液压油剪切稳定性 tt-hydraulic_fluid_shear_stability
PAO低温抗磨液压油为风电液压制动系统保驾护航
PAO 低温抗磨液压油为风电液压制动系统保驾护航液压系统及其控制技术是大型风力发电机组的重要组成部分，是保证风力发电机性能的关键技术之一，直接影响整个机组的性能和风能利用效率。
风力发电机一般是分散分布的，要求控制上达到无人值守及远程监控，其重要性应高于其他系统，这就要求制动系统具有很高的安全性和可靠性。
风力发电机组大多工作在寒冷地区、露天作业、白昼气温大幅度变化，因此要求液压系统的制动液粘度受环境温度影响较小，具有较强的抗粘度改变的能力；同时，要想保证风电机组制动系统安全可靠，必须保证润滑液压系统具有较高的液压精度、抗磨性能和油膜强度，还要有效避免孔穴现象，因此常规的醇醚型/硼酸酯制动液难以满足要求。
针对风电机组的工作条件，经过果岭化工研发有限公司与奥吉娜技术部的共同努力，一种风电制动系统专用SHH系列抗磨液压油研制成功。
风力发电机组的液压系统要依靠恒定不变的粘度来获得液压精度，SHH系列抗磨液压油具有优异的抗剪切安定性、氧化安定性，使其具有极高的粘度稳定性，在零度以下的流动性好，从而保证液压系统工作更加平稳。
同时，高品质的抗氧化性，还可以延长油品和过滤器更换周期，保持系统清洁，为高压叶片、活塞提供优异的抗磨保护，即使在操作温度和压力较高的条件下仍然保持系统效率，极少出现内部泵漏。
风力发电机组在长期使用过程中，难免出现吸油管路密封不好，导致空气被吸入液压系统，从而引起局部过热、油温升高、液压元件受到损坏。
SHH系列抗磨液压油采用的PAO具有较好的空气释放性，优良的低温流动性和泵送性能，从而避免了孔穴现象；又由于PAO具有较好的抗泡性、抗乳化性以及橡胶密封适应性，因此减少了液压系统被污染，确保系统的密封性能，同样可以减少孔穴现象。
由于风力发电机组的大多露天作业，使用过程容易混入外界空气、水分、锈蚀金属粉末和各种固化物，造成油液的污染，加剧液压元件中相对运动零件间的磨损，使液压元件不能正常工作。
SHH系列抗磨液压油采用分水性能优异的PAO 基础油、高剪切稳定粘指改进剂、高效抗氧、防腐、防锈、抗磨添加剂调合而成，能在少量进水的系统中正常工作，并能迅速将大量的水分离，因而赋予产品极好的抗磨性能和油膜强度，具有良好的防腐蚀和防锈性，从而延缓设备磨损，减少设备故障，延长使用寿命，保证设备稳定运行。
工程机械液压系统中液压油常见问题解读
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- 1 - 工程机械液压系统中液压油常见问题摘要:在液压系统中,液压油是传递动力和信号的工作介质｡同时它起到润滑､冷却和防锈的作用｡液压系统能否可靠有效地工作,在很大程度上取决于系统中所用液压油,因此在讨论液压系统之前,必须先对液压油有一个清晰的了解｡随着我国基础建设事业的发展,各种类型的工程机械广泛应 用于各种建设领域｡由于液压传动技术因其具有传动装置体积 小､质量轻､结构紧凑､动作灵敏､便于实现自动化等优点,被 广泛应用在桩工机械､起重机械､挖掘机械､路面机械等许多 工程机械上｡但是液压技术发展中始终存在两个难题困扰着制造 商和用户,一是泄露,二是污染｡对机械化施工企业来说,工程机械技术状况的良好与否是企业能否正常生产的直接因素｡就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志｡合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本｡Abstract:In the hydraulic system, on the hydraulic fluid transmits the power and the signal actuating medium. At the same time it plays the role which to the lubrication, cools and guards against rust. Whether does the hydraulic system reliably effectively work, is decided in the very great degree in the system uses the hydraulic fluid, therefore in front of discussion hydraulic system, must have a clear understanding first to the hydraulic fluid. Along with our country infrastructure enterprise development, each kind of type project machinery widely applies in each construction domain. Because the hydraulic transmission technology人士提供高效快捷的网上交流平台以及知识获取平台，并提供全方位的电子商务解决方案。
液压油剪切下降率影响因素和对策
20石油化工随着液压系统压力和系统温度的提高，作为液压系统实现能量传递的液压油不仅需要具备较好的润滑性、抗腐蚀性、防锈性、抗泡性等性能，而且还需要具备良好的剪切安定性和黏温性，这两个性能是评价液压油的重要前提，如此才能在较广泛的工作温度范围中保持液压油的最佳黏度，对液压设备提供卓越的保护，并激发液压系统的效率。
目前，ＨＭ高压液压油标准要求剪切安定性（２５０次循环后，４０℃运动黏度下降率）（以下简称剪切下降率）不大于１％，用 《含聚合物油剪切安定性的测定 柴油喷嘴法》（ＳＨ／Ｔ ０１０３）方法测定，而ＨＶ低温液压油、ＨＳ超低温液压油标准要求剪切下降率不大于１０％，因此相对来看，ＨＭ高压液压油对剪切安定性要求非常严苛。
且该分析至少需要一天时间，为了适应市场快速保障的需求，产品剪切安定性一次合格率至关重要。
本研究针对ＨＭ高压抗磨液压油剪切下降率影响因素进行排查，对影响因素进行分析并制定改进措施。
一、剪切下降率影响因素１．原料排查实验。
ＨＭ高压液压油标准要求剪切安定性（２５０次循环后，４０℃运动黏度下降率）（以下简称剪切下降率）不大于１％，用 《含聚合物油剪切安定性的测定 柴油喷嘴法》（ＳＨ／Ｔ ０１０３）方法测定，而ＨＶ低温液压油、ＨＳ超低温液压油标准要求剪切下降率不大于１０％，因此相对来看，ＨＭ高压液压油对剪切安定性要求非常严苛。
因按照该实验标准及２５０次循环条件，分析至少需要一天时间，为了适应市场快速保障的需求，产品剪切安定性一次合格率至关重要。
为了查找ＨＭ高压液压油剪切下降率影响因素，对油品中各原料进行一一排查，按照原方案做小调实验，分别对配料、降凝、加功能剂等环节进行考察验证，进行剪切下降率实验。
２． 剪切下降率影响因素。
小调结果表明，加入黏度低的基础油１和基础油２后剪切下降率为０．１，属于基本没有影响，而加入大黏度基础油３后，配料完成的剪切下降率分析结果为０．４，加入聚α烯烃降凝剂后，剪切下降率上升至４．０，而加入功能剂后剪切下降率没有上升，反而有所下降。
壳牌得力士液压油特点介绍
壳牌得力士液压油超过Eaton (Vickers) I-286-S 的规格要求，可以将叶片和定 子的磨损质量损失降低最小。
Copyright of SHELL INTERNATIONAL PETROLEUM COMPANY LTD
CONFIDENTIAL
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优异的液压泵保护性能—叶片泵
Vickers V104C叶片泵测试结果：
叶片质量损失 (mg) (V104C @500 p.s.i @ 66°C)
叶片环质量损失 (mg) (V104C @500 p.s.i @ 66°C)
叶片质量损失(mg) (V104C @2000 p.s.i @ 105°C)
配件消耗
过去经常卡阀、堵塞滤 芯，如今此类配件损耗 率显著下降，极大降低 了配件采购成本。
CONFIDENTIAL
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更卓越的持续抗磨保护
磨损对液压系统的影响： 磨损碎屑的存在将导致更多的磨损
加速液压元件摩擦副表面的破坏
阻碍液压油的流动
沉积于液压阀内，造成卡阀或阀的磨损
降低液压泵和液压系统的工作效率 金属碎屑是液压油氧化的催化剂，造成液压油的氧化加剧
CONFIDENTIAL
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优异的液压泵保护性能—叶片泵
得力士通过了苛刻 的Eaton(Vickers) 35VQ25叶片泵试验 该试验评估液压油在>80%额定负载时(压力及流量)的性能表现 -210 bar/93ºC/50 hrs Eaton(Vickers)认可壳牌得力士满足M-2950-S规格的要求
CCooppyyrriigghhtt ooff SSHhEeLlLl INTERNATIONAL PETROLEUM COMPANY LTD
液压油及润滑油检测指标
质量指标
实测结果
试验方法
外观
透明
透明
目测
运动粘度（40℃）mm2/s
41.4-50.6
47.35
GB/T265
色度号
报告
1.5
GB/T6540
倾点℃
不高于-12℃
-16
SH/T3535
水分（体积分数）％
不大于痕迹
痕迹
GB/T511
机械杂质（质量分数）％
不大于0.005
<0.005
GB/T511
AST)5 D659
PQ指裁
PQ index
RC1002
直读铁潜
Direct nreadi ng f errogiraphy
RC1001
分析铁谙
yt i ca.1 £er'i'ograpPi>r
SH/T 0573
红外光谱分析
FTIR
RC1003
水分《蒸谖法〉
iVat er by di st ill a.t i on
GB/T 260
AST惠D95
13.57
GB/T7305
密度(20℃)kg/m3
报告
846
SH/T0604
水乙二醇抗磨液压油US620
观
红色透明液体
目测
比重(20℃)g/cm3
1.072~1.092
DIN51 757
运动粘度（20℃,cSt）
70~85
DIN51 562
(40℃,cSt)
41-46
DIN51 562
粘度指数
207
积碳
Soot
ASTM E241
乙二醇含量
发动机油剪切稳定性评定方法的关键点和差异性
含聚合物的发动机油剪切稳定性评定标准的关键点和差异性前言润滑油粘度指数改进剂正在成为常用添加剂，改善润滑油的粘度指数，低温流动性和高温粘度保持性。
粘度指数改进剂通常是油溶性的高聚合物, 这些高聚合物在发动机运转过程中, 受到剪切和热解的作用, 大分子发生断裂, 断裂后的聚合物增稠能力明显变小, 油品的粘度下降。
常用的粘度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯(PMA)、乙烯丙烯共聚物(OCP)、氢化苯乙烯异戊二烯共聚物(SV)、聚异丁烯(PIB)四大类。
乙烯丙烯共聚物(OCP)因其性能价格比较好, 在润滑油中广泛应用。
剪切安定性是润滑油品抗剪切能力的重要指标之一。
发动机润滑油油品的抗剪切能力越强, 经剪切后粘度损失百分数越小, 则油品的剪切安定性就越好。
为了评价含聚合物的液压油及内燃机油的剪切安定性国内外已建立了多种试验方法, 如ASTM D5119-02、ASTM D6278-17e1 、ASTM D5275 -03 、ASTM D2603 -01 、DIN 51382 、CEC L -14 -A -93，SH/T0107-2007,ASTM D7109-12， ISO 20844-2015等, 其中AS TM D2603 -01 是采用超声波剪切方法来评定含聚合物油的剪切安定性, ASTM D5119-02采用CRC L-38 引燃发动机测定，2003年作废。
其余方法均采用柴油喷嘴剪切安定性试验仪来评定。
国内用于测定含聚合物油的剪切安定性的模拟评定方法主要有超声波剪切法(SH/T 0505 -92)和柴油喷嘴剪切法(SH/T 0103-92)。
因为超声波剪切法用油量少, 时间短, 仪器价格便宜，国内调合厂家普遍使用。
柴油喷嘴法更接近实际工况, 区分性更好, 我国于1990 年参照ASTM D3945 -86(A 法)即后来的ASTM D3945 -93 标准制定了SH/ T 0103 含聚合物油剪切安定性测定法(柴油喷嘴法)的标准。
简述液压油的指标要求
简述液压油的指标要求
液压油在液压系统中扮演着重要的角色，它为液压系统提供动力和润滑，能够有效保障系统的正常运行。
因此，液压油需要满足一定的指标要求。
以下是液压油的指标要求：
1.粘度与粘温特性：液压油的粘度是评估其流动性的重要参数。
在选择液压油时，需要根据液压系统的工况和温度变化情况选择合适的粘度，以确保油的流动性。
同时，粘温特性也是重要的指标，好的粘温特性能够使液压油在各种温度下保持良好的流动性。
2.氧化稳定性：液压油在高温和氧气的作用下容易氧化变质，产生酸性物质和沉淀物，这会损害液压系统并降低油的使用寿命。
因此，液压油需要具有良好的抗氧化性能，以保持其稳定性。
3.抗乳化性：液压油应该具有抗乳化的性能，即能够迅速将水分离并从油中排出。
否则，水分会侵蚀金属元件并降低油的性能。
4.防锈防腐蚀性能：液压油应该具有防锈和防腐蚀的性能，以保护液压系统中的金属元件不受腐蚀和锈蚀的损害。
5.抗剪切安定性：液压油在受到剪切力时应该保持其稳定性，不易发生粘度下降或产生沉淀物的情况。
良好的抗剪切安定性可以保证液压油的性能和寿命。
6.润滑性能：液压油应该具有良好的润滑性能，可以在液压元件的表面形成一层油膜，减少摩擦和磨损，延长设备的使用寿命。
7.过滤性：液压油应该具有良好的过滤性能，不易堵塞过滤器，确保液压系统的正常运行。
同时，良好的过滤性能也有助于防止杂质
和颗粒物进入液压系统，保护系统中的元件不受损伤。
影响液压油质量的主要指标浅析
影响液压油质量的主要指标浅析
液压系统在工程机械、航空航天、冶金、石油化工等领域有着广泛的应用。
在液压系统中，液压油作为传递能量和传递动力的介质，其质量直接影响着液压系统的运行性能和寿命。
了解影响液压油质量的主要指标对保障液压系统的安全可靠运行是非常重要的。
本文将就影响液压油质量的主要指标进行浅析，以期能够对读者有所帮助。
1. 温度稳定性
温度稳定性是影响液压油质量的重要指标之一。
在液压系统中，油液会不断地受到温度的影哇，温度的变化会导致液压油的粘度、氧化稳定性、气溶胶形成等性能参数发生变化，从而影响着液压系统的工作性能。
良好的温度稳定性是液压油在复杂工况下能够稳定运行的关键。
2. 抗氧化性能
液压系统在工作过程中，液压油会承受高速流动、高压挤压等复杂工况，因此良好的抗磨性能是液压油的重要指标之一。
加工液压元件和密封件的材料通常是金属材料或橡胶材料，而这些材料在工作过程中会受到油液的冲击和挤压，如果液压油的抗磨性能不佳，容易导致元件和密封件的磨损加剧，从而影响着液压系统的正常工作。
雾化性能是影响液压系统液压油质量的重要指标之一。
在液压系统中，油液经过液压泵、液压马达等高速旋转的部件，如果油液的雾化性能不佳，就会导致泵、马达等部件的磨损加大，从而降低液压系统的工作效率，甚至引起设备的故障。
影响液压油质量的主要指标包括温度稳定性、抗氧化性能、抗磨性能、雾化性能和抗乳化性能。
了解这些指标对于选择合适的液压油、保障液压系统的安全运行和延长液压设备的使用寿命非常重要。
希望通过本文的介绍，能够使读者对影响液压油质量的主要指标有所了解，有利于提高液压系统的运行效率和设备的可靠性。
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设备以及保护设备的润滑剂，通常都暴露在各种环境与温度条件下。
因此，润滑剂一般要求在低温时具有良好的泵送性能，而在高温时应具有足够的油膜厚度。
典型例子如：工业和工程机械的设备应用，应用环境与温度条件范围广泛，要找到一款符合要求的润滑剂产品并不难，但如果涉及到设备的性能时，就需要考虑选择一款配方科学的液压油产品了。
适用温度范围广泛的液压油，配方中通常含有特殊的、增强粘度的添加剂，用来增强高温和低温状态下的粘度测定结果；而这些添加剂受到剪切力的影响，可能会减低实际使用效果。
粘度与温度的关系
润滑剂的粘度随温度变化而变化。
温度升高，粘度降低；而温度降低时，粘度升高。
粘度与温度变化的对应关系方法也成为流体的粘度指数（VI）。
粘度指数是一种试验性的，没有具体单位的数值，可用于量化粘度与温度变化之间的关系。
相比粘度指数（VI）较低的流体，具有较高粘度指数（VI）的流体，其粘度随温度变化的速度较慢。
对于矿物性液压油来说，典型的VI值在90-110之间。
粘度指数改进剂
流体的VI可通过使用特殊的添加剂（称为粘度指数改进剂）来得到增强。
这些添加剂通常由高分子量聚合物组成，可降低温度对粘度的影响。
VI改进剂随温度升高而膨胀，抵消了基质流体粘度降低的影响。
因此，流体在高温时也能保证良好的油膜厚度。
在低温状态下，VI改进剂收缩；液压油的基础油特性将影响流体的粘度。
剪切稳定性测量
判断高VI流体的剪切稳定性通常有3种方法。
DIN 51382 - Bosch－喷射器试验是三种方法中，被认为要求最低的一种。
试验液压油在2550psi的压力状态下运行250周，然后测量其粘度的变化情况。
ASTM D5621－音速剪切法的操作如下：将液压油试样放入音速振荡器中40分钟并剪切，测量其粘度的变化情况。
美国的一些原厂制造商非常推崇这种试验，但该试验目前正在逐步被CEC L45-A-99 KRL锥形滚轴轴承试验所取代。
CEC L45-A-99－目前，KRL锥形滚轴轴承试验日益成为世界各地原厂制造商进行试验的首选方法。
这种试验被认为是要求最为严格，也最为接也最为接近实践现场性能关系的试验方法。
试验油料在装配好的锥形滚轴轴承内流动（设计载荷条件下）20小时。
通过测量测试前后的不同粘度值，进行粘度损耗的百分比对比。
技术课题
液压油剪切稳定性
下图显示了在KRL锥形滚轴轴承试验中，从剪切不稳定油料到剪切稳定油料，粘度损耗降低了12.6%。
剪切稳定性应用试验：液压泵
除了通过实验室测试获得液压油剪切稳定性方面的有效数据外，另一种方法是测量运行液压泵的剪切稳定性。
液压泵试验可模拟日常使用所面对的情况和外力条件。
在下面的例子中，所有数据的采集均通过Vickers 25 VQ叶轮泵试验台所用的两种液压油所获得，试验压力138bar（2000psi），温度52℃（125℃），时间168小时。
在本案例中，剪切不稳定的高VI液压油，在短短2天内，粘度就下降了约30%，并在不到1天的泵机运行后，其粘度已无法达到ISO粘度级别的标准。
与之不同的是，另一款剪切稳定的液压油，在整个试验过程中，粘度始终保持一致。
两者的差异对液压系统的润滑和运行具有重要的影响。
剪切稳定性的影响：工作温度范围（TOW）与“午后衰减”
如上述案例所示，过度、长久的剪切会对液压系统造成严重的影响。
随着剪切力的增强，液压油的工作温度范围（TOW）减小。
液压油的TOW是指最高和最低的工作温度的范围。
液压油的TOW取决于初始粘度和VI。
现场所能见到的有效的TOW范围也会受剪切稳定性的影响（如下图所示）。
相比高V I、剪切不稳定的液压油，剪切稳定的液压油，其TOW范围更广。
剪切力的增加，降低了液压油的粘度和耐高温特性。
例如以泵机试验中用到的2种液压油为例。
预先考虑到工作温度，设备原厂制造商推荐使用ISO VG 46液压油产品。
根据叶轮泵试验台的试验情况，ISO VG 46液压油的剪切稳定性，在1天时间内就会跌落到ISO VG 32的水平；而在不到2天的时间内，甚至会低于这一标准。
粘度损耗很可能造成设备在高温操作环境中磨损，导致故障产生。
此外，粘度过低还会造成一种被操作工人称之为“午后衰减”的现象。
随着设备在一天中运行时间的增加，系统和环境温度一般都会升高。
温度升高时，粘度降低，系统泵机的容积效能减少。
最终造成泵机容积输出减少，操作系统的响应速度变缓。
相比剪切稳定性较高的液压油，剪切损耗高的液压油更可能出现“午后衰减”的现象，并最终降低设备的生产力。
总结
在较广泛的工作温度范围中，保持液压油的最佳粘度，可通过剪切稳定、粘度指数高的液压油产品实现。
测试表明，配方优良、剪切稳定、粘度指数高的液压油，可在较宽的工作温度范围内维持最佳的润滑剂粘度，有效避免容积效能的降低。
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