液壓油的剪切安定性
發(fā)布時(shí)間:2013-10-17 16:59
油品抵抗剪切作用，保持其粘度和粘度有關(guān)的性質(zhì)不變的能力。液壓油在溢流閥及節(jié)流閥的小孔及環(huán)狀縫隙內(nèi)通過時(shí)，都有剪切發(fā)生。剪切可以看做是兩個(gè)方向相反的平行力對油同時(shí)作用造成的一種變形。
對不含增粘劑的液壓油，在高速剪切下粘度不變化：而含增粘劑（均屬高分子聚合物）的液壓油，在高速剪切作用下，由于長鏈聚合物分子在液體摩擦方向上的變形和定向排列，能使油的粘度暫時(shí)下降。當(dāng)剪切應(yīng)力減小時(shí)，高分子的定向排列消除，又成紊亂分布，油的粘度又恢復(fù)。
這種單純由剪切變形引起的油粘度變化是暫時(shí)的和可逆的。此外，在液壓系統(tǒng)里，由于剪切還引起永久性粘度損失，主要原因是空穴作用，也即油中的空穴迅速形成和消失。聲音的輻射和吸收，湍流或激烈的壓力傳動(dòng)都能形成空穴作用?？昭ㄆ茐臅r(shí)形成的高壓和剪切力能使聚合物分子受到機(jī)械玻壞；聚合物在運(yùn)動(dòng)部件中的研磨也會(huì)受到破壞，這些會(huì)引起永久性粘度損失。
常用的液壓油剪切安定性試驗(yàn)方法有
(1)超聲波剪切試驗(yàn)：即SY2626含聚合物油剪切安定性測定法，此法是將含聚合物的試樣，置于聚能器（即超聲波振蕩器）中，使其經(jīng)受一次或多次固定時(shí)間的超聲波剪切處理。然后測其粘度變化，以油的粘度下降率來評價(jià)剪切安定性。此方法具有試樣量少，周期短，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。故仍為液壓油篩選的主要手段。 (2)柴油噴嘴剪切試驗(yàn) ：此法在西歐廣泛使用，國外已建立標(biāo)準(zhǔn)方法，即ASTM D3945，IP294和DIN 51382。試驗(yàn)是將1 75毫升油樣用泵輸送，通過柴油機(jī)噴嘴和柴油噴射泵回路，在機(jī)械剪切力的作用下，試樣中高分子聚合物發(fā)生斷裂，粘度降低。對液壓油來講，一般在循環(huán)250-300次以后，根據(jù)試樣料度下降率來評價(jià)剪切安定性。 (3)維克斯泵剪切試驗(yàn) ：利用液壓油的抗磨試驗(yàn)臺架，在做抗磨性時(shí)同時(shí)進(jìn)行剪切試驗(yàn)，即評試樣的粘度下降率。但此方法試樣用量大，周期長，費(fèi)用較高。此法與實(shí)際使用之間有良好的相關(guān)性，用作篩選試驗(yàn)不合適，而作實(shí)驗(yàn)室的仲裁試驗(yàn)是可行的。 (4)FZG齒輪機(jī)剪切試驗(yàn)：此辦法是利用測定潤滑油抗擦傷性能的FZG齒輪試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行剪切試驗(yàn)，國外已有標(biāo)準(zhǔn)方法IP351。在進(jìn)行液壓油剪切試驗(yàn)時(shí)，是用800克油，在60℃、3級負(fù)荷下，以3000轉(zhuǎn)／分的速度運(yùn)轉(zhuǎn)14小時(shí)，測粘度下降率，此試驗(yàn)比柴油噴嘴法條件更苛刻，故適于用柴油噴嘴法不易區(qū)分具有高剪切安定性的油。較之油泵法來講，用油量少且時(shí)間短，故可作實(shí)驗(yàn)室常用的方法。 本文參考《液壓和液力傳動(dòng)油、液》一書。
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