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1、第2章 液压系统工作介质,1、液压油的主要物理性质 2、液压油的种类及选用 3、液压油的污染及其控制,液压油的主要物理性质,密度与重度 可压缩性 粘性,返回,液压油的物理性质密度,定义：单位体积的质量（均质液体）。公式：单位：kg/m3,液压油的物理性质重度,定义：单位体积的重量（均质液体）。公式：单位：N/m3,注：密度，重度、随压力和温度变化，但是通常不大，所以可以忽略。,返回,液压油的物理性质可压缩性,液体受压力的作用发生体积变化的性质叫做压缩性。大小用体积压缩系数来描述：,工程上常用液体体积弹性模量K表示，即：,思考：K值和液体压缩量的关系？,液压油的物理性质可压缩性,分析：体积弹性模
2、量K值说明了抵抗压缩能力的大小，K越大，压缩量越小。K与温度和压强有关：温度升高，K减小；压强增大，K增大，但不是线性变化。油中混进空气时则K值减小。,液压油的物理性质可压缩性,液体的等效体积弹性模量：,K油液的等效体积弹性模量KC密闭容器的体积弹性模量K 油液的体积弹性模量,返回,液压油的物理性质粘性,粘性产生的原因：当液体在外力作用下流动时，油液分子间内聚力要阻碍分子相对运动，液体与壁面的附着力都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据，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。,液压油的物理性质粘性,粘性使得流动液体内部各处的速度不相等,液
3、压油的物理性质粘性,实验测定液体流动时，相邻两层间的内摩擦力F与液层接触面积A、液层间的速度差du和层间距离dy的关系为：,粘度,粘度：液体粘性大小用粘度来表示。,粘度,动力粘度（绝对）,运动粘度（绝对）,恩氏粘度（相对）,下一页,粘性动力粘度,动力粘度物理意义为：液体在单位梯度下流动时，接触层单位面积上的内摩擦力。,单位：SI中PaS(N/m2S)；CGS中P(泊)（dyneS/cm2）CP(厘泊)换算关系：1 PaS=10P=1000CP,返回,粘性运动粘度,定义：相同温度下，液体的动力粘度与密度的比值。即：,物理意义：无单位：SI中m2/s CGS中St（斯）、CSt(厘斯)换算：1m2
4、/s=104St=106CSt,下一页,粘性运动粘度,我国液压油一般都采用运动粘度来表示，在应用中液压油的牌号常用在某一温度下的运动粘度平均值表示，过去用在500C温度下划分，现在新牌号以400C时的运动粘度划分，以mm2/s为单位。,返回,粘性相对粘度,为了测定的方便，工程上采用测定方法较容易的相对粘度（条件粘度）来表示。它采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。,相对粘度（单位）,国际赛氏秒,商用雷氏秒,恩氏粘度0E,粘性恩氏粘度0E,恩氏粘度的测定方法是：200cm3的实验油在规定温度为t0C（一般200C、500C、1000C）在自重作用下通过恩氏粘度计（特定容器上2.8mm小孔
5、）所需的时间t1，与同体积200C的蒸馏水通过恩氏粘度计所需时间t2（通常51s）之比，称为被测液体在t0C时的恩氏粘度值。,下一页,粘性恩氏粘度0E,恩氏粘度与运动粘度（或者动力粘度）换算关系：,国际赛氏秒：,商用雷氏秒：,下一页,粘性调合油的粘度,目的：为了得到所需的粘度特性。公式：,下一页,粘性粘度和温度的关系,下一页,粘温特性:液压油粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，油的粘度下降。,粘性粘度和温度的关系,粘温特性曲线的评价：线越平粘温特性越好，对液压系统性能影响越小。当运动粘度不超过76mm2/s，且温度在301500C时，得t时的近似公式：,下一页,粘性粘度和压力的关系,当压力增加
6、时，其分子间距离缩小，粘度增大。压力P2OMPa 时：,返回,1、液压油使用时有何要求？其选用原则是什么？2、高水基液压油有何特点？3、液压油的污染是如何造成的？对液压系统会造成什么影响？4、污染程度如何判定？如何控制污染？,思考题：,液压油的种类及选用,液压油的种类液压油的牌号液压油的选用液压油的使用要求,返回,液压油的种类,液压油,石油型,高水基,机械油,汽轮机油,通用液压油,专用液压油,合成型,微乳化型,可溶性型,返回,优缺点,液压油的种类,石油型液压油是以机械油为原料，精炼后加入适当添加剂而成的。机械油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小孔，故只用于低压系
7、统且要求很低时。汽轮机油经深度精制后，加有抗氧化、抗泡沫等添加剂，性能优于机械油，但抗磨性和防锈性不如通用液压油（普通液压油）。,返回,液压油的种类,通用液压油是汽轮机油为基础，加多种添加剂制成，抗氧化、抗磨、抗泡沫、粘温性能均好，用于0400C工作中低压系统，如一般机床。专用液压油用于特殊要求的场合，如高压、中高压等。石油型液压油属于可燃性液压油。,返回,液压油的种类,高水基液压油是一种以水为主要成分的抗燃液压油，含油量很少（5%左右）。可溶性油：510%油和添加剂，实际为油乳化液。合成溶液：不含油，只有5%左右的化学添加剂。微乳化液：含5%左右添加剂和精细扩散的油。,返回,液压油的种类,优
8、点：价低、抗燃、工作温度低、粘度变化小、体积弹性模量大、运输、保存方便。缺点：粘度低、使用受限制、对金属腐蚀大。,返回,液压油的牌号,类别代号,品种代号,粘度等级,+,+,例如：L-HM32L润滑剂类。H液压油（液）组。M防锈、抗氧和抗磨型。32400C时运动粘度为32mm2/s。,下一页,液压油的牌号,返回,液压油的选用,选用原则：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。,下一页,液压油的选用,下一页,液压油的选用,返回,液压油的使用要求,1、适宜的粘度和良好的粘温性能。2、良好的润滑性能。3、良好
9、的稳定性。4、消泡性好。5、凝固点低、流动性好。6、闪点高。7、质地纯净，杂质含量少。,返回,液压油的污染及其控制,污染的途径 污染的危害性 油液污染的控制及管理 污染度的测定和污染等级,返回,污染的途径,1、侵入物污染。2、残留污染物。3、生成物污染。,返回,污染的危害性,1、固体颗粒和胶状生成物堵塞滤油器，泵运转困难，产生噪音；阀类，堵塞小孔，隙缝、动作失误。2、固体颗粒加速零件磨损，损伤密闭件，使泄漏增加。3、水分、空气混入会降低油的润滑能力。,返回,油液污染的控制及管理,1、力求减少外来污染。2、运行过程中经常检查滤油器并及时更换滤芯。3、定期检查更换液压油。,返回,污染度的测定和污染等级,测定方法,比色法,淤积指数法,称重法,颗粒计数法,目测法,显微镜法,自动计数法,返回,污染度的测定和污染等级,目测法：人眼直接看。比色法：是一定体积油液试样，滤出污垢，根据纸颜色判别污染程度。淤积指数法：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。称重法：油液通过滤油器，以阻留污垢重量来表示污染程度。,返回,污染度的测定和污染等级,颗粒计数法：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法两种。显微镜法用孔约为4.5m微孔过滤膜，从100cm3油中过滤颗粒（5m）观察计数。误差大。自动颗粒计数器，测定油中颗粒大小、数目。有光电式、电气式、超声波式等。,返回,
