液压油Komatsu HPV35+35台架评定试验研究

　　0引言

　　建筑机械大多使用液压系统作为动力传递装置。随着建筑及移动机械设备向着小型化、高压化的方向发展，液压系统的使用条件变得更加苛刻，对液压油的工作压力、使用温度和寿命等方面性能有了更高的要求。建筑机械的液压泵站与固定式液压系统泵站相比，受车辆体积限制，油箱较小，散热不足，要求液压油在高温高压和有氧条件下能够长期保持稳定。例如，小松挖掘机（Komatsu）换油期由原来的2000 h延长至5000 h，日立挖掘机（Hitachi）的换油期由原来的2500 h延长至4000 h。

　　2004年11月日本建筑机械化协会发布JCMAS HK液压油规格，规范建筑工程机械及移动设备液压系统用油标准。JCMAS HK规格要求液压油满足现代移动式建筑机械液压系统的使用要求，能够在工作压力超过34.3 MPa以及油温100 ℃的液压系统中使用[1]。

　　建筑机械用液压油JCMAS HK规格包含ISO VG32和ISO VG46两种黏度的单级油和多级油，要求油品具有良好的抗磨性能和抗氧化性能以及密封材料相容性等。JCMAS HK规格[2]特点有，增加了橡胶相容性试验，主要考察液压油与建筑机械液压系统橡胶管路及密封材料的相容性，使用丁腈橡胶（NRB）和聚氨酯橡胶（AU），温度在100～120 ℃的240 h相容性测试，检测橡胶件的硬度、拉伸强度、断裂延伸率和体积变化率；增加摩擦特性试验，使用SAE NO.2试验机进行摩擦特性测试；采用高压柱塞泵和叶片泵进行抗磨损性能测试。

　　JCMAS HK规格柱塞泵台架评定法包括JCMAS P044和P045法，分别使用小松柱塞泵（HPV35+35）[3]和力士乐柱塞泵（A2F-10）[4]评定油品的性能。JCMAS P044柱塞泵试验方法采用Komatsu HPV35+35双联柱塞泵作为试验泵，加载压力34.3 MPa，转速2100 r/min，入口油温95 ℃，测试时间500 h的条件下进行液压油试验评价，试验压力加载采用循环脉动压力加载，模拟建筑机械使用工况。此方法也被ASTM采用，建立液压油性能柱塞泵评定法，方法号为ASTM D6813。本文按照日本建筑工程液压油JCMAS HK规格要求，建立Komatsu HPV35+35台架，并进行参比油试验研究，采用间歇式压力加载方式和高温条件，比较参比油的抗磨性能、抗氧化性能，进行理化分析比较。

　　1试验部分

　　1.1试验台架

　　台架系统采用变频电机驱动，在电机与试验泵之间安装有转速转矩测量仪，可测试电机扭矩、输入功率、液压功率及试验泵效率。试验泵出油口设置比例溢流阀和高精度涡轮流量计，采用计算机系统控制加载阀的压力和循环加载时间。柱塞泵台架如图2所示。台架系统各参数测量精度满足JB/T 7043-2006液压轴向柱塞泵[5]行业标准测试装置A级精度等级。