工程机械液压油的选用(精选5篇)
工程机械液压油的选用 篇1
随着液压技术的发展, 液压技术已被工程机械广泛采用。工程机械多用在野外露天作业, 灰沙多, 工作环境较为恶劣, 机械所售负荷较大, 因此对液压油的要求越来越为人们所重视。
正确使用液压油, 不仅可以延长油液的使用寿命, 节省液压油费用, 还可以减少液压元件的磨损和磨耗, 提高液压系统的可靠性。
1 工程机械液压油的选择
液压油是液压传动系统中能量传递的工作介质, 同时也具有润滑传动零件和冷却传动系统的作用。目前大部分工程机械液压系统的特点是低速、大扭矩、高压和大流量, 因此对液压油的性能要求是:适当的粘度和较高的粘度指数;良好的润滑性和抗磨性;抗泡沫性好、压缩性小;良好的抗氧化安定性;良好的抗乳化性和防锈性能;不使密封材料膨胀、老化变硬的性能等。
一般来说, 工程机械宜选用抗磨性能好的抗磨液压油和低凝液压油。选择液压油的粘度可根据液压系统的工作特性 (工作温度、系统压力等) 和液压泵的类型选用不同粘度的液压油。一般来讲, 压力高时选用高粘度的液压油, 压力低时选用低粘度的液压油, 使用温度高时采用高粘度的液压油, 反之采用低粘度的油。
2 液压油清洁度标准
美国国家航空及宇宙航行空间标准 (NAS-1638分类) 对液压油清净度检测有两种表示法:一种是用100m L试油中允许微粒的个数来表示。共分14级, 级数越小越清净;另一种是用100ml试油中允许微粒的重量毫克数表示, 共分9级, 技术越小越好, 微粒的重量越小, 油液越干净。
在我国常用100m L油液中所允许的粒子个数来测定液压油的清洁度。在工程机械中通常对液压油的要求为8-9级 (NAS-1638分级) 。大于10级应考虑油的污染。如果液压油的物理性质和化学性质都不发生其它变化, 则对液压油中的机械杂质可以通过滤油器进行过滤后, 达到8-9级者还可以继续使用。
3 液压油的快速鉴别法及更换
使用氧化变质、粘度不良或杂物混入的液压油, 容易造成液压元件的磨损和腐蚀, 进而影响整个机械的性能, 对这样的液压油必须及时更换。一般来说, 液压油的粘度变化应不超过15-20%;酸值增加应小于0.5, 含水量应控制在0.1%以下。在现场工地施工的工程机械, 可按照以下方法进行简便快速的鉴定:
3.1 外观法。
新油和旧油的外观鉴别方法, 就是比较它们的颜色、气味和粘度等, 如:颜色透明、无变化, 无异常味, 说明状况良好, 可以继续使用;颜色透明淡薄、无异味, 说明有异种油混入, 如粘度合适可以继续使用;如颜色无变化、有浑浊、乳化、但无异味, 说明含水, 需更换新油;颜色暗黑、浑浊、有恶臭, 说明状态不良, 需更换心油。
3.2 燃烧法。
(1) 将液压油滴在加热的钢板上, 如果先看到有蒸气出现后起火, 说明油中有水;相反, 当油滴在钢板上立即起火, 说明油中不含水份; (2) 取一定量油样放入干净无水份的容器中, 稍微沉淀后, 观察容器底部有无鱼珠样圆泡, 如有圆泡则说明油中含水份, 无圆泡既不含水份。
由于各种牌号的液压油中含有不同成分的各种添加剂, 因此对工程机械换油 (或补油) 时, 要使用同一种牌号的液压油。在更换液压油时要注意:使用指定的液压油;注意垃圾、灰尘和沙粒的混入;洗净油箱和滤油器;更换其它牌号的液压油时要注意很好的消除油箱、液压元件和管道中的存油, 并要冲洗干净。更换之后在最初500小时内, 应对油液取样进行化验分析。S
摘要:对工程机械液压油的正确选用, 了解液压油清洁度标准, 鉴别及更换的方法, 延长油液的使用寿命, 节省液压油费用, 减少液压元件的磨损和磨耗, 提高液压系统的可靠性。
关键词:液压油,粘度,清洁度
参考文献
[1]机械设计手册[M].机械工业出版社.
[2]非金属设计手册[Z].内蒙一机厂技术处标准化.
工程机械液压蓄能器的合理选用 篇2
1. 选型原则
(1)适应功能需求
蓄能器若用于吸收冲击和消除脉动,选用气囊式和隔膜式蓄能器效果较好。而活塞式蓄能器反应灵敏性差,不宜用于吸收冲击和消除脉动。
(2)适应介质特点
活塞式蓄能器对油液的清洁度要求较高,若不能充分保证油液清洁,最好选择气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器。以水为介质的系统,应选择气囊式蓄能器或隔膜式蓄能器,因为水易携带较多杂质,润滑性差,且会腐蚀活塞镀层。
(3)适于应用场合
气囊式蓄能器的失效是瞬间失效,活塞式蓄能器的失效是逐渐失效,所以应根据不同的应用场合来选择不同形式的蓄能器。工程机械的转向和制动系统宜配装活塞式蓄能器,而不宜选用气囊式蓄能器,这是因为气囊式蓄能器若瞬间失效会造成严重事故。
(4)响应时间适宜
要求响应时间<25 ms的应用场合,应选用气囊式或隔膜式蓄能器。要求响应时间≥25 ms的场合,选用气囊式、隔膜式或活塞式蓄能器均可。
(5)循环频率适宜
循环频率高的系统宜选用气囊式或隔膜式蓄能器,而不宜选择活塞式蓄能器,这是因过高的循环频率会导致活塞运动不稳、活塞密封损坏。
(6)充气压力适宜
应该根据蓄能在液压系统中的不同作用,选择充气压力适宜的蓄能器。当蓄能器用作吸收系统产生的脉动时,充气压力一般取工作压力平均值的60%;当其用于吸收系统产生的压力冲击时,充气压力应不小于正常工作压力;当其用于辅助动力源时,充气压力一般按最低工作压力的80%~90%选取,且应超过最高工作压力25%。
2. 安装
安装前应对蓄能器进行如下检查:产品是否与选择的相同,充气阀是否牢固,以及进油阀进、出口是否堵好等。
蓄能器应安装在检查、维修方便的地方,并远离热源。用于保压回路的蓄能器,应尽量安装在执行元件附近。用于吸收压力脉动、缓和液压冲击的蓄能器,应安装在冲击源或脉动源附近。
囊式蓄能器一般应垂直安装,且油口向下,以保证气囊的正常收缩。若采用倾斜或卧式方式安装,会加快皮囊损坏,降低蓄能器功能。对于隔膜式蓄能器无特殊安装要求,可油口向下垂直安装,也可倾斜或卧式安装。
囊式蓄能器气囊安装步骤如下:首先,往蓄能器壳体内注入少量液压油,并将油液在壳体内壁和气囊外壁涂抹均匀,再将气囊内气体排净。其次,将辅助拉杆旋入气囊的充气阀座,再一起经壳体下端开口装入壳体,在壳体上端拉出拉杆。最后,卸下拉杆,装上螺母,将气囊固定在壳体上。
蓄能器与管路之间应安装截止阀,以供充气和检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀,以防止液压泵停止工作时,蓄能器内压力油经泵流回油箱。蓄能器安装好后,充气式蓄能器中应使用惰性气体(一般为氮气),其充气允许工作压力可根据蓄能器结构形式而定。
3. 维护
在使用过程中,必须定期对蓄能器气囊进行气密性检查。新使用的蓄能器第一周、第一个月应分别检查一次,然后半年检查一次。对于作应急动力源的蓄能器,为了确保安全,应经常检查和维护。在长期停止使用后,应关闭蓄能器与系统管路间的截止阀,以保持蓄能器油压在充气压力以上。
工程机械液压油的选用 篇3
关键词:液压台车,油品,合理选用
SimbaH1354液压台车是由阿特拉斯公司生产的一款中深孔凿岩台车, 它可以在顶板和帮壁上打上向或下向的孔径为51—89mm的平行孔和扇形孔, 是酒钢镜铁山矿中深孔凿岩的主要设备, 它所用的油品有:液压油、液力传动油、柴油、柴机油、润滑脂、齿轮油、空压机油, 这些油品的合理选用, 直接影响着台车的技术性能和使用安全。
一 液压油
液压传动的工作原理是以液作为工作介质, 依靠容积的变化来传递运动, 从中我们就不难看出液压油在压夜传动中的重要性, 它不但是系统能量转换的纽带而且承担着各部件的润滑工作。
正确合理的选用液压油, 对液压系统适应各种工作条件和工作环境, 延长系统和元件的寿命, 提高设备运转的可靠性等方面都有重要影响。
液压油有许多重要的特性, 最重要的是压缩性和黏性。在液压传动常用的压力范围内, 液压油的压缩量是极其微小的, 而黏性是油液流动时, 内部产生摩擦力的性质。黏性的大小用黏度来量度, 而液压油的黏度对系统的影响最大。液压油的合理选用, 实质上就是对液压油类型和牌号的选择。液压油类型的选用应根据设备中液压系统的工作性质和工作环境要求及液压油的特性来选择, 而液压油牌号的选择主要是根据工作条件或液压系统的要求选用黏度合适的油液。
液压油应至少每年更换一次, 换油时, 尽量将旧油放干净, 否则会加快新油的变质, 酸性增加。每周液压油箱进行排水, 并随时利用滤纸斑点法来检测液压油的污染或老化情况。
酒钢镜铁山矿位于祁连山腹地, 海拔2640m, 全年最高气温26℃, 最低气温-24℃, SimbaH1354液压台车的工作系统由力士乐A10V泵提供210bar的压力, 凿岩机冲击频率54HZ等诸多因素下, 我们选用了具有良好抗磨性、抗生锈、抗氧化和抗泡沫性, 以及良好的空气分离和水分离能力的L-HM46矿物基液压油。
二 柴油
柴油机所用的燃料——柴油有以下特点:自然点低、黏度大、比重大、闪点高、性能稳定、使用安全、成本低。
根据各种型号柴油使用要求的不同, 柴油有各种牌号, 总体来说分为轻柴油和重柴油两大类, 通常高速柴油机使用轻柴油, 低速柴油机使用重柴油。柴油的十六烷值表示燃烧性能, 十六烷值越高, 柴油的燃烧性能越好, 其凝点也较高, 凝点是柴油的重要重要指标, 但凝点与柴油的低温使用性能没有直接的对应关系。所以, 选用柴油要根据使用时的环境温度, 气温低可选用凝点较低的轻柴油, 反之则选用凝点较高的轻柴油。凝点低于当地气温5℃.柴油机在温度4℃以上时, 选用0号柴油;温度在-5—4℃时, 选用-10号柴油, 温度在-14—5℃时, 选用-20号柴油, 温度在-29—14℃时选用-35号柴油。
在选用柴油时应注意到, 如果使用温度低于选用的柴油标号, 在发动机的燃油管理可能结蜡而堵塞寒燃油供系系统, 影响发动机启动, 甚至发动机不能正常工作。所以, 在实际使用中应选择凝点较低的柴油。
为了降低柴油凝点, 改善低温流动性, 可在柴油中加入流动性改善剂, 如在柴油中掺入裂化煤油或加入降凝剂, 如烷基萘和乙烯醋酸、乙烯酯共聚物。
我们除了为SimbaH1354液压台车使用的道依茨F5L912W型柴油机选用含硫量不大于0.5%的轻柴油外, 还在柴油加入燃油箱前, 经过充分沉淀 (不小于48h) 与过滤, 使用中还及时保养清洗了燃油箱、滤清器。
三 柴机油的使用
柴机油所用润滑油俗称柴机油。柴机油是柴机油的血液, 合理的选用柴机油对柴油机来说是至关重要的, 它起到对柴油机润滑、冷却, 净化, 密封, 防锈等作用。
柴机油选用应遵循以下原则:
1.柴机油质量等级的选用主要根据柴机油的热状况, 热负荷高的柴油机, 它的活塞一环槽温度也越高, 高温下机油容易老化变质和生成沉淀物。活塞环槽在250℃以上为高档, 应选用CD或CD以上机油;230—250℃为中档, 可选用CC机油;小于230℃时, 可选用CA机油。也可以高负荷增压柴油机选用CD或更高级油, 中负荷低增压或自然呼气式柴油机选择CC级油。
2.柴机油应在高温下有足够大的黏度, 从保证润滑和密封, 而在低温时应有足够小的黏度, 以保证低温启动性好。因此, 黏度等级要根据柴油机工作的环境温度和工作条件等来选择。
负荷高、转速低, 一般选用黏度大的柴机油;负荷低, 转速高, 一般选用低黏度机油;也可根据柴油机的磨损程度来选用, 新发动机应选用黏度较小的机油, 而磨损大的旧柴油机因各运动部件间的配合间隙比正常间隙要大, 为了起到良好的密封作用, 以防机油泄压, 应选用黏度大的机油。再有是经过大修的柴油机, 为了柴油机的磨合, 使用黏度小的机油有利于清洗、散热和过滤金属磨粒, 快速到达润滑部件。
一般来说, 应根据厂家推荐的黏度牌号及使用工作环境温度、柴油机类型 (水冷还是风冷) 、性能强化程度、轴瓦材料、柴油机的磨损程度综合考虑来选择柴机油。我们选用为了同时满足对高、低温黏度要求的, 在柴机油中加入了黏度添加剂的15W-40多级柴机油, 这种机油低温时流动性好, 高温时黏性好, 能全天候使用。
另外, 除了按厂家要求更换柴机油周期外, 每天收车后或出车前除了要观察机油的液面高度外, 更重要的是检查机油的质量, 检查是否能继续使用。最简单的方法是:观察机油尺上的油滴, 如油膜呈黄色或亮褐色, 油尺标记清晰可见, 机油为正常;若油滴中呈暗色, 而油滴四周为透明, 说明已半老化;若油滴完全成黑色, 说明机油已老化, 不能继续使用, 应当更换。
正确合理的选用各类油品, 不但能保证SimbaH1354液压台车各系统的可靠有效地工作, 而且能降低生产成本, 提高设备经济运行效率。
参考文献
[1]《SIMBA H1354台车操作维护手册》, (阿特拉斯内部培训教材) ;
[2]宋福昌:《新型柴油汽车易发生故障诊断与排除》, 中国电力出版社2006年版;
工程机械液压油的选用 篇4
关键词:液压支架,支撑式,掩护式,支撑掩护式,选型依据,架型选择
液压支架的主要构成包括:顶梁、移架、立柱等装置, 其主要形式有:
(1) 支撑式液压支架, 它适用于老顶有明显的周期来压现象, 而直接顶又比较坚硬或者完整的矿井顶板;
(2) 掩护式液压支架, 它提高了对矿井顶板的支撑力, 并且能够承受一定的水平推力;
(3) 支撑掩护式液压支架顶梁长度较长, 增加了支撑力, 缩短了掩护梁长度, 加大了坡度, 改善了支架底座与底板受力情况;
(4) 支顶掩护式液压支架:它适用于极不稳定的矿井顶板。
1 液压支架的选型依据
液压支架架型的合理选择要根据各类支架的不同特点、性能和煤矿地质条件的充分结合, 但是主要取决于矿井顶板的条件。
(1) 煤层厚度:当煤层的厚度高于2.5m, 并且矿井的顶板有水平推力或者侧向推力时, 适宜选择抗扭曲能力较强的液压支架;当煤层厚度超过2.5m-2.8m及以上时, 则适宜选择带有护帮装置的支撑掩护式液压支架;
(2) 底板强度:要使液压支架对矿井底板的荷载强度不高于矿井底板的允许抗压入强度, 对于较软的底板要作验算;
(3) 瓦斯含量:在综采工作面涌出的瓦斯量要符合煤矿生产的安全要求, 对于瓦斯量涌出量大的工作面要选用通风断面比较大的支撑掩护式液压支架;
(4) 地质构造:矿井顶板的允许暴露时间与面积在20min和5-8m2以下时, 不适宜进行综合开采;
(5) 经济成本:对于液压支架使用数量比较多, 并且选择范围比较大时, 适宜采用经济型液压支架。
2 液压支架架型的选择
液压支架架型的选择主要指的是液压支架的结构形式和工作阻力, 而液压支架的结构形式主要根据基本顶的压力级别和直接顶的稳定性类别以及矿井底板的抗压力特性, 并充分结合煤矿的开采方法和采高等因素来确定。液压支架架型的选择, 首先确定直接顶的级别与老顶的级别;再根据直接顶的类别与老顶级别来确定液压支架的架型, 根据采高和老顶级别来确定液压支架的支护强度。
2.1 确定液压支架的高度
液压支架高度的确定要根据地质情况的变化和煤层的厚度, Hm代表最大高度, Hn代表最小高度, 液压支架的高度可用以下公式表示:
在公式中, hm代表煤层的最大厚度, hn代表煤层的最小厚度, S1代表在煤皮冒落后可靠处撑力具有的支撑高度, S2代表顶板的下沉量, α代表移架时支架的最小可缩量, δ代表浮矸的厚度。
2.2 确定液压支架的伸缩比
由于矿井液压支架具有较长的使用寿命, 在不同层次的采高工作面都可以安装。因此, 液压支架伸缩比的选择要尽量偏大, 一般情况下, 支撑掩护式的矿井液压支架的伸缩比是2.5。
2.3 确定液压支架的间距
液压支架的间距是指相邻两个液压支架中心线之间的距离, 液压支架的间距可用以下公式表示:Bc=Bm+nc
在公式中, Bc代表液压支架的间距, Bm代表液压支架顶梁的总宽度, C代表相邻液压支架顶梁的间隙, n代表每架液压支架所包含的组架数, 一般情况下, 整体迈步式n的取值为2, 整体自移动式n的取值为1。
2.4 确定液压支架底座的长度
液压支架底座长度的确定要通过比压验算, 并且还要严格按照液压支架底座对底板的比压不能大于底板的允许比压。一般情况下, 支撑掩护式液压支架底座的长度是移架步距长度的4倍。
2.5 确定液压支架顶梁的长度
液压支架顶梁长度可用如下公式表示:L=[{支架底座长度+配套尺寸+A×c o s (Q) }-{300+G×cos (P) +e) +顶梁铰点和掩护梁至支架顶梁后端点的距离}]
配套尺寸A、G由配套图册确定, Q代表液压支架在最高位置时与后连杆的水平夹角, P代表液压支架在最高位置时与掩护梁的水平夹角, e代表液压支架从高顶梁到低顶梁前端点变化最大的距离。
2.6 确定液压支架的工作阻力
液压支架的工作阻力指的是液压支架在生产过程中所能承受顶板的载荷力, 它是衡量一个液压支架性能的非常重要的参数。液压支架的工作阻力可用如下公式表示:Q=ZBc (L+E)
在公式中, Z代表液压支架的支护强度, E代表支架顶梁前端到煤壁的距离。
2.7 确定液压支架的通风断面
按照煤矿开采安全规程的相关规定, 矿井采高工作面的风速至少不低于5m/s。液压支架的通风断面的验算可以用如下公式表示:V=Q/ (S×60)
在公式中, V代表矿井采高工作面的风速, 单位m/s, Q代表矿井采区工作面所需的风量, 单位m3/s, S代表液压支架的通风断面的面积, 单位m2。
3 结束语
液压支架是现代化、机械化煤矿矿井综合开采过程中非常重要的支护设备, 液压支架的选用直接关系到煤矿生产的高效和高产。由于矿压观测的模糊性和地质条件的复杂性, 导致液压支架逐渐呈现出大流量化、多样化的发展趋势。并且煤矿的安全生产成为现代生产的主要因素, 受到社会各界的高度重视。因此, 液压支架的选用要以安全生产为出发点, 根据煤矿的实际条件合理选型。
参考文献
[1]李大庆.浅析液压支架选型的基本依据及原则[J].科技情报开发与经济, 2009 (13) :216217
[2]陈汉章, 闫永明.液压支架架型、参数及其元件的设计与选择[J].煤矿机械, 2009 (30) :24-26
[3]刘文斯.煤矿综采工作面液压支架选型设计[C].湘赣皖闽苏等多省 (市) 煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科学论坛论文集, 2010:186187
工程机械液压油的选用 篇5
在流体式液压配管中,油管的管径不宜选得过大,以免使液压装置的结构庞大,但也不能选得过小,以免使管内液体流速过大,系统压力损失增加或产生振动和噪声,影响正常工作。合理计算、选用配管的内径及壁厚,主要目的是为了减少能量损失,降低系统温升,保证配管质量,延长油管使用寿命,保证主机设备运行安全,提高工作效率。
2 管道的选择计算
管道选择的主要内容是根据压力损失、发热量和液压冲击,合理确定管道内径、壁厚和材料。
2.1 管道内径的确定
由流体力学可知,当通过管道的油液流量Q一定时,管道内径d决定于管道截面的油液平均流速ν,即:
式(1)中:Q———通过管道内的流量,m3/s;
ν———管道内液流平均流速,m/s。
从流体力学知道,提高流速会使压力损失增大,而减小流速,势必增加管道内径,这样会使管道及其辅件的体积和重量增加。同时流速与液压冲击密切相关,流速增大,冲击压力增大。
另外,管道的流速与元件、回路的正常工作也有密切关系。如液压泵吸油管路上的压力损失就不能太大,否则会造成泵的“气穴”现象;回油管路压力损失过大会产生高的背压,影响元件正常工作性能。因此,在设计液压系统管路时,要限制流速。表1给出的是允许流速的推荐值[2]。
计算出来的d还应符合标准系列。
表1中,小值(流速)适用于油液粘度较大或管路较长情况,而大值则用于相反情况。
表中数据是对石油基油液而言,对于水-油乳化液,其允许流速可相应比表中推荐值大25%。一般情况下,是使管路的压力降不大于系统工作压力的5%~6%的原则选取流速。
2.2 管道理论壁厚的确定
管道理论壁厚:
式中:p———管道承受的最高工作压力,bar;
d———管道内径,mm;
[σ]———管道材料的许用拉应力,bar;
σb———材料的抗拉强度;
n———安全系数。
安全系数n,它考虑了管道径向尺寸的误差与变形、管道内的压力脉动、液压冲击、管道的材料质量以及工作压力的周期变化等不安去因素。故一般规定n~4~8,液压系统振动、压力冲击大者取大值,小者取小值。因此,对钢管来说,当压力p<7MPa时,取n=8,7MPa
17.5MPa时,取n=4。
2.3 管道实际设计壁厚的不确定
管道实际设计壁厚δ实按下式计算
式中:δ———管道理论壁厚,mm;
ξ———管道腐蚀裕量,mm;
管道腐蚀裕量ξ与所选管道的公称内径d大小有关,d大则取大值,小则取小值(如表2)[3]。因此,在工程设计中,选择液压配管时,除了要充分考虑到管道的腐蚀裕量,以及腐蚀裕量造成的管道壁厚负偏差外,还需考虑管道缺陷裕量,通过合理的计算来选用液压配管的内径及壁厚,保证配管质量。
3 结论
在液压配管中,所用管材或管道附件均应进行严格的质量检查,并要求附有制造厂家提供的合格证书,其规格必须同设计相符,如果发现管材或管件的内外侧已腐蚀或有显著变色、表面凹陷达管道直径的百分之十以上,则不得使用。管材表面不得有裂纹、折叠、离层和结疤等缺陷存在,并且在配管表面同一部位的锈蚀、划痕、刮伤深度及本身壁厚负偏差之和不得超过管材壁厚的百分之八。
参考文献
[1]官忠范.液压传动系统[M].北京:机械工业出版社,1988.
[2]张也影.流体力学[M].北京:高等教育出版社,1998.
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