地面装备用液压油与橡胶密封材料的相容性考察

　　1、前言

　　液压传动系统包括动力装置（动力油泵）、控制装置（换向阀、控制元件等）、工作装置（液压油缸或液压马达）和工作介质（液压油、乳化液、水）等部分；动力油泵将系统中的工作介质加压，具有一定压力的工作介质通过控制装置，有目的地将动力传给工作装置，从而实现液压油缸的往复运动或液压马达的旋转运动。

　　现代液压传动技术的迅猛发展，对液压油的性能提出了更高要求，与橡胶密封材料的相容性是液压油重要的设计和使用参数。所谓液压油与橡胶密封材料的相容性，是指液压油对与其接触的橡胶密封材料无侵蚀作用，同时橡胶密封材料也不会导致液压油的污染变质。

　　液压油与橡胶密封件材料的不相容性是造成液压传动系统泄漏发生的直接原因之一。液压传动系统的泄漏，势必将造成液压系统效率的急剧下降，达不到所需的工作压力，使机械设备无法运作，严重者甚至引起机械操作失灵和人身事故。

　　长期以来，用于地面装备作为液压油使用的油品有10余种，种类繁多，本文选取15号航空液压油、40号稠化液压油、L-HV 46低温抗磨液压油及L-HM 32抗磨液压油，进行了标准橡胶密封材料的相容性试验，并开展了试验前后标准橡胶密封材料硬度、拉伸强度、扯断伸长率及体积等物理性能的测试。

　　2、试验用液压油及标准橡胶密封材料

　　2.1 试验用液压油

　　本次试验选用具有代表性的地面装备在用液压油，包括：15号航空液压油、40号稠化液压油、L-HV 46低温抗磨液压油及L-HM 32抗磨液压油。

　　2.2 试验用标准橡胶密封材料

　　本次试验用橡胶密封材料，选择符合HG/T 2810-96标准的丁腈橡胶、聚氨酯橡胶[1]。

　　3、测试温度及测试时间的确定

　　液压油与橡胶密封材料的相容性测试，一般是依据液压油的使用工况，参照相关试验标准，在特定的温度条件和试验时间下将标准橡胶材料浸泡于液压油中，通过对浸泡前后测试值对比（如橡胶材料的硬度变化、拉伸强度变化率、扯断伸长变化率、体积变化率、压缩永久变形等），评价两者的相容性性能。

　　GB/T 14832-93等效采用ISO 6072-1986，规定了硫化橡胶与液压流体相容性的指数及其测定方法，相容性指数（ECI）是指硫化橡胶浸泡在一定温度下的试验液体中，经一定时间后的体积变化百分率、硬度变化、拉伸强度变化百分率和扯断伸长率变化百分率。对于矿物油型液压油，GB/T 14832-93规定测试标准橡胶材料为丁腈橡胶NBR-1和标准氟橡胶FKM-1，测试温度及时间分别为100℃和168h[2]。

　　此外，美军、俄军在其各类地面装备用液压油产品标准中也都规定了严格的与橡胶密封材料相容性要求以及相应的测试方法[3~6]，JCMAS P:041建筑机械专用矿物油型抗磨液压油规格中也明确提出了与丁腈橡胶、聚氨酯橡胶的相容性试验要求[7]，如表1所示。