CN102703173A

CN102703173A - 一种高粘指高效液压油

Info

Publication number: CN102703173A
Application number: CN2012102148447A
Authority: CN
Inventors: 曹东辉; 李坤; 王宁辉
Original assignee: Shanghai Sany Heavy Machinery Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sany Heavy Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明提供一种高粘指高效液压油，属于机械用油品技术领域，包括75～85wt%的基油、15~25wt%的粘度指数改进剂和0.5%～2wt%的功能添加剂，其中，所述液压油在40℃下的运动粘度为58±4mm²/s，在100℃下的运动粘度为12±1mm²/s，在-20℃下的启动粘度小于或等于2156mm²/s，粘度指数为200±5，高温高剪切粘度大于或等于3.5mm²/s。本发明通过提高粘度指数，拓展了使用温度范围，并提升了油品的剪切安定性，保证了油品的粘温稳定性。

Description

一种高粘指高效液压油

技术领域

本发明涉及一种液压油，尤其涉及一种适用于挖掘机液压油系统的高粘指高效液压油。

背景技术

油品的应用受到了应用温度的限制，为了解决限制的问题，国内市场上通用的方法为：针对不同的温度，分别采用粘度达到VG32、VG46和VG68的三种抗磨液压油以适用于不同温度的方式混用；或者选用粘度级别VG46的HV级低温液压油，可以满足-20℃低温启动要求，但该液压油在高温阶段的粘度参数不理想，如果使用温度超过75℃时，液压系统效率明显降低。

在本发明之前，发明人发现现有技术至少存在如下问题：液压挖掘机的液压系统受环境温度影响较大，系统温度跨度为-20~90℃或更高。目前的单一粘度级别的液压油产品不能满足所有的工况需求，如ISO VG46号油，其允许的使用温度范围一般为-5~65℃（多级油为-15~75℃）。在极端温度环境下，存在低温启动困难和高温内泄严重的风险。

为了使液压油适应气候的影响，现有技术中的同一台设备存在VG32、VG46、VG68号单级油混用的情况：VG32号油用于低温气候；VG68号油用于高温气候；VG46号油作为常温气候下的通用油，这种方法造成了管理困难。且应用常规多级液压油虽然可以扩大油品的使用范围，但长时间运行后，其添加剂降解严重，也不能满足全季候使用。

发明内容

现提供一种高粘指高效液压油，通过提高粘度指数，拓展了使用温度范围，并提升油品的剪切安定性，保证了油品的粘温稳定性。具体技术方案如下：

一种高粘指高效液压油，包括75～85 wt%的基油、15~25 wt%的粘度指数改进剂和0.5%～2 wt%的功能添加剂，其中，所述液压油在40℃下的运动粘度为58±4 mm²/s，在100℃下的运动粘度为12±1 mm²/s，在-20℃下的启动粘度小于或等于2156 mm²/s，粘度指数为200±5，高温高剪切粘度大于或等于3.5 mm²/s。

优选的，所述液压油在-8 ℃下的布氏粘度小于或等于750mPa.s。

优选的，所述液压油在100℃下40min超声波剪切安定性小于或等于10%。

优选的，所述功能添加剂包括降凝剂、防锈剂。抗磨剂。抗氧剂。清净分散剂中的一种或多种。

优选的，所述基油包括矿物油、合成油或其组合。

优选的，所述粘度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物或其组合。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

减少了使用的油液种类，有利于统一管理，有效利用资源；大幅提高粘度指数，得到低温低粘度，高温高粘度，满足柴油发动机和液压油系统的工况，减少低温启动困难，高温低效的问题。作为液压油使用时可提高工作效率和燃油经济性，并大幅提高各种性能和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的VG32~68之间的各个液压油在不同压力条件下的容积效率与粘度曲线；

图2是VG32~68之间的各个液压油在不同压力条件下的机械效率与粘度曲线；

图3是不同压力下的液压油的轴向柱塞泵输出功率与粘度、温度的曲线；

图4是本发明实施例的高粘指高效液压油与VG 46液压油的粘温曲线；

图5是不同温度下的本发明实施例的高粘指高效液压油相对于VG46的输出功率提升值与泵出口压力的曲线。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例对本发明做具体阐释。

挖掘机的液压系统对油品的粘度指标要求比较严格，存在一个最佳的粘度区间，在这个范围内泵、阀、油缸、马达等能保持最高的输出效率。挖掘机启动和正常运行温度段的效率输出都受油品粘度的影响，不同的液压系统存在不同的高低温粘度要求。对于挖掘机液压油系统，要求高温高粘度、低温低粘度。

本发明的实施例的一种高粘指高效液压油，包括如表1中所述的各个组分：

表1：高粘指高效液压油配方

组分	重量百分比
		基油	75%～85%
粘度指数增进剂	15%～25%
		功能添加剂	0.5%～2%
其他试剂	0～0.5%

其中，高粘指高效液压油的性能指标如表2中所示：

表2：高粘指高效液压油性能指标

本发明实施例的高粘指高效液压油的粘度指数为200±5，其指数等级相当于非标准的VG60油品。

本发明实施例的高粘指高效液压油，通过提高粘度指数，拓展了使用温度范围，并提升了油品的剪切安定性，保证了油品的粘温稳定性。

本发明的实施例中的功能添加剂包括降凝剂、防锈剂、抗磨剂、抗氧剂、清净分散剂中的一种或多种。基油包括矿物油、合成油或其组合。粘度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物或其组合。在本发明的实施例中，还可以包括其他试剂或改善的各种基油，以进行各种性能的拓展。

本发明的实施例不仅仅可用于挖掘机的液压系统，亦可用于其他高温、高压机械液压系统。

如图1中所示的现有的VG32~68之间的各个液压油在不同压力条件下的容积效率与粘度曲线，容积效率随粘度升高而升高；且随系统压力增加而增幅更明显。如图2中所示的VG32~68之间的各个液压油在不同压力条件下的机械效率与粘度曲线，机械效率不受粘度的影响。如图3中所示不同压力下的液压油的柱塞泵输出功率与粘度、温度的曲线，在一定温度区间，提升粘度可以提升柱塞泵输出功率。从而，在高温下相对高的粘度可以提升挖掘机的工作效率。

实施例1

包括84 wt%的基油、15.5 wt%的聚甲基丙烯酸酯、以及0.5 wt%的降凝剂、抗磨剂和清净分散剂，其中，所述液压油在40℃下的运动粘度为55.8 mm²/s，在100℃下的运动粘度为11 mm²/s，在-20℃下的启动粘度为1847 mm²/s，粘度指数为195，高温高剪切粘度为3.6 mm²/s。

如图4中所示，本发明的实施例1的高粘指高效液压油与VG 46液压油的粘温曲线，高粘指高效液压油的粘度指数为202，而VG 46的粘度指数为150。从图中可以看出，本发明的实施例的高粘指高效液压油具有高温高粘度、低温低粘度的特点。高温高粘度能够减小系统内泄提升容积效率，且不增加系统摩擦损耗；而低温低粘度减小了低温启动时的摩擦损耗，提升机械效率，并改善低温启动性能。

并如图5中所示的在不同温度下的高粘指高效液压油相对于VG46的输出功率提升值与泵出口压力的曲线，最高可以提升输出功率达到6.3kW。结合挖机所有液压元器件，如液压泵、控制阀、马达、油缸等，整机的高效、节油效果将更加明显。

本发明的发明人通过分析挖掘机最常用运行温度-20~90℃，结合泵阀效率输出，找出最佳运行粘度，以大幅降低高温运行条件下液压系统的内泄，提升泵输出效率；依据挖掘机启机时的极端低温条件，找出最高的启动粘度和对应的温度要求；并依据低温最大启动粘度、最佳运行粘度、发生内泄临界粘度和对应的温度数据，以设计高效液压油的粘温曲线，保证在整个温度区间液压系统都能保持最佳的效率输出，实现节能、高效的目的。

实施例2

包括79.8 wt%的基油、19 wt%的聚异丁烯、以及1.2 wt%的抗磨剂和清净分散剂。其中，所述液压油在40℃下的运动粘度为61.91 mm²/s，在100℃下的运动粘度为12.43 mm²/s，在-20℃下的启动粘度为1654 mm²/s，粘度指数为204，高温高剪切粘度为3.9 mm²/s。

实施例3

包括82 wt%的基油、17 wt%的聚甲基丙烯酸酯，1 wt%的抗氧剂、抗磨剂和清净分散剂。其中，所述液压油在40℃下的运动粘度为59.7 mm²/s，在100℃下的运动粘度为11.9 mm²/s，在-20℃下的启动粘度为1546 mm²/s，粘度指数为200，高温高剪切粘度为3.7 mm²/s。

Claims

1.一种高粘指高效液压油，其特征在于，包括75～85 wt%的基油、15~25 wt%的粘度指数改进剂和0.5%～2 wt%的功能添加剂，其中，所述液压油在40℃下的运动粘度为58±4 mm²/s，在100℃下的运动粘度为12±1 mm²/s，在-20℃下的启动粘度小于或等于2156 mm²/s，粘度指数为200±5，高温高剪切粘度大于或等于3.5 mm²/s。

2.如权利要求1所述的高粘指高效液压油，其特征在于，所述液压油在-8℃下的布氏粘度小于或等于750mPa.s。

3.如权利要求1所述的高粘指高效液压油，其特征在于，所述液压油在100℃下40min超声波剪切安定性小于或等于10%。

4.如权利要求1所述的高粘指高效液压油，其特征在于，所述功能添加剂包括降凝剂、防锈剂、抗磨剂、抗氧剂、清净分散剂中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的高粘指高效液压油，其特征在于，所述基油包括矿物油、合成油或其组合。

6.如权利要求1所述的高粘指高效液压油，其特征在于，所述粘度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物或其组合。