项目一任务2 液压油的认知

任务2.液压油的认知主讲人：赵平2

2.1液压油的认知2.1.1液压油的物理性质2.1.2粘度的表示方法2.1.3液压油的基本要求2.1.4液压油的类型2.1.5液压油的选用2.1.6液压油污染控制措施本节主要知识2.1.1液压油的物理性质1.液体的密度

密度是指单位体积内液体所具有的质量，计算式为：式中—液体的质量（kg）；

—液体的体积（m³）；

ρ—kg/m3。

液体受压力作用其体积会减小的性质称为液体的可压缩性，用体积压缩率（压缩系数）k

来表示：

2.液体的可压缩性

由于液体随压力的增加体积减小，故在公式前加负号，使k为正值。

液体体积压缩系数的倒数称为体积弹性模量，单位为Pa，用K来表示：

K表示液体抵抗压缩能力的大小2.液体的可压缩性

2.液体的可压缩性

问题：钢可压缩吗？

工程计算中取矿物液压油的体积弹性模量为：K＝0.7×103MPa。钢的弹性模量为：2.1×105MPa矿物油弹性模量为：K＝（1.2～2.0）×103MPa液体中混入空气，其可压缩性将显著增加。3.液体的粘性液体粘性的定义：

液体流动时分子间的内聚力会阻碍分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性。粘性的大小用粘度来表示

液体只有在流动(或有流动趋势)时，才显示出液体的粘性，而静止液体是不显示粘性的。3.液体的粘性越靠近上板流速越大

根据实验得出：液体流动时相邻液层间的内摩擦力F与接触面积A和速度变化量du成正比，与液层间距离的变化量dy成反比，其比例系数为μ，即：若以τ表示液层间的切应力，即单位面上的内摩擦力为：

式（2-4）称为牛顿液体的内摩擦定律。式中：μ（谬）为液体粘性系数或动力粘度；τ（套）为切应力；F为液层间的内摩擦力。除了高粘度和特殊添加剂的液体，一般都是牛顿液体。3.液体的粘性如果动力粘度只与液体种类有关而与速度梯度无关，这种液体称为牛顿液体，否则为非牛顿液体。石油基液压油一般为牛顿液体。

1.动力粘度动力粘度是绝对粘度，是指液体在单位速度梯度流动时的表面切应力。其计算式为：

在国际单位SI制中，动力粘度μ的单位是Pa·s（帕·秒）。2.1.2粘度的表示方法

粘度的三种表示方法：动力粘度、运动粘度、相对粘度。

知识拓展：我国液压油的牌号是在某一温度下运动粘度的平均厘斯（cSt）值来表示。例如N32号液压油，就是指此种油在40℃时运动粘度的平均值为32厘斯。2.运动粘度

液体的动力粘度μ与它的密度ρ之比，用符号ν表示，即在SI制中，运动粘度v（扭）的单位是m2/s（米2/秒）。表

常用液压油运动粘度等级

3.相对粘度

恩氏粘度的测量方法：将200mL的被测液体放入粘度计的容器内，加热到温度t℃后，让它从容器底部一个2.8mm的直径小孔流出，测出液体全部流出所用的时间t1；然后与流出同样体积的20℃的蒸馏水所需时间t20之比，比值即为该液体在温度t℃时的恩氏粘度，用符号oEt表示，即

相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等。在20℃时，水值常数t20=50～52。工业上常以20℃、40℃、100℃作为测定液体粘度的标准温度，标记为0E20、0E40、0E100。

恩氏粘度和运动粘度可通过下列经验公式进行换算：4.粘度和压力、温度的关系液体的粘度随压力变化的性质称为液体的粘压特性，液体压力增大时，其粘度增大；当压力小于5MPa时变化量较小，可忽略不计。液体粘压特性：

液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性。温度上升，粘度变小；温度下降，粘度变大。粘度随温度变化越小，其粘温特性越好，该油适宜温度范围就越广。问题：在实际应用中，我们希望粘度随温度的变化越大越好还是越小越好？

液体粘温特性：

图2-2液体的粘度-温度特性曲线1—石油型普通液压油2—石油型高粘度指数液压油3—水包油乳化液4—水-乙二醇5—磷酸酯液随堂练习2.1:

1.液体的粘度通常可用（

）来表示。A.绝对粘度B.运动粘度C.相对粘度D.重力粘度2.判断：液体只有在流动(或有流动趋势)时，才显示出液体的粘性，而静止液体是不显示粘性的。（

）3.判断：液体受压力作用其体积会减小的性质称为液体的可压缩性，用体弹性模量K来表示。（）2.1.3液压油的作用及基本要求1.液压油的用途（1）传递能量作用（2）润滑作用（3）冷却作用（4）去污作用（5）防锈作用

2.液压油的基本要求

粘温特性好

可压缩性要小（1）（3）润滑性能好

防锈、耐腐蚀性能好（4）

（2）

清净性好（5）

矿物油型液压油是以石油的精炼物为基础，加入各种添加剂调制而成。油液的特点：润滑性好，腐蚀性小，化学稳定性好，90％以上的液压系统采用此类液压油。

2.1.4液压油的类型类别组成代号特性和用途矿物型液压油无添加剂的石油基液压油L—HH稳定性差，易起泡，主要用于润滑HH+抗氧化剂、防锈剂L—HL有抗氧化和防锈能力，常用于中低压液压系统HL+抗磨剂L—HM改善抗磨性能，适用于工程机械、车辆液压系统HL+增粘剂L—HR改善温粘特性，适用于环境温度变化较大的低压系统和轻负载机械的润滑部位HM+增粘剂L—HV改善温粘特性，可用于环境温度在－40～20℃的高压系统。低温粘度小，高温下能保持一定粘度，故适用范围宽M+防爬剂L—HG改善粘滑性能，适用液压及导轨润滑为同一油路系统的精密机床抗燃液压液含水液压液高含水液压液L—HFA难燃、温粘特性好，有防锈能力，润滑性差，易泄漏。适用于抗燃、用油量大且泄漏严重的系统油包水乳化液L—HFB有抗磨、防锈性能和抗燃性，用于有抗燃要求的中压系统水-乙二醇L—HFC有温粘特性、难燃和抗蚀性好，能在－20～50℃温度下使用，用于有抗燃要求的中低压系统合成液压液磷酸酯氯化烃HFDR+HFDS其他合成液压液L—HFDRL—HFDSL—HFDTL—HFDU难燃、润滑性好，抗磨性能和抗氧化性能良好，能在较广温度范围内使用。用于有抗燃要求的高压精密液压系统表2-1常见液压油的代号、特性和用途

液压油对液压系统的运动平稳性、工作可靠性、灵敏性、系统效率、功率损耗、气蚀和磨损等都有显著影响，所以选用液压油时，选择合适的粘度的油液品种。

2.1.5液压油的选用机械精密度：精密机械宜采用较低粘度的液压油；工作压力：工作压力较高时，宜选用粘度较高的油；环境温度：当温度较高时，宜采用粘度较高的油液；液压油的选用原则：

运动速度：当速度较高时，宜采用粘度较低的油液；液压泵优先、考虑成本、考虑寿命；若环境温度较高且有防火要求，则应选择抗燃液压油；若设备长期在重载下工作，为减少磨损，可选用抗磨液压油。液压油污染是液压系统故障的主要原因，据统计液压系统故障至少70％是油液污染造成的。2.1.6液压油污染控制措施1.液压油污染的来源：

残留固体颗粒物空气中的尘埃运行后生成污染物2.1.6液压油污染控制措施2.液压油污染的危害：

堵塞：过滤器、阀孔加速磨损、损伤密封润滑下降、产生锈蚀、产生系统振动固体污染物水和空气

3.液压油污染的控制措施：

防止污染物侵入液压系统；把已入侵污染物滤除；控制油温；定期检查和更换液压油；小结：1.液体的物理性质：a.密度：b.可压缩性：c.粘性：牛顿液体的内摩擦定律：2.粘度的表示方法：动力粘度运动粘度相对粘度：恩氏粘度3.液压油的要求：最重要的就是粘温特性要好。4.选用液压油的原则。主要根据液压油的粘度来选择。5.液压油污染的原因及控制措施。1、在液压系统中，液压油最主要的作用有（）。

A、冷却B、流动C、传递能量D、去污作用2、下面选项中，不是液压油污染的来源有()。A.残留固体颗粒物B.空气中的尘埃C.运行后生成污染物D.液压油变质