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最大液压元件寿命

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定义最大液压部件寿命流体温度和粘度的限制

布伦丹凯西

许多因素可以降低液压元件的使用寿命。流体粘度不正确是这些因素之一。为了防止从切割短部寿命的低(或高)粘度,必须首先定义适当的流体操作温度和粘度范围,然后连续地保持。在我详细讨论之前,让我解释流体温度和粘度的相互关系,以及它们如何影响液压元件寿命。

液压流体的温度/粘度关系

石油基液压流体的粘度降低其温度增加,相反地,当温度降低粘度增加。这就是为什么用于流体粘度和流体温度限制必须同时考虑。低流体粘度可导致通过润滑不足引起的油膜的过薄的部件损坏,而过高的流体粘度可导致通过气蚀损伤到系统组件。

液压元件的制造商公布允许的,最佳的粘度值,可以根据部件的类型和结构而变化。作为一般规则,进行操作时粘度应保持在100〜16厘沲(460至80 SUS)的范围内,但是粘度高达1000厘沲(4600 SUS)是允许在启动时间很短。最佳的操作效率与在36至16厘沲(170至80 SUS)和最大轴承寿命的范围内流体粘度为25厘沲(120 SUS)的最小粘度来实现来实现。

液压液体粘度等级

ISO粘度等级(VG)编号简化了选择具有正确粘度的流体的过程,用于系统的工作温度范围。流体的Vg数表示其在40℃下为中心(CST)的平均粘度。例如,ISO Vg 32流体在40℃下具有32个厘螺旋的平均粘度。注意,在100°F(38.7℃)下测量ASTM和BSI粘度等级的平均流体粘度。这意味着给定ASTM或BSI等级的流体比相应的ISO等级略微粘稠。

确定正确的粘度等级

为了确定用于特定应用的正确的流体粘度级别,有必要考虑:“在最低环境温度开始粘度;”最大预期运行温度,这是由最大环境温度的影响;和“允许的和最佳粘度范围为系统的组件。

在大多数情况下,机器制造商将指定正确的粘度等级。重要的是要了解机器制造商推荐的粘度等级应随着机器运行变化的环境温度条件而变化。

我说这是因为几年前,我参与了从移动液压机的几个过早部件故障的分析。该机器是在北半球设计和建造的,但在南半球的高环境空气温度下运行。由于润滑性不足,因此由于液体粘度低,因此组件均失效。

调查显示,在系统中的流体是ISO VG 32.虽然该粘度级是适合寒冷气候在北半球的部分找到,它是不适合于在此机器操作所述高环境温度。该机器拥有者证实,制造商的建议,流体确实ISO VG 32。

机器制造商并未改变流体粘度建议,以考虑该特定机器运行的更高环境温度。由于低流体粘度,这种监督导致了几种过早的组件故障。

可以使用展览1所示的粘度/温度图来检查机器制造商的粘度等级推荐,假设最低启动温度,液压系统的最大工作温度是已知的。例如,让我们考虑一个应用最小环境温度为15°C的应用,系统的最大工作温度为75°C,系统组件的最佳粘度范围在36到16厘升之间,并且允许间歇性粘度范围之间1000和10个焦点。

流体粘度

从粘度/温度图中显示出从图1可以看出,以保持粘度的最小值以上,在75℃下的16厘沲最佳值,则需要使用ISO VG 68流体。在15℃,VG 68流体的粘度的起始温度为300厘沲,这是在启动时的1000厘沲的最大允许极限之内。如果机器制造商的建议是ISO VG 32相同的条件下,流体,我会质疑它。

这里一个字的警告- 不要在没有咨询设备制造商的情况下在系统中改变流体粘度等级。这样做可能会使制造商的保修和/或对系统组件造成损坏。

定义工作温度限制

已经确定系统中的流体是机器运行的环境温度条件的正确粘度等级,下一步是为系统组分定义最佳和允许粘度值的流体温度等效物。

通过参考图1中的VG 68流体的粘度/温度曲线,可以看出,将在55℃和78℃之间的流体温度范围内实现36和16厘℃之间的最佳粘度范围。最佳轴承寿命的最低粘度将在65℃的温度下实现。1000和10中心的允许的间歇粘度限制分别等于2℃和90°C的流体温度。

回到我们的例子中,这意味着,与ISO VG 68流体在系统中,最佳运行温度是65℃,最大工作效率将通过在55℃至78的范围内℃下保持流体温度来实现。如果在等于或低于2℃冷起动条件下,预计,这将是必要的流体,以避免损坏预热到系统组件。在系统中,这通常是泵壳体的最热部分间歇流体温度,不能超过90℃。

注意,82°C(180°F)损坏密封件以上的流体温度,降低液压流体的使用寿命,并且在大多数情况下,将导致待超过流体的粘度限制。这意味着任何液压系统在82°C(180°F)的温度下的操作是有害的并且应该避免。

防止高温操作造成的损坏

为防止通过高流体温度和/或低流体粘度造成的损坏,应在系统中安装流体温度报警,并立即调查和整流所有高温指示。超温报警应设定为最小,最佳粘度值的温度。如已经解释的那样,这将依赖于系统中流体的粘度等级。在上述示例中,流体温度警报将设置在78°C。

当流体过度时,继续操作液压系统类似于操作具有高冷却剂温度的内燃机。损坏几乎保证。因此,每当液压系统开始过热,关闭系统,找到问题的原因并修复它!

关于作者:布伦丹·凯西拥有超过15年的移动和工业液压设备的维护,修理和大修体验。有关增加正常运行时间和降低您的液压设备的运行成本的更多信息,请访问他的网站:https://InsiderSecretsToHydraulics.com

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