某特种装备用极低温液压油的选择和研发.pdf
《某特种装备用极低温液压油的选择和研发.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某特种装备用极低温液压油的选择和研发.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、OILRESEARCH&APPLICATION油品研究与应用Aug.2023Vo1.38,No.4LUBRICATINGOIL2023年8 月第38 卷第4期润滑油D0I:10.19532/21-1265/tq.2023.04.003文章编号:10 0 2-3119(2 0 2 3)0 4-0 0 13-0 8某特种装备用极低温液压油的选择和研发李晓涛,戴媛静,龚晓华”,舒礼斌4,董天亮(1.清华大学天津高端装备研究院,天津30 0 30 4;2.季华实验室,广东佛山52 8 2 0 0;3.常熟华东汽车有限公司,江苏常熟2 1550 0;4.北京白云新材科技有限公司,北京10 0 0 7 0
2、;5.盘锦北方沥青股份有限公司,辽宁盘锦12 40 0 0)摘要:某特种装备最低使用温度达到-43的低温,设计使用VG32液压油,通过对液压系统设计使用环境和工况分析,分析确定适合在此液压系统使用的液压油性能指标要求,从国产特种油料中进行分析筛选,都不满足液压系统的使用要求。根据性能指标要求,研发了相应的极低温液压油,并满足此特种装备液压系统的使用。关键词:液压系统;液压油;极低温中图分类号:TE626.3文献标识码:ASelection and Development of Ultra-low Temperature HydraulicOil for A Special EquipmentL
3、I Xiao-tao,DAI Yuan-jing2,GONG Xiao-hua,SHU Li-bin*,DONG Tian-liang(1.Tianjin Research Institute for Advanced Equipment,Tsinghua University,Tianjin 300304,China;2.Ji Hua Laboratory,Foshan,Guangdong 528200,China;3.Changshu Huadong Automobile Co.,Ltd.,Changshu,Jiangsu 215500,China;4.Beijing Baiyun New
4、 Material Science and Technology Co.,Ltd.,Beijing 100070,China;5.Panjin Northern AsphaltCorporation Co.,Ltd.,Panjin,Liaoning 124000,China)Abstract:The minimum operating temperature of a special equipment is as low as-43 C,which is designed to use theVG32 hydraulic oil.By analyzing the designed servi
5、ce environment and operating conditions of the hydraulic system,the re-quirements of the performance indicators of the hydraulic oil suitable for the hydraulic system were analyzed and deter-mined.The analysis revealed that no domestic special hydraulic fluids met the requirements of the hydraulic s
6、ystem.Ac-cording to the requirements of the performance indicators determined,a corresponding ultra-low temperature hydraulic oilwas developed,which can meet the requirements of the hydraulic system for the special equipment.Key words:hydraulic system;hydraulic oil;ultra-low temperature0引言为了保证某特种装备采
7、用的配件和材料立足国内,以免受制于人,专家建议使用国产特种油料。根据专家建议,依据系统工作环境情况和油泵的需求,对最新的国产特种油料目录中的液压油进行性能比较分析,发现没有适用油品,于是研发了符合特种装备液压系统的极低温液压油。1液压系统的参数和对液压油的要求1.1液压油系统的参数特种装备液压系统工作环境温度最低到43,最高工作温度可达50,最大工作压力为15MPa。液压系统的心脏是液压系统油泵,是对液压油最敏感的元件之一,故把满足液压系统油泵要求,作为选择液压油的主要依据,保证液压泵在极低温下能顺利启动,同时在高温下又能保持足够的黏度 1。液压油油泵的参数见表1。表1液压系统油泵的参数和要求
8、项目要求适应环境温度范围-30+80;或最高110,使用FKM密封件矿物油应当符合DIN51524,13;然而在更高的负载条件下,至少应采用符合推荐的DIN51524-2的液压油符合的规范HLP液压流体;经过咨询,可以采用其他的工作流体油品研究与应用OILRESEARCH&APPLICATION142023年第38 卷滑油润表1(续)项目要求液压油黏度允许范围:12 8 0 0 mm/s;最佳范围:2 0 10 0 mm/s;泵启动最大黏度:2 0 0 0 mm/s液压油工作温度最高+8 0,使用NBR密封件;最高+110,使用FKM密封件洁净度洁净度等级至少达到2 0/18/15,符合IS0
9、4406(19 9 9)1.2液压油系统对液压油的要求从表1来看,液压油在满足DIN51524规范的基础上,在最低工作温度下和最高工作温度下都能满足液压系统的要求,泵厂家根据液压系统要求推荐使用壳牌ShellTellusS4VX32。1.2.1规范要求DIN51524规范是德国液压油产品规范,分为三部分,第一部分DIN51524-12是HL(防锈液压油)系列,第二部分DIN51524-23是HLP(抗磨液压油)系列,第三部分DIN51524-34是HVLP(低温抗磨液压油)系列。因为液压油需要满足低温使用要求,所以液压油应满足DIN51524-3规范。我国液压油产品规范GB11118.1-20
10、115中的HV系列与DIN51524-3规范HVLP系列相当,所以用于此装备液压系统的液压油应符合GB11118.1-2011中的HV系列的要求,在此基础上还应满足以下的要求。1.2.2低温要求装备液压系统工作环境温度最低到-43,而液压系统油泵最低使用温度是30,油泵的启动最大黏度是2 0 0 0 mm/s,也就是说液压油在-43能够流动,即倾点不高于-43;在-30 时液压油的黏度能够保证油泵的启动,即-30 的运动黏度不大于2 0 0 0 mm/s。1.2.3黏度等级要求为了保证系统油泵的最佳工作状态和更长的使用寿命,选择油泵的最佳工作黏度范围作为黏度等级的选择依据。液压系统最高工作温度
11、是50,液压泵的最佳工作黏度范围是2 0 10 0 mm/s,因为随着温度升高,黏度降低,也就是说在50 时黏度不能低于2 0 mm/s,液压油的黏度等级是按照40 的运动黏度(黏度中间值10%范围)进行划分的 6 ,依次为VG10、VG 15、VG 2 2、VG 32、VG 46、VG 6 8和VG100,另外,为了保证低温下较低的启动黏度,黏度等级尽可能的低,所以其40 的黏度应为VG22的下一个黏度等级,即VG32。1.2.4开口闪点要求DIN51524-3规范和GB11118.1-2011中的HV系列中开口闪点要求是不小于17 5,但为了保证低温启动,需要更轻的基础油,更轻的基础油闪点
12、较低,闪点是保证液体油品储运和使用的安全指标,一般高于6 0 为丙类液体,安全性较高,另外,泵厂家推荐的壳牌ShellTellus S4VX32的开口闪点实测值为10 0,所以开口闪点要求为不小于10 0。1.2.5硫酸盐灰分要求硫酸盐灰分是试样碳化后的残留物用硫酸处理,加热至质量恒定时的残留物。一般用来表明新润滑油中已知的含金属添加剂的浓度。一般来说,在液压油配方中会加入具有抗氧、防腐和抗磨功能的添加剂ZDDP(二烷基二硫代磷酸锌),而这个添加剂中的锌元素会腐蚀液压系统中的含铜或银的部件,所以针对有含铜或银部件的液压系统不使用含有锌的液压油。液压油主要分为无锌液压油和含锌液压油,无锌液压油又
13、分为无灰液压油(不含任何金属盐)和有灰液压油(不含锌但含其他金属盐如钙);含锌液压油又分为低锌液压油(锌浓度在2 0 0 40 0 g/g)和含锌液压油(锌浓度在6 0 0 800g/g)7 。硫酸盐灰分会反应润滑油中已知的含金属添加剂的浓度,GB/T2433添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法中阐述“当硫酸盐灰分小于0.0 2%时,本标准仅适用于只含有无灰添加剂润滑油”8 ,也就是说无灰的指标是硫酸盐灰分小于0.0 2%。因为此液压系统有含铜的部件,最好选用无灰添加剂,所以硫酸盐灰分的要求是不大于0.0 2%1.2.6洁净度要求液压系统油泵对液压油洁净度的最低要求是20/18/15,采用的
14、是IS044069方法,对应到NAS163810方法,其洁净度最低要求是9 级 而液压系统设计要求洁黏度是NAS7级(NAS1638方法),所以确定液压油的洁净度不低于NAS7级。综上所述,此装备液压系统对液压油的要求是在符合GB11118.1-2011中HV液压油要求的基础上,还应符合表2 的要求。OILRESEARCH&APPLICATION油品研究与应用15李晓涛等.某特种装备用极低温液压油的选择和研发第4期表2液压系统对液压油的相关指标要求项目指标要求检测方法黏度等级32运动黏度/mms-1GB/T 265-3020005020倾点/-43GB/T3535闪点(开口)/100GB/T3
15、536硫酸盐灰分/%0.02GB/T 2433洁净度/级7NAS1638注:其他指标满足GB11118.1-2011中HV系列VG32的要求。2国产特种油料选用分析2.1 Shell Tellus S4 VX 32泵厂家推荐的 ShellTellus S4VX32液压油 12 主要用于极低温环境,具有优异的低温启动性能,高黏度指数无灰抗磨液压油,长时间最高使用温度不得超过7 5。其典型指标见表3。表3ShellTellusS4VX32液压油典型值项目典型值检测方法运动黏度/mm.s-1ASTM D445-402232-30883.44033.8100 9.93黏度指数300ISO2909密度(
16、15)/kg m=3880IS012185表3(续)项目典型值检测方法闪点(开口)/100ISO2592倾点/-60IS0.3016通过40 和10 0 的运动黏度计算得出此液压油50 的运动黏度为2 6.2 1mm/s,大于系统油泵的最佳黏度范围的最小黏度2 0 mm/s。ShellTellusS4VX32液压油满足此装备液压系统的使用要求。2.2液压油国产产品分析根据专家的建议,需要选用国产特种油料。经了解,国产特种油料中液压系统用油部分包括LHV46/D高压抗磨液压油(GJB8444-2015)、L-HS22/D高压抗磨液压油(GJB8444-2015)、L-HM46抗磨液压油(高压)(
17、GB11118.1-2011)、L-HM68抗磨液压油(高压)(GB11118.1-2011)、L-HM100抗磨液压油(高压)(GB11118.1-2011)、L-HV32低温液压油(GB11118.1-2011)、L-HV46抗磨液压油(GB11118.1-2011)、R P4350 合成烃耐燃航空液压油(GJB5311A-2016)、15号航空液压油(GJB1177A-2013)、H M 32/H 舰船石油基液压油(GJB4366A-2013)、H 15/H 舰船石油基液压油(GJB4366A-2013)、H 0 9 32/H 舰船石油基液压油(GJB4366A-2013)、40 号舰船
18、低温液压油(YL B11-2 0 0 2)和HS15/H舰船难燃液压液(GJB5336-2018)等14种液压油。通过黏度等级要求和低温启动要求等方面进行了初步分析,分析过程见表4。表4国产油料初步分析油品名称产品规范初步分析L-HV46/D高压抗磨液压油GJB 8444.-2015黏度等级是46,即40 的运动黏度是46 mm/s,虽然满足泵的最佳工作黏度范围,但是黏度较大,低温启动无法满足要求L-HS22/D高压抗磨液压油GJB 8444-2015黏度等级是2 2,即40 的运动黏度是2 2 mm/s,虽然满足泵的最佳工作黏度范围,但是在50 下,其黏度小于2 0 mm/s,无法满足系统油
19、泵高温使用要求L-HM46抗磨液压油(高压)GB 11118.1-2011黏度等级是46,即40 的运动黏度是46 mm/s,虽然满足泵的最佳工作黏度范围,但是HM类产品,没有低温要求,黏度也较大,无法满足低温启动要求L-HM68抗磨液压油(高压)GB 11118.1 2011黏度等级是6 8,即40 的运动黏度是6 8 mm/s,虽然满足泵的最佳工作黏度范围,但是HM类产品,没有低温要求,黏度也较大,无法满足低温启动要求L-HM100抗磨液压油(高压)GB 11118.1-2011黏度等级是10 0,即40 的运动黏度是10 0 mm/s,虽然满足泵的最佳工作黏度范围,但是HM类产品,没有低
20、温要求,黏度也较大,无法满足低温启动要求L-HV32低温液压油GB 11118.1-2011黏度等级是32,即40 的运动黏度是32 mm/s,满足泵的最佳工作黏度范围,需要进一步分析其是否适用L-HV46抗磨液压油GB 11118.1-2011黏度等级是46,即40 的运动黏度是46 mm/s,虽然满足泵的最佳工作黏度范围,但是黏度较大,低温启动无法满足要求油品研究与应用OILRESEARCH&APPLICATION162023年第38 卷滑润油表4(续)油品名称产品规范初步分析RP4350合成烃耐燃航空液压油GJB 5311A-2016产品规范中规定40 运动黏度不小于14mm/s,其40
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 特种 装备 低温 液压油 选择 研发
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。