無灰液壓油在航空鍛造企業的開發

袁亮，白曉鵬，楊永明，袁婧銘

(1.中國石油上海潤滑油產品設計分公司，甘肅 蘭州 730060；2.中國石油潤滑油公司西安銷售分公司，陜西 西安 710061)

0 引言

液壓油是工業潤滑油的一個品種，廣泛應用于冶金機械、工程機械、汽車和船舶,以及航空、宇宙航行等尖端技術[1-9]。其中，大型鍛壓機使用的液壓油性能要求較高，不但要具有耐受較高工作溫度和工作壓力的能力，還要適應設備特殊部件的功能[10-13]。某潤滑油公司無灰液壓油在航空鍛造企業(西安三角防務)的開發應用，滿足了企業對液壓油的特殊要求，取得較好的經濟效益，為今后發展同類企業客戶積累了經驗與應用案例。

1 企業和設備工藝簡介

西安三角防務公司是中航工業各主機廠、發動機廠、中國航天和中國船舶等的主要合作單位，為大型運輸機、新一代戰斗機、大型民用客機生產各類框、梁、起落架等整體結構件、航空發動機整體盤件，以及其他航空、航天、艦船、兵器、核工業等行業的大、中型精密模鍛件。

該公司現有鍛造設備2臺，1臺是蘭州石油機械廠生產的3800 t鍛壓機，1臺由清華大學設計的4×104t重型液壓機。其中4×104t重型航空模鍛液壓機是亞洲最大單缸模鍛液壓機，能夠鍛造出GH4698高溫合金模鍛件，直徑達1020 mm；TC18飛機結構件面積達到了1 m2以上，這兩項高溫合金和鈦合金模鍛件均采用了先進鍛造工藝，代表了當前國內航空鍛造業的一流技術水平。

為了滿足這一重型液壓機的潤滑需求，已建有2個75 m3的油箱，油泵及控制系統引進美國OILGEAR，其控制系統可以調節油泵出口壓力，最高可達到60 MPa。根據油箱大小估算潤滑系統運行，總計需要液壓油約130 t。企業初期建設由廣研所負責設計與建設，原使用某品牌液壓油(原用油)。

2 企業對油品的要求

根據設備情況，企業對替換潤滑油的要求包括：(1)必須與系統現有油品能夠混兌且不產生影響。(2)管路鏈接處接頭閥門使用聚氨酯橡膠墊片密封，要求液壓油在工作環境下，對聚氨酯橡膠(要使用提供的材料來做)密封性產生影響較小。(3)與現有油品混兌后，過濾性影響較小。

3 推薦油品及各項檢測數據

根據設備和企業的要求，推薦替換為某潤滑油公司無灰液壓油,即新用油(新油)，并與正在使用中的原品牌潤滑油即原用油(在用油)、未使用的原品牌潤滑油即原用油(新油)做以下油液檢測項目，以滿足要求。

3.1 新用油(新油)與原用油(在用油)各比例混兌

新用油(新油)與原用油(在用油)各比例混兌結果如表1所示。

表1 新用油(新油)與原用油(在用油)混兌結果

新用油(新油)與原用油(在用油)以1∶9，1∶1，9∶1混兌，結果因原用油(在用油)抗泡性能較差，導致1∶9，1∶1抗泡性能略差，建議按新用油(新油)高比例混對。

3.2 新用油(新油)與原用油(新油)各比例混兌

新用油(新油)與原用油(新油)各比例混兌結果如表2所示。

表2 新用油(新油)與原用油(新油)混兌結果

新用油(新油)與原用油(新油)以1∶9，1∶1，9∶1三種不同比例混兌，性能評價結果均為良好。

3.3 混兌后油液的過濾性試驗

新用油(新油)與原用油(在用油)混兌過濾性結果如表3所示。

表3 新用油(新油)與原用油(在用油)混兌過濾性結果

新用油(新油)與原用油(在用油)以1∶9，1∶1，9∶1的比例混兌，結果新用油(新油)與原用油(在用油)以1∶9的比例混兌過濾性很差，建議按新用油(新油)高比例混兌。

3.4 混兌后油液的聚氨酯橡膠的橡膠相容性和密封適應性試驗

新用油(新油)和原用油(在用油)混兌橡膠相容性和密封適應性結果如表4所示。

表4 新用油(新油)和原用油(在用油)混兌橡膠相容性和密封適應性結果

混兌試驗后，所有油樣的橡膠相容性和密封適應性指數對比試驗測試結果均正常。

4 結論

通過以上4項試驗，可以得出以下結果。

(1)新用油與原用油能夠混兌，建議按新用油的高比例進行混兌使用。

(2)混兌對油品過濾性影響不大，為保障安全建議按新用油高比例混兌。

(3)用戶提供的聚氨酯橡膠在所有混兌后的相容性試驗中沒有尺寸變化，說明油品混兌對聚氨酯橡膠密封性沒有影響。

企業后期根據試驗報告建議進行了設備用油裝機運行，目前油品使用狀況良好。