影响液压油寿命的外在因素有哪些?
液压油性能的稳定、较长的使用寿命对于延长设备换油周期,提高设备工作效率,提升企业经济效益意义重大。影响液压油寿命的因素除了液压油本身外还有诸多外在使用因素,本文结合不同因素分析了其对液压油寿命可能造成的影响,以期为液压油的正确使用及维护提供借鉴。
一、温度对液压油的影响
通常,液压油在常温下的氧化是很慢的,温度在94℃以下、正常大气下氧化不是特别明显,但是当温度超过94℃时,氧化速率开始随温度的变化而变得明显,温度每升高10℃,氧化速率增加一倍,温度越高,液压油的氧化就越剧烈。由此可见,高温会缩短液压油的氧化寿命。
液压油温度升高主要是因为系统功率损失造成的,液压系统的功率损失不仅会使总效率下降,且损失的功率会转化成热能造成液压油高温;另一方面,阀件如溢流阀和伺服阀等在工作时因发挥节流和压力控制效用时也会产生热量;液压系统中的运动部件因摩擦以及接触面之间的粘性阻力等也会使液压油温升高;当液压油中混有空气,在高压环境下,气泡因冲击和急剧压缩的作用会发生突然破裂,释放出大量热致使液压油温急速升高;设备冷却、散热设备发生故障或因故不能达到设计所要求的冷却散热效果时也会使液压油温度升高。
二、金属对液压油寿命的影响
除了高温可以加速氧化以外,若液压油中含有铜、铁等金属颗粒或离子,会作为催化剂成倍增加液压油被氧化的速度。金属不仅会催化加速液压油的氧化使其迅速老化,还会引发运动部件磨损的链式反应,使液压油受到颗粒物的污染进而对液压系统造成磨损、阀件动作失灵甚至卡阀等故障。
液压油中的金属离子主要来自自身氧化产生的酸性物质对金属零部件的腐蚀;液压油中的金属颗粒主要来源于液压元件的磨损。上述两个来源可以互相促进,金属离子和颗粒的存在会促进液压油的氧化,氧化产生的酸性物质、油泥和沉淀会进一步引发金属部件的腐蚀和磨损,进而增加金属离子和金属颗粒的浓度。
三、水对液压油寿命的影响
对于液压油新油来说水含量要控制在质量分数<0.03%,对于使用中的液压油水含量要控制在质量分数≤0.1%。但是,当液压油中水的含量较大,并且在较高压力和流速下运行时,容易形成稳定的油水乳化状态造成液压油的乳化。
液压油体系会因水的存在破坏润滑油膜的形成造成磨损;水的存在还会加速液压油的变质,造成液压油中部分添加剂的析出,或与部分添加剂反应生成沉淀物造成过滤器堵塞、卡阀等现象;水的存在还会造成液压元件的锈蚀和腐蚀。此时必须将乳化的液压油进行换油处理,否则,将极大程度的影响液压油的寿命。
液压油中水的侵入主要有两种途径:一是由于液压系统管路接口、法兰等密封不良直接造成的水的侵入;二是在空气湿度较大的环境中工作时由于呼吸作用将水引入。
此外设备内的旧油残留、使用或运输过程中液压油的污染、不同品牌或者型号的液压油的混合使用,都会造成液压油寿命的缩短。