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為液壓系統選擇合適的油液


　　液壓油是液壓系統中最重要的組件，選擇正確的液壓油對於保證系統的最佳性能和效率至關重要。每種油液在黏度、適用操作條件、抗磨損性能等方面都有不同的特性。本文提供寶貴的提示和建議以協助讀者為液壓系統選擇適合的油液。

　　液壓油（HF）是每個液壓系統中的關鍵元素，因為它影響到許多重要性能參數，例如功率傳輸、潤滑、散熱、雜質運輸、污染和污泥形成等。想選擇最合適的液壓油時，必須考慮系統的操作條件和要求。此外，還應考慮適用的安全與環境條件、以及法規。
 

液壓油如何影響系統性能

　　在液壓系統裡，液壓油與硬體組件共同決定了系統的效率和使用壽命。液壓油的關鍵要素包括油液類型、黏度和質量。如果使用了不適合的液壓油，液壓系統會遇到以下問題：

  • 系統效率降低
  • 潤滑不足
  • 組件壽命縮短
  • 產生更多腐蝕、污泥和漆膜
  • 產生多餘的熱量。
　　除了液壓油的特性外，污染程度對系統的性能、以及泵與組件的耐磨性，同樣至關重要。
 

液壓油的黏度是關鍵

　　雖然液壓油的各種特性會對不同的系統功能產生影響，但液壓油的黏度是關鍵要素。黏度會多方面影響液壓系統：
  • 體積效率（= 與內部泄漏導致的體積損失相關的效率）
  • 機械效率（= 與內部摩擦導致的機械損失相關的效率）
  • （彈性）流體動力學和邊界潤滑
  • 氣蝕(空蝕現象)
  • 散熱
  • 氣體釋放
  • 過濾能力
  • ……

液壓油

　　液壓系統的最佳操作範圍在很大程度上取決於液壓油的黏度。

　　如果液壓油的黏度過低，油膜會變得太薄，導致金屬之間直接接觸，從而引起組件過度磨損。低黏度液壓油還增加了內部泄漏的風險，降低了泵和馬達的體積效率。

　　如果液壓油黏度過高，系統將會出現運動遲緩和機械效率降低的問題。這會導致能量損失和不必要的熱量產生。高黏度液壓油的其他負面影響包括氣蝕、氣體釋放不良和潤滑不充分。

　　液壓油的黏度受到環境和操作溫度、以及系統設計的影響。高溫會導致黏度降低，反之亦然。選擇具有合適黏度的液壓油對於液壓系統的整體效率至關重要。液壓油的黏度決定了機械效率和體積效率，並對液壓系統最佳操作範圍產生限制。
 

液壓油的其他關鍵參數

　　除了黏度，液壓油還有幾個其他參數影響系統性能：
  • 抗磨損性能：抗磨損添加劑在表面形成一層薄薄的反應層，以防止直接的金屬接觸。這些添加劑有兩種類型：鋅基（鋅二烷基二硫代磷酸鹽ZDDP）和無鋅型。鋅基的添加劑最常見，而考量環境因素、抑或面臨腐蝕或水解問題時，則推薦使用無鋅添加劑。
  • 黏度指數（VI）：表達溫度對黏度的影響，高VI液壓油在溫度變化時能夠較好地維持黏度。
  • 熱穩定性和氧化穩定性：O2與油發生化學反應時會形成酸性副產物。氧化速率受高溫、水分和磨損金屬（催化劑）影響。
  • 氣體釋放：油釋放被包裹的氣體的能力。氣體會導致系統效率低下和氣蝕。
  • 起泡性：油被攪拌和曝氣後會產生泡沫。這在液壓系統中是一個常見問題。影響因素包括水分、污染、油降解成分、空氣和系統設計。
  • 過濾能力：通過過濾器排除顆粒的能力。
  • 脫乳性：釋放水分的能力，這在潮濕氣候中很重要。
  • 防鏽和防腐蝕：防止鏽蝕和腐蝕的能力。防鏽劑會在金屬表面形成薄層來防止鏽蝕。
  • 材料兼容性：許多不同的橡膠和彈性體材料被用於軟管、蓄能器、墊片和密封件。液壓油應經過密封和彈性體兼容性測試。
 
結論：如何選擇適合的液壓油？

　　要選擇最合適的液壓油，請按照以下步驟進行：
  1. 選擇在給定操作溫度下具有適當黏度的液壓油，以確保最高效率並滿足系統要求。
  2. 選擇適當的AW添加劑：鋅或無鋅的抗磨損保護添加劑。
  3. 檢查黏度指數。在極端溫度變化或惡劣操作條件下，具有高黏度指數的液壓油是最佳選擇。
  4. 選擇合適的污染控制和監測特性，以確保液壓組件和液壓油的使用壽命。
  5. 檢查特殊要求或法規，如使用耐火或環保的液壓油。這些條件往往會影響液壓油的類型。