1、2022-4-162022-4-16第二章第二章 液压液液压液第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择第二节第二节 液压的污染及其控制液压的污染及其控制2022-4-162022-4-16第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择一、液压液的作用一、液压液的作用 传递动力与信号、润滑、冷却、防 锈。二、液压液的分类二、液压液的分类 液压传动介质按照GB/T7631.2-2003（等效采用ISO 6743-4：1999）进行分类，主要有石油基液压油石油基液压油和难燃液难燃液压液压液两大类。2022-4-162022-4-161 1、石油基液压油、石油基液压油 采用精制矿物油作基
2、础油，加入抗氧、抗腐、抗泡、防锈等添加剂调合而成，是当前我国供需量最大的主品种，用于一般液压系统，但只适于0 以上的工作环境。 其牌号有：HL32、HL46、HL68。在其代号L-HL中，L代表润滑剂类，H代表液压油，L代表防锈、抗氧化型，最后的数字代表运动粘度。 第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择（1）L-HLL-HL液压油液压油（又名普通液压油）2022-4-162022-4-16（2）L-HML-HM液压油液压油（抗磨液压油，M代表抗磨型）： 其基础油与普通液压油同，加有极压抗磨剂，以减少液压件的磨损。适用于-15以上的高压、高速工程机械和车辆液压系统。 其牌号有：HM3
3、2、HM46、HM68、HMI00、HM150（3）L-HGL-HG液压油液压油（又名液压一导轨油）： 除普通液压油所具有的全部添加剂外，还加有油性剂，用于导轨润滑时有良好的防爬性能。适用于机床液压和导轨润滑合用的系统。 第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16（4）L-HVL-HV液压油液压油（又名低温液压油、稠化液压油、高粘度指数液压油）： 用深度脱蜡的精制矿物油，加抗氧、抗腐、抗磨、抗泡、防锈、降凝和增粘等添加剂调合而成。 其粘温特性好，有较好的润滑性，以保证不发生低速爬行和低速不稳定现象。 适用于低温地区的户外高压系统及数控精密机床液压系统
4、。 （5）其它专用液压油：如航空液压油（红油）、炮用液压油、舰用液压油等。 第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-162 2、 难燃液压液难燃液压液 难燃液压液分为合成型、油水乳化型和高水基型三大类。 （1 1）合成型抗燃工作液）合成型抗燃工作液 水一乙二醇液水一乙二醇液（L-HFC液压液）： 这种液体含有3555的水，其余为乙二醇及各种添加剂（增稠剂、抗磨剂、抗腐蚀剂等）。 优点：凝点低（50），有一定的粘性，而且粘度指数高，抗燃。适用于要求防火的液压系统。 缺点：价格高，润滑性差，只能用于中等压力（20Mpa以下）。这种液体密度大，所以吸入困难。
5、第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16 水一乙二醇液能使许多普通油漆和涂料软化或脱离，可换用环氧树脂或乙烯基涂料。 磷酸酯液（磷酸酯液（L-HFDRL-HFDR液压液）液压液） 优点：使用的温度范围宽（-54135），抗燃性好，抗氧化安定性和润滑性都很好。允许使用现有元件在高压下工作。 缺点：价格昂贵（为液压油的58倍）；有毒性；与多种密封材料（如丁氰橡胶）的相容性很差，而与丁基胶、乙丙胶、氟橡胶、硅橡胶、聚四氟乙烯等均可相容。第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16（2 2）油水乳化型抗燃工作液（）
6、油水乳化型抗燃工作液（L-HFBL-HFB、L-HFAEL-HFAE液压液）液压液） 油水乳化液是指互不相溶的油和水，使其中的一种液体以极小的液滴均匀地分散在另一种液体中所形成的抗燃液体。分水包油乳化液和油包水乳化液两大类。（3 3）高水基型抗燃工作液（）高水基型抗燃工作液（L-HFASL-HFAS液压液）液压液） 这种工作液不是油水乳化液。其主体为水，占 95，其余 5为各种添加剂（抗磨剂、防锈剂、抗腐剂、乳化剂、抗泡剂、极压剂、增粘剂等）。其优点是成本低，抗燃性好，不污染环境。其缺点是粘度低，润滑性差。第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16第
7、一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择三、液压液的物理性质三、液压液的物理性质 液压系统能否可靠、有效地进行工作，在很大程度上取决于系统中所用的液压油液的物理性质。液压液的物理性质包括：密度和重度、可压缩性、粘度。1 1、密度和重度、密度和重度定义定义0dlimdVmmVV 液体的密度(kg/m3)；V液体中所任取的微小体积(m3)；m体积V中的液体质量(kg)； 对于匀质液体：重度指单位体积内所含物质的重量。2022-4-162022-4-162 2、 液体的可压缩性液体的可压缩性 定义：液体的可压缩性是指液体受压力作用时，其体积减小的性质。 液体可压缩性的大小可以用体积压缩系数k
8、来表示，定义为：受压液体在发生单位压力变化时的体积相对变化量，即： 式中 V压力变化前，液体的体积； p压力变化值； V在p作用下，液体体积的变值。 由于压力增大时液体的体积减小，因此上式右边必须冠一负号，以使k成为正值。 1Vkp V 第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16 液体体积压缩系数的倒数，称为体积弹性模量（MPa），简称体积模量。 01limVpdpKVVkVdV （） K越大，k越小，可压缩性越差，越不易被压缩。第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-163 3、 液体的粘性液体的粘性 dy
9、duAFf（2）牛顿内摩擦定律dydu速度梯度：在垂直速度方向上的速度变化率。（1）概念 流体流动时，分子之间产生内摩擦力的性质。 实践表明：流动液体相邻液层间的内摩擦力Ff与液层接触面积A、液层速度梯度成正比，即 比例系数，动力粘度/绝对粘度第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-164 4、液体粘性的度量、液体粘性的度量粘度粘度 表表示示方方 法法 动力粘度、动力粘度、绝对粘度绝对粘度单位速度梯度下，单位面积上的内摩擦力。直接表示粘性的大小。单位： ），（2/msNsPa运动粘度运动粘度 不含力、质量单位，只含 运动学单位。单位：m2/s相对相对/
10、条件条件粘度粘度 根据特定测量条件制定的，恩氏粘度、赛氏粘度、巴氏粘度， 我国采用恩氏粘度 （1）概念：度量粘性大小的物理量； 粘度是液压系统选择液压油的主要指标，粘度大小会直接影响系统的正常工作、效率和灵敏性（2）表示方法国际ISO按运动粘度值对油液的粘度等级进行划分。第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16（1）粘度与温度的关系 液压系统中使用的矿物油对温度的变化很敏感，当温度升高时，粘度显著降低，这一特性称为液体的粘温特性。粘温特性常用粘温特性曲线和粘度指数来表示， 越大，粘度随温度变化小，粘温特性越好。5 5、影响粘性的因素、影响粘性的因素
11、 第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16 当油液所受的压力增加时，其分子间的距离就缩小，内聚力增加，粘度也有所变大。但是这种影响在低压时并不明显，可以忽略不计；当压力大于50MPa时，粘度将急剧增大。paae(1)cpcp（2）粘度与压力的关系 p：压力为P时的运动粘度； a：压力为Pa（大气压）时的运动粘度；第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择（3）气泡 直径为0.25-0.5mm的气泡混入油液中，对粘度有一定影响，一定程度上增大粘度。2022-4-162022-4-16四、对液压油的要求、选用和使用四、对液压油的要求、选用和使用
12、 1 1、性能要求、性能要求(1) 合适的粘度， =(11.541.3)106m2/s或25.8E50，具有较好的粘温性能。(2) 具有良好的润滑性能和足够的油膜强度，使系统中的各摩擦表面获得足够的润滑而不致磨损。(3) 不得含有蒸汽、空气及容易汽化和产生气体的杂质，否则会起气泡。气泡是可压缩的，而且在其突然被压缩和破裂时会放出大量的热，造成局部过热，使周围的油液迅速氧化变质。另外气泡还是产生剧烈振动和噪声的主要原因之一。(4) 对金属和密封件有良好的相容性。不含有水溶性酸和碱等，以免腐蚀机件和管道，破坏密封装置。第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4
13、-16(5) 对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性，在贮存和使用过程中不变质。温度低于57时，油液的氧化进程缓慢，之后，温度每增加10，氧化的程度增加一倍，所以控制液压油的温度特别重要。(6) 抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好。(7) 热膨胀系数低，比热高，导热系数高。(8) 凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸汽闪燃，但油本身不燃烧时的温度)和燃点高。一般液压油闪点在130150之间。(9) 质地纯净，杂质少。(10) 对人体无害，成本低。 对轧钢机、压铸机、挤压机、飞机等机器所用的液压油则必须突出油的耐高温、热稳定性、不腐蚀、无毒、不挥发、防火等项要求。第一节第一节 液压液的特性
14、与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-162 2、液压油的选用、液压油的选用 正确而合理地选用液压油，对液压系统适应各种工作环境、延长系统和元件的寿命、提高系统工作的可靠性等都有重要的影响。液压传动中一般常采用矿物油，因植物油及动物油中含有酸性和碱性杂质，腐蚀性大、化学稳定性差。液压油的选择，一般要经历以下步骤：(1) 定出所用油液的某些特性(粘度、密度、蒸汽压、空气溶解率、体积模量、抗燃性、温度界限、压力界限、润滑性、相容性、毒性等)的容许范围。(2) 查看说明书，找出符合或基本符合上述各项特性要求的油液。(3) 进行综合和权衡，调整各方面的要求和参数。(4) 征询油液制造
15、厂的最终意见。第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-163 3、液压油的使用、液压油的使用 使用液压油时，应注意以下几点：(1) 对于长期使用的液压油，氧化、热稳定性是决定温度界限的因素，因此，应使液压油长期处在低于它开始氧化的温度下工作。(2) 贮存、搬运及加注过程中，应防止油液被污染。(3) 对油液定期抽样检验，并建立定期换油制度。(4) 油箱中油液的贮存量应充分，以利于系统的散热。(5) 保持系统的密封，一旦有泄漏，就应立即排除第一节第一节 液压液的特性与选择液压液的特性与选择2022-4-162022-4-16一、污染物种类一、污染物种类 污
16、染物包括：固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等，产生加速原件磨损、加快油液氧化、降低润滑性能等危害。第二节第二节 液压液的污染及控制液压液的污染及控制二、污染原因二、污染原因 液压装置组装残留的污染：切屑、毛刺，焊渣、铁锈、型砂等； 使用时产生的污染：金属颗粒、锈斑、涂料、水分、气泡、密封件的玻璃片、胶状生成物； 外界混入的污染：空气、尘埃、水滴。2022-4-162022-4-16三、污染测定三、污染测定 1、质量测定法 2、颗粒计数法 两种计数方法：自动颗粒计数器技术；显微镜计数。四、污染等级四、污染等级 按单位体积液压液中固体颗粒污染物的含量来划分（GB/T 14039-2002，ISO4406：1999，MOD）,详见表2-9；五：液压液污染控制五：液压液污染控制 针对污染源进行控制。第二节第二节 液压液的污染及控制液压液的污染及控制
