液压油的分类、牌号、性能和用途

1.液压油的分类

l L—HL液压油

1）规格

原油蒸馏分油，经精制脱蜡所得中性油为基础油，加入抗氧防锈、抗泡添加剂调合而成。它是通用型工业机床润滑油。按40℃运行粘度分为15、22、32、46、68、100共6个牌号。

表 L—HL液压油的应用

2）质量要求

（1）适宜的粘度和良好的粘温性能，要求油的粘度受温度变化的影响要小，即温度升高或降低时不会影响液压系统工作。

（2）具有良好的防锈性、抗氧化安定性、较普通的机械油使用寿命长1倍以上。

（3）具有较好的空气释放值、抗泡性、分水性和橡胶密封性。

3）注意事项

（1）使用前要彻底清洗原机床内的剩油、废油及沉淀物等，避免与其它油品混用。

（2）该油不适用于工作条件苛刻、润滑要求高的专用机床。对油品要求质量较高的齿轮传动装置、液压系统及导轨，应选用中、重负荷齿轮油、抗磨液压油或导轨油。

（3）该油代替机械油用于通用机床及其它类似设备的循环系统的润滑，能延长换油周期，平均节约润滑1/3~1/2。

l L—HM液压油（抗磨液压油）

1）规格

深度精制的润滑油组分，加入抗氧抗腐剂、防锈剂、抗磨剂、油性剂、抗氧剂、降凝剂、消泡剂等调配制成。按40℃运动粘度分为22、32、46、和68共4个牌号。

2）用途

抗磨液压油主要用于重负荷、中压、高压的叶片泵、柱塞泵和齿轮泵的液压系统。如YB—D25叶片泵、PF15柱塞泵、CBN—E306齿轮泵、YB—E80/40双联泵等液压系统。

3）质量要求

（1）合适的粘度和良好的粘温性能，以保证液压元件在工作压力和工作温度发生变化的条件下得到良好的润滑、冷却和密封。

（2）良好的极压抗磨性，以保证油泵、油马达、控制阀和油缸中的摩擦副在高压、高速苛刻条件下得到正常的润滑，减少磨损。

（3）优良的抗氧化安定性、水解安定性和热稳定性，以抵抗大气、水分和高温、高压等因素的影响或作用，使其不易老化变质，延长使用寿命。

（4）良好的抗泡性和空气释放值，保证在运转中受到机械的剧烈搅拌的条件下产生的泡沫迅速消失；并能将混入油中的空气在较短时间内释放出来，比较准确、灵敏、平稳地传递静压。

（5）良好的抗乳化性，能与混入油中的水分迅速分离，以免形成乳化液，引起液压系统的金属材质锈蚀和降低使用性能。

4）注意事项

（1）要保持液压系统的清洁，及时清除油箱内的油泥和金属屑。

（2）按换油参考指标进行换油，换油时应将设备各部件清洗干净，以免杂质混入油中，影响使用效果。

（3）储存和使用时，容器和加油工具必须清洁，防止油品被污染。

HM液压油是从防锈、抗氧液压油基础上发展而来。抗磨液压油不仅具有良好的防锈、抗氧性，而且在抗磨性方面表现更为突出。使用抗磨液压油的高压油泵，寿命比用防锈、抗氧液压油要长。下表是抗磨液压油与防锈抗氧液压油的油泵试验比较。从下表中可见，抗磨液压油磨损的总量在100mg以下；而后者在100～1000mg之间。

表 液压油油泵试验结果比较

抗磨液压油除加有防锈剂、抗氧剂外，还添加抗磨添加剂、极压添加剂、金属减活剂、破乳化剂和抗泡添加剂等。

从添加剂的组成看，抗磨液压油分为两种：一种是以抗磨抗氧添加剂二烷基二硫代磷酸锌为主剂的含锌抗磨液压油，此油已有30年历史。另一种是70年代中期发展的不含金属盐(简称无灰型)的抗磨液压油。

含锌型抗磨液压油又分高锌型和低锌型。油中锌含量低于0.03％者，通常称为低锌型；锌含量高于0.07％者，通常称为高锌型。二者对钢—钢摩擦副如叶片泵)的抗磨性都特别优秀。但由于高锌型抗磨液压油对银和铜部件有腐蚀作用，所以使用已越来越少。

无灰抗磨液压油使用的极压抗磨剂主要是硫化物和磷化物。与含锌抗磨液压油相比，无灰抗磨液压油在水解安定性、破乳化、油品的可滤性及氧化安定性方面，明显地占优势。二者的主要性能比较见表。但应说明的是，此表是20世纪80年代针对当时二类油的表现而言。20世纪90年代后二类油的配方都在不断改进，使有关性能更为优秀和完善，都能达到当前液压油要求较严格的行业标准丹尼森Denison HF—0，因此单凭“含锌”和“无灰”来判断油的性能优劣是不够全面的。

评定抗磨液压油主要指标之一是抗磨性。许多国家和行业的规格都采用油泵磨损试验来评定抗磨性，见表。在欧洲一些国家除用油泵试验外，还把FZG齿轮试验也作为评定抗磨液压油的重要模拟试验，要求抗磨液压油FZG失效级大于或等于10级。1994年我国颁布了矿物油型(含合成烃型)液压油国家标准CB 11118.1－94代替GB 11118－89、GB 11119－89。

表 有灰型及无灰型抗磨液压油性能比较

表 抗磨液压油油泵试验条件

3x50h试验用同一试油，每次试验要用新柱塞筒，若１次试验失败，必须进行2次补充试验。

l L—HG液压油（液压导轨油）

1）规格

深度精制矿物油为基础油，加入抗氧、防锈、抗磨、油性等添加剂调合而成。

2）用途

主要适用于各种机床液压和导轨合用的润滑系统。

3）质量要求

（1）抗氧化性能良好，运行中受温度、压力、空气和金属催化作用影响时，不易氧化变质。

（2）防锈性能良好，可防止金属元件和导轨锈蚀。

（3）粘—滑性能良好，可减少导轨出现爬行现象。

4）注意事项

（1）储运过程中要防止杂物污染，严防水分混入。

（2）注入设备时要加强过滤，以免混入杂质，堵塞油路。

（3）运行中要防止油温过高，以免促使油品氧化变质。

（4）不要与其它油品混用，防止性能变坏。换油前，油箱、管道必须清洗干净。

液压-导轨油即HG液压油，国家标准为GB11118.1—94，按40℃粘度分L-HG32、L-HG68两个牌号。机床上的导轨有若干类型，其中滑动导轨应用较为普遍，导轨的精密程度和运行时的平稳性大大影响机床的加工精度。

导轨在高负荷低移动速度时会发生“爬行”现象，影响正常的加工。由于导轨要经常从移动速度为0(静摩擦)过渡到正常速度(动摩擦)，在此区间油楔作用很弱，油膜很薄甚至破裂，造成部分金属—金属接触，摩擦系数很大。有人指出，当静摩擦系数大于0.2时，将出现“粘—滑”现象，即滑动副交替出现粘着和滑动，时停时行，时快时慢，这就是“爬行”现象。

要克服爬行现象，除了从机械上改进导轨副的刚度和表面光洁度外，采用高性能的导轨油是解决爬行的重要手段。导轨油消除爬行的做法是使油的静—动摩擦系数之差尽量小，甚至小到0。一般在矿物基础油中加入脂肪酸类、脂肪酸皂类和硫化动植物油都能有效地改善爬行现象。对用于垂直导轨的导轨油，还要加入粘附剂，使导轨油不会很快流失。

l L-HV、L-HS液压油

1）规格

低温液压油（HV、HS）按基础油分为矿物油型和合成油两种，按40℃运动粘度分别分为15、22、32、46、68和15、22、32、46等9个牌号。

2）用途

（1）HV低温液压油主要用于寒区或温度变化范围较大和工作条件荷刻的工程机械、引进设备和车辆中的中压或高压液压系统。如数控机床、电缆井泵、乙醇胺循环泵、高压乙烯输送泵以及船舶起重机、甲板机械、起锚机、挖掘机、大型号车等液压系统，使用温度在

－30℃以上。

（2）HS低温液压油主要用于严寒地区以上各种设备，使用温度为-30℃以下。

(3)HV油和HS油由于基础油组成不同，所以不能混装混用，以免影响使用性能。

(4)其它注意事项同抗磨液压油。

3）质量要求

(１)适宜的粘度。

(2)良好的极压抗磨性能。

(3)优良的低温性能、倾点较低，能保证工程设备在寒区或严寒区环境下易于启动和正常运转。

(4)优良的粘温性能，粘度指数均在130以上，保证液压设备在温度变化幅度较大的情况下得到良好的润滑、冷却和密封。

(5)良好的抗乳化性能和防锈性能。

(6)良好的氧化安定性、水解安定性和热稳定性能。

4)注意事项

低温液压油是一种既具有抗磨又具有高低温性能的高级液压油，应注意合理地使用。

液压油不能用于有银部件的液压设备!

2、国外常用的或常见的液压油产品标准

(1).国际标准化组织ISO11158-1997标准

ISO11158是液压油的产品标准，包括了HH、HL、HM、HR、HV、HG六个质量等级，多个黏度级别，我国GB11118.1中一等品的要求接近其标准要求。

(2).德国DIN51524的标准

DIN51524的标准强调了油品的负载能力，主要用于欧洲市场。此标准共分为三部分，第一部分，HL系列，第二部分，HLP系列，包括六个黏度级别（10、22、32、46、68X、100），相当于ISO6743/4中的HM系列。第三部分，HVLP系列，相当于ISO6743/4中的HV系列

(３).ASTM D6158-05标准

本标准是2000年修订的针对矿物油型液压油的产品标准.包括HH、HL、HM、HV四个质量等级的产品,每个质量等级包括10、15、22、32、46、68、100、150八个黏度级别。

(４).DENISON公司标准

此标准是目前世界上液压油标准中规格较高的标准，除理化数据的分析外，还包括过滤性、热安定性、水解安定性等模拟评定，另外，在评定极压抗磨性方面有苛刻的高压泵试验。

DENISON HF-1 适用于柱塞泵。要通过P46柱塞泵试验。

DENISON HF-2 适用于叶片泵，要通过T6C叶片泵试验。

DENISON HF-0 同时适用于柱塞泵和叶片泵，要通过T6H20C双泵试验。

(５).Vickers泵公司液压油规格要求

Vickers泵公司液压油规格主要强调35VQ-25叶片泵（针对移动设备）和V-104C叶片泵（针对工厂设备）的试验。

(６).JCMAS HK 规格和HKB 规格

JCMA 日本工程机械协会（Japanese Construction Mechanization，简写JCMA）推出用于移动建筑设备的液压油规格JCMAS P 041 HK和P 042 HKB。其中H指液压油，K为Kendi（建筑机械，日本）。JCMAS p 041 HK 是矿物油规格，针对工作压力为35Mpa、温度为100℃的液压系统提出的，P 042 HKB是生物降解的液压油规格。

(７).ISO/DIS 15380国际标准化组织的生物可降解液压油标准

国际标准化组织（ISO）于1998年7月在德国VDMA 24568生物降解液压油规格标准的基础上发布了ISO/CD15380生物降解液压油（HETG HEPG HEES和HEPR系列）质量标准提案，并于2000年6月通过了ISO/DIS 15380生物降解液压油质量标准草案，该标准将生物降解液压油分为四个系列：

HETG 环境可接受的液压油三甘油酯系列

HEPG 环境可接受的液压油聚醚系列

HEES 环境可接受的液压油合成酯系列

HEPR 环境可接受的液压油聚a-烯烃合成油系列

每个系列含有22、32、46、68四个黏度级别。

(8).ISO 12922：1999难燃液压油（液）标准

1999年，国际标准化组织发布了TC28-TC131/联合工作组编制的ISO 12922：1999难燃液压油（液）组HFAE HFAS HFB HFDR HFDU产品规格标准。

3.液压油主要性能

如果说油泵（主油泵）是整个液压系统的心脏，那么液压油就是整个液压系统的血液。它对整个液压系统有很大的影响。即使是一台设计先进、制造精度很高的液压设备，如果不能正确选择和使用液压油，也不能发挥设备的效率，甚至会造成严重事故，使设备损坏或缩短使用寿命。液压系统能否可靠、有效而经济的工作，在相当程度上取决于液压油的性能。有的液压设备工况条件十分恶劣，如高温、潮湿、粉尘、水分和杂质等，这就对液压油提出了更高的要求。因此，要求液压油必须具有以下特性：

(1).合适的粘度和良好的粘温特性

粘度过高时，油泵吸油阻力增加，容易产生空穴和气蚀作用，使油泵工作困难，甚至受到损坏，油泵的能量损失增大，机械总效率降低，同时，粘度过高，也会使管路中压力损失增大，降低总效率，还会使阀和油缸的敏感性降低，工作不够灵活。粘度过大，不能及时带走热量，会造成油温上升，加快氧化速度，缩短油品的使用寿命。

粘度过低时，油泵的内泄漏增多。容积效率降低，管路接头处的泄漏增多，控制阀的内泄漏增多，控制性能下降。同时，粘度过低，也会使润滑油膜变薄，油品对机器滑动部件的润滑性能降低，造成磨损增加，甚至发生烧结。

粘度是液压油的主要指标，因此必须保持合适的粘度，液压油一般用40℃j时运动粘度为11~60mm2/s的油。

粘温特性表示粘度随温度变化的大小。一般工程机械在露天工作，温度变化大，为了保证液压系统平衡的工作，要求粘度指数大。一般抗磨液压油粘度指数应不低于90；低温液压油应不低于130。

(2).低温性能

液压油的低温性能，包括三个方面：①低温流动性。指的是油本身在低温时的流动性能，用倾点来评定。②低温起动性。指油在低温下克服起动阻力，获得迅速起动的能力。③低温泵送性。指在低温下，油能被油泵输送到润滑部位的能力。几种不同类型液压泵对油品粘度的要求见下表。

表 不同类型泵对油品粘度的要求

（3）.氧化安定性

液压油在使用过程中，由于受热、受空气中的氧以及金属材料的催化作用，会促使液压油氧化变质，使油品颜色变深，酸值增加，粘度发生变化或生成沉淀物。油品的氧化化安定性，采用GB/T12581-90方法。此法是在95℃下，向加有催化剂的氧化管中通氧气，以油品酸值达到2.0mgKOH/g时所需的小时数来表示氧化安定性。

一般须在1000h以上。

（4）.防锈性和防腐性

液压系统在运转过程中，不可避免的要混入一些空气和水分、由于水分和空气的共同作用，在液压元件精度高和粗糙度值小的部件会发生锈蚀，影响液压元件精度。锈又是油品氧化变质的催化剂。加入各种添加剂的液压油品，其活性元素会腐蚀铜，银等金属，因此，要求液压油应具有良好的防锈生和防腐性，以保证液压系统长时间的正常运转。

液压油的防锈性用GB/T11143方法评定，该方法是将一个特制的钢棒，浸入300ML润滑油和30ML蒸馏水（A法）或合成海水（B法）混合液中，在一定温度下，维持一定时间，将棒取出目测度棒的生锈程度。

液压油的抗腐蚀性能是用GB/T5096方法评定，该方法是把一块已磨光的铜片，浸在一定量的试样中，按产品标准加热到指定温度通常是100℃或150℃，保持一定时间，通常是3h，然后取出铜片，经洗涤后与腐蚀标准色板进行比较，确定腐蚀等级。

（5）.抗磨性

降低摩擦，减少磨损是液压油首要的性能指标，随着液压技术向高性能发展，液压系统工作压力不断提高，柱塞泵的工作压力已从原来的15~20MPa增加到35~40MPa ,叶片泵工作压力可达20MPa以上，转速也升高到3500~5000r/min，系统的压力升高和功率增大，油泵的负荷必然越来越重，同时会引起磨擦面的温升，油膜变薄，在起劝和停车时往往处于边界润滑状态。如果液压油润滑性差，会产生粘着磨损，磨料磨损和疲劳磨损，造成泵和油马达性能下降，寿命缩短，系统发生故障。因之，液压油中应加入一定的极压抗磨添加剂，如；硫代磷酸二苯酯或二烷二硫代磷酸锌等，以提高其极压抗磨性能。

评定抗磨性能的方法很多，其中四球机法（SH/T0189）比较典型。具有方法是将三个直径为12 .7mm钢球夹紧在一个油杯中，并被试油浸没，另一个相同直径的钢球置于三球顶部，加载15kgf或392N（40kgf），当试油加热到一定温度（75±2℃）,顶球在一定转速下，（通常1200±60/60r/min）旋转60min,然后测下边三个球磨痕的平均直径，用以评价杭磨损性能。四球法是点接触，与液压件的工作状态不同，但由于它试验时间短，操作方便，在产品试验过程中被广泛应用。

较好的办法是FZG齿轮试验，该试验是在FZG齿轮试验机上完成的。具体方法是在试验齿轮箱中装入1.5L被试油品，加温到90±3℃，恒速运转15min，齿面载荷按级增加，各级载荷运转结束后，对齿面目测检查评定，同时记录和绘制齿面出现的图形，直至油品失效载荷出现为止。

（6）.剪切安定性

油品良好的粘温性能。往往是通过在油品中加入高分子聚合物，即粘度指数改进剂获得，在高压，高速条件下工作的液压油，经过泵，阀件，微孔时，经受激烈的剪切作用，油中作为粘度指数改进剂的高分子聚合物可能被剪断，油品粘度下降。当油的粘度下降到一定程度后，就不能继续使用。测定液压油剪切安定性的主要方法是超声波剪切试验法（SH/T050法）。其方法是将试样置于聚能器（即超声波振荡器）中，使之经受一次或多次固定时间的超声波剪切，然后测量其粘度变化，以油的粘度下降率，来评价剪切安定性，此法具有试油少，周期短，操作方便等优点。是液压油筛选取的主要手段。

（7）.抗乳化性和水解安定性

抗乳化性是指油水乳化液分离成油层和水的能力。水解安定性是指油水混合后，油抵抗与水反应的能力，液压油在工作过程中，可能从不同途径混入水分，液压油中的游离水，能引起油中某些酯类添加剂水解，水解产生的酸性物质会腐蚀金属元件，如柱塞泵的铜和铜合金元件。另外，由于液压油受剧烈搅动，水和油易于形成乳化液，这种含有灰尘，颗粒和其他脏物的乳化液，会促进油的氧化变质，生成油泥和沉积物，导致冷却器性能下降；管道，阀门堵，油品润滑性能下降，因此要求液压油具有良好的水解安定性和抗乳化性能。

评定抗乳化性能的方法是，BG/T7035。具体措施是将试样、水和铜片一起密封玻璃瓶内，然后放在90℃±0.5℃的水解安定性试验箱内，按首尾颠倒方式旋转48h，将油水混合物过滤，测定不溶物：再将水分离，分别测定油的粘度，酸度，水层总酸度和铜片的质量变化，并评价铜片外观。铜片失重越小，水层总酸度越低，说明油的水解安定性越好。

（8）.起泡性和空气释放性

在液压循环系统中，空气可能以各种方式混进液压油，液压油也能溶解一定量的空气，压力越高溶解的空气量越大，空气在油中以气泡（直径大于10mm）和雾沫空气（直径小0.5mm）两种形式出现。

起泡性，是指油品生成泡沫的倾向，以及生成泡沫的稳定性；空气释放性是指油品释放分散在油中雾沫气的能力。混有空气的液压油，在工作时，会使系统的的效率降低，润滑性能恶化，加速油品氧化。

液压设备在运转时，由于下列原因会使液压油产生气泡：

l 在油箱内液压油与空气一起受到剧烈搅动。

l 油箱内油面过低，油泵吸油时把一部分空气也吸进泵里去。

l 因为空气在油中的溶解度是随压力而增加的，所以在高压区域，油中溶解的空气较

多，当压力降低时，空气在油中的溶解度也随之降低，油中原来溶解的空气就会析出一部分，因而产生气泡。

液压油中混有气泡是很有害的，其害处有：

① 气泡很容易被压缩，因而导致液压系统的压力下降，能量传递不稳定、不可靠、不

准确，产生振动和噪声，使液压系统的工作不规律。

② 容易产生气 蚀作用。当气泡受到油泵的高压时，气泡中的气体就会溶于油中。这

时气泡所在的区域就会变成局部真空，周围的油液会以极高的速度来填补这些真空区域，形成冲击压力和冲击波。这种冲击压力可高达几十甚至上百兆帕，这就是穴蚀作用。如果这种冲击压力和冲击波作用于固体壁面上，就会产生气蚀和用，使机器损坏。

③ 气泡在油泵中受到迅速压缩（绝热压缩）时，产生局部高温可高达1000℃。促使油

品蒸发、热分解和气化，变质变黑。

④ 增加油与空气的接触面积，增加油中的氧分压，促进油的氧化。

因此，液压油应有良好的抗泡性和空气释放性，即在设备运转过程中，产生的气泡要少，所产生的气泡要能很快破灭，以免与液压油一起被油泵吸进液压系统中，溶在油中的微小气泡必须容易释放出来。

传统上使用甲基硅油破泡，其破泡性能很好，加入10～100 ppm，就可消除表面泡沫，但它抑制了油中小泡沫的释放。近年来人们采用了聚酯非硅泡剂（T912）。

液压油泡沫特性的测定方法（GB/T12579），是在规定和件下，测定润滑油的泡沫倾向（吹气5min结束时的泡沫体积）和泡沫稳定性（静止10min结束时的泡沫体积）。

液压油空气释放性的测定方法（SH/T125790，是在规定条件下，测定润滑方法（SH/T0308）是将试油加热到一定温度一般是50℃），向试油中吹入过量的压缩空气，使试油剧烈搅动，空气在油中形成了小气泡（雾沫空气）。停气后，立即记录油中雾沫空气体积减到0.2%的时间，即为空气释放值。

(9).清洁度与过滤性能

液压油的清洁度，是对其中所含固体颗粒及污染物多少的要求。液压油中的颗粒杂质包括砂尘、水锈，焊杂屑等，它们来自没有洗净的管中，没经过滤或过滤不好的液压油或通过其他途径浸入。这些颗粒会导致元件表面的划伤，精密伺服阀粘着，卡往和加速液压油本身的变质。

过滤性能是指液压油中颗粒杂质和油泥胶质通过一定孔径滤网时的难易程度，如果杂质，油泥等不易滤掉，滤网将被堵塞，所以液压油必须具备符合液压系统要求的清洁度和可滤性。液压系统使用前的清洗和使用中的过滤是保证系统长期运转的必要条件。水溶于油中会使某些添加剂水解生面不溶物，降低油的地过滤性能，在过滤条件相同的条件下，有水液压油比无水时难于过滤，不含水的液压油过滤速度几乎无差别。

(10).液压与密封材料、涂料等非金属材料和金属材料和金属材料的适应性。

材料的匹配性是系统设计时必须考虑的一个重要问题。适应性——系统液压油对其接触的各种金属材料、非金属材料如橡胶、涂料、塑料等无侵蚀作用，这些材料也不会使油品变质。各类液压油与常用材料的匹配性能下表。

表 各类液压油与常用匹配性

液压油中作为摩擦改进剂和抗磨剂的磷酸酯类会使橡胶膨胀，作为极压剂和抗氧剂的硫化物对腈胶，硅橡胶有不良影响，液压油密封适应性，用SH/T0305石油产品密封适应性指数测定法。具体方法是用标准像胶环放在一个锥形规上测量其风径，然后将浸泡在100℃的油样中24h，待环冷却后再用量规则量内径，将内径变化换算成橡胶环体积膨胀百分数，定为密封适应指数。