液压与气动技术 第2版 课件 5.3认识液压传动介质

液压与气压系统控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州职业技术学院智能制造学院项目5认识液压系统

任务5.3认识液压传动介质认识液压传动介质学习目标掌握工作介质的基本性质；了解工作介质的污染原因、危害及其控制方法；了解液压油的选用方法。认识液压传动介质任务布置观察不同型号和种类的液压油的外观、流动状态，了解液压油的物理特性，学习液压油选用方法，了解液压系统的污染和控制方法。认识液压传动介质相关知识液压传动工作介质的物理性质密度单位体积液体所具有的质量为该液体的密度，用公式表示为液体的密度随着压力或温度的变化而变化，但变化量一般很小，

在工程计算中可以忽略不计。在进行液压系统相关的计算时，通常取液压油的密度为900Kg/m3。

认识液压传动介质可压缩性液体受增大的压力作用而使体积缩小的性质称为液体的可压缩性。一般情况下，工作介质的可压缩性在研究液压系统静态（稳态）条件下工作的性能时，影响不大，可以不予考虑；但在高压下或研究系统动态性能及计算远距离操纵的液压系统时，必须予以考虑。认识液压传动介质粘性液体在外力作用下流动时，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,这一特性称作液体的粘性。液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性的。粘性是液体重要的物理特性，是选择液压油的主要依据。度量粘性大小的物理量称为粘度。常用的粘度有三种：动力粘度、运动粘度、相对粘度。

认识液压传动介质动力粘度动力粘度的物理意义就是液体在单位速度梯度下，单位面积上的内摩擦力大小。可以理解为：面积为1cm2，相距为1cm的两层液体，以1cm/s的速度相对运动，此时所产生的内摩擦力大小。在国际单位制和我国的法定计量单位中单位为:（帕·秒）或(牛·秒/米2)；在厘米·克·秒（CGS）制中单位为:P（泊）或cP（厘泊）。认识液压传动介质运动粘度在同一温度下，液体的动力粘度与它的密度之比称为运动粘度。在国际单位制和我国的法定计量单位中单位为；在厘米·克·秒（CGS）制中单位为cm2/s，通常称为St（斯）。St的单位较大，工程上常用cSt（厘斯）来表示，1St=100cSt。因运动粘度具有长度和时间的量纲，即具有运动学的量，故叫运动粘度。运动粘度没有明确的物理意义，习惯上常用来标志液体的粘度。液压油牌号就是这种油液在40℃时的运动粘度的平均值。如40号液压油就是指这种液压油在40℃时的运动粘度的平均值为40cSt（厘斯）。认识液压传动介质相对粘度

相对粘度是特定测量条件下制定的，又称为条件粘度。测量条件不同，各国采用的相对粘度单位也不同。中国、德国、俄罗斯用恩氏粘度

；美国、英国采用通用赛氏秒

或商用雷氏秒R1S。恩氏粘度的测定方法：将200mL温度为t℃的被测液体装入恩氏粘度计的容器内，测液体从底部

2.8mm的小孔流尽所需时间

，再测出相同体积温度为20℃的蒸馏水在同一粘度计中流尽所需的时间

，这两个时间之比即为被测液体在t℃下的恩氏粘度。恩氏粘度与运动粘度间的换算关系式为恩氏粘度测定认识液压传动介质粘度与温度的关系

温度对油液粘度的影响很大，如图所示，当油温升高时，其粘度显著下降，这一特性称为油液的粘温特性，粘温特性直接影响液压系统的性能和泄漏量，因此希望油液的粘度随温度的变化越小越好。压力对粘度的影响

当油液所受的压力加大时，其分子间的距离就缩小，内聚力增加，粘度会变大。但是这种变化在低压时并不明显，可以忽略不计；在高压情况下，这种变化不可忽略。认识液压传动介质液压系统工作介质选择工作介质的性能要求要有合适地粘度和较好的粘温特性；要有良好的润滑性能；防腐性、防锈性要好，抗泡沫性；抗乳化性、抗磨性要好；抗氧化性、抗剪切稳定性、抗空气释放性、抗水解安定性要好，抗低温性要好；。与金属和密封件、橡胶软管、涂料等的相容性要好；流动点和凝固点要低，闪点和燃点高，比热容和热导率要大，体积膨胀要小。认识液压传动介质工作介质的类型与选用主要有石油基液压油和难燃液压油。90％以上的液压设备采用石油基液压油。石油基液压油以全损耗系统用油为基料，这种油价格低，但物理化学性能较差，只能用在压力较低和要求不高的场合。为了性能，往往要加入各种添加剂。添加剂有两类：一类是改善油液化学性能的，如抗氧化剂、防腐剂、防锈剂等；另一类是改善油液物理性能的，如增粘剂、抗磨剂、防爬剂等。认识液压传动介质工作介质的类型与选用在选择工作介质时，需考虑的因素主要是：1）液压系统的环境条件

如气温的变化情况，系统的冷却条件，有无高温热源和明火，抑制噪声能力，废液再生处理及环保要求。2）液压系统的工作条件

如压力范围、液压泵的类型和转速、温度范围、与金属及密封和涂料的相容性、系统的运转时间和工作特点等。液压泵的工作条件是选择液压油的重要依据，应尽可能满足液压泵样本中提出的油品要求，系统压力和执行装置工作速度也是选择液压油的重要依据。3）液压油的性质

如液压油的理化指标和使用性能，各类液压油的特性等。4）经济性和供货情况

如液压油的价格、使用寿命、对液压元件寿命的影响、当地油品的货源以及维护、更换的难易程度等。认识液压传动介质液压油的污染及其控制污染产生的原因外界侵入物的污染；工作过程中产生的污染。防止污染的措施（1）使用前严格清洗元件和系统；（2）防止污染物从外界侵入；（