Руководство по использованию гидравлического масла
В данной статье представлено девять важных советов по использованию гидравлического масла, основанных на моем многолетнем опыте. Понимание важности гидравлического масла и овладение навыками его обслуживания могут значительно повысить эффективность и срок службы гидравлических систем. Для обеспечения максимальной производительности и долговечности вашей гидравлической техники важно выбрать подходящее гидравлическое масло и следовать рекомендациям по обслуживанию. Это включает понимание роли гидравлического масла, его влияния на эффективность системы, а также важность регулярных проверок и своевременной замены. Независимо от того, являетесь ли вы опытным профессионалом или новичком, эти знания обеспечат оптимальную работу вашей гидравлической системы для надежной и эффективной работы. Давайте рассмотрим ключевые аспекты гидравлического масла, которые важны для вашего понимания!
Оглавление
Каковы основные причины загрязнения среды в гидравлической передаче?
Как контролировать загрязнение рабочей жидкости?
Какие факторы влияют на качество рабочей жидкости? Каковы риски?
Как узнать, есть ли вода в гидравлической системе?
Что мне делать, если в гидравлической жидкости есть вода?
Гидравлическая жидкость должна быть свободна от содержания воздуха, так как это может значительно нарушить работу системы и сократить её долговечность. Присутствие воздуха в гидравлической жидкости может привести к увеличению сжимаемости, что может вызвать неточности в движении исполнительных механизмов, что, в свою очередь, приводит к проблемам, таким как остановка, вибрация и шум. Кроме того, пузырьки воздуха могут нанести серьёзный ущерб гидравлическим компонентам, создавая локальное тепло при сжатии, что приводит к окислению и разрушению жидкости, а также возможной коррозии металлических поверхностей.
Стандарт чистоты рабочих жидкостей является мерой остаточных загрязнений на поверхности компонентов или изделий после очистки. Он критически важен для обеспечения долговечности и надежности продукции за счет предотвращения повреждений, вызванных абразивным износом и загрязнением. Стандарты чистоты устанавливаются на основе влияния различных загрязнителей на качество продукции и требуемой точности контроля чистоты.
Какие существуют различные методы замены гидравлического масла?
Какие есть простые методы оценки качества гидравлического масла и соответствующие меры обработки?
Каковы основные причины загрязнения среды в гидравлической передаче?
Причины загрязнения гидравлической жидкости сложны, но в общем можно выделить следующие аспекты.
1. Загрязнение остатками. Основная часть касается гидравлических компонентов, труб и баков, которые во время процессов производства, хранения, транспортировки, установки и обслуживания накапливают песок, стружку, абразивные материалы, шлаки от сварки, чешуйки ржавчины, волокна, пыль и т.д. Несмотря на попытки очистки, эти загрязнители остаются на поверхности и загрязняют гидравлическую жидкость.
2. Загрязнение внешними факторами. Вредоносные вещества из рабочей среды гидравлической передачи, включая воздух, пыль и водяные капли, могут проникать в систему через различные потенциальные точки проникновения, такие как открытые поршневые стержни, вентиляционные отверстия бака и отверстия для заливки масла, тем самым загрязняя гидравлическую жидкость.
3. Образование загрязнений. Основное внимание уделяется образованию металлических частиц, частиц износа уплотнительных материалов, отслаивающихся покрытий, воды, пузырьков и продуктов деградации жидкости, вызывающих загрязнение гидравлической жидкости.
Как контролировать загрязнение рабочей жидкости?
1. Предотвращение и уменьшение внешнего загрязнения. Перед и после сборки гидравлической передачи необходимо тщательно очистить систему. При заливке и сливе гидравлического масла и во время разборки гидравлической системы следует поддерживать чистоту ёмкости, воронки, трубопроводных соединений, интерфейсов и других элементов. Не допускать попадания загрязнителей.
2. Фильтрация. Выделение примесей, образующихся в системе. Чем тоньше фильтрация, тем выше уровень чистоты жидкости и тем дольше срок службы компонентов. В подходящей части системы должен быть установлен фильтр соответствующей точности, который нужно регулярно проверять, очищать или заменять элемент фильтра.
3. Контролируйте рабочую температуру гидравлической жидкости. Высокая рабочая температура гидравлической жидкости ускорит её окисление и разрушение, вызовет образование различных веществ и сократит срок её службы, поэтому максимальная рабочая температура жидкости должна быть ограничена. Идеальная температура для гидравлических систем составляет 15~55℃, и, как правило, не должна превышать 60℃.
4. Регулярно проверяйте и меняйте гидравлическую жидкость. Гидравлическую жидкость необходимо регулярно проверять и менять в соответствии с требованиями эксплуатационной документации гидравлического оборудования и соответствующими положениями технического обслуживания. При замене гидравлической жидкости очистите бак, промойте трубопроводы системы и гидравлические компоненты.
5. Герметичность и отвод воды. Масляный бак, масляные трубопроводы, охладительные линии, емкости для хранения масла и т.д. должны быть хорошо герметизированы и не иметь утечек. На дне масляного бака должен быть установлен клапан для отвода воды. Гидравлическое масло, загрязненное водой, становится молочно-белым, и необходимо принять меры для отделения воды.
6. Предотвращение попадания воздуха. Разумно использовать воздушный клапан, чтобы обеспечить полную герметичность гидравлической системы, особенно всасывающего трубопровода гидравлического насоса. Возврат масла в систему должен поступать, если возможно, через всасывающее отверстие гидравлического насоса, чтобы обеспечить достаточное время для выхода воздуха из масла. Отверстие для возврата должно быть выполнено под углом и опущено ниже уровня масла в баке для снижения воздействия потока жидкости.
Какие факторы влияют на качество рабочей жидкости? Каковы риски?
1. Примеси. К примесям относятся пыль, абразивные материалы, заусенцы, ржавчина, лак, сварочный шлак, волокнистые материалы и т.д. Примеси не только могут изнашивать подвижные детали, но и при попадании в спool или другие подвижные части могут повлиять на нормальную работу всей системы, что приведет к поломке машины, ускоренному износу компонентов, снижению производительности системы, а также возникновению шума.
2. Вода. Содержание воды в масле определяется техническими стандартами GB/T1118.1-1994. Если содержание воды в масле превышает норму, его необходимо заменить: иначе это может повредить подшипники, вызвать коррозию поверхности стальных деталей, что в свою очередь приведет к эмульгированию гидравлического масла, его ухудшению и образованию осадка, помешает теплообменнику эффективно отводить тепло, повлияет на работу клапанов, снизит эффективную площадь работы масляного фильтра и увеличит износ масла.
3. Воздух. Если в гидравлической системе присутствует газ, образование пузырьков вызовет удары о стенки трубопроводов и компонентов, что приведет к кавитации и, следовательно, помешает нормальному функционированию системы. Со временем это также может привести к повреждению компонентов.
4. Образование окиси. Рабочая температура обычного механического гидравлического масла составляет 30 ~ 80 ℃, а срок службы масла тесно связан с его рабочей температурой. Когда температура масла поднимается выше 60℃, за каждые последующие 8℃ увеличения температуры срок службы масла уменьшается вдвое; конкретно, срок службы масла при 90℃ составляет примерно 10% от срока службы при 60℃ из-за окисления.
Кислород реагирует с маслом, образуя углеродные и кислородсодержащие соединения, что вызывает медленное окисление масла. Это приводит к потемнению масла, увеличению вязкости и, в конечном итоге, к образованию оксидов, которые могут не растворяться в масле. Эти оксиды оседают в виде коричневого, слизеподобного слоя где-то в системе, легко блокируя элементы в канале управления маслом. В результате шарикоподшипники, золотники клапанов, поршни гидравлического насоса и другие детали испытывают повышенный износ, что влияет на нормальную работу всей системы.
Окисление также приводит к образованию коррозионных кислот. Процесс окисления начинается медленно, и когда он достигает определенной стадии, скорость окисления внезапно ускоряется, а вязкость резко возрастает, что приводит к повышению температуры рабочего масла, более быстрому процессу окисления и большему количеству отложений и кислот, в конечном итоге делая масло непригодным для использования.
5. Физико-химические реагенты. Физико-химические реагенты могут привести к изменениям химических свойств масла. Растворители, поверхностно-активные вещества и т.д. могут корродировать металлы и ухудшать качество жидкости.
Как узнать, есть ли вода в гидравлической системе?
Налейте 2-3 мл масла в пробирку, оставьте на несколько минут, чтобы пузырьки исчезли, затем нагрейте масло (например, зажигалкой) и прислушайтесь к верхней части пробирки, чтобы услышать легкое "бам бам" от пара воды, если это так, то в масле есть вода.
Капните несколько капель масла на раскаленную железную пластину, и если раздастся "чих", это означает, что в масле есть вода.
Содержание воды в гидравлическом масле проверяется путем сравнения неисправного образца масла с новым. Стеклянный стакан, наполненный свежим маслом, помещается под свет, показывая его прозрачность. Образец масла становится мутным при содержании воды 0,5% и становится молочным при 1% содержании воды. Другой метод включает нагревание молочно-белого или дымящегося образца; если он прояснится через некоторое время, жидкость, скорее всего, содержит воду.
Если жидкость содержит небольшое количество воды (меньше 0,5%), её обычно не списывают, если требования системы не являются очень строгими. Вода в жидкости ускорит процесс окисления и снизит смазывающие свойства. Со временем вода испарится, но продукты окисления, которые она вызвала, останутся в жидкости и могут вызвать дальнейшие повреждения позже.
Что мне делать, если в гидравлической жидкости есть вода?
Так как вода плотнее масла, её можно удалить, позволив ей отделиться естественным образом.
Перемешайте гидравлическое масло в кастрюле и постепенно нагрейте до 105°C для удаления остаточной воды, убедившись, что в масле не осталось пузырьков воздуха. За рубежом используется фильтр из бумаги, которая поглощает воду, но не масло, чтобы удалить воду.
Если масло содержит значительное количество воды, большая часть воды со временем оседает на дно. При необходимости используется центрифуга для разделения масла и воды.
Содержание воздуха в гидравлической жидкости обычно выражается в процентах объема, различая растворенный воздух и захваченный воздух. Растворенный воздух равномерно распределен внутри жидкости и не оказывает значительного влияния на объемный модуль упругости или вязкость жидкости. Однако захваченный воздух существует в виде пузырьков с диаметром от 0,25 до 0,5 мм и может значительно влиять на свойства жидкости. Избыточное содержание воздуха может привести к кавитации (разрыву пузырьков при низком давлении) и 'дизельному эффекту' (взрывному сгоранию смеси воздуха и масла под высоким давлением), что потенциально может вызвать коррозию материала. Давление отделения воздуха, при котором воздух выделяется из жидкости, обычно составляет от 100 до 6700 Па.
Процентное содержание воздуха в гидравлической жидкости, известное как воздушное содержание, делится на два вида: растворенный воздух, который равномерно растворен в жидкости и не влияет на её объёмную упругость или вязкость, и смешанный воздух, который существует в виде пузырьков с диаметром от 0.25 до 0.5 мм и может значительно влиять на свойства жидкости. Равномерно растворённый воздух в гидравлической жидкости не влияет на модуль объёмной упругости и вязкость. Однако попадание пузырьков воздуха с диаметром 0.25~0.5 мм может значительно изменить эти свойства, что может привести к нестабильности системы и колебаниям давления. Кроме того, если содержание воздуха слишком велико, возникает риск паровой коррозии (трещин от пузырьков при низком давлении) и "дизельного эффекта" (взрыва смеси воздуха и масла под высоким давлением). Эти явления могут привести к коррозии материала.
При высоком давлении воздух растворяется в гидравлической жидкости. Кроме того, когда давление рабочей жидкости падает ниже определенного значения, гидравлическая среда закипает и выделяет большое количество пара, это давление называется давлением насыщенного пара среды при данной температуре. У минеральной гидравлической жидкости давление насыщенного пара составляет от 6 до 200 Па при 20 ℃, что сопоставимо с водными эмульсиями. При той же температуре вода имеет давление насыщенного пара 2338 Па.
Каков стандарт чистоты рабочих жидкостей? Каков его смысл?
ISO 4406, международный стандарт для оценки чистоты гидравлических жидкостей, широко применяется в промышленности для обеспечения правильной работы и долговечности оборудования. Стандарт ISO 4406 определяет уровень загрязнения гидравлических жидкостей подсчетом частиц, больших 2μm, 5μm и 15μm, в известном объеме, обычно 1мл или 100мл, и выражает эти показатели трехзначным кодом (дополнительные стандарты также перечислены в таблице 6-21). Частицы, большие 2μm и 5μm, называются «пылевыми» частицами. Частицы, которые могут вызвать серьезные последствия в гидравлических системах, — это те, что больше 15μm. Использование 5μm и 15μm теперь также соответствует стандартам ISO.
Какие существуют различные методы замены масла?
●Метод планового замены масла. Этот метод основывается на различных факторах, таких как тип оборудования, условия работы и характеристики масла, определяя замену гидравлического масла каждые шесть месяцев, год или после 1000-2000 часов работы. Хотя этот метод широко применяется на практике, он недостаточно научно обоснован. Он не позволяет своевременно выявить аномальное загрязнение гидравлического масла, что приводит либо к ненужной замене, либо к задержке с заменой, что недостаточно защищает гидравлическую систему и не обеспечивает рационального использования ресурсов гидравлического масла.
●Метод визуального определения замены масла на месте. Этот метод предполагает переливание проверяемого гидравлического масла в прозрачный стеклянный сосуд для сравнения с новым маслом, проведение визуального осмотра для определения степени загрязнения на основе интуитивных оценок или выполнение на месте теста с использованием нитрической кислоты и pH-индикаторной бумаги для решения, нужно ли заменять проверяемое гидравлическое масло.
●Полный анализ замены масла. Этот метод включает регулярную выборку и тестирование гидравлического масла для оценки его физических и химических свойств, обеспечивая непрерывный мониторинг его состояния и позволяя своевременно менять масло на основе фактического использования и результатов тестов. Этот метод, основанный на научных принципах, гарантирует точность и надежность при замене масла, соответствующую установленным практикам обслуживания гидравлических систем. Однако он часто требует определенного количества оборудования и лабораторного оборудования, технология операций сложна, результаты лаборатории имеют определенную задержку, и их необходимо передавать компании по производству масел для лабораторных испытаний.
Что такое простой способ оценки качества гидравлического масла и меры обработки?
Если выявлены проблемы с качеством, которые не соответствуют требованиям использования, гидравлическое масло должно быть заменено.
Ниже приводится краткое введение в методы определения качества гидравлического масла и меры обработки в четырех областях: пункты проверки, методы проверки, анализ причин и основные контрмеры.
1. Прозрачное, но с маленькими черными пятнами, что указывает на загрязнение частицами; отфильтруйте масло.
2. Беловато-молочного цвета, что может свидетельствовать о загрязнении водой; отделите воду от масла.
3. Светлый цвет может указывать на смешивание с посторонним маслом; проверьте вязкость, если она находится в допустимых пределах, продолжайте использовать масло.
4. Если цвет становится темнее, мутным или загрязненным, а также наблюдаются признаки загрязнения или окисления, его необходимо заменить.
5. Сравните запах с новым маслом; если есть странный запах или запах горения, его нужно заменить.
6. Пробуя на вкус и обоняя, если чувствуется кислый привкус, это считается нормальным.
7. Пузырьки, которые появляются после производства и легко исчезают после встряхивания, являются нормальным явлением.
8. В отношении вязкости необходимо сравнить с новым маслом, учитывая температурные факторы, и было ли смешано с другими маслами, принимая соответствующие меры при необходимости.
9. Если обнаружена вода, её нужно отделить.
10. Для частиц используйте метод погружения в азотную кислоту для наблюдения результатов и проведите фильтрацию.
11. Для примесей используется метод разбавления для обработки, затем наблюдение за результатами и последующая операция фильтрации.
12. В разделе эксперимента по коррозии применялись специфические методы коррозии, за которыми следовало наблюдение за результатами на основе требований эксперимента.
13. При обнаружении загрязнений используется метод пятен для тестирования, и результаты наблюдений записываются в зависимости от реальных условий.
ОбGary Olson
Будучи посвященным автором и редактором для JUGAO CNC, я специализируюсь на создании содержательных и практичных материалов, специально разработанных для металлообрабатывающей промышленности. Используя мой многолетний опыт технического письма, я фокусируюсь на написании подробных статей и руководств, которые помогают производителям, инженерам и профессионалам быть в курсе последних достижений в обработке листового металла, таких как ЧПУ гибочные станки, гидравлические прессы, строгальные машины и другие.
