第二章 液压油.ppt

1、第二章 液压油第一节 液体的物理性质,一、液体密度 一般认为液压油的密度为900kg/m3 二、可压缩性 液体受压力作用而使体积减小的性质称为液体的可压缩性。 体积压缩系数 负号表示压力增加时，体积减小。 体积弹性模量,常温下，纯净液压油的体积弹性模量 K=（1.42.0）109Pa,实际中常采用有效体积弹性模量K=(0.71.4) 109Pa。 对于一般液压系统，可认为油液是不可压缩的 。,在变动压力下，液压油的可压缩性的作用象一根弹簧。当外力发生,的变化时， 液压弹簧的刚度,三、液体的粘性 1.粘性 粘性：液体受外力作用而流动时，液体内部产生摩擦力的性质。 2.粘度 粘度：描述液体粘性大小

2、的指标。 （1）动力粘度,内摩擦阻力,内摩擦阻力,切应力,的单位：Pas（Ns/m2）、P （泊） 1 Pas=10P,（2）运动粘度 单位：mm2/s(cSt,厘斯)、m2/s GB3141规定：40C时该液体的运动粘度中心值作为它们的牌号。 注意:不同介质的流体要比较粘性的大小,只能用动力粘度来比较。 例：20 C水的运动粘度水=110-6 m2/s,密度水=1000 kg/m3, 20 C空气的运动粘度空气=1510-6 m2/s, 密度空气=1.2 kg/m3,则 水= 水水= 110-6 1000=10-3 Pas = 空气空气= 1510-6 1.2=1.8 10-5 Pas 因此

3、水的粘度比空气大。 （3）相对粘度（条件粘度） 恩氏粘度用恩氏粘度计测定。 恩氏粘度E=t1/t2 恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系为 =7.31E-6.31/ E (cSt) （4）调合油的粘度E 调合油：两种不同粘度的液压油按适当的比例混合起来。,调合油的粘度可由下列经验公式计算：,式中E1、 E2为混合前两种油液的粘度，取E1 E2 E为混合后调合油的粘度； a、b为参与调合的两种油液所占的百分比（a+b=100) c为实验系数，查表。,3.粘度与压力的关系 p= 0(1+0.003p) 式中p， 0分别为油液在压力p时和相对压力为0时的运动粘度。 当压力在20MPa以下时，压力对粘度的

4、影响不大，可以忽略不计。 4.粘度与温度的关系 温度升高，粘度降低 。,（1）粘温曲线 查手册。 （2）经验公式,L,U,H,0,40C,100 C,粘 度,温度,VI=0,VI=100,待测液体粘 温线,式中 0， t温度为t0、t时的动力粘度； 系数。,（3）粘度指数VI 当0VI100 时，VI=100（L-U）/（L-H） 当VI100时，VI=（10N-1 /0.00715）+100 其中 注意：VI高，说明粘度因温度变化而改变较小，并不说明粘度的大小。 对于液压系统，一般VI90。,第二节 液压传动用的液压油,一、液压传动对液压油的性能要求 1.适当的粘度和良好的粘温特性； 2.良

5、好的润滑性； 3.空气分离压、饱和蒸汽压及流动点要低，闪点、燃点要高； 4.良好的化学稳定性； 5.质地纯净，抗泡沫性和抗乳化性好，良好的防腐蚀性，防锈性好； 6.对涂料和密封件有良好的相容性； 7.对人体无害，成本低。,二、液压油的种类 1.石油基液压油 1）机械油：通用润滑油，用于不重要的液压系统。 2）汽轮机油：比机械油性能好。 3）普通液压油：用于高精密机床或要求较高的中、低压系统。 4）液压导轨油：用于机床液压和导轨润滑合用的系统。 5）抗磨液压油：用于-15以上的高压、高速工程机械、矿山机械和车辆液压系统。 6）低温液压油：用于-25-35的户外高压,系统 。 7）高粘度指数液压油

6、：用于数控精密机床 及高精度坐标镗床的液压系统。 8）洁净液压油：用于高精度、高响应的电液伺服系统。 9）其它专用液压油：专用 。 2.抗燃液压液 （1）合成型 水-乙二醇液:用于要求防火的液压系统，温度范围为-1865。 磷酸脂液：温度范围为-54135，可以高压工作。,硅油：用作减振器油。 （2）油水乳化型 水包油乳化液：用于液压支架和水压机系统。 油包水乳化液：抗燃、润滑性、防锈性较好。 （3）高水基 海水或淡水 三、液压油的选用 1.正确选择工作液体的类型 2.正确选择工作液体的粘度 1）温度高用高粘度液压油，反之，则相反；,2）压力高用高粘度液压油，反之，则相反； 3）运动速度高用低

7、粘度液压油，反之，则相反。 四、液压油的污染及其控制 液压系统的故障有75%是由于油液污染所引起的。 1.污染的原因及危害 （1）污染物的来源 液压装置组装时残留下的污染物（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（如空气、尘埃、水滴等）,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、液压油变质后的胶状生成物等） 原因：外界侵入、内部产生 （2）污染的危害 使液压元件早期损坏，影响寿命； 影响系统的性能、精度、可靠性。 2.固体颗粒污染度的测定 污染度：单位容积工作液体中固体颗粒污染物的含量。 （1）称重法 （2）颗粒计数法：,a.

8、显微镜颗粒计数法 b.自动颗粒计数法 3.固体颗粒污染等级 例：等级代号18/13表示在1ml工作液体中大于5m颗粒数量在13002500个之间,大于15m的颗粒数量在4080个之间。 4.液压油的污染控制 1）对元件和系统进行清洗； 2）防止污染物从外界侵入； 3）采用合适的滤油器； 4）控制液压油的温度； 5）定期检查和更换液压油。,第三节 液压冲击和气蚀现象,一、液压冲击 液压系统中，由于某种原因引起油压瞬时急剧上升，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 1.产生液压冲击的原因 1）管道中液体流速突然降为零； 2）因工作部件的惯性； 3）某些液压元件的动作不灵敏。 2.液压冲击的危害及减少措施,危害：损坏液压元件，引起系统的振动和噪声。 减少措施： （1）缓慢开闭阀门或减慢阀芯的换向速度； （2）限制油液的流速； （3）在系统中设置蓄能器和安全阀； （4）在液压元件中设置缓冲装置； （5）采用橡胶软管吸收液压冲击时的能量。 二、气穴和气蚀现象 在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象，称为气穴现象。 因气穴现象而产生的零件剥蚀称为气蚀现象。,1.气穴和气蚀的危害性 1）使系统不能正常工作； 2）使系统性能恶化，容积效率降低； 3）降低液压元件的使用寿命。 2.系统产生气穴的可能部位 1）泵的吸液