項(xiàng)目一任務(wù)2 液壓油的認(rèn)知

任務(wù)2.液壓油的認(rèn)知主講人：趙平2

2.1液壓油的認(rèn)知2.1.1液壓油的物理性質(zhì)2.1.2粘度的表示方法2.1.3液壓油的基本要求2.1.4液壓油的類型2.1.5液壓油的選用2.1.6液壓油污染控制措施本節(jié)主要知識(shí)2.1.1液壓油的物理性質(zhì)1.液體的密度

密度是指單位體積內(nèi)液體所具有的質(zhì)量，計(jì)算式為：式中—液體的質(zhì)量（kg）；

—液體的體積（m3）；

ρ—kg/m3。

液體受壓力作用其體積會(huì)減小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性，用體積壓縮率（壓縮系數(shù)）k

來(lái)表示：

2.液體的可壓縮性

由于液體隨壓力的增加體積減小，故在公式前加負(fù)號(hào)，使k為正值。

液體體積壓縮系數(shù)的倒數(shù)稱為體積彈性模量，單位為Pa，用K來(lái)表示：

K表示液體抵抗壓縮能力的大小2.液體的可壓縮性

2.液體的可壓縮性

問題：鋼可壓縮嗎？

工程計(jì)算中取礦物液壓油的體積彈性模量為：K＝0.7×103MPa。鋼的彈性模量為：2.1×105MPa礦物油彈性模量為：K＝（1.2～2.0）×103MPa液體中混入空氣，其可壓縮性將顯著增加。3.液體的粘性液體粘性的定義：

液體流動(dòng)時(shí)分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻礙分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，液體流動(dòng)時(shí)呈現(xiàn)阻礙液體分子之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的這種性質(zhì)稱為液體的粘性。粘性的大小用粘度來(lái)表示

液體只有在流動(dòng)(或有流動(dòng)趨勢(shì))時(shí)，才顯示出液體的粘性，而靜止液體是不顯示粘性的。3.液體的粘性越靠近上板流速越大

根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出：液體流動(dòng)時(shí)相鄰液層間的內(nèi)摩擦力F與接觸面積A和速度變化量du成正比，與液層間距離的變化量dy成反比，其比例系數(shù)為μ，即：若以τ表示液層間的切應(yīng)力，即單位面上的內(nèi)摩擦力為：

式（2-4）稱為牛頓液體的內(nèi)摩擦定律。式中：μ（謬）為液體粘性系數(shù)或動(dòng)力粘度；τ（套）為切應(yīng)力；F為液層間的內(nèi)摩擦力。除了高粘度和特殊添加劑的液體，一般都是牛頓液體。3.液體的粘性如果動(dòng)力粘度只與液體種類有關(guān)而與速度梯度無(wú)關(guān)，這種液體稱為牛頓液體，否則為非牛頓液體。石油基液壓油一般為牛頓液體。

1.動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度是絕對(duì)粘度，是指液體在單位速度梯度流動(dòng)時(shí)的表面切應(yīng)力。其計(jì)算式為：

在國(guó)際單位SI制中，動(dòng)力粘度μ的單位是Pa·s（帕·秒）。2.1.2粘度的表示方法

粘度的三種表示方法：動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、相對(duì)粘度。

知識(shí)拓展：我國(guó)液壓油的牌號(hào)是在某一溫度下運(yùn)動(dòng)粘度的平均厘斯（cSt）值來(lái)表示。例如N32號(hào)液壓油，就是指此種油在40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的平均值為32厘斯。2.運(yùn)動(dòng)粘度

液體的動(dòng)力粘度μ與它的密度ρ之比，用符號(hào)ν表示，即在SI制中，運(yùn)動(dòng)粘度v（扭）的單位是m2/s（米2/秒）。表

常用液壓油運(yùn)動(dòng)粘度等級(jí)

3.相對(duì)粘度

恩氏粘度的測(cè)量方法：將200mL的被測(cè)液體放入粘度計(jì)的容器內(nèi)，加熱到溫度t℃后，讓它從容器底部一個(gè)2.8mm的直徑小孔流出，測(cè)出液體全部流出所用的時(shí)間t1；然后與流出同樣體積的20℃的蒸餾水所需時(shí)間t20之比，比值即為該液體在溫度t℃時(shí)的恩氏粘度，用符號(hào)oEt表示，即

相對(duì)粘度有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等。在20℃時(shí)，水值常數(shù)t20=50～52。工業(yè)上常以20℃、40℃、100℃作為測(cè)定液體粘度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，標(biāo)記為0E20、0E40、0E100。

恩氏粘度和運(yùn)動(dòng)粘度可通過下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行換算：4.粘度和壓力、溫度的關(guān)系液體的粘度隨壓力變化的性質(zhì)稱為液體的粘壓特性，液體壓力增大時(shí)，其粘度增大；當(dāng)壓力小于5MPa時(shí)變化量較小，可忽略不計(jì)。液體粘壓特性：

液體粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱為液體的粘溫特性。溫度上升，粘度變??；溫度下降，粘度變大。粘度隨溫度變化越小，其粘溫特性越好，該油適宜溫度范圍就越廣。問題：在實(shí)際應(yīng)用中，我們希望粘度隨溫度的變化越大越好還是越小越好？

液體粘溫特性：

圖2-2液體的粘度-溫度特性曲線1—石油型普通液壓油2—石油型高粘度指數(shù)液壓油3—水包油乳化液4—水-乙二醇5—磷酸酯液隨堂練習(xí)2.1:

1.液體的粘度通?？捎茫?/p>

）來(lái)表示。A.絕對(duì)粘度B.運(yùn)動(dòng)粘度C.相對(duì)粘度D.重力粘度2.判斷：液體只有在流動(dòng)(或有流動(dòng)趨勢(shì))時(shí)，才顯示出液體的粘性，而靜止液體是不顯示粘性的。（

）3.判斷：液體受壓力作用其體積會(huì)減小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性，用體彈性模量K來(lái)表示。（）2.1.3液壓油的作用及基本要求1.液壓油的用途（1）傳遞能量作用（2）潤(rùn)滑作用（3）冷卻作用（4）去污作用（5）防銹作用

2.液壓油的基本要求

粘溫特性好

可壓縮性要?。?）（3）潤(rùn)滑性能好

防銹、耐腐蝕性能好（4）

（2）

清凈性好（5）

礦物油型液壓油是以石油的精煉物為基礎(chǔ)，加入各種添加劑調(diào)制而成。油液的特點(diǎn)：潤(rùn)滑性好，腐蝕性小，化學(xué)穩(wěn)定性好，90％以上的液壓系統(tǒng)采用此類液壓油。

2.1.4液壓油的類型類別組成代號(hào)特性和用途礦物型液壓油無(wú)添加劑的石油基液壓油L—HH穩(wěn)定性差，易起泡，主要用于潤(rùn)滑HH+抗氧化劑、防銹劑L—HL有抗氧化和防銹能力，常用于中低壓液壓系統(tǒng)HL+抗磨劑L—HM改善抗磨性能，適用于工程機(jī)械、車輛液壓系統(tǒng)HL+增粘劑L—HR改善溫粘特性，適用于環(huán)境溫度變化較大的低壓系統(tǒng)和輕負(fù)載機(jī)械的潤(rùn)滑部位HM+增粘劑L—HV改善溫粘特性，可用于環(huán)境溫度在－40～20℃的高壓系統(tǒng)。低溫粘度小，高溫下能保持一定粘度，故適用范圍寬M+防爬劑L—HG改善粘滑性能，適用液壓及導(dǎo)軌潤(rùn)滑為同一油路系統(tǒng)的精密機(jī)床抗燃液壓液含水液壓液高含水液壓液L—HFA難燃、溫粘特性好，有防銹能力，潤(rùn)滑性差，易泄漏。適用于抗燃、用油量大且泄漏嚴(yán)重的系統(tǒng)油包水乳化液L—HFB有抗磨、防銹性能和抗燃性，用于有抗燃要求的中壓系統(tǒng)水-乙二醇L—HFC有溫粘特性、難燃和抗蝕性好，能在－20～50℃溫度下使用，用于有抗燃要求的中低壓系統(tǒng)合成液壓液磷酸酯氯化烴HFDR+HFDS其他合成液壓液L—HFDRL—HFDSL—HFDTL—HFDU難燃、潤(rùn)滑性好，抗磨性能和抗氧化性能良好，能在較廣溫度范圍內(nèi)使用。用于有抗燃要求的高壓精密液壓系統(tǒng)表2-1常見液壓油的代號(hào)、特性和用途

液壓油對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、工作可靠性、靈敏性、系統(tǒng)效率、功率損耗、氣蝕和磨損等都有顯著影響，所以選用液壓油時(shí)，選擇合適的粘度的油液品種。

2.1.5液壓油的選用機(jī)械精密度：精密機(jī)械宜采用較低粘度的液壓油；工作壓力：工作壓力較高時(shí)，宜選用粘度較高的油；環(huán)境溫度：當(dāng)溫度較高時(shí)，宜采用粘度較高的油液；液壓油的選用原則：

運(yùn)動(dòng)速度：當(dāng)速度較高時(shí)，宜采用粘度較低的油液；液壓泵優(yōu)先、考慮成本、考慮壽命；若環(huán)境溫度較高且有防火要求，則應(yīng)選擇抗燃液壓油；若設(shè)備長(zhǎng)期在重載下工作，為減少磨損，可選用抗磨液壓油。液壓油污染是液壓系統(tǒng)故障的主要原因，據(jù)統(tǒng)計(jì)液壓系統(tǒng)故障至少70％是油液污染造成的。2.1.6液壓油污染控制措施1.液壓油污染的來(lái)源：

殘留固體顆粒物空氣中的塵埃運(yùn)行后生成污染物2.1.6液壓油污染控制措施2.液壓油污染的危害：

堵塞：過濾器、閥孔加速磨損、損傷密封潤(rùn)滑下降、產(chǎn)生銹蝕、產(chǎn)生系統(tǒng)振動(dòng)固體污染物水和空氣

3.液壓油污染的控制措施：

防止污染物侵入液壓系統(tǒng)；把已入侵污染物濾除；控制油溫；定期檢查和更換液壓油；小結(jié)：1.液體的物理性質(zhì)：a.密度：b.可壓縮性：c.粘性：牛頓液體的內(nèi)摩擦定律：2.粘度的表示方法：動(dòng)力粘度運(yùn)動(dòng)粘度相對(duì)粘度：恩氏粘度3.液壓油的要求：最重要的就是粘溫特性要好。4.選用液壓油的原則。主要根據(jù)液壓油的粘度來(lái)選擇。5.液壓油污染的原因及控制措施。1、在液壓系統(tǒng)中，液壓油最主要的作用有（）。

A、冷卻B、流動(dòng)C、傳遞能量D、去污作用2、下面選項(xiàng)中，不是液壓油污染的來(lái)源有()。A.殘留固體顆粒物B.空氣中的塵埃C.運(yùn)行后生成污染物D.液壓油變質(zhì)