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1、第二章 液压传动介质2-1 液压油液压油2-2 液压油的污染与控制液压油的污染与控制2-1 液压油液压油一、度量衡制二、液压油的物理性质 三、液压油的使用要求四、液压油的选用一、度量衡制MKS mMKS m（长度）（长度）KgKg（质量）（质量）S S（时间）（时间）CGS cmCGS cm（长度）（长度）g g（质量（质量 ）S S（时间）（时间）MKfS mMKfS m（长度）（长度）kgfkgf（力）（力）S S（时间）（时间）Cm Cm（长度）（长度）gf gf（力）（力）S S（时间）（时间）2.1kgf/cm2.1kgf/cm2 2=9.8110=9.81104 4N/mN/m2
2、2=9.8110=9.81104 4PaPa水柱水柱二、液压油的物理性质。（一）密度、重度（一）密度、重度 =880900920，通常取通常取900 =862988299022，通常取通常取8829二、液压油的物理性质二、液压油的物理性质（二）压缩系数与体积弹性模量（二）压缩系数与体积弹性模量（二）压缩系数与体积弹性模量（二）压缩系数与体积弹性模量1 1 1 1压缩系数压缩系数压缩系数压缩系数 定义定义定义定义:2 2 2 2体积弹性模量体积弹性模量体积弹性模量体积弹性模量 定义定义定义定义:物理意义：液体体积在单位压力变化下的相对变化量。负号的含义：因压力增加时体积总是减小的，为负值，为了使
3、为正值，故式中加一负号。=5710-10(1/Pa)K值一般为2109 Pa，而钢E=2.061011Pa，约为油的100150倍。二、液压油的物理性质（三）油的粘性（三）油的粘性 1 1粘性的定义粘性的定义 油液在外力作用下流动时，油液分子油液在外力作用下流动时，油液分子与固体壁面的附着力和分子间的内聚与固体壁面的附着力和分子间的内聚力将导致油液分子产生相对运动。从力将导致油液分子产生相对运动。从而油液中产生内摩擦力。油液流动时而油液中产生内摩擦力。油液流动时产生摩擦力的特性称为粘性。产生摩擦力的特性称为粘性。2粘度粘度1 1）动力粘度）动力粘度 上板速度u。，下板静止，在h较小时，速度u按
4、线性规律分布，各层液体的流动速度不同，快的拖慢的，慢的阻滞快的，流层之间就产生相互阻碍的内摩擦力，内摩擦力的大小与液体的粘性有关（成正比），与流层间的距离dy有关（成反比）。牛顿通过实验证明内摩擦力的大小具有如下关系牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律:切应力：单位面积上的内摩擦力切应力：单位面积上的内摩擦力1）动力粘度）动力粘度 的物理意义的物理意义 当速度梯度为当速度梯度为1时，相接触的流层间单时，相接触的流层间单位面积上的内摩擦力。位面积上的内摩擦力。它是切应力与剪切变形角速度之比，表它是切应力与剪切变形角速度之比，表示油液抵抗剪切变形的能力示油液抵抗剪切变形的能力 1）动力粘度）动力粘度 的单
5、位的单位 2）运动粘度）运动粘度 2）运动粘度）运动粘度新旧国标对照如下新旧国标对照如下 3）相对粘度（恩氏粘度）相对粘度（恩氏粘度E）恩氏粘度：在某一特定温度恩氏粘度：在某一特定温度t t时，时，200cm200cm3 3被测油液在重力作用下流过恩氏粘度计中被测油液在重力作用下流过恩氏粘度计中的小孔所需的时间的小孔所需的时间t t 1 1，与，与2020时同体积蒸馏时同体积蒸馏水流过该小孔所需时间水流过该小孔所需时间t t 2 2的比值的比值 3）相对粘度（恩氏粘度）相对粘度（恩氏粘度E）调合油的粘度：当油的粘度不能满足使用要求调合油的粘度：当油的粘度不能满足使用要求时，可以把两种不同粘度的
6、油混合起来用，称调时，可以把两种不同粘度的油混合起来用，称调合油合油 。4）恩氏粘度与运动粘度的关系）恩氏粘度与运动粘度的关系5）温度和压力对液压油粘度的影响）温度和压力对液压油粘度的影响油的粘度对温度的变化十油的粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，粘度下降。分敏感，温度升高，粘度下降。在运动粘度不超过在运动粘度不超过76mm76mm2 2/s/s，温度在温度在3030150150范围内时，范围内时，可用下面的经验公式计算温度可用下面的经验公式计算温度为为t t时的粘度时的粘度 5）温度和压力对液压油粘度的影响）温度和压力对液压油粘度的影响 压力增加时，油的粘度将增大压力增加时，油的粘度将增大
7、.当压力在当压力在200200大气压以下时，粘度变化不大，可以忽略大气压以下时，粘度变化不大，可以忽略不计。当压力很高时，粘度将急剧增大，不能忽视，不计。当压力很高时，粘度将急剧增大，不能忽视，粘度与压力的关系可用下面经验公式计算粘度与压力的关系可用下面经验公式计算 :三、液压油的使用要求三、液压油的使用要求1.1.适宜的粘度和良好的粘温性能；适宜的粘度和良好的粘温性能；2.2.良好的润滑性能良好的润滑性能可加入添加剂增加其润滑性能；可加入添加剂增加其润滑性能；3.3.稳定性好稳定性好4.4.防锈作用好防锈作用好对金属能防锈，无腐蚀，对密封影响小；对金属能防锈，无腐蚀，对密封影响小；5.5.消
8、泡性少消泡性少起泡少，起泡后容易消失；起泡少，起泡后容易消失；6.6.抗燃性好抗燃性好在高温时要能抗燃在高温时要能抗燃 四、液压油的选用四、液压油的选用1）环境温度；2）压力；3）部件运动速度。四、液压油的选用四、液压油的选用1.首先选用油的种类1）p 7MPa可用抗磨液压油3）室外、冬天可用抗凝液压油四、液压油的选用四、液压油的选用2.2.选用油的粘度（选用油的粘度（t t p p ）1 1）环境温度：高温选高粘度，低温选低粘度；）环境温度：高温选高粘度，低温选低粘度；2 2）工作压力：高压时用高粘度油，以便减少泄）工作压力：高压时用高粘度油，以便减少泄漏，提高效率；漏，提高效率；一般情况一
9、般情况p p 7MPa 7MPa时，选时，选 4040323260cst60cst p p=70=70200MPa200MPa时，选时，选 4040100100200cst200cst3 3）工作速度：高速时用粘度较低的油。）工作速度：高速时用粘度较低的油。小结小结 1.油的物理性质密度，压缩系数，体积弹性模量。2.油的三种粘度表示、作用、关系，测量。3.国家标准油的表示方法。五、高水基液压油五、高水基液压油优点：优点：1.1.价格低价格低2.2.抗燃性好抗燃性好3.3.工作温度低，粘性变化小工作温度低，粘性变化小4.4.体积弹性模量大体积弹性模量大5.5.运输、储存方便（运输、储存方便（95
10、%95%是水）是水）缺点：缺点：1.1.润滑性差润滑性差2.2.粘度低粘度低3.3.使用条件受限使用条件受限4.4.对金属腐蚀性大对金属腐蚀性大2-2 液压油的污染与控制液压油的污染与控制一、液压油污染物种类及危害二、油液污染的原因三、液压油污染的控制四、污染物的测定一、液压油污染物种类及危害一、液压油污染物种类及危害1.1.固体颗粒污染物固体颗粒污染物加速元件的磨损，导致元件性能加速元件的磨损，导致元件性能 下降，堵塞阀的间隙和孔口，引起阀的故障等。下降，堵塞阀的间隙和孔口，引起阀的故障等。2.2.水水腐蚀金属表面，加速油氧化变质。腐蚀金属表面，加速油氧化变质。3.3.空气空气降低油的体积弹
11、性模量，引起气蚀现象，同降低油的体积弹性模量，引起气蚀现象，同 时使油氧化变质。时使油氧化变质。4.4.化学污染物、微生物污染以及污染能量化学污染物、微生物污染以及污染能量 二、油液污染的原因二、油液污染的原因1.加工、组装过程中残留在系统中的污染物。2.工作过程中从外界侵入的污染物（往复运动活 塞杆密封处，新油带入，油箱的空气口及回油 带入等）。3.系统工作过程中不断产生新的污染物（磨损颗 粒、油漆、氧化物等）。三、液压油污染的控制三、液压油污染的控制1.对元件和系统进行清洗，清除加工和组装 过程中残留的污染物；2.采取措施控制从外界侵入的污染物；3.采用高效能的滤油器，在工作中不断滤除 内部产生和外界侵入的污染物。四、污染物的测定四、污染物的测定1.1.目测法：精度低目测法：精度低 4040 mm。2.2.比色法：将一定体积的油液试样的污垢用滤纸比色法：将一定体积的油液试样的污垢用滤纸 滤出来，再根据滤纸的颜色来判别油液的污染滤出来，再根据滤纸的颜色来判别油液的污染 程度。程度。3.3.淤积指数法。淤积指数法。4.4.称量法。称量法。5.5.颗粒计数法：颗粒计数法：显微镜法显微镜法 颗粒计数器颗粒计数器