2009年 36卷第 2期
合 成 润 滑 材 料
SYNT 口阿C LUBRICAN IS 31
文章编号:1672—4364(2o09)o2—0031—03
液压介质的清洁度
陈惠卿
(中国石化长城润滑油应用研究中心,北京 100085)
摘要:综述了液压介质的清洁度检测
,清洁度等级标准和清洁度检测仪器的校验标准。
关键词:液压介质;清洁度;标准
中图分类号:TE 626.3 文献标识码:E
在液压传动系统中,功率是借助于密闭回路中
的液压介质来传递和控制的,这种液压介质既是润
滑剂又是功率传递介质。由于液压元件 日益精密,
摩擦副的间隙变得很小,有的仅几个微米,液压介
质中存在的固体污染颗粒会影响液压介质的润滑
能力,并且导致元件的磨损,液压介质的污染程度
直接影响系统的性能和可靠性,因此必须将其控制
在系统可接受的水平。目前正在修订的液压油和
汽轮机油的国家标准中,都在考虑加入清洁度检测
项 目。综述了液压介质的清洁度检测方法、清洁度
等级判定、清洁度检测仪器的校验、取样容器的标
准要求及其它的相关标准等。
1 液压介质清洁度的检测标准
在实际工作中,许多人把液压介质的清洁度等
级判定标准当成了清洁度的检测方法标准,这是不
正确的。
液压介质颗粒污染的检测方法标准包括“光学
显微镜测定颗粒污染度的方法”、“用重量分析方法
测定颗粒污染”、“采用遮光原理的自动计数法测定
颗粒污染度”等。
1.1 IS011500—1997自动计数法测定颗粒污染度
ISO1 1500—1997是“液压传动 一利用遮光原理
的自动计数法测定颗粒污染度”(hydraulic fluid pow—
er——determination of particulate contamination by auto··
matic counting using the light extinction principle)方法 ,
该方法仅适用于同类的单相液体,通常测量悬浮于
原始样液中的颗粒。标准要求仪器应配置在洁净
的环境中,以防止在分析过程中空气中的颗粒侵入
样品;要求每立方米空气中≥0.3/an的颗粒不超
过 10万个。该仪器是高敏感仪器,仪器的供电电
压应稳定且无“噪声”。当液样中发现有水或其它
不相溶液体时,则不应用此方法进行分析,应采用
光学显微镜法检测。如分析样品静置一段时间后
产生颗粒沉淀并结块,分析前必须打破结块,使污
染颗粒均匀地重新分散于整个液样中。分析结果
的报告应按“ISO3938液压传动 一污染分析 一报告
分析数据的方法”出据报告。
1.2 GB,T 20o82—2oo6,IS0 7:2Oo2光学显微镜
测定颗粒污染度
GB/T 20082—2006/IS04407:2002为“液压传动
一 液体污染采用光学显微镜测定颗粒污染度的方
法”(hydraulic fluid power—fluid contamination--deter—
mination of particulate contamination by counting method
using all optical microscope),本方法对收集在滤膜表
面的污染物颗粒计数,包括应用透射或入射光学系
统,人工进行颗粒和图象分析两种方式。所有液压
系统的液压介质污染物等级都可根据本标准进行分
析。分析环境应按 GB51X)73—2001要求的空气清洁
度等级控制,洁净度应达到 5级或更好。出据的检
测报告要求包括以下内容:油样名称、每 100 mL液
样所有被计数尺寸的颗粒数、空白试验中每100 mL
液样计数的颗粒数、滤膜的有效过滤面积及孔径、统
计方法(手动或图象分析)、所采用光源类型(入射光
或透射光)和分析所用的液样体积(mE)。
1.3 ISO4405用重量分析方法测定颗粒污染度
ISO4405是“液压传动 一油液污染一用重量分析
方法测定颗粒污染”(hydraulic fluid powers—fluid cont.
amination determination of particulate contamination by
收稿日期12009一O1一l5
作者简介:陈惠卿,女,高级工程师,1990毕业于华东理工大学
精细化工系,长期从事润滑油脂的科研开发与应用研究工作,已发
表论文数篇。电话:010—62949743。
32
合 成 润 滑 材 料
SYNTHE11C UJBmCANrS 2oo9年36卷第 2期
the gravirnetric method)的方法,该方法规定了两种测
定流体传动系统中的液压介质污染的重量分析方
法。基本方法是在真空条件下,通过一个或两个相
同重叠的滤膜,过滤已知体积的液压介质,过滤后隔
膜增加的质量或两个隔膜的质量差相当于固体杂质
的含量。试验结果报出的是污染物的质量。
1.4 DL/ r432—2007测定电力用油颗粒污染度
此方法为电力行业标准,是将 SD313—1989“油中
颗粒数及尺寸分布测量方法(自动颗粒计数仪法)”及
DIJT432—1992'‘油中颗粒污染度测量方法(显微镜对
比法)”两个标准合并为一个标准。由中国电力企业
联合会提出,电力行业电厂化学标准化技术委员会归
口,西安热工研究院起草。本标准适用于测量磷酸酯
抗燃液压油、汽轮机油、变压器油及其他各种辅机用
液压介质等的颗粒污染度。有应用者认为该标准中
的采样点不明确u J,在实际执行中可操作Jf生不完全,致
使有时采集样品只能代表局部状况。因此,污染物成
分的鉴定和含量测定的结果不足以评定液压系统内
的污染度,系统异常时尤其突出。
在 GE的技术
里,明确了应设置以下采样
点:润滑油系统,增压泵人口、油箱卸油室过滤网上
游、净化系统出口、子系统回油母管、液压油系统、过
滤输送泵出口、硅藻土过滤装置出口。GE的规范中
还要求,为了保证得到有代表性的油样,动力装置应
与系统一起在稳定的状态下(正常工作温度和额定
压力)工作,实现该状态的最小循环时间为 1 h,该规
范明确了污染度试验采样时系统油流状态。
1.5 GJB380—87飞机液压系统污染测试
GJB380—87标准共包括 7个部份,其中第 4,第
5部份为污染度等级测试标准。第4部份是飞机液
压系统污染测试,用颗粒计数器测定液压介质固体
颗粒污染度,第5部份是飞机液压系统污染测试,用
显微镜计数法测定液压介质固体颗粒污染度。
2 液压介质清洁度等级判定标准
2.1 (;BIT 14039—2002(ISO 4406-"1999,MOD)清
洁度等级标准
GB/T 14039—2002(ISO 4406:1999,MOD)是“液
压传动 一油液 一固体颗粒污染等级代号”标准
(hydraulic fluid power—fluids—method for coding the
level of contamination by solid particles),该标准中确
定了液压系统的液压介质中固体颗粒污染等级所
采用的代号。通过将单位体积液压介质中的颗粒
数转换成较宽范围的等级或代码,以简化颗粒计数
数据的报告形式。液压介质的污染等级代号由代
码组成,代码每增加 1级,颗粒数一般增加 1倍。
使用自动颗粒计数器计数所报告的污染等级
代号由3个代码组成,该代码分别表示颗粒尺寸及
其分布:第 1个代码代表每毫升液压介质中颗粒尺
寸i>4/.tm(e)的颗粒数;第 2个代码代表每毫升油
液中颗粒尺寸≥6 m(c)的颗粒数;第 3个代码代
表每毫升油液中颗粒尺寸≥14 ttm(c)的颗粒数。
用显微镜计数所报告 的污染等级代号,由
≥5 pan和≥15/an两个颗粒尺寸范围的颗粒浓度
代码组成。代码的确定见表 1。
表 1 代码确定表
代码值 颗粒数/(颗·rnL ) 代码值 颗粒数/(颗·mL ) 代码值 颗粒数/(颗·mL )
0 0.00—0.01(含) 10 5—10(含) 20 5 600—10 000(含)
1 0.01—0.02(含) ll 10—20(含) 21 1 0000~2 0060(含)
2 0.02~0.04(含) 12 20~4o(含) 22 20 60o~40 ooo(含)
3 0.04—0.08(含) 13 40—8O(含) 23 40 000—80 060(含)
4 0.08~0.15(含) 14 80—160(含) 24 80 000—160 600(含)
5 0.15~0.3(含) 15 160—320(含) 25 160 000~320600(含)
6 0.3~0.6(含) 16 320—64o(含) 26 320 000—640 ooo(含)
7 0.6~1.3(含) 17 640~l 300(含) 27 640 000~1 300 000(含)
8\ 1.3~2.5(含) 】8 l 300~2 500(含) 28 1 300 000—2 500 000(含)
9 2.5—5(含) 19 2 500—5 ooo(含) >28 >2 5o0 00O
用自动颗粒计数器计数的代号举例如下,比如
代码 22/18/13,其中第 1代码 22表示每毫升液压介
质中I>4 re (c)的颗粒数在20 000—40 000之间,第
2个代码 18表示≥6 m (c)的颗粒数在 1 300~
2 500之间,第 3个代码 13表示≥14 t~m(c)的颗粒
数在 4o一80之间。
*/19/14中“*”的意思是指/>4 t~n(c)的颗粒
数太多无法计数。
2009年 36卷第2期 陈惠卿.液压介质的清洁度标准 33
一 /19/14中“一”的意思是指≥4/.tm(c)的颗粒 2.2 NAS 1638污染度等级标准
数不需要计数。
用显微镜计数的代号确定 ,为了与自动颗粒计
数器所得的数据报告相一致,代号由 3部分组成,
第 1部分用“一”表示,例如,一/18/13,第 2部分代
码由 ≥5 btm的颗粒数来确定,第 3部分代码由
≥15 tam的颗粒数来确定。
NAS 1638污染度等级是由美国航天协会提出
的,它根据 100 mL液压介质中5个尺寸范围(5/ml~
15 pm,15 pan ~25 prn,25 p.m ~50,am,50 ,um ~
100脚和 >100,am)的颗粒浓度极限划分等级,污
染度等级共分 l4级,见表 2。
表 2 NAS 16.38不同颗粒尺寸的污染物等级的确定
当液压介质的污染度超过已有的分级时,可用
外推法来确定液压介质的污染等级。NAS1638等
级标准目前在美国和世界各国还在被广泛地使用。
油液的污染度等级是以5个不同颗粒尺寸污染
度等级中最差的一个等级做为油液的污染度等级。
3 液压介质清洁度检测仪器校验标准
3.1 GB/T18854—2002(Iso11171:1999,MOD)校
验标准
GB/T18854—2002(ISOI1171:1999,MOD)为 液
压传动、液体 自动颗粒计数器的校准标准。当收到
1台新的自动颗粒计数器或检修、重新调整后的自
动颗粒计数器或传感器,在 3个月 ~6个月内要进
行尺寸校准。要求油样在真空或超声状态下除气,
直至气泡上升至液面,连续进行 5次颗粒计数。每
次取样至少为 100 mL。此方法只适用于校准 AN2
50 pan以下的尺寸,对于大于50/an的,可以考虑用
ASTM F一658方法。
3.2 ISo11943:1999校验标准
ISO1 1943:1999校验标准为液压传动 一液体在
线自动颗粒计数系统校准和验证方法。
4 其它与液压介质清洁度相关的标准
GB/T 17484—1998,该标准规定了液压油液取
样容器净化方法的鉴定和控制。
GB/T17489—1998,该标准规定了液压颗粒污
染分析时如何从工作系统管路中提取液样,包括了
从主管路中取样和从油箱中取样两种方法。
GB/Z 19848—2005,该标准规定了液压元件从
制造到安装达到和控制清洁度的指南。
GB/Z 20423—2006,该标准规定了液压系统总
成清洁度的检测。
JB/T7858—1995,该标准规定了液压元件清洁
度评定方法及液压元件清洁度指标。
5 结束语
液压介质在实际应用中的污染是不可避免的,
对液压介质进行污染控制的目的是为了最大限度
地保持液压介质的清洁度,从而延长设备和液压介
质的使用周期,以实现最高的综合价值。熟悉液压
介质清洁度的相关标准,对更好地控制液压介质的
清洁度并合理使用液压介质是十分必要的。
参考文献
1 蒋玉华.电力用油污染度试验标准探讨.华北电力,
2004.(4):65~67
合 成 润 滑 材 料
SYM’HEnC LUBmCA 2OO9年 36卷第 2期
文章编号:1672—4364{2oo9}~ 一OO34—04
基础油的分类标准及质量影响因素
张振庚 黄玉秋 唐 华
(1辽宁石油化工大学石油化工学院,抚顺 113001;2四川南充炼油化工总厂,南充 637000)
摘要:介绍了美国石油学会,Shell公司,中国石化和中国石油的基础油分类标准。阐述 了饱和烃,硫和氮对基础
油质量的影响。提高基础油中的饱和烃含量并降低硫、氮含量可以改善基础油的质量和对添加剂的感受性。
关键词:基础油;粘度指数;分类标准
中图分类号:TE 626.3 文献标识码:E
我国润滑油市场多年来一直保持了持续上升
的势头,已成为世界润滑油消费的热点地区,这势
必对工业润滑油的发展提出了更高的要求。有必
要对基础油的分类标准及其质量影响因素进行探
讨,以利于改善润滑油的生产工艺。
1 润滑油基础油分类标准
目前,尽管国际标准化组织未对润滑油基础油
统一分类和命名,但国际上普遍应用的基础油分类
主要有两种,一是美国石油学会(API)根据基础油
组成和主要特性的分类方法;二是 Shell公司根据
粘度指数划分的分类方法。
1.1 美国石油学会(API)分类标准
1996年,美国石油学会(aPI)公布了对基础油
的分类,矿物基础油按饱和烃含量、硫含量和粘度
指数分为 API工,Ⅱ和Ⅲ三类基础油。润滑油基础
油加工工艺不同,生产的基础油质量也就不同。以
溶剂精制、溶剂脱蜡、白土精制(加氢补充精制)为
代表的“老三套”润滑油加工工艺生产的是 API I
类基础油;以加氢处理、加氢裂化、异构脱蜡为代表
的加氢工艺生产的是 APIII和Ⅲ类基础油,见表 1 0
表 1 API基础油分类
分类的目的主要是服务于 API基础油互换准
则,而 API基础油互换准则规定的是内燃机油生产
商采用相同的添加剂
,换用符
一标准的基
础油,生产相同档次的内燃机油所需进行的发动机
试验和台架试验的次数最少。
收稿日期:2009—04—01
作者简介:张振庚,男,高级工程师,工程硕士,从事石油产品质
量检验及润滑油工艺研究工作。
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Cleanliness Specifications of Hydraulic M edia
Chen Huiqing
(Application&Research Center of Great Wall Lubricating Oil,Being 100085,China)
Abstract:It is comprehensively reviewed the cleanliness testing methods,cleanliness class’S specifications and
cleanliness testing appliances verifying specifications of hydraulic media.
Key words:hydraulic medium;cleanliness;specification