第五节
液 压 油
7-5-1 液压油的要求和选择
?液压油不仅起动力传递作用,也起润滑、
冷却作用,同时还起抑制腐蚀和锈蚀作用
?如果液压泵是整个液压系统的心脏的话,
那么液压油就是整个液压系统的血液
? 它不仅影响液压系统的工作性能和液压元件
的使用寿命
? 而且直接关系到液压系统能否正常工作。
7-5-1-1 对液压油的要求( 1)
? (1)粘度适当
? 当船舶航区经常变化且跨越纬度较大时,应选用
粘温特性良好的液压油
? 选用运动粘度 20~ 30mm2/ s(50℃ 时 )、粘度指
数在 90以上的液压油
? (2)防锈性好
? 因液压管不常拆装,液压元件长期封闭于油路之

? 若用防锈性差的液压油,易使元件锈蚀,影响系
统工作寿命
? (3)抗氧化性好
? 长时间工作时,液压油会因温度升高而容易氧化
变质,并会产生胶泥和沉淀渣滓
7-5-1-1 对液压油的要求( 2)
? (4)抗乳化性好
? 要求油中安定性差的物质含量少
? 以减少与混入油中水分形成有机酸和皂类,降低液压油
的润滑性
? (5)抗泡沫性好
? 如接触气体产生的泡沫不易消散,气体就难于分离而放

? 会使液压机械产生爬行、颤动和发出噪声
? (6)凝固点低
? 在低温海区时,要求其凝固点要比气温低 10~ 15℃
? (7)闪点高
? 船舶的防火要求很高
? 其闪点至少要高于 135℃
7-5-1-1 对液压油的要求( 3)
? (8)水解稳定性好
? 液压油遇水后分解变质的程度称为水解稳定

? 水在液压油中
?大部分沉积在油箱或贮油部件的底部
?有一部分会随油一起循环,加速系统的腐

? 当处于低温状态时,水会从油中析出,凝结
成坚硬的细小冰粒,划伤机件的工作表面
7-5-1-1 对液压油的要求( 3)
? (9)相容性好
?液压油在系统中与各种材料产生化学反
应的能力称之
?液压油会与颜料、油漆、电器绝缘物质、
密封件、软管以及蓄能器膜片等接触
?所以要求液压油在与上述物质的接触
过程中应不产生化学反应或反应很轻
7-5-1-2 国产液压油
? L-HH
? 无添加剂或加有少量抗氧化剂的精制矿油
? 质量比机械油 (L-AN)高,抗氧和防锈性比汽轮机油

? 用于低压或简单机具的液压系统
? L-HL(相当于产品 YA-N)
? 加入抗氧、防锈、抗泡沫等添加剂的精制矿物油
? 使用寿命比机械油长 1倍,主要用于低压齿轮泵系统
? 适用环境温度为 0℃ 以上,最高使用温度为 80℃
? 低温液压油 L— HV(相当原产品 YC— N)
? 在 L— HM基础上改善其粘温性
7-5-1-2 国产液压油
? 抗磨液压油 L-HM(相当于原产品 YB-N)
? 在 L-HL油基础上增加了抗磨添加剂
? 在中、高压下能使磨擦面油膜强度提高,降氐磨擦和
磨损
? 适合于中 — 高压液压系统,适用环境温度为一 10~
40℃ 。
? 低温液压油 L— HV(相当原产品 YC— N)
? 在 L— HM基础上改善其粘温性
? 适用于环境温度变化大和工作条件恶劣的低、中、高
压系统
? 产品符号后的数字为粘度等级,相当于 40℃ 的名义粘

7-5-1-2 液压油的选用考虑因素
? (1)液压泵的类型
? 液压泵对粘度要求比较严格,若粘度选择不当
?不仅会造成泵的迅速磨损,使容积效率降低
?甚至还可能破坏泵的吸油条件,各泵推荐用
油粘度见表 7-3
? (2)液压系统工作压力
? 压力较高时宜用粘度高的油,以免系统泄漏过
多,效率过低
? 压力较低时,则宜选用粘度较低的油,以减少
压力损失
7-5-1-2 液压油的选用考虑因

? (3)液压系统的环境温度
? 温度高时,宜采用粘度较高的液压油
? 温度低时,则宜采用粘温特性良好的液压油
? (4)液压系统中的运动速度
? 当液压系统中工作部件运动速度很高时
?油流速高,流阻损失增大,而泄漏率则相对减
少,故宜选用粘度较低的油液
? 当工作部件的运动速度较低时
?每分钟所需油量很少,这时泄漏率相对增大,
对系统的运动速度影响较大,所以就宜选用粘
度较高的油液
7-5-2-1 液压油污染原因
? 液压系统故障约有 70%是由于液压油污染引起
? 因此,分析污染的原因,有效地控制液压油的污染是十分重

? 1.固体污染
? 液压元件大多由铸件或其它毛坯件经机械加工而成
? 在这些元件内会积有铸造砂、金属切屑和淬火盐等脏物
? 在元件装配以前用超声波清洗或高压冲洗等去除这些脏物
? 组装成系统后,再用精滤的油循环冲洗元件的洁净
? 装配时,需焊接加工,而焊接后会产生焊瘤和焊渣
? 油箱是焊接构件,长时间存放这些构件会生锈
? 在最后装配之前必须仔细检查所有部件,并进行除锈处理和 彻底的冲洗
? 但在新装配的液压系统中的污染物仍比已正常运行 1 000h后
的系统要多
7-5-2-1 液压油的固体污染( 1)
? 新液压油不是十分洁净
? 在制造、储藏、输送和灌装等环节中,会含有或混入一些固
态杂质
? 据国内调查,新油清洁度相当于 NASl0~ 14级
? 在将新油注入液压系统时应该用泵经精滤器注入
? 对新油的清洁度要求比液压系统要求的清洁度高 1~ 2级,船
用液压油希望能控制在 NAS7级左右
? 在系统内油液不能永远保持洁净
? 在柱塞运动或温度变化时会引起油膨胀和油漏失
? 因此而造成油箱中的油面晃动,产生空气交换
? 尘埃会进入抽箱和油液之中
? 为此,在油箱上须装设空气滤清器,其过滤精度至少应与液压系
统所用滤油器的精度相同
7-5-2-1液压油的固体污染( 2)
? 在允许的使用条件下,液压元件在清洁的油液中只会产生
少量的磨损,泵也仅仅在设备起动和停止时才会出现瞬时
的金属接触,在正常运行时相互滑移的零件将由油膜使接
触面彼此分离,但如果油液中有固体物质便会使元件产生
磨损。磨损产物会使磨损进一步加剧,使油液中的污染物
越来越多,所以必须对油液进行过滤,只有这样才能使固
体杂质含量限制在一定范围内,保证液压系统长期可靠地
运行。
? 当液压油污染严重时,将会使液压系统的工作性能变坏,
故障频繁,液压元件磨损加剧,寿命缩短,甚至损坏’。
这些危害主要是由污垢颗粒所造成的。
7-5-2-1液压油的固体污染( 2)
? 对于泵类元件来说,污垢颗粒会使泵的滑动部分
(如叶片泵中的叶片槽、转子端面和配流盘,齿轮
泵中的齿轮端面和侧板、齿顶和壳体;柱塞泵中
的柱塞和缸孔;缸体和配流盘、滑履和斜盘等 )磨
损加剧,缩短泵的寿命。
? 对于阀类元件来说,污垢颗粒会加速磨损,引起
振动,使阀芯卡紧,把节流孔或阻尼孔堵塞,从而使阀的性能变坏或动作失灵。
? 对于液压缸来说,污垢颗粒会加速密封件的磨损,
使泄漏量加大。
7-5-2-1 液压油的固体污染( 3)
? 液压油中含有的固体杂质大小不同,小颗粒的固体杂质通过间隙的密
封部位,不造成损坏,大颗粒则不能通过间隙;而那些能进人间隙,
却又无法通过的颗粒才是最危险的。颗粒在间隙中产生的后果,一方
面取决于颗粒的大小、硬度和棱角的锐利性,另一方面也取决两个滑
动表面的结构和硬度。如两个面的硬度很高,则颗粒会被压碎,这样
表面尚不致于损坏。最为常见的情况就是颗粒通过与硬质金属面的磨
擦而变圆,并因此而大大失去了侵蚀性,但是金属面上也会产生磨损。
这种磨损叫做颗粒磨损。在运动副间隙中,污染颗粒会嵌入软质的表 面,导致另一运动面的磨损,称为配合体的切削磨损。
? 实践表明,5~ 15μm的固体颗粒会造成阀件卡紧,10~ 30μm颗粒会造
成动力元件磨损。其中轴向柱塞泵因平面配油,油膜较薄,10~
15μm的颗粒就会造成磨损;造成径向柱塞泵 (马达 )或叶片泵 (马达 )磨
损的分别是 15~ 25μm和 20~ 30μm的固体颗粒,
7-5-2-1 液压油的水污染
? 水在液压油中的溶解度很小,仅 200~ 300ppm
? 含量稍多时,便以游离态存在,作为沉淀物出现或使
液压油成为乳状液
? 水分使金属元件锈蚀,促进液压油氧化,与添加剂发
生作用
? 游离水
? 在低温下生成高硬度冰晶
? 在低压时水又会汽化,产生气穴现象
? 乳化后的油液粘度下降,会使磨损增加
? 水混入液压油的来源
? 可能是油箱内壁结霹
? 补油或检修时带人
? 水冷却器系统泄漏会使水大量进入液压油中
7-5-2-1 液压油的空气污染
? 液压油的空气溶解量可达 8%~ 10%
? 当空气含量超过 2%时油液开始变浑浊
? 溶解的气体仅以 25~ 50μm尺度均匀分布,一般不致造成危害
? 但当压力低于“空气分离压”时,溶解于油中的气体便会大量析 出,形成直径约 200~ 500 μ m的气泡
? 这引起气蚀现象,产生噪音和振动
? 液压油中有大量气泡
? 会使执行机构动作滞后
? 并使油液压油发热,氧化速度加快
? 粘度降低,润滑性能变差
? 要减少气体污染
? 在系统充油时将空气驱尽
? 闭式系统要足够的补油压力;开式系统泵吸人真空不宜太大
? 防止吸人管漏泄和滤器堵塞
? 油箱有足够 V并保持足够高的油位,吸油和回油管在油面之下不少于
100mm
7-5-3液压油的污染等级标准
? 衡量液压油中的固体颗粒污染程度,有两种方法
? 总体表示法
? 用称重法检测,即以单位容积液体中含有的污染颗粒的质量 (mg/L)来表
示,或者用污染物与油液的质量 (ppm)或体积比 (ppm)来表示
? 分散表示法
? 则以颗粒计数法为基础,形式有:
? (1)间隔的颗粒浓度,即单位体积的液体内处在某一尺寸间隔范围内的颗
粒数目
? 如:每 ml液体内尺寸大于 5μm并小于或等于 15μm的颗粒数目
? (2)累计颗粒浓度,即单位体积液体内尺寸大于某一数值的颗粒数目
? 如:每 ml液体内尺寸大于 5/ μm的颗粒数目
? 总体表示法简单方便,但不能表示颗粒的尺寸和分布以及颗粒的材质
和形态等,而污染控制则需要了解这些情况,因而目前已广泛采用分 散表示法
7-5-4 船上液压油污染简测法
? 油样必须具有代表性,否则就会造成误判
? 采样时应首先备妥干燥、洁净的瓶子和耐油塑料管;
并在回油管路的压力表接头上接上一个可与塑料管相
连接的螺纹接头,以备取样
? 采样前应先使设备空转一段时间,待液压油已被搅匀,
油温升至正常温度后即可采样
? 从采样管中最初流出的油液不宜留作油样
? 供验用的油样通常约需 1L,采用时可取 2~ 3L。
? 取样后
? 应将瓶子盖严,贴上标签
? 并注明采样地点、设备名称和编号、采样部位、油的
品种和牌号、液压油开始工作日期和采样日期等
7-5-4 液压油 现场简易判断法
? 外观检查(表 7— 6)
? 察看颜色与新油有无差异,有无水分和沉淀
? 有无异常臭味,与新油比较,看摇动后泡沫消失的快慢
? 可以用两块透明玻璃夹住油滴试样,透光观察
? 滤纸滴油法(参见表 7— 7)
? 用直径为 1.8mm左右的金属丝将油样沾起并滴在 240目的滤纸上
? 待滤纸吸干油滴后,看其所形成的滴痕
? 由于油液在滤纸上将从中心向周围渗透、扩散,并将固体粒子积留在 中心部位,故中心部位颜色较深,而扩散出去的部分则颜色浅
? 若油液并未变质,整个滴痕的颜色就较均匀,否则就会生成颜色明显
有别的环形斑痕,而且是斑痕越明显,变质的程度就越严重
? 如果滴痕呈现棕色或灰色,则即表明油中已生成胶质、沥青或炭渣,
? 至于油中是否有水溶性酸、碱的判断,则可用少量水与油样一起搅拌,摇荡,并待其静置分层后,再用 pH试纸验水层的酸碱性
? 油中是否含水还可用以下方法判断:滴油于赤热的铁块上,如有
“哧哧”声,即表示油中含有水
7-5-4 液压油的更换
? 当下列指标达到使用极限时,就应及时换油:
? (1)酸值
? (2)粘度
? (3)PK(油膜强度 )值和 PD (液压油的抗烧结性能 )值
? 一般使用原则,换油的时间间隔推荐如下:
? 新建系统首次换油 500工作小时
? 以后的换油 5 000工作小时
? 设计合理管理良好的液压系统,液压油的使用时
间可以远远超过上述时间,故系统是否换油还应
具体分析