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工程機械式油位表
工程機械式油位表
詳情說明 / Details
   目前工程機械主要以柴油機為動力,天然氣發動機在徐工、福田雷沃等裝載機上也有少量使用。柴油機總體構造包括曲柄連桿和配氣兩大機構以及燃料供給、潤滑、冷卻、進排氣、啟動和電源等五大系統,在高速高負荷工作條件下,各摩擦表面如氣缸壁與活塞環、曲軸頸與軸承、凸輪軸與軸承等必須得到良好的潤滑。潤滑系統的作用就是向各運動零件的摩擦表面輸送潤滑油,以實現潤滑、密封、清潔、冷卻、液壓、緩沖和防銹等作用。
    我國機械式油位表質量等級按照美國石油學會(API)規格劃分,目前從APICD、APICF-4、APICH-4、APICI-4、APICJ-4均有使用,而目前最高等級的APICK-4和APIFA-4也已在美國問世。黏度級別則分為SAE0W-20、SAE15W-40、……、SAE20W-50,根據組合不同,類別眾多。
    ●機械式油位表質量級別的選擇
    機械式油位表質量級別的選擇應根據內燃機制造商的推薦、柴油機的機械負荷和熱負荷、工作條件的苛刻程度、燃料性能等多種因素確定。但是用戶主要還是依據排放要求和發動機制造商為滿足排放要求采用的技術來選擇機械式油位表。由于我國排放法規采用歐洲排放法規,而機械式油位表規格又采用API規格,對油品選用造成了一定的困難。此外,API最新推出了APICK-4和APIFA-4規格。其中,CK-4仍為低灰產品,可以直接替代質量等級較低的CF-4到CJ-4的任何質量級別的產品;FA-4則是節能型重負荷柴機油質量級別,適用于對節能要求較高的特定發動機,不可與CF-4到CK-4的質量級別互相替換。
    目前,我國工程機械行業排放標準從2016年4月1日起全面升級到國Ⅲ排放,以前出售的國Ⅱ排放的工程機械可以使用CF-4,但是2016年4月1日以后所有工程機械必須滿足國Ⅲ排放要求,發動機油也相對應升級到CH-4甚至CI-4。
    一般情況下,從CF-4到CH-4,從CI-4到CJ-4,質量級別不斷提高,油品性能也更好。
    ●機械式油位表黏度級別的選擇
    機械式油位表黏度級別的選擇的主要依據包括:
    發動機本身設計要求:工程機械用發動機設計一般選用10W-30或15W-40油居多,這樣的黏度比較適中,具有高低溫黏度油的雙重特性;機械式油位表中最低黏度級別的0W-20油主要針對道路機械特定OEM(原始設備制造商)的卡車,如依維柯等,目前工程機械行業基本不使用這么低的黏度等級的油品;單級油目前也在逐漸淘汰。
    環境溫度:若常處于高溫環境下,應選高黏度油品,如15W-40甚至20W-50,如果是北方冬季使用,應選低溫性能更好的油品。
    負荷:大噸位、重負荷、連續高速運轉的工程機械,應選用高黏度油,從而保證高溫時提供足夠的油膜強度;負荷較小、工況緩和的小型機械設備,可使用較低黏度牌號的機械式油位表。
    設備新舊:新設備各方面配合間隙小,可選用低黏度油。舊設備有一定程度的磨損,配合間隙大,需要使用更大黏度的油品才能夠達到更好的密封要求,所以舊設備一般用油黏度更高。
    2、液壓系統及液壓油
    液壓系統由動力元件、執行元件、控制元件和輔助元件組成。液壓油在液壓系統中起著能力傳遞、系統潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。
    ●液壓油的選用
    市場上液壓油品種眾多,如抗氧防銹液壓油、抗磨液壓油、難燃液壓油等。液壓油的選用需要考慮設備類型及工況、油箱大小、循環速率、環境等多種因素,容易使人困惑。在實際工作中,可以著重從環境溫度、系統壓力和系統工作溫度3個主要參數出發,兼顧對換油周期的期望進行選用。
    其中,抗磨液壓油系列HM、HV、HS等質量級別及其對應無灰液壓油系列則是工程機械行業主要使用的液壓油品種,在不同的工程機械設備上應用廣泛。
    ●液壓油黏度的選擇
    在液壓系統中,液壓設備的機械效率能否得到充分的發揮,其中最重要的一點就是正確地選用黏度適宜的液壓油。液壓油黏度過高,雖然對潤滑性有利,但會增加系統的阻力,壓力損失增大,造成功率損失增大,油溫上升,液壓動作不穩,出現噪音。過高的黏度還會造成低溫啟動時吸油困難,甚至造成低溫啟動時中斷供油,發生設備故障。相反,當液壓油黏度過低時,會增加液壓設備的內、外泄漏,液壓系統工作壓力不穩,壓力降低,液壓油潤滑不到位,油泵的工作效率下降,嚴重時還會導致泵磨損增加。按照液壓油國家標準GB11118.1—2011,液壓油牌號以40℃運動黏度劃分,從15到150號。
    液壓油黏度牌號的選擇,首先需要考慮液壓泵的類型,每種泵都有它適用的最佳黏度范圍:一般葉片泵可選牌號為22~68,確保最小工作黏度不應低于10mm2/s、最大啟動黏度不應大于700mm2/s;柱塞泵和齒輪泵的可選牌號在32~150,確保柱塞泵最小工作黏度不應低于8mm2/s,最大啟動黏度不應大于1000mm2/s,齒輪泵最小工作黏度不應低于20mm2/s,最大啟動黏度可達到2000mm2/s。其次要參考液壓系統運行壓力及運行溫度,使用溫度和壓力高的液壓系統要選用黏度較高的液壓油,可以獲得較好的潤滑性,相反溫度和壓力較低,應選較低的黏度,這樣可節省能耗。最后,選擇黏度級別時還應考慮液壓系統的新舊程度和室外室內等工作環境。
    在實際應用過程中,液壓油黏度牌號由廠家推薦,工程機械設備一般以VG46號為主,VG32號、VG68號和多級油也經常使用。
    3、液力傳動系統及液力傳動油
    液力傳動是以液體為工作介質,利用液體動能來傳遞能量的流體傳動。葉輪將動力機(內燃機、電動機、渦輪機等)輸入的轉速、力矩加以轉換,經輸出軸帶動機器的工作部分。液體與裝在輸入軸、輸出軸、殼體上的各葉輪相互作用,產生動量矩的變化,從而傳遞能量。液力傳動的輸入軸與輸出軸之間只靠液體為工作介質聯系,構件間不直接接觸,是一種非剛性傳動,與靠液體壓力能來傳遞能量的液壓傳動在原理、結構和性能上都有很大差別。
    液力傳動裝置的主要設備有液力耦合器、液力變矩器和液力機械元件。液力耦合器又稱液力聯軸器,是一種用來將動力機與工作機連接起來傳遞旋轉動力的機械裝置。液力變矩器是由泵輪、渦輪、導輪組成的液力元件,是一種用來將動力機與工作機連接起來傳遞轉矩、變矩、變速以及離合等作用的機械裝置。
    液力傳動系統的油路供變矩器、變速器操作系統使用,為了簡化結構和便于密封,整個系統通常是共用同一種油品。液力傳動油不但是液力傳動的傳力介質,而且也是換擋執行器,如濕式換擋離合器、換擋制動器及自動控制換擋液壓系統中各種控制閥的液壓控制用油,還為變矩器及齒輪變速器中的軸承、齒輪提供潤滑和冷卻。因此,液力傳動油是一個要求很高的油品,直接關系到液力元件的可靠性、傳動效率和使用壽命。工程機械用液力傳動油常用牌號有6號、8號等產品。
    4、齒輪傳動及齒輪油
    工程機械齒輪傳動裝置主要包括變速裝置、轉向機、前后驅動橋的齒輪箱以及萬向節滾針軸承等機件。其中變速器在動力系統中的重要性僅次于發動機。而有級式變速器使用最廣。其采用齒輪傳動,具有若干個定值傳動比。


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