液壓與氣動(dòng)技術(shù) 第2版 課件 5.3認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)

液壓與氣壓系統(tǒng)控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院項(xiàng)目5認(rèn)識(shí)液壓系統(tǒng)

任務(wù)5.3認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握工作介質(zhì)的基本性質(zhì)；了解工作介質(zhì)的污染原因、危害及其控制方法；了解液壓油的選用方法。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)任務(wù)布置觀察不同型號(hào)和種類的液壓油的外觀、流動(dòng)狀態(tài)，了解液壓油的物理特性，學(xué)習(xí)液壓油選用方法，了解液壓系統(tǒng)的污染和控制方法。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)相關(guān)知識(shí)液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的物理性質(zhì)密度單位體積液體所具有的質(zhì)量為該液體的密度，用公式表示為液體的密度隨著壓力或溫度的變化而變化，但變化量一般很小，

在工程計(jì)算中可以忽略不計(jì)。在進(jìn)行液壓系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)算時(shí)，通常取液壓油的密度為900Kg/m3。

認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)可壓縮性液體受增大的壓力作用而使體積縮小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性。一般情況下，工作介質(zhì)的可壓縮性在研究液壓系統(tǒng)靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）條件下工作的性能時(shí)，影響不大，可以不予考慮；但在高壓下或研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及計(jì)算遠(yuǎn)距離操縱的液壓系統(tǒng)時(shí)，必須予以考慮。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)粘性液體在外力作用下流動(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,這一特性稱作液體的粘性。液體只有在流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)出粘性，靜止液體是不呈現(xiàn)粘性的。粘性是液體重要的物理特性，是選擇液壓油的主要依據(jù)。度量粘性大小的物理量稱為粘度。常用的粘度有三種：動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、相對(duì)粘度。

認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度的物理意義就是液體在單位速度梯度下，單位面積上的內(nèi)摩擦力大小?？梢岳斫鉃椋好娣e為1cm2，相距為1cm的兩層液體，以1cm/s的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力大小。在國(guó)際單位制和我國(guó)的法定計(jì)量單位中單位為:（帕·秒）或(?！っ?米2)；在厘米·克·秒（CGS）制中單位為:P（泊）或cP（厘泊）。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度在同一溫度下，液體的動(dòng)力粘度與它的密度之比稱為運(yùn)動(dòng)粘度。在國(guó)際單位制和我國(guó)的法定計(jì)量單位中單位為；在厘米·克·秒（CGS）制中單位為cm2/s，通常稱為St（斯）。St的單位較大，工程上常用cSt（厘斯）來表示，1St=100cSt。因運(yùn)動(dòng)粘度具有長(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，即具有運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，故叫運(yùn)動(dòng)粘度。運(yùn)動(dòng)粘度沒有明確的物理意義，習(xí)慣上常用來標(biāo)志液體的粘度。液壓油牌號(hào)就是這種油液在40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度的平均值。如40號(hào)液壓油就是指這種液壓油在40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度的平均值為40cSt（厘斯）。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)相對(duì)粘度

相對(duì)粘度是特定測(cè)量條件下制定的，又稱為條件粘度。測(cè)量條件不同，各國(guó)采用的相對(duì)粘度單位也不同。中國(guó)、德國(guó)、俄羅斯用恩氏粘度

；美國(guó)、英國(guó)采用通用賽氏秒

或商用雷氏秒R1S。恩氏粘度的測(cè)定方法：將200mL溫度為t℃的被測(cè)液體裝入恩氏粘度計(jì)的容器內(nèi)，測(cè)液體從底部

2.8mm的小孔流盡所需時(shí)間

，再測(cè)出相同體積溫度為20℃的蒸餾水在同一粘度計(jì)中流盡所需的時(shí)間

，這兩個(gè)時(shí)間之比即為被測(cè)液體在t℃下的恩氏粘度。恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度間的換算關(guān)系式為恩氏粘度測(cè)定認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)粘度與溫度的關(guān)系

溫度對(duì)油液粘度的影響很大，如圖所示，當(dāng)油溫升高時(shí)，其粘度顯著下降，這一特性稱為油液的粘溫特性，粘溫特性直接影響液壓系統(tǒng)的性能和泄漏量，因此希望油液的粘度隨溫度的變化越小越好。壓力對(duì)粘度的影響

當(dāng)油液所受的壓力加大時(shí)，其分子間的距離就縮小，內(nèi)聚力增加，粘度會(huì)變大。但是這種變化在低壓時(shí)并不明顯，可以忽略不計(jì)；在高壓情況下，這種變化不可忽略。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)選擇工作介質(zhì)的性能要求要有合適地粘度和較好的粘溫特性；要有良好的潤(rùn)滑性能；防腐性、防銹性要好，抗泡沫性；抗乳化性、抗磨性要好；抗氧化性、抗剪切穩(wěn)定性、抗空氣釋放性、抗水解安定性要好，抗低溫性要好；。與金屬和密封件、橡膠軟管、涂料等的相容性要好；流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)要低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高，比熱容和熱導(dǎo)率要大，體積膨脹要小。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)工作介質(zhì)的類型與選用主要有石油基液壓油和難燃液壓油。90％以上的液壓設(shè)備采用石油基液壓油。石油基液壓油以全損耗系統(tǒng)用油為基料，這種油價(jià)格低，但物理化學(xué)性能較差，只能用在壓力較低和要求不高的場(chǎng)合。為了性能，往往要加入各種添加劑。添加劑有兩類：一類是改善油液化學(xué)性能的，如抗氧化劑、防腐劑、防銹劑等；另一類是改善油液物理性能的，如增粘劑、抗磨劑、防爬劑等。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)工作介質(zhì)的類型與選用在選擇工作介質(zhì)時(shí)，需考慮的因素主要是：1）液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件

如氣溫的變化情況，系統(tǒng)的冷卻條件，有無高溫?zé)嵩春兔骰?，抑制噪聲能力，廢液再生處理及環(huán)保要求。2）液壓系統(tǒng)的工作條件

如壓力范圍、液壓泵的類型和轉(zhuǎn)速、溫度范圍、與金屬及密封和涂料的相容性、系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和工作特點(diǎn)等。液壓泵的工作條件是選擇液壓油的重要依據(jù)，應(yīng)盡可能滿足液壓泵樣本中提出的油品要求，系統(tǒng)壓力和執(zhí)行裝置工作速度也是選擇液壓油的重要依據(jù)。3）液壓油的性質(zhì)

如液壓油的理化指標(biāo)和使用性能，各類液壓油的特性等。4）經(jīng)濟(jì)性和供貨情況

如液壓油的價(jià)格、使用壽命、對(duì)液壓元件壽命的影響、當(dāng)?shù)赜推返呢浽匆约熬S護(hù)、更換的難易程度等。認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)介質(zhì)液壓油的污染及其控制污染產(chǎn)生的原因外界侵入物的污染；工作過程中產(chǎn)生的污染。防止污染的措施（1）使用前嚴(yán)格清洗元件和系統(tǒng)；（2）防止污染物從外界侵入；（