液压系统中的能量效率改进技术方案

本发明专利技术涉及具有至少１３０的Ⅵ的液体改进液压系统的能量效率的用途。进而，本发明专利技术涉及液压系统，其含有Ⅵ指数至少为１３０的液压流体，产生机械能的单元，将机械能转化为液压能的单元，以及将液压能转化为机械功的单元。优选地，在传输等量液压动力的同时发动机转速可以被降低以减少负荷和应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液压系统中能量效率的改进。技术背景液压系统为传递能量和以高度的灵活性和控制力施用巨大力量而 设计。这需要建立有效的将来自发动机、电动机或其他来源的输入能 量转变至可用功的系统。可用液压动力来产生旋转或直线运动，或为 将来在执行器中的使用储存能量。液压系统提供了比电或机械系统明 显更精确和可调整的转换能量的方法。通常，液压系统是可靠的、高 效以及成本经济的，导致了其在工业领域的广泛应用。液压动力行业效力。、 ， p' j ,可利用水和其他多种液体来进行帕斯卡定律的实际应用，其说明 在封闭容器中的压缩流体将因此的压力不衰减和各向均匀地传递至整个系统。在过去的50年中许多液压系统硬件和控制方面的创新已被商 业化，但在液压流体方面仅有很少的改变。在基础油組合物以及改善 流体寿命和与金属相容性的添加剂上已有改进，但是，还未知有液体对劳动生产力或燃料经济性带来任何进展。最广泛指定和购买的液体 的级别(ISOVG46和68， HM性能级)基于组I矿物油，并与那些50 年前推荐的极其相似。对大多数液压系统而言液压流体不是关键的设计要素，其通常是 最后选择的系统要素，因为认为标准单级油能提供足够的性能。通常 选择标准的"HM"单级油因为这是成本最低的选择，而且具有很长的 没有保养问题的可信赖历史。经历宽温度变化的户外流体动力应用在 冬天要使用较低粘度级的流体，在夏天要使用较高粘度级的流体。有 些液压流体与作为粘度指数改性剂的PAMA添加剂一起调配，为达到在寒冷的启动条件下良好的低温流动性("HV，，级油)。未知PAMA添加 剂带来了任何其他性能优势。例如，文件WO2005108531阐述了^f吏用含有PAMA添加剂的液压流 体，为减少液压流体在工作负荷下的温度增加。然而，该文件未关于 能量效率的改进进行说明或建议。此外，文件WO2005014762公开了具有改善阻燃性的功能性流体。该流体可以用于液压系统中。然而，该文件未关于流体的能量效率作 出说明。能量效率的改进是所有
中的共同目标。通常这一目标通 过改善提供液压系统机械能量的单元例如内燃机或电动机的构建而实 现。然而，对于这一目标需要进一步的改善。本专利技术进一步的共同目标是改进液压系统的性能。通常，液压系 统的性能通过使用具有更强动力的内燃机或电动机来改进。然而，这 种途径通常伴随着更高的能量消耗。
技术实现思路
考虑到现有技术，本专利技术的目的是提供具有改进能量效率和改进 系统性能的液压系统。此外，本专利技术的一个目的是改进为液压系统提供机械动力的单元 的寿命。这些以及其他没有明确提及但能从介绍部分容易衍生或发展出来 的目的，通过使用本权利要求1的流体而达到。按照本专利技术的应用的 有利改变在从属权利要求中有述。使用VI至少为130的流体为液压系统的能量效率提供了意料之外 的改进。进而，能以不可预料的方式改进了液压系统的系统性能。同时通过根据本专利技术的液压流体能够达到许多其他的优势。其中有本专利技术的液压流体显示了改进的低温性能以及较宽的温度操作窗n 。由于本专利技术液压流体快速的投资回报时间，能以有利的成本销售。与标准的HM流体相比，本专利技术的液压流体显示了良好的抗氧化性 以及非常好的化学稳定性。本专利技术的液压流体的粘度可以在宽范围内调整。进而，本专利技术的液压流体适合于高压应用。本专利技术的液压流体由于良好的剪切稳定性表现出最小的粘度变化。此外，可以在不改变液压系统结构的情况下达到系统性能和能量 效率的改进。因此，能够在非常低的成本下改进原有液压系统的性能 和能量效率。具体实施方式根据本专利技术使用的液压流体具有至少130，优选至少150，更优选 至少180以及最优选至少200的粘度指数。根据本专利技术的一个优选实 施方式，粘度指数在150-400范围内，更优选200-300。粘度指数可 以才艮据ASTM D 2270测定。根据本专利技术的应用为液压系统能量效率提供了改进。能量效率表 述意味着为达到限定结果而提供给液压系统的能量的更好效力。特别 地，系统的能量消耗可以降低至少5%，更优选至少10%以及更优选 至少20%,基于使用具有约100的VI并且提供了相同的系统功或效果 的单级液压流体的系统的能量消耗。能量的类型通常取决于向液压系 统提供机械能量的单元。此外，能够改进基于限定时间段的能量消耗。进而，能够改进液压系统的系统性能。能量效率表述意味着在一 定时间段内液压系统完成的劳动生产率。特别地，系统性能能够改进 至少5%,更优选至少10%以及更优选至少20%。功的类型取决于液 压系统。在优选的系统中，促进了每小时的工作循环。在所有常见发 动机或电动机运行速度下均能观察到能量消耗和系统性能的改进。优 选地，如果使用内燃机，能测定到能量消耗和系统性能的改进约为向 液压系统提供机械能的单元最大性能的90%,例如节流90%。优选地，能减少发动机转速以降低在输送等量液压动力时的负荷 和应力。粘度指数至少为130的流体是本领域公知的，通常这些流体如在内燃机和齿轮中用作润滑油。根据用户的需求，本专利技术的液压流体的粘度能在宽范围内调整。例如能达到ISO VG15、 22、 32、 46、 68、 100、 150流体级。<table>table see original document page 9</column></row><table>优选根据ASTM D 445在40。C的运动粘度在15niffl7s-150 mmVs范 围内，优选28 mni7s-110 mm7s。对根据本专利技术的应用，优选的液压流体是NFPA (国家流体动力协 会)多级液体，例如NFPA T2. 13. 13-2002限定的双、三、四和/或五 级液体。优选的液体含有至少矿物油和/或合成油。矿物油基本是已知并可商购的。其通常由石油或原油经蒸馏和/ 或精炼以及可选另外的提纯和处理步骤得到，特别是落入矿物油概念 中的原油或石油的较高沸点馏分。通常，矿物油的沸点在5000Pa下高 于200°C，优选高于300'C。通过低温蒸馏页岩油、硬煤焦化，在隔绝 空气下蒸馏褐煤以及硬煤或褐煤的氢化同样可以制备。少数情况下， 矿物油也通过植物源(例如希蒙得木、油菜籽(菜籽油)、葵花以及 大豆油)或者动物源(例如牛油或牛蹄油)制备。因此，矿物油分别 根据来源显示了不同含量的芳族、环状、支化和直链烃。通常，人们区分原油或矿物油中的石蜡基、环烷类和芳族馏分， 其中术语石蜡基馏分表示较长链或高度支化异烷烃，以及环烷类馏分 表示环烷烃。另外，分别根据来源和处理，矿物油表现为不同的正烷 烃，所谓单甲基-支化石蜡的低支化度异烷烃馏分，以及具有杂原子的 化合物、该杂原子特别是0、 N和/或S，其导致了极性。然而，归因 是困难的，因为单独的烷烃分子能同时具有长链支化和环烷烃残基以及芳族成分。对于本专利技术的目的，能根据DIN 51 378作出分类。也能 根据ASTM D 2007测定极性成分。优选的矿物油中的正烷烃馏分少于3wt%，以及含0、 N和/或S 化合物的馏分少于6wt%。芳族化合物馏分和单甲基-支化石蜡通常分 别在0-40wt。/o范围内。根据一个引起关注的方面，矿物油主要含有环 烷基和石蜡基烷烃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有至少１３０的ＶＩ的流体在改进液压系统能量效率中的用途。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D普莱塞克，CDG内沃，SN赫佐格，
申请(专利权)人：赢创罗麦斯添加剂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]