液气压传动与控制__第一章绪论.

1、概述概述液气压传动的工作原理和系统组成液气压传动的工作原理和系统组成液气压传动的工作介质液气压传动的工作介质液气压传动的优缺点液气压传动的优缺点液气压传动的发展趋势液气压传动的发展趋势重要的技术基础课。重要的技术基础课。掌握液气压传动技术基本的概念、理论和掌握液气压传动技术基本的概念、理论和方法及其在控制工程中的应用；方法及其在控制工程中的应用；能分析阅读中等复杂的液气压传动图，并能分析阅读中等复杂的液气压传动图，并对其进行初步的设计和验算；对其进行初步的设计和验算；会选择标准元件和设计非标准元件。会选择标准元件和设计非标准元件。以有压流体为能源介质来实现各种机械的传以有压流体为能源介质来实现

2、各种机械的传动和控制。动和控制。性性 质：质：目的要求：目的要求：研究对象：研究对象：绪 论概述绪 论概述机器机器原动机原动机传动机构传动机构工作机构工作机构机械传动机械传动流体传动流体传动电气传动电气传动绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成是指以流体为工作介质，在是指以流体为工作介质，在密闭容器密闭容器中实现能量转换、中实现能量转换、传递和控制的装置。传递和控制的装置。（1）气体传动：气体传动：以气体为工作介质的流体传动。以气体为工作介质的流体传动。流体传动流体传动包括：包括：（2）液体传动：液体传动：以液体为工作介质的流体传动。以液体为工作介质的流体传动。 根据根据工作原理不同工作

3、原理不同又可分为：又可分为： 液力传动：液力传动：主要是利用液体的动能冲击工作机械，使之主要是利用液体的动能冲击工作机械，使之运转和进行能量转换，称为动力式液压传动，简称液力传动。运转和进行能量转换，称为动力式液压传动，简称液力传动。 液压传动：液压传动：利用液体的压力能使执行元件（油缸或油马利用液体的压力能使执行元件（油缸或油马达）的容积发生变化而做功，称为容积式液压传动，简称液压传动。达）的容积发生变化而做功，称为容积式液压传动，简称液压传动。绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成能源装置能源装置执行装置执行装置控制调控制调节装置节装置辅助装置辅助装置能源介质能源介质流体传流体传动机

4、构动机构流体传动机构的组成：流体传动机构的组成：液压（气）缸液压（气）缸/马达马达油箱、虑油器、油雾器等油箱、虑油器、油雾器等各种阀、传感器等各种阀、传感器等液体、气体液体、气体泵、空气压缩机泵、空气压缩机绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成流体传动的能量转换和传递过程如下：流体传动的能量转换和传递过程如下：原动机原动机机械能机械能能源装置能源装置压力能压力能执行装置执行装置机械能机械能工作机构工作机构控制调节装置控制调节装置和辅助装置和辅助装置绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成液压和气压传动的工作原理完全相似，液压和气压传动的工作

5、原理完全相似，都是基于都是基于 “静压传递原理静压传递原理” 来工作的。来工作的。（一）原理分析（一）原理分析绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成1. 1. 等压特性等压特性: :根据帕斯卡定律根据帕斯卡定律“平衡液体内某一点的液体压平衡液体内某一点的液体压力等值地传递到液体内各处力等值地传递到液体内各处”，即：输出端的力之比等于，即：输出端的力之比等于二二活塞面积之比。活塞面积之比。 P P1 1=P=P2 2=P=F/A=P=F/A1 1=W/A=W/A2 2 或或 ：W/F=AW/F=A2 2

6、/A/A1 1 2. 2. 等体积特性等体积特性：假设泵缸：假设泵缸2 2中活塞向下移动体积中活塞向下移动体积L L1则泵缸则泵缸被挤出的液体体积为被挤出的液体体积为A A1 1L L1 1。这部分液体进入液压缸这部分液体进入液压缸1111，使其，使其活塞上升活塞上升L L2 2，其排出体积的为其排出体积的为A A2 2L L2 2 。 即：即： A A1 1L L1 1=A=A2 2L L2 2 或或 L L2 2/L/L1 1=A=A1 1/A/A2 2绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成 进一步认为这些动作是在时间进一步认为这些动作是在时间t t内完成，活塞内完成，活塞2 2的速

7、度的速度v v1 1=L=L1 1/t/t，活塞活塞1 1的速度的速度v v2 2=L=L2 2/t/t，则有：则有： V V2 2/V/V1 1=A=A1 1/A/A2 2 这说明输出，输入的位移和速度都与二活塞面积成反比。上式这说明输出，输入的位移和速度都与二活塞面积成反比。上式可写成：可写成： A A1 1V V1 1=A=A2 2V V2 2 这在流体力学中称为液流连续性原理，它反映了物理学中的质这在流体力学中称为液流连续性原理，它反映了物理学中的质量守恒。量守恒。 绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成3. 3. 能量守恒特性能量守恒特性 WVWV2 2=FV=FV1 1 注：

8、等式左边和右边分别代表输出和输入的功率。这说明能量注：等式左边和右边分别代表输出和输入的功率。这说明能量守恒也适用于液压传动。守恒也适用于液压传动。 通过以上分析，上述模型中两个不同面积的活塞和液压缸相当通过以上分析，上述模型中两个不同面积的活塞和液压缸相当于机械传动中的杠杆，其面积比相当于杠杆比，即于机械传动中的杠杆，其面积比相当于杠杆比，即A A1 1/A/A2 2=b/a=b/a。因此。因此采用液压传动可达到传递动力，增力，改变速比等目的。同时，在采用液压传动可达到传递动力，增力，改变速比等目的。同时，在不考虑损失的情况下保持功率不变。不考虑损失的情况下保持功率不变。绪 论液气压传动的工

9、作原理和系统组成系统组成( (二二) ) 两个重要概念两个重要概念 1.1. 液压传动中的液体压力取决于负载液压传动中的液体压力取决于负载 2.2. 流量决定速度流量决定速度绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成 为简化液压原理图的绘制，世界各国为简化液压原理图的绘制，世界各国都以都以职能符号来绘制液压原理图，即来绘制液压原理图，即各液压元件均用职能符号来表示。这各液压元件均用职能符号来表示。这些符号只表示元件的职能，连接到元些符号只表示元件的职能，连接到元件的线路，并不表示元件的具体结构件的线路，并不表示元件的具体结构和参数。和参数。 我国我国GB786-86规定的液系图形符号为规定的

10、液系图形符号为职能符号，与其他各国大同小异。职能符号，与其他各国大同小异。 国标规定：图中各元件的符号均以静国标规定：图中各元件的符号均以静止状态（或零工位）表示，工作油路止状态（或零工位）表示，工作油路以实线表示，控制油路以虚线表示。以实线表示，控制油路以虚线表示。 液压千斤顶的职能符号如右图。液压千斤顶的职能符号如右图。（二）职能符号（二）职能符号绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成吊车液压装置绪 论液气压传动的工作原理和系统组成系统组成 液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、防锈和润滑剂。在工作中产生的磨粒液压元件

11、的冷却、防锈和润滑剂。在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物，也要靠工作液体带走。工作液体和来自外界的污染物，也要靠工作液体带走。工作液体的粘性，对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能的粘性，对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用。因此，工作介质性能的好坏将直接影都起着重要作用。因此，工作介质性能的好坏将直接影响到液压系统的工作性能和稳定性。响到液压系统的工作性能和稳定性。 绪 论液气压传动的工作介质1. 密度和重度密度和重度3(/)mKg mV3(/)GrN mV对于15的液压油：3900(/)Kg m338.83 10 (/)Kg mr两者均随温度的升高而下降；随压力的升高

12、而升高。两者均随温度的升高而下降；随压力的升高而升高。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 设有两块平板，其间充满静止液体，下板固定，上板以匀速u0平行下板运动。两板间的液体便呈现出不同速度的运动状态，即：从附着在动板下面的液体层具有与动板等速的u0开始，向下逐渐减小，直到附着在定板上的速度为0。2.粘粘 性性（1） 定定 义义移动移动u0下板固定下板固定 这一事实说明，每一运动较慢的这一事实说明，每一运动较慢的流体层都是在运动较快的流体层带动流体层都是在运动较快的流体层带动下才运动的；反之，运动较快的流体下才运动的；反之，运动较快的流体层则受到较慢流层的阻滞而不能运动层则受到较慢流层

13、的阻滞而不能运动得更快。得更快。动画演示动画演示绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 流体在外力的作用下流动时，作流体在外力的作用下流动时，作 相对运动相对运动 的流体层的流体层之间由于分子间的内聚力而产生的摩擦力称为之间由于分子间的内聚力而产生的摩擦力称为 粘性粘性 。与固体不同，静止的固与固体不同，静止的固体存在静摩擦力，而静体存在静摩擦力，而静止的流体不呈现粘性。止的流体不呈现粘性。？绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性内摩擦力（内摩擦力（F）的大小与两板之间液层的面积（）的大小与两板之间液层的面积（A）成正比，与）成正比，与液

14、层间的速度梯度（液层间的速度梯度（du/dz）成正比，还与液体的性质）成正比，还与液体的性质(粘性粘性)有关。有关。即：即：（2）牛顿内摩擦定律）牛顿内摩擦定律uduuxz0uduFAdzFduAdz牛顿流体内摩擦定律牛顿流体内摩擦定律绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性式中式中:dudz 动力粘度系数（动力粘度系数（Pas） ； 单位面积上的摩擦力（即剪切应力）；单位面积上的摩擦力（即剪切应力）； 速度梯度，即液层间速度对液层距离的变化率。速度梯度，即液层间速度对液层距离的变化率。dzdu物理意义物理意义 ：当速度梯度为当速度梯度为 1 时接触液层间单位面积上的内摩擦力时接触液层间单

15、位面积上的内摩擦力 。 法定计量单位法定计量单位 ：帕：帕秒（秒（Pa s）绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性zx121v12 (1) 切应力总是成对出现，其方向的确定方法为：切应力总是成对出现，其方向的确定方法为： 当所研究的面被快层带动时当所研究的面被快层带动时,其上的其上的与运动方向一致与运动方向一致； 当所研究的面被慢层阻碍时当所研究的面被慢层阻碍时,其上的其上的与运动方向相反。与运动方向相反。则则1 与与 v1 反向，反向，2 与与v2 同向。同向。即即:注意注意: 12vv(2) 当速度梯度当速度梯度 =0 时时,则则 F=0 ，即流体质点间无相对运动，即流体质点间无相对

16、运动,流体静止或相对静止。流体静止或相对静止。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性2v 粘度是表示粘性大小的一种度量，有三种表示方法：粘度是表示粘性大小的一种度量，有三种表示方法：（3）粘度的表示方法及其相互关系）粘度的表示方法及其相互关系 动力粘度（动力粘度（） 又称为绝对粘度，因其单位中有动力学要素而得名。又称为绝对粘度，因其单位中有动力学要素而得名。 可由牛顿内摩擦定律得到可由牛顿内摩擦定律得到 ，指流体在单位速度梯度时，单位，指流体在单位速度梯度时，单位面积上的内摩擦力。面积上的内摩擦力。 1Pas = 10 P= 1000 cP 其国际单位为：其国际单位为：Pa s ；工程单

17、位为：；工程单位为：P（泊）或（泊）或cP（厘泊）（厘泊）绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 运动粘度（运动粘度（） 由于由于的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。1 m2 /s=104 St=106 cSt 其国际单位为：其国际单位为：m2 /s ；工程单位为：；工程单位为：St（沲）或（沲）或cSt（厘沲）（厘沲）液压油的粘度等级就是以其液压油的粘度等级就是以其 40C 时运动粘度的某一平均值来表示，时运动粘度的某一平均值来表示，如：如：L-HM32 液压油的粘度等级为液压油的粘度等级为32，40C时其运动粘度的平均时其运动粘度的平均值为

18、值为32 mm2/s （cSt）。）。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性oE相对粘度相对粘度 ( ( ) )由于由于的测定很困难，故工程上常采用测定方法较容易的相对粘的测定很困难，故工程上常采用测定方法较容易的相对粘度（又叫条件粘度）来表示，其数值与粘度计的种类，测试条件有关。度（又叫条件粘度）来表示，其数值与粘度计的种类，测试条件有关。 温度一定时，温度一定时，200ml的被测液体在重力作用下流过恩氏粘度的被测液体在重力作用下流过恩氏粘度计（计（2.8mm的小孔）所需要的时间（的小孔）所需要的时间（t1）与）与20等体积蒸馏水等体积蒸馏水流过同一粘度计所需要的时间（流过同一粘度计所

19、需要的时间（t2）之比，用）之比，用E表示，即：表示，即： a. 恩氏粘度：恩氏粘度：中国及俄、德等欧洲国家使用中国及俄、德等欧洲国家使用恩氏粘度与运动粘度的换算：恩氏粘度与运动粘度的换算： 工业上常用工业上常用20、50作为测定恩氏粘度的标准温度，记为作为测定恩氏粘度的标准温度，记为E20，E50。 =0.0731E 1/0.0631E (cm3/s)Et=t1/t2绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 60ml被测液体在某一温度下流过直径被测液体在某一温度下流过直径 0.17cm，长，长 1.225 cm 的赛的赛氏粘度计所需时间（氏粘度计所需时间（s），用），用 SSU 表示。表

20、示。b. 赛氏粘度：赛氏粘度：美国使用美国使用c. 雷氏粘度：雷氏粘度：英国、日本等国使用英国、日本等国使用 在某一温度下，在某一温度下，50ml的被测液体，流过雷氏粘度计所需的时间的被测液体，流过雷氏粘度计所需的时间（s），用），用 R 表示。表示。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 温温 度度（4）影响粘度的因素）影响粘度的因素流体的粘度随温度的变化而变化。这一特性称为流体的粘度随温度的变化而变化。这一特性称为“粘温特性粘温特性”。 T 液气， 温度是影响粘度的最主要因素。温度是影响粘度的最主要因素。它的变化会导致粘度的改它的变化会导致粘度的改变，致使液压元件的工作压力和速度改变

21、，并有可能加重液压变，致使液压元件的工作压力和速度改变，并有可能加重液压液的泄露，从而使液压传动的稳定性受很大影响。故粘温特性液的泄露，从而使液压传动的稳定性受很大影响。故粘温特性是液压油使用性能方面很重要的一个指标。是液压油使用性能方面很重要的一个指标。？想一想，原因是什么？想一想，原因是什么绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 粘温特性用粘温特性用粘度指数粘度指数表示，表示被测油液的粘度随温度表示，表示被测油液的粘度随温度变化的程度同标准油液粘度随温度变化的程度的相对值。变化的程度同标准油液粘度随温度变化的程度的相对值。 显然，液体的粘度随温度的变化越小越好。显然，液体的粘度随温度

22、的变化越小越好。 部分液压油的粘温曲线部分液压油的粘温曲线如图所示如图所示。 粘度指数越高，表示油液粘度受温度变化的影响越小，其粘度指数越高，表示油液粘度受温度变化的影响越小，其粘温性能越好，反之越差。粘温性能越好，反之越差。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性 压压 力力流体的粘度随压力的变化而变化。这一特性称为流体的粘度随压力的变化而变化。这一特性称为“粘压特粘压特性性”。压力的变化对分子的内聚力有少许影响，而对分子热运动影响不压力的变化对分子的内聚力有少许影响，而对分子热运动影响不大。因此：一般认为气体的粘性与压力无关。大。因此：一般认为气体的粘性与压力无关。其近似计算公式：其近

23、似计算公式：0 k pe0大气压下的动力粘度；大气压下的动力粘度；系数，因液体的不同而异。对石油基液压油系数，因液体的不同而异。对石油基液压油:0.0150.035kMPaP50MPa ，P ；式中：式中：绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性3. 流流 体体 的的 压压 缩缩 性：性： PV 压缩系数压缩系数指在一定温度下，每增加单位压力时液体体积指在一定温度下，每增加单位压力时液体体积的相对变化量。的相对变化量。 气体体积随温度（气体体积随温度（T）和压力（）和压力（P）的变化规律用）的变化规律用 “状态状态方程方程” 表示：表示：pVnRT 液体的压缩性用液体的压缩性用 “压缩系数

24、压缩系数” 表示。表示。0VVkp 1 Ek体积弹性模量体积弹性模量绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性在液压传动中，静态时一般不考虑液体的压缩性，但在压在液压传动中，静态时一般不考虑液体的压缩性，但在压力较高，执行元件容积较大力较高，执行元件容积较大 和动态计算中，则要考虑压缩和动态计算中，则要考虑压缩性的影响。性的影响。例：在温度和粘度相同时，初始压力为例：在温度和粘度相同时，初始压力为p=0.2MPa，则当压，则当压力上升至力上升至0.3MPa时，液体体积改变量为（时，液体体积改变量为（1/2000），而气），而气体体积的为（体体积的为（1/2），可见气体的压缩性远远高于液体的压

25、），可见气体的压缩性远远高于液体的压缩性。缩性。液体与气体压缩性，哪一个更显著？液体与气体压缩性，哪一个更显著？?绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性4. 比热容比热容单位质量的液体在温度每升高单位质量的液体在温度每升高1时吸收的热量，称为时吸收的热量，称为比热容，单位为：比热容，单位为： 。5. 导热性导热性/JK（kg）它反映了油液吸收热量、抵抗温升的能力它反映了油液吸收热量、抵抗温升的能力。16742093 /JK（kg）表示液体传导热量的能力。表示液体传导热量的能力。0.132/wK（m）常用液压油的比热容为：常用液压油的比热容为：用导热系数衡量：用导热系数衡量：绪 论液气压传

26、动的工作介质工作介质的物理特性6. 闪点与燃点闪点与燃点 闪点又叫闪燃点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气闪点又叫闪燃点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪光时的温度的混合物与火接触而初次发生闪光时的温度 。7. 润滑性润滑性在金属摩擦表面形成牢固油膜的能力。在金属摩擦表面形成牢固油膜的能力。 燃点又叫着火点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气燃点又叫着火点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而发生火焰能继续燃烧不少于的混合物与火接触而发生火焰能继续燃烧不少于5s时的温度时的温度 可燃性液体的闪点和燃点表明其发生爆炸或火灾的可能性可燃性液体的闪点和燃点表明

27、其发生爆炸或火灾的可能性的大小，对运输、储存和使用的安全有极大关系。的大小，对运输、储存和使用的安全有极大关系。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的物理特性例：有一密闭于液压缸中的一段直径例：有一密闭于液压缸中的一段直径d=15cm，长，长L=40cm的液压油，它的液压油，它的体积膨胀系数的体积膨胀系数t=6.510-4l/K，此密闭容积一端的活塞不能移动。液，此密闭容积一端的活塞不能移动。液压缸又是刚性的。若活塞上的外负载力不变，油温从压缸又是刚性的。若活塞上的外负载力不变，油温从-20上升到上升到+25 时，油液的膨胀能使液压缸中的液压油的压力上升多少？（取时，油液的膨胀能使液压缸中的液压

28、油的压力上升多少？（取k=510-10m2/N）解：若活塞可以移动，则因油温升高而使液压油体积增大：解：若活塞可以移动，则因油温升高而使液压油体积增大：VVkp 由可得：46.5 10(25( 20)273)206.76tTmL 58.5VpMPakV 可见：完全密闭的液压油，由于油温的增大而产生的数值如此之高的液体可见：完全密闭的液压油，由于油温的增大而产生的数值如此之高的液体压力，很有可能使液压缸爆裂。这在使用环境周围的气温会产生很大变动压力，很有可能使液压缸爆裂。这在使用环境周围的气温会产生很大变动的野外装置的液压系统应该注意。的野外装置的液压系统应该注意。绪 论液气压传动的工作介质工作

29、介质的物理特性湿度的表示方法有两种：绝对湿度和相对湿度。湿度的表示方法有两种：绝对湿度和相对湿度。. 湿湿 度度 绝对湿度绝对湿度 : 单位体积的湿空气中含有水蒸气的质量。单位体积的湿空气中含有水蒸气的质量。 3 (/)ssssmpkg mVR Tms 空气中水蒸气的质量空气中水蒸气的质量;V 湿空气的体积湿空气的体积;Ps 水蒸气分压；水蒸气分压；Rs 水蒸气的气体常数水蒸气的气体常数 （462.05J/（kg K）；）；绪 论液气压传动的工作介质空气的湿度与含湿量 饱和绝对湿度：饱和绝对湿度：混合气体的压力为混合前各成分气体分混合气体的压力为混合前各成分气体分压力的总和。用压力的总和。用

30、表示表示。 3 (/)bbspkg mR Tbp b 水蒸气饱和压力；水蒸气饱和压力； 相对湿度：相对湿度：在一定温度和压力下，绝对湿度和饱和绝对在一定温度和压力下，绝对湿度和饱和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度，用湿度之比称为该温度下的相对湿度，用表示。表示。 %100%100bsbpp气动系统中，各种阀在使用时相对湿度不能大于气动系统中，各种阀在使用时相对湿度不能大于95%. 绪 论液气压传动的工作介质空气的湿度与含湿量2. 含含 湿湿 量量 质量含湿量质量含湿量：单位质量的干空气中所混合的水蒸气的质量。单位质量的干空气中所混合的水蒸气的质量。用用d表示，即：表示，即： 含湿量是反映干空

31、气中的混合水蒸气的数量。含湿量是反映干空气中的混合水蒸气的数量。 (/)sgmdg kgmms 水蒸气的质量；水蒸气的质量；mg 干空气的质量；干空气的质量； 容积含湿量容积含湿量：单位体积的干空气中所混合的水蒸气质量。单位体积的干空气中所混合的水蒸气质量。用用d表示，即：表示，即：3 (/)ddg m 干空气的密度。干空气的密度。绪 论液气压传动的工作介质空气的湿度与含湿量液压传动中的工作介质，由于使用条件的差异，对介质的要求有很液压传动中的工作介质，由于使用条件的差异，对介质的要求有很大的不同，因此其分类的方式也就多种多样：大的不同，因此其分类的方式也就多种多样：按油品类型分类：按油品类型

32、分类：按按 可可 燃燃 性性 分类：分类：按化学组成分类：按化学组成分类：国家技术标准11118.94规定了五种系列产品标准，即：HL、HM、HG、HV和HS，与国际通用标准ISO分类相同。其组成及油名如下表：其中用量最多的是矿物油型和合成烃型。有矿油型、合成油型和含水液型三种；有矿油型、合成油型和含水液型三种；有易燃、难燃、不燃三种；有易燃、难燃、不燃三种；有矿物油、高水基液、水介质（海水，淡有矿物油、高水基液、水介质（海水，淡 水）水包油乳化液、油包水乳化液、合成烃、水）水包油乳化液、油包水乳化液、合成烃、聚醚、有机酯、磷酸酯、有机硅、卤代烃等；聚醚、有机酯、磷酸酯、有机硅、卤代烃等；绪

33、论液气压传动的工作介质工作介质的种类及牌号标准分类标准分类油品名称油品名称组组 成成HL通用机床油具有防锈抗氧性能的精制矿物润滑油。HM抗磨液压油具有防锈抗氧、抗磨性能的精制矿物润滑油。HG液压导轨油具有防锈抗氧、抗磨和抗粘滑性的精制矿物润滑油。HV低温液压油具有防锈、抗氧、抗磨性能，加增粘剂的精制矿物润滑油。HS合成烃低温液压油具有防锈抗氧、抗磨性能的合成烃油。以上五种产品，按40运动粘度共分以下几种：HL：一等品有15、22、32、46、68、100六个级号；HM：一等品有22、32、46、68四个级号；HG：一等品有32、68两个级号；HV：一等品也有10、15、22、32、46、68、

34、100七个级别；HS：优等品、一等品各有10、15、22、32、46五个级别； （注：HH、HR不常用，故未列出）； 绪 论液气压传动的工作介质工作介质的种类及牌号牌号举例：牌号举例：具体见表1.1（P7）。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的种类及牌号注 ：1. 液压油的牌号一般是以温度为40时的运动粘度（单位为厘沲）的平均值来表示的； 2. 旧标准是以50时的平均粘度值作为液压油的粘度等级牌号)。ISO 粘度等级粘度等级GB2512-81粘度等级粘度等级(40) 的运动粘度的运动粘度相近的旧标准相近的旧标准粘度等级粘度等级ISO VGl5N1513516510ISO VG22N221982

35、4215ISO VG32N3228835220ISO VG46N4641450630ISO VG68N6861274840ISO VGl00N1009011060常用液压油的牌号和粘度等级对应关系常用液压油的牌号和粘度等级对应关系绪 论液气压传动的工作介质工作介质的种类及牌号液压系统中传动介质的选用主要从两方面来考虑：液压系统中传动介质的选用主要从两方面来考虑：类型类型 考虑液压系统工作环境及工作中抗燃、抗考虑液压系统工作环境及工作中抗燃、抗凝的要求和系统是否在极压抗磨性、粘温性、抗爬行凝的要求和系统是否在极压抗磨性、粘温性、抗爬行性能等方面有基本要求。如：高温，有起火、爆炸危性能等方面有基本

36、要求。如：高温，有起火、爆炸危险的，用抗燃型油；其它情况多用矿物油；寒冷地区险的，用抗燃型油；其它情况多用矿物油；寒冷地区用低凝点油等。用低凝点油等。粘度粘度 1. 可以按照液压系统所配置的液压泵产品说可以按照液压系统所配置的液压泵产品说 明书推明书推荐的选用；荐的选用；2. 按照系统工作压力、工作环境及主要配合按照系统工作压力、工作环境及主要配合 副的相副的相对运动速度来确定。对运动速度来确定。绪 论液气压传动的工作介质液压工作介质的选用一般说来：一般说来：高温、高压、低速高温、高压、低速高粘度高粘度可以降低系统的泄露和摩擦损失；可以降低系统的泄露和摩擦损失；低温、低压、高速低温、低压、高速

37、低粘度低粘度可以降低功率损失；可以降低功率损失；绪 论液气压传动的工作介质液压工作介质的选用高燃点和闪点 低凝固点 绪 论液气压传动的工作介质液压工作介质的选用 工作液体中的污染物来源包括：工作液体中的污染物来源包括： 液压装置组装时残留下来的污染物液压装置组装时残留下来的污染物(如切屑、毛刺、型砂、磨粒、焊渣、铁锈等)； 从周围环境混入的污染物从周围环境混入的污染物(如空气、尘埃、水滴等)； 在工作过程中产生的污染物在工作过程中产生的污染物(如金属微粒、锈斑、涂料剥离片、密封材料剥离片、水分、气泡以及工作液体变质后的胶状生成物等)。1污染的原因及危害污染的原因及危害 工作液体的污染度是指单位

38、容积工作液体中固体颗粒工作液体的污染度是指单位容积工作液体中固体颗粒污染物的含量污染物的含量(含量可用重量或颗粒数表示含量可用重量或颗粒数表示)。 污染度的测定方法有以下两种：称重法和颗粒计数法。污染度的测定方法有以下两种：称重法和颗粒计数法。 2.固体污染物的测定固体污染物的测定绪 论液气压传动的工作介质工作介质的污染与控制 (1) 液压元件在加工的每道工序后都应净化，装配后严格清液压元件在加工的每道工序后都应净化，装配后严格清洗。系统在组装前，油箱和管道必须清洗。用机械方法除去残渣洗。系统在组装前，油箱和管道必须清洗。用机械方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。系统在组装后，用系统工作时

39、使和表面氧化物，然后进行酸洗。系统在组装后，用系统工作时使用的工作液体用的工作液体(加热后加热后)进行全面清洗，不可用煤油。系统冲洗时进行全面清洗，不可用煤油。系统冲洗时应设置高效滤油器，并启动系统使元件动作，用铜锤敲打焊口和应设置高效滤油器，并启动系统使元件动作，用铜锤敲打焊口和连接位。连接位。3.工作液体的污染控制工作液体的污染控制为了减少工作液体的污染，可采取以下措施：为了减少工作液体的污染，可采取以下措施： (2) 在油箱呼吸孔上装设高效空气滤清器或采用隔离式油箱，在油箱呼吸孔上装设高效空气滤清器或采用隔离式油箱，防止尘土、磨料和冷却水的侵入。工作液体必须通过滤油器注入防止尘土、磨料和

40、冷却水的侵入。工作液体必须通过滤油器注入系统。系统。绪 论液气压传动的工作介质工作介质的污染与控制 (3) 系统应设置过滤器，其过滤精度应根据系统的不同情系统应设置过滤器，其过滤精度应根据系统的不同情况来选定。况来选定。 (4) 系统工作时，一般应将工作液体的温度控制在系统工作时，一般应将工作液体的温度控制在65以下。以下。工作液体温度过高会加速氧化，产生各种生成物。工作液体温度过高会加速氧化，产生各种生成物。 (5) 系统中的工作液体应定期更换，在注入新的工作液体前，系统中的工作液体应定期更换，在注入新的工作液体前，整个系统必须先清洗一次整个系统必须先清洗一次。 绪 论液气压传动的工作介质工

41、作介质的污染与控制与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点： 1、结构紧凑，重量轻，体积小。、结构紧凑，重量轻，体积小。 2、可实现频繁的启动和换向，且易于实现过载保护、可实现频繁的启动和换向，且易于实现过载保护。 3、大范围内实现无级调速（调速范围可达、大范围内实现无级调速（调速范围可达2000:1）。）。 4、易获得很大的作用力或扭矩，这是其突出优点。、易获得很大的作用力或扭矩，这是其突出优点。 5、工作平稳，冲击小，噪音低。、工作平稳，冲击小，噪音低。 6、易实现功率放大。、易实现功率放大。 7、容易和电气控制结合，实现自动控制。且润

42、滑好，寿命长。、容易和电气控制结合，实现自动控制。且润滑好，寿命长。 8、易于实现标准化，系列化和通用化，便于设计和运用。、易于实现标准化，系列化和通用化，便于设计和运用。绪 论液气压传动的优缺点液压传动的优点 1、由于液压装置工作时不可避免的泄露和油液的可压缩、由于液压装置工作时不可避免的泄露和油液的可压缩性，及油液粘度受温度变化的影响较大，性，及油液粘度受温度变化的影响较大， 从而不易保证系统从而不易保证系统的稳定工作。因此，不易用于要求严格定比传动的系统中。的稳定工作。因此，不易用于要求严格定比传动的系统中。 2、由于液体流动时损失较大，系统容易发热，产生振动、由于液体流动时损失较大，系统容易发热，产生振动和温升。因此，不易远距离输送。和温升。因此，不易远距离输送。 3、液压元件的制造精度要求较高，因而成本高。、液压元件的制造精度要求较高，因而成本高。 4、发生故障不易检查和及时排除，要求维修人员有较高、发生故障不