2014年7月18日 星期五

液壓油的性質與分類

※ 什麽是液壓油?

液壓油 (hydraulic fluid):是一種潤滑油,用作液壓傳動系統中的工作介質。此外,還具有潤滑、冷卻和防銹作用。通常由深度精制的石油潤滑油基礎油或合成潤滑油(見合成潤滑油脂)加入抗磨和抗氧劑等石油產品添加劑調制而成。廣泛用於機床、礦山工程機械、農業機械、鑄鍛機械、交通運輸機械、航空、航天等方面。

液壓油是液體靜力系統中最重要的要素,在液壓系統設計、完成和試車中必須像對待機器元件那樣給予重視。液壓油也是位於發動機潤滑油之後的第二個最重要的潤滑油劑類型,約占潤滑劑總耗量的15%。


※ 液壓油須具備的性質:

(1) 具有適當黏度。
(2) 具有潤滑性。
(3) 在高溫、高壓下不變質。
(4) 在高溫、高壓下仍易於流動。
(5) 長期使用,油質不易變化。
(6) 不使機件生銹或腐蝕。
(7) 能迅速分離水分、膠質、空氣等。
(8) 無毒、無臭。
(9) 熔點高、對溫度影響小。
(10) 消泡性佳。


※ 液壓油的分類:

液壓油主要有主要功能有液壓傳動、潤滑機件、封閉機件、冷卻系統、減少摩擦、防震、降低溫度、密封、防止生鏽與腐蝕、清淨、絕緣等。液壓油的基本類型有石油基液壓油和難燃性(fire-resistant)液壓油二類,分別敘述如下:

(1) 石油基液壓油:
石油基液壓油使用最廣,從開採的石油提煉出來,再加上數種重要的添加劑。一般液壓裝置大多數使用此石油系之液壓油,因其具有潤滑性、防銹性,其性質隨使用原油種類、煉製方法以及所加添加劑而異。


(2) 難燃性(防火性)液壓油:
難燃性(防火性)液壓油主要防止使用液壓油時引發火災。由於有引發火災之危險,開發出耐火性液壓油,其特點為燃燒速度非常緩慢,可分難以持續燃燒的難燃性油與完全不可燃燒的不燃性油,難燃性(防火性)液壓油類型說明如下:

  • O/W 乳化系(oil-in-water emulsion)係以 40%的油和 60%水構成,是一種不燃性油。其優點在於潤化性良好,價格較便宜,但其長期使用會使油和水分離,較不安定,且有溫度範圍的限制。
  • W/O 乳化系(water-in-oil emulsion):係以 60%的油和 40%的水再加上適當的添加劑構成,也是一種不燃性油,它比 O/W 系具有較佳之潤滑性,價格亦較便宜,使用較 O/W 系廣。其缺點則為化學安定性不良,長期存放容易變質,另外,使用時溫度需在 5°C~60°C之間。
  • 水-乙二醇系(water glycol):通常以 60%的乙二醇配以 40%的水和其他添加劑構成。因為加入的乙二醇是一種抗凍劑(anti-freezer),故其流動點可達−40°C,並且其化學安定性較高和乳化系一樣,最大的優點為具有抗火性,且水具有消火的作用,可以防止燃燒,也是一種不燃性油。
  • 磷酸酯系:磷酸酯系液壓油是一種人造化學合成油,由於其化學成份具有防火性,屬於難燃性油,由磷酸酯(phosphate ester)和一部份石油構成。這種液壓油有較佳的潤滑性、流動性以及幾乎不和金屬起作用特性。其缺點為黏性指數低、有毒,對襯墊、橡膠軟管等橡膠材質有腐蝕作用。由於其價昂,僅用於高壓系統,高精度控制裝置。