汽车液压油的性能包括抗磨性、抗泡沫性和析气性,化学安定性等。
1)抗磨性:液压油必须具有良好的抗磨性,抗磨液压油内的抗磨剂主要是ZDDP和硫-磷型,它们对含银部件有腐蚀作用,青铜部件对抗磨剂也很敏感。
2)抗泡沫性和析气性:液压油的压缩性随液压系统压力的升高而增大。当油内含有气泡时尤为显著,液压油的压缩性将导致系统压力不足和传动反应迟缓,严重时会产生噪声、震动、气蚀、甚至损伤设备。要求液压油应具有良好的消泡性和析气性。
3)化学安定性:一般液压油的工作温度约为55~65℃,油泵转速和压力增加可使油温升到80℃左右。由于工程车辆液压系统的油箱容量较小,油在系统内的循环率高,油温可超过100℃,加上高速流动的油液中空气和水分离困难,因此将加速油的氧化变质。因此要求油液必须具有较好的热稳定性、氧化安定性、水解稳定性和抗乳化性。
2.液压油的分类和产品
ISO于1982年以ISO 6743/4—82H组公布了液压系统液压油分类标准,我国等效采用了ISO标准。将液压油按40℃运动黏度分为N15、N22、N32、N46、N68、N100和N150七个牌号,黏度范围见表3-8。
表3-8 国产液压油产品牌号
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液压油按使用性能分类也是根据ISO 6743/4—82标准来划分的,其中汽车常用的有HM、HV和HS三种。我国等效采用了这个标准,这三种液压油的符号、组成和特性见表3-9。表中抗磨液压油(HM)是汽车液压系统广泛使用的液压油。液压系统对液压油质量的要求取决于系统的压力、体积流率和温度等运行条件。
表3-9 液压油的符号、组成和特性
3.液压油的选用
汽车上应用液压油的部位有传动、转向、悬架、自动倾卸、自动举升等机构。选用液压油时应考虑液压系统的工作条件(包括油泵的类型、工作压力、转速和系统内的油温,各部件材质,液压系统工作时间和工作特点等)和液压系统的工作环境(包括工作环境温度、温度变化情况及有无特殊情况等)。对于影响汽车行车安全的系统(如制动、转向系统等)应按汽车制造厂规定的油品选用。液压转向助力器一般采用HV类低温抗磨液压油或ATF;汽车减振器采用性能属于HV类的专用汽车减振器油。目前国内外汽车采用的减振器油有矿油型和硅油型两种。
选择液压油的黏度牌号时,应以保证液压系统在低温环境下能工作且灵敏可靠,在高温环境下能保持容积效率、机械效率之间的最佳平衡为考虑原则。
多数汽车制造厂推荐汽车转向助力器使用HV型油。最低气温在-10℃以上的地区可以全年使用N46号油;最低气温在-20℃以上的地区,可全年使用N32号油;最低气温在-35℃以上的地区,可全年使用N22号油。
自动倾卸机构和工程车辆液压系统的额定压强多在10~32MPa范围以内,一般采用柱塞泵或齿轮泵。由于汽车倾卸机构的工作时间短,间歇时间长,其工作温度与环境温度相差不大,因此选用时一般应主要考虑低温泵送性。除冬季最低气温在-35℃以上的严寒地区以外,全年都可使用N22号低温液压油。如果使用抗磨液压油,最低气温在-35℃以上的地区,全年可使用N15号油;最低气温在-10℃以上的地区,可全年使用N32号油。工程车辆的液压系统持续工作时间长,且液压系统的油压高,且多在低速、大转矩工况下工作,在夏季油液的工作温度可使用HMN46号油;最低气温在-10℃以下的地区,冬季必须换用HMN15号或HMN22号油。
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