当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 地面军事装备用液压油的现状及其对橡胶相容性要求

地面军事装备用液压油的现状及其对橡胶相容性要求

时间:2022-03-27 08:23:03 浏览次数:

摘要:主要介绍了中、美、俄、三国地面军事装备用液压油的现状,包含的油品标准主要有:ASTM D6158、MIL-PRF-46170C、MIL-PRF-6083F、GB 11118.1、ТУ.38 1011258等。此外,介绍了各国地面军事装备用液压油对橡胶相容性的要求。为了更好地满足地面军事装备液压系统的用油需求,在研制新一代地面军事装备用液压油时应增加对包括丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶在内的橡胶密封材料的相容性试验。

关键词:地面军事装备;液压油;橡胶相容性

中图分类号:TE624.38 文献标识码:A

0 前言

地面军事装备是军队的重要装备之一,主要包括轮式车辆、坦克装甲车辆、工程装备等。尽管近几年来的几次局部战争的经验表明,空中打击力量及电子战的作用日趋重要。但是,世界各国仍然竞相发展以主战坦克为主的坦克装甲车辆,以及与之相配套的各种保障车辆,主要是各种工程装备,这就充分体现了以坦克装甲车辆为核心的地面军事装备在现代高技术战争中,尤其是在地面作战中,仍将发挥重要的作用并将占有突出的地位。

地面军事装备用液压油的作用在于传递能量和动力,同时也具有润滑、密封、防锈、冷却装备液压系统的作用。液压油的性能对于保证地面军事装备整个液压系统的正常运转,延长装备的使用寿命以及节约能源具有重大意义。

1 外军地面军事装备用液压油的现状

1.1 美军地面军事装备用液压油

美军地面军事装备油料体系主要基于其军用油料标准(MIL),其中地面军事装备用液压油包括ASTM D6158-02《矿物基液压油》、MIL-PRF-46170C《防锈抗燃合成烃基液压油》(FRH)以及MIL-PRF-6083F《工作和防腐石油基液压油》(OHT)。

ASTM D6158-02《矿物基液压油》(L-HV级液压油)适用于宽温度范围操作的高压叶片泵系统以及长时间需要最大泵送能力的液压系统。ASTM D6158-02是一种典型的多级液压油,其粘度技术指标的界定完全依据ASTM D6080-02《定义液压油粘度特性的标准操作规程》。

FRH是两种类型的合成烃基液压油,其中Ⅰ类液压油预定用于军用地面车辆和装备的反冲机械和液压系统中。Ⅱ类液压油预定用于航空试验台架,本质上与Ⅰ类液压油一致,不同的只是其中加入了用以检测微小泄漏的红色染色剂。FRH工作温度范围是-40~135 ℃,目前尚无可以替代的民用液压油产品。

OHT预定用于要求使用FRH的战斗装甲车辆/装备以外的所有战术保障军械装备、旋转武器或瞄准设备的反冲机械和液压系统。此外OHT还可以代替OHA(MIL-H-5606《飞机、导弹和武器用石油基液压油》)或MIL-PRF-87257《飞机和导弹合成烃低温抗燃液压油》在飞机的自动驾驶仪、减振器、襟翼控制装置以及导弹液压伺服控制系统使用。OHT工作温度范围是-54~135 ℃。

ASTM D6158-02、FRH及OHT液压油的理化性质列于表1。

1.2 俄军地面军事装备用液压油

俄军地面军事装备油料体系在品种、性能、标准和试验方法上与美军地面军事装备油料体系存在着很大的差别,俄军地面军事装备油料的技术规格通常包含在与之同类的民用油料国家标准之中。

俄军地面装备用液压油主要包括:АМГ-10航空液压油(ГОСТ 6794-89),АУП液压油(ТУ38.1011258-89),РМ和РМЦ低凝、低粘液压油(ГОСТ 15819-85)以及高载荷机械液压系统用ЭШ油(ГОСТ 10363-89)。其中:АУП液压油是一种添加抗氧剂及防腐剂的石油基液压油,工作温度范围是-30~120℃;高载荷机械液压系统用ЭШ油,适用于作为高载荷机械(如挖掘机等)操纵系统的工作液,由聚乙烯基正丁基醚稠化高精制石油基基础油并加入质量分数低于0.5%的АзНИИ降凝剂而成。

俄军地面军事装备用液压油的理化性质列于表2。

2 我军地面军事装备用液压油的现状

2002年,《军队油料品种分类管理表》第三次修订,正表中共列入液压系统用油20种,其中地面军事装备用液压油主要包括符合GB 11118.1-94《矿物油型和合成烃型液压油》规格要求的L-HM液压油(包括32、46、68、100 4个粘度牌号)及L-HV液压油(包括32、46两个粘度牌号)、SH 0358-95《10号航空液压油》(目前已由GJB 1177-91《15号航空液压油》代替)、YLB 11-02《40号舰船低温液压油》和SH 0360-98《13号机械油》。

GB 11118.1-94《矿物油型和合成烃型液压油》(目前正在进行修订)发布于1994年,性能要求全面,主要用于工程装备低压液压系统;SH 0358-95《10号航空液压油》以及YLB 11-02《40号舰船低温液压油》主要用于坦克装甲车辆的主离合器液压助力装置及作业装置液压系统;而SH 0360-98《13号机械油》则主要用于汽车低压液压系统及转向助力机构。

GB 11118.1-94、40号舰船低温液压油、10号航空液压油以及13号机械油的理化性能指标列于表3。

3 地面军事装备用液压油对橡胶相容性的要求

近些年来,随着高新技术在军事领域的广泛应用,地面军事装备,尤其是军用工程装备,液压系统趋向于高压化、小型化,从而对液压油的性能提出了更高要求。其中,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之一。

液压油与橡胶密封材料的不相容是造成液压传动系统发生泄漏的直接原因之一。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,使地面装备无法运作,严重者甚至引起装备操作失灵和人身事故。因此必须对液压油的橡胶相容性提出指标要求。

液压油与橡胶密封件的相容性测试,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件浸泡于液压油中,通过对浸泡前后测试值对比(如橡胶件的硬度变化、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。上述地面军事装备用液压油产品标准中都规定了与橡胶密封件的相容性试验以及相应的测试方法,如表4所示。

从表4中可以看出,中、美、俄三国地面军事装备用液压油均选择丁腈橡胶作为评价其与橡胶密封件相容性测试的标准橡胶件,但是测试温度及测试时间并不相同,合格性指标也存在较大的差异,比较而言,美军地面军事装备用液压油ASTM D6158《矿物基液压油》与丁腈橡胶的相容性测试条件最为苛刻。随着地面军事装备的更新换代,地面军事装备所采用的橡胶密封材料更为广泛,除了丁腈橡胶之外,还包括了氟橡胶、聚氨酯橡胶等,因此,新一代地面军事装备用液压油也应该进行与氟橡胶、聚氨酯橡胶的相容性测试。

此外,各国地面军事装备用液压油在与橡胶密封材料的相容性测试中,多数选择体积变化率作为合格性指标的评判标准,这是因为橡胶的体积变化率是最为重要的参数,体积变化率大致可以通过液压油的苯胺点推算出来。然而,随着地面军事装备用液压油性能的不断提高,液压油中添加粘度指数改进剂、极压抗磨剂、抗氧剂、防锈剂等功能添加剂越来越普遍,虽然功能添加剂对橡胶的体积变化率影响不大,但是对于橡胶件的拉伸强度、扯断伸长率等机械性能却有很大的影响,从而加速橡胶材质的劣化。因此,新一代地面军事装备用液压油在进行与橡胶密封材料的相容性测试中,必须增加橡胶拉伸强度及扯断伸长率等机械性能的变化率指标。

4 结束语

地面军事装备用液压油品种的变化及质量的提高与军事装备的发展紧密相连,主要以满足军事装备的使用为前提。地面军事装备的列装区域因其所属国地理纬度的不同而不同,就中、美、俄三国而言,地面军事装备多装备于高寒地区,因此,中、美、俄三国地面军事装备用液压油实际上是具有优异低温性能的抗磨液压油。

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,随着地面军事装备开发和研制力度的加大,新一代地面军事装备用液压油必须对包括丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶在内的橡胶密封材料具有良好的适应性,以便更好的满足地面军事装备液压系统的用油要求。

推荐访问: 液压油 橡胶 相容 其对 现状及