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1、第第2 2章章 液压系统工作介质液压系统工作介质 1 1、液压油的主要物理性质液压油的主要物理性质 2 2、液压油的种类及选用液压油的种类及选用 3 3、液压油的污染及其控制液压油的污染及其控制液压油的主要物理性质液压油的主要物理性质密度与重度密度与重度 可压缩性可压缩性 粘性粘性 返回液压油的物理性质液压油的物理性质密度密度定义：单位体积的质量（均质液体）。定义：单位体积的质量（均质液体）。公式：公式：单位：单位：kg/mkg/m3 3 液压油的物理性质液压油的物理性质重度重度定义：单位体积的重量定义：单位体积的重量 （均质液体）。（均质液体）。公式：公式：单位：单位：N/mN/m3 3 注
2、：注：密度，重度、随压力和温度变化，密度，重度、随压力和温度变化，但是通常不大，所以可以忽略。但是通常不大，所以可以忽略。 返回液压油的物理性质液压油的物理性质可压缩性可压缩性 液体受压力的作用发生体积变化的性质叫液体受压力的作用发生体积变化的性质叫做压缩性。大小用做压缩性。大小用体积压缩系数体积压缩系数来描述来描述 ：工程上常用液体工程上常用液体体积弹性模量体积弹性模量K K表示，即：表示，即： 思考：思考：K值值和液体压缩和液体压缩量的关系？量的关系？液压油的物理性质液压油的物理性质可压缩性可压缩性 分析：分析：体积弹性模量体积弹性模量K K值说明了抵抗压值说明了抵抗压缩能力的大小，缩能力
3、的大小，K K越大，压缩量越小。越大，压缩量越小。K K与温度和压强有关：温度升高，与温度和压强有关：温度升高，K K减小；减小；压强增大，压强增大，K K增大，但不是线性变化。增大，但不是线性变化。油中混进空气时则油中混进空气时则K K值减小值减小。 液压油的物理性质液压油的物理性质可压缩性可压缩性液体的等效体积弹性模量：液体的等效体积弹性模量：KK油液的等效体积弹性模量油液的等效体积弹性模量K KC C密闭容器的体积弹性模量密闭容器的体积弹性模量K K 油液的体积弹性模量油液的体积弹性模量返回液压油的物理性质液压油的物理性质粘性粘性 粘性产生的原因：粘性产生的原因：当液体在外力作当液体在外
4、力作用下流动时，用下流动时，油液分子间内聚力油液分子间内聚力要阻碍要阻碍分子相对运动，分子相对运动，液体与壁面的附着力液体与壁面的附着力都都会产生一种内摩擦力，这种现象称为液会产生一种内摩擦力，这种现象称为液体的粘性。粘性是选择液压油的主要依体的粘性。粘性是选择液压油的主要依据，据，液体只有在流动（趋向）时才会显液体只有在流动（趋向）时才会显示粘性，静止的液体不呈现粘性。示粘性，静止的液体不呈现粘性。 液压油的物理性质液压油的物理性质粘性粘性 粘性使得流动液粘性使得流动液体内部各处的速体内部各处的速度不相等度不相等 液压油的物理性质液压油的物理性质粘性粘性 实验测定实验测定液体流动液体流动时，
5、相邻两层间的内时，相邻两层间的内摩擦力摩擦力F F与液层接触面与液层接触面积积A A、液层间的速度差液层间的速度差dudu和层间距离和层间距离dydy的关的关系为：系为：粘度粘度粘度：粘度： 液体粘性大小用粘度来表示。液体粘性大小用粘度来表示。粘度粘度动力粘度动力粘度（绝对）（绝对）运动粘度运动粘度（绝对）（绝对）恩氏粘度恩氏粘度（相对）（相对）下一页粘性粘性动力粘度动力粘度 动力粘度物理意动力粘度物理意义为：义为：液体在单位液体在单位梯度下流动时，接梯度下流动时，接触层单位面积上的触层单位面积上的内摩擦力。内摩擦力。单位：单位：SISI中中PaS(N/mPaS(N/m2 2S)S)； CGS
6、CGS中中P(P(泊泊) )（dyneS/cmdyneS/cm2 2） CP(CP(厘厘泊泊) )换算关系：换算关系：1 Pa1 PaS=10P=1000CPS=10P=1000CP 返回粘性粘性运动粘度运动粘度 定义：定义：相同温度下，液体的动力粘度相同温度下，液体的动力粘度与密度与密度的比值的比值。即：。即：物理意义物理意义 ：无：无单位：单位：SISI中中m m2 2/s /s CGSCGS中中StSt（斯）、斯）、CStCSt( (厘斯厘斯) ) 换算：换算：1m1m2 2/s=10/s=104 4St=10St=106 6CStCSt下一页粘性粘性运动粘度运动粘度 我我国国液液压压油
7、油一一般般都都采采用用运运动动粘粘度度来来表表示示，在在应应用用中中液液压压油油的的牌牌号号常常用用在在某某一一温温度度下下的的运运动动粘粘度度平平均均值值表表示示，过过去去用用在在50500 0C C温温度度下下划划分分，现现在在新新牌牌号号以以40400 0C C时的运动粘度划分，以时的运动粘度划分，以mmmm2 2/s/s为单位。为单位。返回粘性粘性相对粘度相对粘度 为了测定的方便，工程上采用测定方为了测定的方便，工程上采用测定方法较容易的法较容易的相对粘度（条件粘度）相对粘度（条件粘度）来表来表示。它采用特定的粘度计在规定的条件示。它采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。下测量
8、出来的粘度。相对粘度（单位）相对粘度（单位）国国际赛氏秒氏秒商用雷氏秒商用雷氏秒 恩氏粘度恩氏粘度0 0E E 粘性粘性恩氏粘度恩氏粘度0 0E E恩氏粘度的测定方法是恩氏粘度的测定方法是：200cm200cm3 3的实验的实验油在规定温度为油在规定温度为t t0 0C C（一般一般20200 0C C、50500 0C C、1001000 0C C）在自重作用下通过恩氏粘度计在自重作用下通过恩氏粘度计（特定容器上（特定容器上2.8mm2.8mm小孔）所需的时小孔）所需的时间间t t1 1，与同体积与同体积20200 0C C的蒸馏水通过恩氏的蒸馏水通过恩氏粘度计所需时间粘度计所需时间t t2
9、 2（通常通常51s51s）之比，称之比，称为被测液体在为被测液体在t t0 0C C时的恩氏粘度值。时的恩氏粘度值。下一页粘性粘性恩氏粘度恩氏粘度0 0E E恩氏粘度与运动粘度（或者动力粘度）恩氏粘度与运动粘度（或者动力粘度）换算关系：换算关系： 国际赛氏秒：国际赛氏秒： 商用雷氏秒商用雷氏秒： 下一页粘性粘性调合油的粘度调合油的粘度 目的：目的：为了得到所需的粘度特性。为了得到所需的粘度特性。公式：公式：下一页粘性粘性粘度和温度的关系粘度和温度的关系 下一页粘温特性粘温特性: :液压液压油粘度对温度油粘度对温度的变化十分敏的变化十分敏感，温度升高，感，温度升高，油的粘度下降。油的粘度下降。
10、 粘性粘性粘度和温度的关系粘度和温度的关系粘温特性曲线的评价：粘温特性曲线的评价：线越平粘温特性越线越平粘温特性越好，对液压系统性能影响越小。好，对液压系统性能影响越小。 当当运运动粘度不超粘度不超过76mm76mm2 2/s/s，且且温度在温度在30301501500 0C C时，得时，得t t时的时的近似公式近似公式： 下一页粘性粘性粘度和压力的关系粘度和压力的关系 当压力增加时，其分子间距离缩小，当压力增加时，其分子间距离缩小，粘度增大。粘度增大。 压力压力P2OMPa P2OMPa 时：时：返回1、液压油使用时有何要求？其选用原则是、液压油使用时有何要求？其选用原则是什么？什么？2、高
11、水基液压油有何特点？、高水基液压油有何特点？3、液压油的污染是如何造成的？对液压系、液压油的污染是如何造成的？对液压系统会造成什么影响？统会造成什么影响？4、污染程度如何判定？如何控制污染？、污染程度如何判定？如何控制污染？思考题：思考题：液压油的种类及选用液压油的种类及选用 液压油的种类液压油的种类液压油的牌号液压油的牌号液压油的选用液压油的选用液压油的使用要求液压油的使用要求返回液压油的种类液压油的种类液压油液压油石油型石油型高水基高水基机械油机械油 汽轮机油汽轮机油 通用液压油通用液压油 专用液压油专用液压油 合成型合成型 微乳化型微乳化型 可溶性型可溶性型 返回优缺点优缺点 液压油的种
12、类液压油的种类 石油型液压油石油型液压油是以机械油为原料，精是以机械油为原料，精炼后加入适当添加剂而成的。炼后加入适当添加剂而成的。 机械油机械油是一种工业用润滑油，价格较低是一种工业用润滑油，价格较低廉，但抗氧化性差，易产生粘稠胶质阻塞廉，但抗氧化性差，易产生粘稠胶质阻塞小孔，故只用于低压系统且要求很低时。小孔，故只用于低压系统且要求很低时。 汽轮机油汽轮机油经深度精制后，加有抗氧化、经深度精制后，加有抗氧化、抗泡沫等添加剂，性能优于机械油，但抗抗泡沫等添加剂，性能优于机械油，但抗磨性和防锈性不如通用液压油（普通液压磨性和防锈性不如通用液压油（普通液压油）。油）。 返回液压油的种类液压油的种
13、类 通用液压油通用液压油是汽轮机油为基础，加多是汽轮机油为基础，加多种添加剂制成，抗氧化、抗磨、抗泡沫、种添加剂制成，抗氧化、抗磨、抗泡沫、粘温性能均好，用于粘温性能均好，用于0 040400 0C C工作中低压系工作中低压系统，如一般机床。统，如一般机床。 专用液压油专用液压油用于特殊要求的场合，如用于特殊要求的场合，如高压、中高压等。高压、中高压等。 石油型液压油属于可燃性液压油。石油型液压油属于可燃性液压油。 返回液压油的种类液压油的种类 高水基液压油高水基液压油是一种以水为主要成分是一种以水为主要成分的抗燃液压油，含油量很少（的抗燃液压油，含油量很少（5%5%左右）。左右）。 可溶性油
14、可溶性油：5 510%10%油和添加剂，实际油和添加剂，实际为油乳化液。为油乳化液。 合合成成溶溶液液：不不含含油油，只只有有5%5%左左右右的的化化学添加剂。学添加剂。 微乳化液微乳化液：含：含5%5%左右添加剂和精细扩左右添加剂和精细扩散的油。散的油。 返回液压油的种类液压油的种类 优点优点：价低、抗燃、工作温度低、粘：价低、抗燃、工作温度低、粘度变化小、体积弹性模量大、运输、保存度变化小、体积弹性模量大、运输、保存方便。方便。 缺点缺点：粘度低、使用受限制、对金属：粘度低、使用受限制、对金属腐蚀大。腐蚀大。 返回液压油的牌号液压油的牌号类别代号类别代号品种品种代号代号粘度等级粘度等级+例
15、如：例如：L-HM32L润滑剂类。润滑剂类。H液压油（液）组。液压油（液）组。M防锈、抗氧和抗磨型。防锈、抗氧和抗磨型。32400C时运动粘度为时运动粘度为32mm2/s 。下一页液压油的牌号液压油的牌号返回液压油的选用液压油的选用 选用原则选用原则：首先根据液压系统的环境和：首先根据液压系统的环境和工作条件（工作压力、环境温度、运动速度工作条件（工作压力、环境温度、运动速度和泵的要求等）选型，一般优先选矿物油，和泵的要求等）选型，一般优先选矿物油，然后再选牌号（粘度），尽量选好油。然后再选牌号（粘度），尽量选好油。 下一页液压油的选用液压油的选用下一页液压油的选用液压油的选用返回液压油的使用
16、要求液压油的使用要求1 1、适宜的粘度和良好的粘温性能。、适宜的粘度和良好的粘温性能。 2 2、良好的润滑性能。、良好的润滑性能。 3 3、良好的稳定性。、良好的稳定性。 4 4、消泡性好。、消泡性好。 5 5、凝固点低、流动性好。、凝固点低、流动性好。 6 6、闪点高。、闪点高。 7 7、质地纯净，杂质含量少。、质地纯净，杂质含量少。 返回液压油的污染及其控制液压油的污染及其控制 污染的途径污染的途径 污染的危害性污染的危害性 油液污染的控制及管理油液污染的控制及管理 污染度的测定和污染等级污染度的测定和污染等级 返回污染的途径污染的途径1 1、侵入物污染。、侵入物污染。 2 2、残留污染物
17、。、残留污染物。 3 3、生成物污染。、生成物污染。 返回污染的危害性污染的危害性 1 1、固固体体颗颗粒粒和和胶胶状状生生成成物物堵堵塞塞滤滤油油器器，泵泵运运转转困困难难，产产生生噪噪音音；阀阀类类，堵塞小孔，隙缝、动作失误。堵塞小孔，隙缝、动作失误。 2 2、固固体体颗颗粒粒加加速速零零件件磨磨损损，损损伤伤密闭件，使泄漏增加。密闭件，使泄漏增加。 3 3、水水分分、空空气气混混入入会会降降低低油油的的润润滑能力。滑能力。返回油液污染的控制及管理油液污染的控制及管理1 1、力求减少外来污染。、力求减少外来污染。 2 2、运行过程中经常检查滤油器并及时更换、运行过程中经常检查滤油器并及时更
18、换滤芯滤芯 。3 3、定期检查更换液压油、定期检查更换液压油 。返回污染度的测定和污染等级污染度的测定和污染等级测定方法测定方法比色法比色法 淤积指数法淤积指数法 称重法称重法 颗粒计数法颗粒计数法 目测法目测法 显微镜法显微镜法 自动计数法自动计数法 返回污染度的测定和污染等级污染度的测定和污染等级目测法目测法：人眼直接看。：人眼直接看。 比色法比色法：是一定体积油液试样，滤出污垢，：是一定体积油液试样，滤出污垢，根据纸颜色判别污染程度。根据纸颜色判别污染程度。 淤积指数法淤积指数法：是根据油液中污垢堵塞滤清：是根据油液中污垢堵塞滤清器的程度来判别油液污染程度。器的程度来判别油液污染程度。
19、称重法称重法：油液通过滤油器，以阻留污垢重：油液通过滤油器，以阻留污垢重量来表示污染程度。量来表示污染程度。 返回污染度的测定和污染等级污染度的测定和污染等级颗粒计数法颗粒计数法：测定颗粒大小和数目来确定：测定颗粒大小和数目来确定污染等级。常用的有显微镜法和自动计数污染等级。常用的有显微镜法和自动计数法两种。法两种。 显微镜法显微镜法用孔约为用孔约为4.5m4.5m微孔过滤膜，从微孔过滤膜，从100cm100cm3 3油中过滤颗粒油中过滤颗粒 （5m5m）观察计数。观察计数。误差大。误差大。 自动颗粒计数器自动颗粒计数器，测定油中颗粒大小、数，测定油中颗粒大小、数目。有光电式、电气式、超声波式等。目。有光电式、电气式、超声波式等。 返回
