油液的更换

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第108页（1706字）

液压油在使用过程中由于受机械、物理和化学的作用，其性能逐渐劣化。当油液主要性能劣化到对系统有危害作用的程度时，必须更换油液。

液压油性能劣化的主要表现及原因见表3．4－4。

表3．4－4 液压油劣化及原因

油液性能劣化与油液污染有直接的关系，油液中的水、空气、固体颗粒污染物，以及热能是引起添加剂耗损、失效和基础油氧化的根本原因，而油液中的金属微粒对油液氧化起催化剂作用，加速油液的劣化。

液压系统油液的更换通常采取以下方式：定期更换；根据经验和对油样的观察确定是否换油；按照规定的换油性能指标，根据油样化验结果确定是否换油。前两种方式虽然简便，但往往不够科学和合理。按照换油指标更换油液，既能充分利用油液，又能保证设备的工作可靠性和寿命，应推行采用这种方式。

由于液压设备的类型、工作条件和使用的油液种类不同，因而目前还没有统一的换油指标，各个工业部根据实际情况制定的具体换油指标可作为油质管理工作的参考。表3．4－5和表3．4－6为石油化工部门制定的液压油换油指标。

表3．4－5 L－HL液压油换油指标(SH／T0476－92)

表3．4－6 L－HM液压油换油指标(SH／T0599－94)

在采用按换油指标更换油液时需要知道所用新油的性能指标，在使用过程中通过定期进行油液分析监测其性能变化，以确定油液的劣化程度。

油液性能的测定一般采用实验室常规理化性能试验的方法。目前已出现各种型式的便携式油液性能检测仪，可用于现场快速诊断油液的劣化程度。其原理一般是通过检测油液介电常数的变化来评定油液的劣化程度。

近年来红外光谱分析已开始应用于液压和润滑设备在用油的性能状态监测。红外光谱可提供有关化学结构的信息，通过油液红外光谱分析可监测油液氧化程度，添加剂耗损和外界污染物的侵入。

图3．4－5为一组反映油液氧化程度的在用油和新油的红外光谱。与新油对比，在用油在波数1700cm^－1附近有较大的吸收峰，它表明油液的氧化程度严重。

图3．4－5 新油和深度氧化的在用油的红外光谱

图3．4－6所示为反映在用油抗氧化添加剂耗损的红外光谱。在波数～3650cm^－1处，新油有明显的表征抗氧化添加剂的特征峰，而在用油则无，这说明抗氧剂已基本耗尽。

图3．4－6 反映在用油抗氧剂耗损的红外光谱

红外光谱仪分析速度快，并能同时检测多项参数，是检测在用油性能劣化的有效手段。但目前红外光谱分析的标准方法尚未建立，红外表征参数与常规理化性能试验之间的相关性还有待确定，因而目前油液的更换仍以油液常规理化性能试验为主要依据。

延长油液的使用寿命不仅可以节省用于油液的费用，而且更重要的是可以节约油料资源。目前有的现场由于油液污染控制措施不完善，液压系统油液污染严重以致影响设备正常工作，因而不得不采取频繁换油的办法，而实际上换下的脏油往往只是污染超限，而理化性能并没有达到劣化的程度。这类油液只需经过适当的净化处理仍可继续使用。经验表明，通过污染控制提高油液清洁度，可以显着延缓油液性能劣化，油液的使用寿命可延长3～5倍。日本工业界提出，通过油液净化措施，可望使液压油的使用寿命延长到10年。