液壓油液課件

液壓油液

液壓油是傳遞動力和信號

的工作介質(zhì)，同時起到潤滑、

冷卻和防銹等作用。液壓系統(tǒng)能否可靠地工作在很大程度上取決于系統(tǒng)中所用的液壓油。而液壓系統(tǒng)的故障75%以上是由于液壓油的污染造成的。因此，在掌握液壓系統(tǒng)之前，必須先對液壓油有一清晰的了解。前言1§2-1、液壓油的特性和選擇一、液壓油液的特性工業(yè)液壓油液分為石油型和難燃型兩類。1、石油型1）、HH液壓油價格較低；物理化學(xué)性能較差，使用時易生粘稠膠質(zhì)，堵塞元件；壓力越高，問題越嚴(yán)重，因此只有在壓力較低和要求不高的場合中使用。22）、HL液壓油（抗氧防銹型液壓油）在液壓系統(tǒng)中使用最廣,取代了HH油。3）、HM液壓油（抗磨液壓油）抗磨性很大，提高液壓元件的使用壽命；價格昂貴；在美國已有60%的液壓系統(tǒng)使用此油。4）、HG液壓油（液壓導(dǎo)軌油）5）、HV液壓油或HS液壓油（低溫液壓油）HV油的低溫性不如HS油，但成本低；3環(huán)境溫度較低（-15oc以下）、環(huán)境溫度變化較大的地區(qū)或塞外操作時使用此油。2、難燃型1）、乳化型分為HFA液壓油（水包油乳化液）；

HFB液壓油（水包油乳化液）：潤滑性HFA好。42）、合成型HFC液壓油（水-乙二醇）適用于要求防火的液壓系統(tǒng)（65℃以上溫度下工作），其潤滑性比石油型的差。HFD液壓油（磷酸脂液）自燃點高，氧化安定性好，潤滑性好，使用溫度寬，對大多數(shù)金屬不腐蝕，但能溶解許多非金屬材料，因此必須選擇合適的橡膠密封材料，這種液體有毒。例如：聚四氟乙烯-SF—常用密封材料5二、液壓油的性質(zhì)在液壓技術(shù)中，液壓油液最重要的性質(zhì)是它的可壓縮性和粘性。（一）、可壓縮性液體的可壓縮性用體積壓縮系數(shù)k和體積彈性模量K表示。

p0p0+△p

v0v0-△v6１、體積壓縮系數(shù)k：單位壓力變化下的體積相對變化量。

P0

初始壓力；△p

壓力增量；V0

原始體積（壓力為P0

時的體積）；△v

壓力增大△p時，體積的減少量；“-”

壓力增大時，體積減少，所以須加負(fù)號，以使k為正值。

7２、體積彈性模量（體積模量）K

K=1/k注意常用體積彈性模量K表示液體的可壓縮性３、影響可壓縮性的因素溫度t

K

k

可壓縮性

（容易被壓縮）壓力p

K

k

可壓縮性

8壓力增大時，Ｋ值增大，但這種變化不呈線性關(guān)系。當(dāng)p3Ｍpa時，Ｋ值基本上不再增大。若液壓油中混有氣泡時，Ｋ值將大大減小。液壓油液的可壓縮性對在動態(tài)下工作的液壓系統(tǒng)來說影響很大，但當(dāng)液壓系統(tǒng)在靜態(tài)下工作時，一般可以不予考慮。注意9（二）、粘性定義：液體在外力作用下流動（或有流動趨勢）時，分子間的內(nèi)聚力要阻止分子相對運動而產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，這種現(xiàn)象叫做液體的粘性。注意

粘度是衡量液體粘性的指標(biāo)；常用的粘度為動力粘度，運動粘度，相對粘度；液體流動或有流動趨勢時，才有粘性，靜止液體無粘性。10１、動力粘度（絕對粘度）

實驗測定指出液體流動時相鄰液層間的內(nèi)摩擦力Ｆf與液層接觸面積Ａ、液層間的速度梯度du/dy成正比，即：式中：—比例常數(shù)，稱為粘度或粘性系數(shù)（動力粘度）。11

單位：Pa·s或P（泊）

1Pa·s＝10P=103cP(厘泊）２、運動粘度

：液體動力粘度與其密度的比值，稱為液體的運動粘度。即：

=/單位：m2/s、st（沲）、cst（厘沲）

1m2/s=104st=106cst.物理意義：

不是一個粘度的量，但習(xí)慣上常用它來標(biāo)志液體粘度。12例如1：液壓油的牌號就是用液壓油在40℃時運動粘度

（以mm2/s計）的平均值來標(biāo)志的。例如2：20HL—

表示HL液壓油的運動粘度在40℃時為20mm2/s。3、相對粘度（條件粘度）—

我國采用“恩氏粘度°Et”

液體粘度在工程上的測定方法是測出液體的“相對粘度”，然后再根據(jù)關(guān)系式算出動力粘度或運動粘度。1）、恩氏粘度用恩氏粘度計測定：13方法：將200ml溫度為t℃的被測液體裝入粘度計的容器內(nèi)，使之由其下部直徑為2.8mm的小孔流出，測出液體流盡所需的時間t1（s）；再測出200ml溫度為20℃的蒸餾水在同一粘度計中流盡所需的時間t2(s)。這兩個時間的比值即為被測液體在t℃下的恩氏粘度。即°Et=t1/t214

一般以20℃、50℃、100℃作為測定液體粘度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，所以恩氏粘度分別0E20、0E50、0E100標(biāo)記。2）、恩氏粘度0E與運動粘度

間的換算關(guān)系：

154、影響粘度的因素1）、p說明：在一般液壓系統(tǒng)使用的壓力范圍內(nèi)，增大的數(shù)值很小，可以忽略。2）、t

液壓油液粘度對溫度的變化十分敏感,如圖所示。t

16（三）、其它性質(zhì)液壓油還有其它一些性質(zhì)，如穩(wěn)定性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤滑性等，都對液壓油的使用和選擇有影響。17§2-2、液壓油液的污染及其控制

液壓系統(tǒng)的故障75%以上是由于液壓油的污染造成的，所以，液壓油清潔與否直接影響液壓系統(tǒng)的工作狀況和元件的壽命。一、污染的原因液壓油污染的原因是很復(fù)雜的，污染物的來源如表2-5。18外界侵入的污染物工作過程中產(chǎn)生的污染物液壓油液運輸過程中帶來的污染物液壓裝置組裝時殘留下來的污染物從周圍環(huán)境混入的污染物液壓裝置中相對運動件磨損時產(chǎn)生的污染物液壓油液物理化學(xué)性能變化時產(chǎn)生的污染物表2-5液壓油液中的污染物

19二、污染度的等級

為了描述和評定液壓油污染的程度，以便對它進行控制，有必要規(guī)定出液壓油的污染度等級。1、美國NAS1638污染度等級污染等級：00級、0級、1級、..…、12級。00級最清潔，12級污染最高。2、我國ISO4406污染度的等級201）、用兩個代號表示油液的污染度前面的代號表示1ml

油液中大于5um顆粒數(shù)的等級，后面的代號表示1ml油液中大于15um顆粒數(shù)的等級，兩個代號間用一斜線分隔。例如：等級代號為20/17的液壓油液，表示它在每ml內(nèi)大于5um的顆粒數(shù)在5000-10000之間，大于15um的顆粒數(shù)在640-1300之間。212）、這種表示法得到了普遍的采用

5um左右的顆粒對堵塞元件縫隙的危害最大，而大于

15um的顆粒對元件的磨損作用最為顯著，用它們來反映油液的污染度最為恰當(dāng)。原因222）、這種表示法得到了普遍的采用

5um左右的顆粒對堵塞元件縫隙的危害最大，而大于

15um的顆粒對元件的磨損作用最為顯著，用它們來反映油液的污染度最為恰當(dāng)。原因232-1、20℃時200ml的蒸餾水從恩氏粘度計中流盡的時間為51s，若200ml的某液壓油在50℃時從恩氏粘度計中流盡的時間為229.5s，試求該液壓油的°E，

及η的值。設(shè)油的密度為ρ=0.9g/ml。解：°E50=t1/t2=229.5/51=4.5

=(7.31°E