液压油的使用管理

合理选用液压油是保证液压设备正常工作的先决条件，而加强对液压油的使用管理则是保持设备可靠运转的关键。

一、设备档案的建立

为了加强责任制，做到有据可查，应建立设备档案，有关液压油部分，应记载有油品品种牌号、数量、 加油日期、补油数量和补油日期等，并指定专人负责检查考核，大的工厂可归口润滑站等管理部门。这对于了解系统的密封漏油状况，避免误用异种油品，决定换油周期有很大参考价值，

二、新液压油进厂与保存

① 新油进厂应先取样油进行理化分析，填写理化报告单存档。

② 新油进厂后，如暂不使用，要妥善保存。保存场地最好在室内，在室外时要特别注意防尘防雨和防 止高温影响等防护措施。一般要远离热源，避免日光曝陋，温度在20℃~30℃为宜。保存容器一般应为密 封的桶或罐，最好横放，以防止尘埃、水分沉积在桶罐孔口，每隔3个月左右回转搅动一次。总之，应存放 在室内通风阴凉干燥处，切勿放在露天日西甫淋。

三、液压油的取用——换油与补油

取用前要确认油液种类和牌号，切勿弄错。从取油到注油的全过程都应保持桶口、罐口、漏斗等器皿的 清洁：注油时应进行过滤，存放过久的油最好先进行理化检验，加油时应采用专门的加油小推车(参阅图2 -4),无加油小推车，可在油箱的入口处放置150～200目的滤网过滤。

(一)换油周期的确定

液压油在高温、高压下使用，随着时间的增长会逐渐老化变质，因此，使用一定期间后，必须更换。更 换周期一般视情况而定。目前确定换油期的方法有三种：①根据经验换油；②固定周期换油；③综合研究分 析换油，第一种方法凭操作者和现场技术人员的经验，通过“看、嚷、摸、摇”等简易方法(表8-16与表 8-17),规定当油液变黑变脏到某一程度便换油；第二种方法是根据不同的设备和不同的油品，规定使用半 年或一年或运转1000~2000小时后换油。上述两种方法应用较广，但不太科学，不太经济；第三种方法是 通过定期取油样化验，测定必要项目，以便连续监视油液变质情况，根据实际情况确定何时换油(表8-18 ~表8-24)。这种方法较科学，但需一套理化检验仪器。这种方法也叫油质换油法。

表8-16                      国产油品的颇色识别参考表

续表8-16

表8- 17                     现场鉴定液压油的变质项目

表8- 18                   液压装置液压油污染度判断标准

表8- 19                           污染管理标准

表8-20                       液压装置的允许污染度

表8-21               液压油的分析及使用界限(新油的变化量)

续表8 - 21

表8 - 22

液压油污染度等级与污染粒子数 (NAS1638)

G100ml中污染粒子个数)

表8 - 23                 MIL Std 1246A标准(美国军用标准)

表8-24               SAC   ASTM   AIA的污染标准

0级：新液压油；1级：特别干净的系统：2级：良好的导弹火箭系统；3、4级；一般用

(二)现场鉴定油质的方法

① 点滴法(用于一般设备):在已运转两小时的设备油箱中，用试棒取一滴油滴在定量滤纸上，在室温 下静置2～3小时。质量合格的油渍均匀一致，污染的油质中间有一核影，并且黑黄界限分明，根据核影颜 色的深浅程度及黑圈与黄圈直径之比的大小来确定油的污染程度。

② 简易化验法(用于精、稀设备)。粘度的检定：在一块带刻度的洁净玻璃板上，滴上三滴与试油粘度 相同牌号的新油和一滴被试油，然后倾斜玻璃板，观察油滴流动的速度，如其速度相近，则其粘度也就相近。 如粘度不相近但其它质量指标均合乎要求，则可采用粘度掺配法来增大油粘度。

③ 杂质的测定：取小量样油，用两倍洁净汽油稀释、摇匀后，对着阳光观察油里杂质或其它沉淀。

④ 腐蚀性的鉴定：将两小块用细砂纸打光和用汽油洗净的紫铜片，分别装入有试油的试管中，再把有 塞试管在水溶中加热3小时。取出铜片，若铜片保持原来光亮，无黄褐色斑点则认为合格。

⑤ 水分的检定：可按表8-17所述的简易方法检定。也可按图8-4所示方法进行检查：把摇均匀的试  油装满试管一半，在管塞上插200℃温度计入油，再把试管加热到120℃以内，若油内有响声，根据声响大  小和持续时间的长短，可判断泊中含水量的多少。为了定量地测定油中水分，可由图示方法收集水分含量。

1. 光学装置

2. 标准色玻璃  3. 颜色符号显示 4.试料容器

5. 日光法色镜 6. 乳白薮璃  7.光入射口

8.光源电球 9. 光源箱

10. 试料摘差板 11.电流开关

12. 标准色玻璃 切断手轮

13.角度调整器

14. 台架

油液污染度的管理与测定方法简介

(一)油液污染度的管理

油液污染度的管理是液压设备管理中一个最重要的内容之一，其包含的方面很多，我们在前面己有叙 述，现补充列于表8-25中。

表8-25                            液压油的管理

(二)油污染的测定方法

测定油液污染有两个内容：一为色相，二为污染度 (NAS 级)。

色相一般用比色法检查：将一定体积的油样中的污垢用滤纸过滤，然后根据滤纸的颜色与标准色进行比 较或者直接将样油与标准颜色的玻璃进行比较来判断污染程度。现场中有用ASTM(美国材料试验标准)色 试验器进行试验，其外观组成可参阅图8-5,以经验作为比较标准。

测量污染度的方法可用目测法、游积指数法、称量法和颗粒计数法等。

1. 目 测 法

是用肉眼直接观察油液污染程度的方法。由于眼的能见度下限是40μm,所以用肉眼看上去脏的油 是 很脏的了。这项检验通常首先进行，而且对于要求不高的系统这种检验方法还是有意义的。

2. 游积指法：

是根据油液中的污垢堵塞滤油器的倾向来判断油液污染程度的方法。让一定体积的抽样油在恒定压力 下通过具有规定的微孔尺寸的多孔滤油器流出。随着滤网的堵塞流量下降，使油样后一半的流出时间比前一 半长，根据这两段时间的差值算出游积指数，越大，污染程度越高。这种方法的优点是容易测定，对由细小 颗粒(0.25～Sμm) 引起的污染的测定颇为有效。其缺点是污染程度的表达不直接，颗粒尺寸的分布不清楚 (图8-6)。

3. 称重法：

是用阻留在滤油器(过滤膜片)上的污垢重量来表示油液污染程度的方法。让一定容积的油样通过微孔 尺寸为0.8微米的预先称重的干燥滤纸，污垢被阻留在滤纸上。用溶液洗掉滤纸上的油液，干燥后称重，测 出重量差即得污垢的重量(这种方法目前也用于检查液压元件的清洁度),过滤方法见图8-7,污染等级可 参阅表8- 25NAS1638 污染度标准(美国宇航标准)。这种测量方法要比颗粒计数法简单容易，但也不知颗 粒数目与尺寸分布，国内工业用液压装置的污染管理应用此法较多。

表8-25            NAS¹638  污染度标准(美国字航标准)

100、101及102,级需100me 以上

表8-26

MIL  std  1246 A的污染度标准(美国军用标准)

100ml 中重量 (mg)

4. 颗粒计数法：

是逐个测出油液中颗粒的尺寸和个数，用一定体积油液中所含各尺寸颗粒的数目，即“颗粒尺寸分布” 来表示油液污染程度的方法。这是表示液压油污染程度最好的方法。为了用颗粒尺寸分布来表示油液的污染   程度，国外提出了一些颗粒计数法的污染等级标准。如NAS1638 标准、SAE749D  标准，SAE    ASTM     AIA   标准，MIL       std1246A 标准等。(表8-26)

常用的颗粒计数法有：

① 手动显微镜法

用微孔尺寸为0.45微米的过滤薄膜，滤出100毫升抽样油中的污染颗粒，然后在显微镜下按指定的尺  寸范围分别数出颗粒的尺寸与数量。这种方法可区别颗粒的种类，从而判断污染原因。缺点是测定时间长，

误差较大。

② 自动显微镜法：是用电视摄相机将显微镜观察到的放 大画像变换为信号送到电子计算机内，测定者只要操作控制 器便能自动将粒子计算显示出来。这种方法的重复误差小，测 定时间短(<5分钟),但装置价昂。

③ 光散射法和光遮蔽法，这是将油样中的固体粒子，在 光束照射下因散射而产生光的强弱变化或由于粒子的遮蔽而 减少光通量，转变为电脉冲信号，然后将它转换成为一定尺寸 范围的粒子个数进行自动计数，这种方法测定容易，重复精度 也高，但粒子的形状、色相等不能由肉眼观察，气泡及添加剂 等也作为污染粒子一起被计数。

国内应用较多的是美国太乎洋科学仪器公司生产的 H1AC 计数仪(如HIAC4100 型自动粒子计数器)和PC-320

型颗粒自动计数仪。它们的测定原理如图8--8所示，它是利 用光遮闭原理工作的，在传感器内，光源发出的一束光线通过

传感区射向另一侧的光电管，被测样油与光线垂直流过传感区。当液体中没有固体颗粒时，光电管输出为一 恒定值，当一个颗粒通过传感区时，部分光束就被遮闭，光电管输出发生变化，从而产生一个脉冲信号。此 脉冲信号与仪器预先调整好的通道阀值电平相比较，则可测出颗粒的大小，计数器累计脉冲次数，可由记录 仪记录颗粒数目。

表8-28                  各种污染度测量方法的比较

油中磨损金属元素颗粒的测定

如同医学上的验血，通过化验分析油，可得出液压油中颗粒的元素种类，这对判明是何种液压零件磨损

有益。

(一)油光谱分析法

1. 发射光谱测定方法

这种方法其基本原理是，各种元素的原子可由电弧激发而发出辐射能，当这种能经过棱镜或光栅分光 时，它以光谱的形式出现，而光谱的图象则决定于被激发原子的结构。由于各种元素的电子组态不同，故每 种元素的光谱具有足资区别的特性，并带有发生在预知波长处的谱线。因此，每种元素均可按谱线的所在位 置鉴定，并按谱线的密集度或亮度确定它在试样中的含量(浓度)。应用光倍增管将辐射能转换成电能，经 处理后便可由显示装置显式。这种方法能在一分钟内测定20种元素，并指出其含量。

2. 原子吸收光谱测定法

又叫原子吸收法，它所使用的仪器是原子吸收式分光光度计(图8-9),分光光度计的一端有空心阴极 放电管，它只发射出一定波长的光，例如可为铜吸收光。在这种仪器的另一端，有一个探测单元，它被调整 成只能计测并记录其波长与铜相当的光。在这两个单元之间，装有一个燃烧器的喷嘴。为了查明油样中的含 铜量(油样按规定的计划采集，装在特制的取样瓶内),先要专门的溶剂将油稀释。然后，使溶液流过燃烧 器的喷嘴，并以明火进行燃烧。这时，油液中的全部铜原子被释放出。铜原子吸收的光量，与油样中的含铜 量成比例。

应用这种方法，可测出探测器单元所接受的采样光束与空心阴极放电管辐射出的参考光束之差，从而确 定油样中的含钢量。

(二)班属检测法

常用的磁性碎屑探测器之一是磁塞，它用来探测零件因疲劳破碎而产生的金属鳞片。当油液中的金属微 粒大部分是铁时，它是监测油液污染度和确定机器工况的简便而有效的手段。磁塞通常由本体和磁性探头组 成，放置在液压系统的适当部位来捕捉油中的铁屑。定期取出磁性探头(间隔期一般为25个工作小时),并 取下吸附在它上面的微粒进行分析，就可判别液压元件的磨损性质和程度。

(三)铁谱分析法

铁谱技术是国外70年代开始发展起来的一种新的机械磨损分析方法。实现这种技术的基本工具是铁谱  仪。目前，国外已生产三种基本型式的铁谱仪：分析式、直读式和在线式铁谱仪。我国目前已研制成分析式  和直读式铁谱仪，前者的工作原理如图8-10所示。取自液压设备的油样，由微量泵2输送到放置成与异型  磁铁4的顶面成一个角度θ的铁谱基片3上。在油样流下的过程中，作为机械磨损产物的磨屑，在高梯度、 强磁场的作用下从油样中分离出来，按由大到小的次序沉积在特制的铁谱基片上，并沿磁力线方向排列成链  状。经清洗残油和固定处理后制成铁谱片，如图8-11所示，用于磨屑的定性和定量分析。

铁谱技术为磨损机理的研究和机器状态监控提供了新的重要途径。在液压系统零部件的状态鉴测和故

障诊断领域中，已迅速获得推广应用，并不断显示成果，获得较高评价，它是微粒摩擦学的重要研究手段， 是与光谱分析技术、放射性示踪技术并列的三大磨损分析技术之-一，在实用中它又可与光谱分析相互补充光谱分析能测定油中各种微量金属元素及其浓度，而铁谱分析则 可考察油中各种金属磨粒的形态、尺寸、数量和粒子分布状况，借 助于铁相加热法或扫描电子显微镜的x 射线能谱分析系统，还可 判定磨粒的成分，从而获得有关磨损过程的类型及磨粒材料方面 的信息。

六 、难燃(抗燃)液压油的维护管理

近年来难燃液压油的使用越来越多，特别是冶金工业等高温 环境中使用的液压系统用油。关于难燃液压油的使用管理见表8 -29。

表8-29                    难燃(抗燃)液压油的管理