液压油换油指标及换油周期
1．常见液压油的换油指标
液压油的评定指标主要分为性能指标（如氧化安定性、抗磨性等）和理化指标（如外观、密度等）两大类。如下表所示，对液压油的各项性能指标在使用过程中的变化情况及对机械磨损程度的重要性进行了比较。从下表可以看出液压油的外观、密度、运动黏度、黏度指数、酸值、水分、机械杂质、硫酸盐灰分、闪点、腐蚀试验、抗泡沫性及抗乳化性项指标对机械磨损的影响较大，并具有较好的可测性，均可列入换油指标标准。
液压油使用过程中各项指标的变化情况对机件磨损的重要程度分析
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序号 |
新油指标 |
性能 |
使用过程中的变化 |
可测性 |
对在用油的重要性 |
是否列入换油指标 |
试验方法 |
|
1 |
外观 |
理化性能 |
颜色越来越深 |
可测 |
重要 |
是 |
目测 |
|
2 |
密度 |
理化性能 |
变化不大 |
可测 |
次要 |
是 |
GB/T 1884 |
|
3 |
运动黏度 |
主要理化及性能 |
运动黏度下降 |
可测 |
重要 |
否 |
GB/T 265 |
|
4 |
黏度指数 |
理化性能 |
下降 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 2541 |
|
5 |
酸值 |
理化性能 |
越来越高 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 264 |
|
6 |
水分 |
理化性能 |
从无到有 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 260 |
|
7 |
机械杂质 |
理化性能 |
越来越高 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 8926 |
|
8 |
硫酸盐灰分 |
理化性能 |
变化不大 |
测量不便 |
次要 |
否 |
GB/T 2433 |
|
9 |
闪点 |
理化性能 |
变化不大 |
可测 |
次要 |
否 |
GB/T 267 |
|
10 |
倾点 |
理化性能 |
变化不大 |
可测 |
次要 |
否 |
GB/T 3535 |
|
11 |
腐蚀试验 |
理化性能 |
越来越严重 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 5096 |
|
12 |
抗泡沫性 |
理化性能 |
越来越差 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 12579 |
|
13 |
抗乳化性 |
理化性能 |
越来越严重 |
可测 |
重要 |
是 |
GB/T 7305 |
|
14 |
空气释放值 |
理化性能 |
变化不大 |
可测 |
重要 |
否 |
|
|
15 |
氧化安定性 |
性能 |
氧化变质 |
测量不便 |
重要 |
否(可测其余 指标体现) |
GB/T 12581 |
|
16 |
热安定性 |
性能 |
下降 |
测量不便 |
重要 |
否(可测其余 指标体现) |
GB/T 0209 |
|
17 |
抗磨性 |
性能 |
下降 |
测量不便 |
重要 |
否(可测其余 指标体现) |
|
|
18 |
橡胶密封性 |
性能 |
变化不大 |
可测 |
次要 |
否 |
|
|
19 |
剪切安定性 |
性能 |
下降 |
测量不便 |
重要 |
否(可测其余 指标体现) |
GB/T 0103 |
2．液压油推荐换油指标的讨论
目前，国内外均制定了液压油换油指标标准，通过比较不同标准的要求并加以分析，可以提出更为合适的液压油推荐换油指标标准。下面以L-HM液压油为例进行讨论。
我国现采用SH/T 0599-1994《L-HM液压油换油指标》标准指导换油，各项指标要求见下表。美国试验与材料协会( ASTH)也提出了ASTH D6224-2002《辅助动力装置的润滑油的使用监测实施规范》，规定了液压油在用油的监测警戒线项目及指标要求，见下表。
SH/T 0599-1994《L-HM 液压油换油指标》
|
项目 |
换油指标 |
试验方法 |
||
|
40℃运动黏度变化率(%) |
＞ |
＋15或－10 |
GB/T 265 |
|
|
水分(质量分数)(%) |
＞ |
0.1 |
GB/T 260 |
|
|
色度增加(比新油)% |
＞ |
2 |
GB/T 6540 |
|
|
酸值 |
降低(%) |
＞ |
35 |
GB/T 264 |
|
或增加(mgKOH/g) |
＞ |
0.4 |
||
|
正戊烷不溶物(质量分数)(%) |
＞ |
0.10 |
GB/T 8926A |
|
|
铜片腐蚀(100℃·3h)(级) |
＞ |
2a |
GB/T 5096 |
|
ASTH D6224-2002 对液压油在用油的监测警戒线项目及指标要求
|
项目 |
限值 |
|
|
酸值增加(mgKOH/g) |
＞0.2 |
|
|
水分(质量分数)(%) |
＞0.05 |
|
|
颜色 |
不正常的变化或极速变黑 |
|
|
不溶物(质量分数)(%) |
＞ |
0.1 |
|
抗氧剂含量 |
＜ |
新油的25% |
|
液相锈蚀 |
轻锈 |
|
|
抗泡沫性能(泡沫倾向性/泡沫稳定性，程序)(mL/mL) |
＞ |
450/10 |
|
空气释放量(min) |
＞ |
5～20(黏度等级有关) |
|
清洁度(NAS1638)/级 |
＞ |
17/14 |
比较上表可见：SH/T 0599-1994 《L-HM液压油换油指标》与ASTHD62242002《辅助动力装置的润滑油的使用监测实施规范》的主要检测项目基本一致，但后者的要求更为详细、严格。
参考《设备工程实用手册》中回收废油的分级分类，我们认为对于固定的液压系统而言，采用ASTH D62242002《辅助动力装置的润滑油的使用监测实施规范》作为L-HM液压油的换油指标较为合适，但应参照SH/T 0599-1994《L-HM液压油换油指标》，补充40℃运动黏度变化率指标。
3．换油周期的讨论
我们考察了不同牌号、不同使用场合、不同使用时间的液压油性能变化情况，结果如下表
不同牌号、不同使用场合、不同使用时间的液压油性能变化情况
|
序号 |
油品 牌号 |
外观 变化 |
40℃运动黏度 |
水分 含量 |
使用场合 |
使用 情况 |
使用时间 |
|
|
新油 |
在用油 |
|||||||
|
1 |
HM32 |
浅黄 |
32.53 |
32.47 |
无 |
三菱加工中心 |
正常 |
3个月 |
|
2 |
HM32 |
棕色 |
31.56 |
20.24 |
无 |
磨床 |
正常 |
15个月 |
|
3 |
HM32 |
棕色 |
33.50 |
33.39 |
无 |
专机 |
液压元件生锈 |
2个月 |
|
4 |
HM32 |
褐色 |
31.56 |
31.02 |
无 |
化验室保存 |
油样保存 |
保存5年 |
|
5 |
HM32 |
浅黄透明 |
31.71 |
17.42 |
无 |
数控磨齿机 |
正常 |
运行3年 |
|
6 |
HM32 |
红色透明 |
32.39 |
19.52 |
无 |
M7340圆台磨 |
正常 |
运行3年 |
|
7 |
HM46 |
浅红透明 |
46.11 |
20.15 |
无 |
ZE800 磨齿机 |
机床报警 |
2年 |
|
8 |
HM46 |
白色乳化 |
46.09 |
36.28 |
2.8% |
电液锤 |
压力上不去 |
2年 |
|
9 |
HM46 |
发白 |
46.65 |
45.32 |
0.1% |
试车用油 |
有水 |
循环使用 |
|
10 |
HM46 |
褐色 |
46.11 |
43.99 |
无 |
800T 压机 |
正常 |
12个月 |
|
11 |
HM46 |
黄褐色 |
46.38 |
25.44 |
无 |
ZP30 磨齿机 |
正常 |
5年 |
|
12 |
HM68 |
发红 |
66.78 |
65.72 |
无 |
化验室油样保存 |
油样保存 |
5年 |
|
13 |
HM68 |
浅黄 |
63.07 |
59.89 |
无 |
ZE800 磨齿机 |
正常 |
1年 |
|
14 |
HM68 |
浅红 |
63.07 |
41.10 |
无 |
ZE800 磨齿机 |
机床报警 |
1年 |
|
15 |
HM68 |
乳白色 |
63.48 |
58.3 |
2.9% |
电液锤 |
压力不正常 |
1年 |
由上表可见，在实际使用过程中，可能液压系统表面运行正常，但液压油已严重变质，影响到设备的使用寿命；当设备液压系统运行出现故障时，液压油已严重变质；同一种液压油应用在不同的设备上，在不同的工况下，其变质时间长短不同，而在实验室有效保存5年也不会变质；不同的设备对液压油变质后的适应性也不同，敏感性不同，也就是说，在有些设备中还可以使用的液压油，在另外一些设备中可能已报警；一些特发事件容易导致液压油急剧变质，如水分或切削液进入。所以等设备出现故障后再换油或定时换油是不科学的。
由于使用场合不同、工况条件不同，对液压油的性能要求也不同，相应的换油指标标准的适用性也不同。对于不同的应用场合，建议可以确定一个最低标准的液压油换油指标标准，也可以确定液压油在用油的警戒线，甚至可以根据具体用油情况，适当地缩紧或放宽换油指标数值。如果条件允许，可以采用在线检测设备对液压油性能指标进行跟踪测试，并根据设备的润滑需求及实际运转情况来判定液压油是否变质及是否应更换新油。