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揭秘“机械血液”:国产航空液压油如何崛起

现代工业的心跳,离不开油。

提及工业用油,我们脑海中首先闪现的往往是石油制品,诸如汽油、柴油等燃料,以及各类润滑油。

然而,在现代工业特别是高端设备领域,还有一种被誉为“隐身英雄”的液压油,默默承担着传递动力、保障安全的重任,堪称机械运转的“血液”。

近期,我国民航局向中国石油化工股份有限公司研发的SINOPEC AEH I国产航空抗燃磷酸酯液压油颁发了技术标准规定项目批准书(CTSO),使我国成为全球第三个具备航空抗燃磷酸酯液压油生产能力的国家。

中国大飞机,如今已用上“国产血液”。

01 血液

在详述液压油之前,有必要先科普一下液压系统。

液压系统基于帕斯卡定律,利用不可压缩流体传递动力。

油泵将机械能转化为液压能,压力油液经控制阀调节流向和流量,驱动执行元件作直线或旋转运动,从而输出力和速度。

其核心是通过封闭系统内的压力传递,实现小力控制大力、精确传动与能量转换。

例如,我们常见的千斤顶实际上就是个小的液压系统,能将小力积累,产生可以托举重物的大力。

揭秘“机械血液”:国产航空液压油如何崛起 航空液压油 国产 液压系统 技术突破 第1张 千斤顶原理图

简而言之,液压系统能实现“以小博大”。

液压油,顾名思义,是应用在液压系统里的专用工作介质。

工业机械经常需要压力的传导,一个刚性杆可以做到,但有些地方无法使用刚性杆,于是利用液体的不可压缩性,把压力——经常是动力——从一个位置传递到另一个位置。

液压油,正是承担这一使命的“血液”。

液压油需承受巨大的压力,这就要求它必须拥有超越一般液体的独特属性。

首先是恰到好处的黏度。

由于液压油的黏度能使其在管路和密封件之间起到密封作用,因此黏度过低会导致动力损失;而黏度过高则会增加流动阻力,同样会损失能量。

此外,液压油的黏度需具备温度适应性,以保证机械工作的稳定性。夏天不能稀得像水,冬天又不能粘得像蜂蜜。

揭秘“机械血液”:国产航空液压油如何崛起 航空液压油 国产 液压系统 技术突破 第2张 液压传导系统示意图

再者,液压油还需具备良好的润滑性。

液压系统内有泵、阀、活塞等一系列金属部件,它们在高压下协同工作,难免会有摩擦。

液压油必须在摩擦表面形成油膜,以减少能量损失并减少磨损。

其他如抗氧化性、抗腐蚀性、抗泡性、空气释放性以及高清洁分散能力等,对于液压油来说也都是不可或缺的。

为何对液压油的要求如此之高?

因为它被广泛应用于各种高端机械中。

例如,推动挖掘机大臂升降的动力就是靠液压油在液压缸里推动活塞来实现的。

揭秘“机械血液”:国产航空液压油如何崛起 航空液压油 国产 液压系统 技术突破 第3张 挖掘机

没有液压油,这些“钢铁巨兽”将动弹不得。

02 突围

别看它不起眼,航空液压油绝对是“工业皇冠上的明珠”。

长期以来,全球范围内只有美国和法国能够批量生产磷酸酯类航空液压油。

例如Shell(壳牌)、ExxonMobil(埃克森美孚)等公司是航空液压油市场的重要参与者,提供多种类型的液压油产品,并在全球市场中占据领先地位。

虽然排名稍后的公司如Total Lubricants(道达尔润滑油)、Eastman(伊士曼)也在航空液压油领域具有较强的竞争力,但我国在很长一段时间内只能依赖进口。

03 加油