用油情況，適當?shù)乜s緊或放寬換油指標數(shù)值。如果條件允許，可以采用在線檢測設備對液壓油性能指標進行跟蹤測試，并根據(jù)設備的潤滑需求及實際運轉(zhuǎn)情況來判定液壓油是否變質(zhì)及是否應更換新油。