水-乙二醇液壓液的特性及其應(yīng)用

1、水乙二醇液壓液的特性及其應(yīng)用乙二醇液壓液的特性及其應(yīng)用（鄭金傳（鄭金傳1董春紅）董春紅）(1北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所北京德外教場(chǎng)口一號(hào)本文章轉(zhuǎn)自本文章轉(zhuǎn)自《液壓與氣動(dòng)液壓與氣動(dòng)》雜志雜志)在高溫、易燃環(huán)境下為防止礦物液壓油外泄引起火災(zāi)需要使用難燃液壓介質(zhì)。不會(huì)燃燒的水乙二醇液壓液是一種比較理想的難燃液壓介質(zhì)已在礦產(chǎn)、冶金和鑄、鍛等要求防火的液壓系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。水乙二醇就是乙二醇的水溶液市場(chǎng)上買到的這類液的水含量一般在40%～50%

2、之間。液壓系統(tǒng)中使用的水乙二醇除水和乙二醇外還添加了高分子聚醚和具有抗磨、防銹、防腐、消泡等功能的各種添加劑。目前國(guó)內(nèi)使用的水乙二醇液壓液主要有兩類一類全部國(guó)產(chǎn)另一類關(guān)鍵成份進(jìn)口然后在國(guó)內(nèi)配制。常用的N46水乙二醇液壓液含水量為45%密度為1072kgm3呈紅色或淡黃色。通常只要對(duì)系統(tǒng)稍加改造使用普通礦物油的液壓系統(tǒng)包括常規(guī)元件液壓系統(tǒng)、比例或伺服元件液壓系統(tǒng)都可以改用水乙二醇液壓液。1水水乙二醇液壓液的主要性能乙二醇液壓液的主要性能與

3、液壓系統(tǒng)關(guān)系密切的水乙二醇特性主要有如下4個(gè)方面:11水乙二醇液壓液的黏度水乙二醇液壓液的黏度隨溫度的升高而降低實(shí)測(cè)某N46水乙二醇液壓液20℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度約80mm2s40℃時(shí)約43mm2s50℃時(shí)約31mm2s。黏度指數(shù)為161。黏度隨含水量的降低而增加變化比較敏感水分蒸發(fā)或外界水分進(jìn)入都會(huì)改變?nèi)芤旱酿ざ取ｐざ冗€與所含異物有關(guān)常見(jiàn)的情況是在更換液壓元件或?qū)υ拖到y(tǒng)改造成水乙二醇系統(tǒng)時(shí)混入液壓油此時(shí)黏度會(huì)大大升高甚至有堵塞系統(tǒng)中過(guò)濾

4、器的危險(xiǎn)。通常含油量不大于011%極限情況時(shí)也不大于3%。此外水乙二醇液壓液是一種非牛頓液體黏度與運(yùn)動(dòng)的剪切速度有關(guān)。在標(biāo)稱黏度相等時(shí)水2乙二醇液壓液的動(dòng)壓黏度明顯低于礦物油的動(dòng)壓黏度。12水乙二醇液壓液的腐蝕性水乙二醇液壓液呈堿性實(shí)測(cè)某N46水乙二醇液壓液的pH值約915。合格的水乙二醇液壓液含有液相防腐劑對(duì)浸泡其中的鋼鐵類金屬材料、銅或黃銅材料(青銅除外)不產(chǎn)生腐蝕作用。一般的液壓閥、液壓泵等均可直接使用但訂貨時(shí)需要特別聲明以便廠家

5、作相應(yīng)的調(diào)整因?yàn)橛行┮簤河貌牧蠒?huì)與水乙二醇液壓液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如聚氨酯材料的密封圈水乙二醇液壓液會(huì)使其軟化變形破壞其密封性能不能使用。目前使用性能較好的密封材料是氟橡膠其次是丁腈橡膠。金屬材料如鋅、鎘、鉛和未經(jīng)陽(yáng)極處理的鋁等均會(huì)與水乙二醇液壓液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生異物污染液壓系統(tǒng)。其他如有機(jī)玻璃材料的液位計(jì)、一般的工業(yè)用漆等均不適用于以水乙二醇液壓液作介質(zhì)的系統(tǒng)。13水乙二醇液壓液的揮發(fā)性水乙二醇液壓液在敞開(kāi)的環(huán)境中會(huì)慢慢地?fù)]發(fā)溶液中的水分

6、也會(huì)蒸發(fā)此水溶液也會(huì)吸收空氣中的水分或其他氣體成分使性質(zhì)發(fā)生改變嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致不能使用。合格的水乙二醇液壓液含有氣相防腐劑可保護(hù)封閉油箱內(nèi)介質(zhì)上方的碳鋼類材料不被氧化。實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)若油箱敞開(kāi)過(guò)久水乙二醇液壓液中的氣相防腐劑揮發(fā)損失油箱內(nèi)不浸沒(méi)在介質(zhì)中的碳鋼類金屬表面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重銹蝕。為保護(hù)氣相防腐劑水乙二醇液壓液系統(tǒng)通常做密閉處理這一點(diǎn)與使用普通液壓油系統(tǒng)有很大的不同。此外在裝拆維修或其他原因產(chǎn)生泄漏時(shí)應(yīng)及時(shí)解決問(wèn)題外表留下的殘液要盡快擦拭

7、干凈否則會(huì)引起銹蝕。14水乙二醇液壓液的潤(rùn)滑性26油箱消泡水乙二醇液壓液的消泡性能不如普通礦物油。在同樣的條件下氣體在水乙二醇液壓液中的逸出時(shí)間要比在普通礦物油中長(zhǎng)。有實(shí)驗(yàn)顯示在相同的條件下礦物油消泡時(shí)間只需4～8分而水乙二醇液壓液的消泡時(shí)間需要14～35分。為了便于消泡水乙二醇液壓液的油箱通常設(shè)計(jì)成兩室用開(kāi)窗帶濾網(wǎng)的傾斜鋼板隔開(kāi)并加大油箱內(nèi)介質(zhì)與空氣的接觸面積。27油箱的溫度控制水乙二醇液壓液的工作溫度范圍不如普通液壓油寬。N46水乙

8、二醇的使用界限溫度是20℃～85℃最佳溫度范圍是40℃～50℃對(duì)使用溫度的控制精度要求較高。雖然水乙二醇的導(dǎo)熱性能比礦物液壓油好但通常還要加大冷卻裝置的功率。水乙二醇液壓液油箱一般不采用加熱裝置因?yàn)榧訜釙r(shí)有可能使內(nèi)部的高分子添加劑變質(zhì)。當(dāng)外界溫度很低如5℃～10℃時(shí)可以加熱但要嚴(yán)格限制加熱功率密度一般不應(yīng)大于017Wcm2。此外加熱時(shí)液體表面溫度不應(yīng)超過(guò)60℃。3從礦物油系統(tǒng)改造成水從礦物油系統(tǒng)改造成水乙二醇液壓液系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)乙二醇

9、液壓液系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)除了上面提到的需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的改造外從礦物油系統(tǒng)改造成水乙二醇液壓液新系統(tǒng)時(shí)應(yīng)特別注意如下幾個(gè)步驟:(1)徹底放空設(shè)備中的礦物油包括油箱、管道、液壓元件、輔件等中的液壓油必要時(shí)可逐個(gè)拆下清洗。(2)徹底清除油箱內(nèi)壁上的油漆一般可采用化學(xué)溶劑或噴沙等辦法。油漆清除后油箱應(yīng)重新磷化。(3)用1～2倍軟水或蒸餾水稀釋水2乙二醇液壓液用稀釋后的溶液對(duì)系統(tǒng)采用低壓、大流量方式循環(huán)沖洗2～4小時(shí)。然后將清洗液排放干凈。(4)更換

10、或清洗系統(tǒng)中的過(guò)濾器濾芯清除油箱內(nèi)剩留的雜物或油污。(5)裝入合格的水乙二醇液壓液。如發(fā)現(xiàn)介質(zhì)表面有油污或泡沫應(yīng)設(shè)法撇去。4水乙二醇液壓液系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)乙二醇液壓液系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)除了常規(guī)的液壓系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)如保持外觀整潔、定期檢查介質(zhì)清潔度外水乙二醇液壓液系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中還應(yīng)特別注意如下兩點(diǎn):41黏度檢測(cè)水乙二醇液壓液的黏度要定期檢測(cè)以保證系統(tǒng)處于最佳潤(rùn)滑狀態(tài)。在運(yùn)行初期可每個(gè)月甚至每周檢測(cè)一次以后可每半年檢測(cè)一次。如發(fā)現(xiàn)黏度高于原指

11、標(biāo)的20%很可能是介質(zhì)中的水分蒸發(fā)應(yīng)及時(shí)添加軟水或去離子水。如發(fā)現(xiàn)黏度低于原指標(biāo)很可能是外面的水進(jìn)入了系統(tǒng)常見(jiàn)的情況是冷卻器內(nèi)部漏水應(yīng)迅速查明原因及時(shí)處理。42pH值檢測(cè)水乙二醇液壓液的pH值也要定期檢測(cè)通常隨黏度檢測(cè)同時(shí)進(jìn)行。水乙二醇液壓液具有較穩(wěn)定的化學(xué)特性出廠時(shí)的pH值一般控制在815～1015之間正常使用時(shí)pH值不會(huì)發(fā)生明顯變化。如果pH值低于8時(shí)應(yīng)及時(shí)添加新液或?qū)Ｓ锰砑觿┥踔粮鼡Q新液。如果高于1015往往是介質(zhì)受了污染要查明原