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液压传动. 第二章 液压传动的工作介质. 一、概述 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都起着重要作用。 二、液压油应具有的基本性质 液压工作介质一般称为液压油 ( 有部分液压介质已不含油的成份 ) 。液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，对液压系统对工作介质的基本要求如下： 1 、有适当的粘度和良好的粘温特性
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第二章 液压传动的工作介质 一、概述 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都起着重要作用。二、液压油应具有的基本性质 液压工作介质一般称为液压油(有部分液压介质已不含油的成份)。液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，对液压系统对工作介质的基本要求如下： 1、有适当的粘度和良好的粘温特性 粘度是选择工作介质的首要因素。液压油的粘性，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。粘度过高，各部件运动阻力增加，温升快，泵的自吸能力下降，同时，管道压力降和功率损失增大。反之，粘度过低会增加系统的泄漏，并使液压油膜支承能力下降，而导致摩擦副间产生摩擦。所以工作介质要有合适的粘度范围，同时在温度、压力变化下和剪切力作用下，油的粘度变化要小。
粘度用运动粘度p表示。在国际单位制中，的单位是㎡/s，而在实用上标定油的粘度用c㎡/s(St，沲)的1/100，即m㎡/s(cSt，厘沲)表示。 按我国GB标准规定，液压油产品的代号按下列顺序表示：“类组号-牌号-尾注号”。“牌号”即该介质在40℃时的运动粘度等级，并在级前冠以“N”字符，以区别于其它温度下的运动粘度等级。“尾注号”有以下几种：H表示由石油烃叠合或缩合等工艺制得的产品；G表示具有良好的粘-温特性，可减少导轨的爬行现象；D表示具有良好的低温起动性能；K表示对镀银部件具有良好的抗腐蚀性。粘度用运动粘度p表示。在国际单位制中，的单位是㎡/s，而在实用上标定油的粘度用c㎡/s(St，沲)的1/100，即m㎡/s(cSt，厘沲)表示。 按我国GB标准规定，液压油产品的代号按下列顺序表示：“类组号-牌号-尾注号”。“牌号”即该介质在40℃时的运动粘度等级，并在级前冠以“N”字符，以区别于其它温度下的运动粘度等级。“尾注号”有以下几种：H表示由石油烃叠合或缩合等工艺制得的产品；G表示具有良好的粘-温特性，可减少导轨的爬行现象；D表示具有良好的低温起动性能；K表示对镀银部件具有良好的抗腐蚀性。
所有工作介质的粘度都随温度的升高而降低，粘温特性好是指工作介质的粘度随温度变化小，粘温特性通常用粘度指数表示。一般情况下，在高压或者高温条件下工作时，为了获得较高的容积效率，不使油的粘度过低，应采用高牌号液压油；低温时或泵的吸入条件不好时(压力低，阻力大)，应采用低牌号液压油。所有工作介质的粘度都随温度的升高而降低，粘温特性好是指工作介质的粘度随温度变化小，粘温特性通常用粘度指数表示。一般情况下，在高压或者高温条件下工作时，为了获得较高的容积效率，不使油的粘度过低，应采用高牌号液压油；低温时或泵的吸入条件不好时(压力低，阻力大)，应采用低牌号液压油。 2、氧化安定性和剪切安定性好 工作介质与空气接触，特别是在高温、高压下容易氧化、变质。氧化后酸值增加会增强腐蚀性，氧化生成的粘稠状油泥会堵塞滤油器，妨碍部件的动作以及降低系统效率。因此，要求它具有良好的氧化安定性和热安定性。剪切安定性是指工作介质通过液压节流间隙时，要经受剧烈的剪切作用，会使一些聚合型增粘剂高分子断裂，造成粘度永久性下降，在高压、高速时，这种情况尤为严重。为延长使用寿命，要求剪切安定性好。
3、抗乳化性、抗泡沫性好 工作介质在工作过程中可能混入水或出现凝结水。混有水分的工作介质在泵和其它元件的长期剧烈搅拌下，易形成乳化液，使工作介质水解变质或生成沉淀物，引起工作系统锈蚀和腐蚀，所以要求工作介质有良好的抗乳化性。抗泡沫性是指空气混入工作介质后会产生气泡，混有气泡的介质在液压系统内循环，会产生异常的噪声、振动，所以要求工作介质具有良好的抗泡性和空气释放能力。 4、闪点、燃点要高，能防火、防爆。 5、有良好的润滑性和防腐蚀性，不腐蚀金属和 密封件。 6、对人体无害，成本低。
三、液压油的种类 1、石油基液压油(1)机械油(2)汽轮机油(3)普通液压油(类组号YA)(4)液压—导轨油(5)抗磨液压油(类组号YB)(6)低温液压油(又名低凝、工程、稠化液压油)(类组号YC)(7)高粘度指数液压油(类组号YD)(8)清净液压油
(9)其它专用液压油：按使用的场合不同又分为以下几种：a、航空液压油(红油)(9)其它专用液压油：按使用的场合不同又分为以下几种：a、航空液压油(红油) b、炮用液压油 c、舰用液压油 d、舵机液压油 e、液压设备防锈油 f、合成锭子油和专用锭子油 2、抗燃液压液抗燃液压液可分为合成型、油水乳化型和高水基型三大类。1)、合成型抗燃工作液(1)水—L-醇液(类组号YRC) (2)磷酸酯液(类组号YRD) (3)硅油
2)、油水乳化型抗燃工作液 油水乳化液是指互不相溶的油和水，使其中的一种液体以极小的液滴均匀地分散在另一种液体中所形成的抗燃液体。分水包油乳化液和油包水乳化液两大类。(1)水包油乳化液(类组号YRA) (2)油包水乳化液(类组号YRB)：YRB—40、YRB—60、YRB—90、 YRB—130。 3)、高水基型抗燃工作液 工作液不是油水乳化液。其主体为水，占95％，其余5％为各种添加剂(抗磨剂、防锈剂、抗腐剂、乳化剂、抗泡剂、极压剂、增粘剂等)。其优点是成本低，抗燃性好，不污染环境。其缺点是粘度低，润滑性差。 3、海水或淡水舰船液压系统，以海水(或淡水)为工作介质，液压泵直接从海洋(或江河)中吸入海水(或淡水)，高压海水(或淡水)进入执行元件工作后直接排入海洋(或江河)。
其优点是： ①可省去回油管路和油箱； ②液压系统重量大大减轻； ③系统不会出现过热问题； ④避免了液压油作介质的舰船液压系统因泄漏而对海洋(或江河)的污染； ⑤可避免潜艇暴露目标[当潜艇液压系统以液压油为介质时，敌人常根据其优点是： ①可省去回油管路和油箱； ②液压系统重量大大减轻； ③系统不会出现过热问题； ④避免了液压油作介质的舰船液压系统因泄漏而对海洋(或江河)的污染； ⑤可避免潜艇暴露目标[当潜艇液压系统以液压油为介质时，敌人常根据 海洋(或江河)面上飘有泄漏液压油而判定潜艇所在位置)。 其缺点是： ①液压系统的容积效率和机械效率较低； ②对元件的材质和制造工艺要求较高； ③价格较贵。
四、液压油的污染及其控制 1、污染的原因及危害 液压油中的污染物来源包括：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(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、气泡以及工作液体变质后的胶状生成物等)。2、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： (1)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(加热后)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，用铜锤敲打焊口和连接部位。
(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，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系统。(3)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。 (4)系统工作时，一般应将工作液体的温度控制在65℃以下。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，整个系统必须先清洗一次。
五、液压油液的选用原则 选择液压油时，首先考虑其粘度是否满足要求，同时 兼顾其它方面。选择时应考虑如下因素： （1） 液压泵的类型 （2） 液压系统的工作压力 （3） 运动速度 （4） 环境温度 （5） 防污染的要求 （6） 综合经济性 总之，选择液压油时一是考虑液压油的品种，二是考虑 液压油的粘度。
