第2-液压油.

注意：该液体有毒。
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（3）油液添加剂 为了改善液压油液的性能，往往在油液中加入各种不同的
添加剂。添加剂分为改善化学性质和物理特性两类： 1）改善油液化学性质的添加剂：
有抗氧化剂、防腐剂、防锈剂等。 2）改善油液物理特性的添加剂：
有增粘剂、抗泡剂和抗磨剂等。
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(1)适当的粘度：过大，造成水力损失增加，效率低；粘度小， 漏失大，容积效率低。
选择液压油还与具体使用条件有关。如夏天，粘度要大些， 冬天则选用粘度小；南方，用高号液压油，北方则选用低号 液压油。
(2)具有良好的润滑性能，这与形成油膜有直接关系。
(3)对机件无腐蚀作用，也不会引起密封件的膨胀。
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式中，t2为200ml温度为20°C水流经直径为2.8mm小孔所用时间； t1为200ml温度为t°C油液流经直径为该小孔测得的时间。
恩氏粘度和运动粘度的转换经验式
ν=（7.31 °E－6.31/°E）×10－6 （m2/s）
（5）温度对粘度影响
油液粘度对温度变化十分敏感。 在液压技术中，希望油液粘度随温 度变化越小越好。温度升高时，粘 度下降。可用下式表示：
可能情况下。 （6）在系统最高点设置放气阀。 （7）定期检查油液质量和油面高度，以便及时更换和添加。
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10. 液压油的污染与控制
(1)用过滤的方法滤掉液压油中的杂质，不同液压元件对过 滤精度有不同要求。
液压元件名称 柱塞泵与马达 叶片泵与马达
液压缸 齿轮泵和马达 普通液压控制阀 伺服阀、比例阀
水包油乳化液－为少量油分散在大量水中，也称为高水基液。
油包水乳化液－为水分散在大量油中。润滑性比前者好。
2）合成型－有水－乙二醇液和 磷酸酯液 水－乙二醇液－适用于防火的液压系统。 磷酸酯液－自然点高，氧化稳定性好，润滑性好，使用温度 宽，对绝大多数金属不腐蚀，但能溶解非金属材料，因此， 必须选择合适的密封材料。
液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值，称为液体的运动粘度ν，
即ν=μ/ρ。 运动粘度的单位为m2/s。
（4）恩氏粘度°E 相对粘度又称条件粘度，它是按一定的测量条件制定的。
根据测量的方法不同，可分为恩氏粘度°E、赛氏粘度SSU、 雷氏粘度Re等。我国和德国等国家采用恩氏粘度。
°Et＝t1/t2
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在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物，也要靠液压 油带走。
液压油的物理、化学特性将直接影响液压系统的工作。
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第一节 液压油
工业液压油液可分为：石油型 和 难燃型
（1）石油型：是以机械油为基础，精炼后按需要加入适当的添 加剂而成。这类油液的润滑性好，但抗燃性差。我国目前大 量采用的石油型液压油液为：机械油和汽轮机油。
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例题2： 如图，一圆盘直径为200mm，与固定圆盘之间 间隙为0.02mm。其间充满润滑油，密度ρ＝900kg/m3, 运动粘度为3*10-5m2/s,圆盘转速为1500r/min, 求驱动该 圆盘所需要的力矩。
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5.液压油分类
液压油
矿物油基液压油
普通液压油 耐磨液压油 数控液压油 洁净液压油
过滤精度要求 5-20 30 50 50 30 5-20
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(2)为了避免或减少系统运行中的液压油再污染，运行中要 注意油温和油箱的油位，油温过高，将加速液压油老化变 质；油位过低会使吸油困难，引起噪音和气蚀，加剧液压 油的污染。
(3)液压系统的密封性能良好。在油箱的通气孔及液压缸活 塞杆处加防尘装置；外漏油不得直接流回油箱。
（1）粘度定义 实验测得：F＝Aμdu/dz
式中，μ为动力粘度。
若以τ表示切应力，即单位面 积上的内摩擦力，则
τ=F/A=μdu/dz 上式即为牛顿液体内摩擦定律。
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（2）动力粘度μ μ＝τ/(du/dz)
物理意义：液体在单位速度梯度下, 单位面积上产生的内摩 擦力。 动力粘度的单位为Pa·s（帕·秒，N·s/m2） （3）运动粘度ν
机械油－－是一种工业用润滑油，价格低，但物理化学 性质较差，使用时易产生黏稠胶质，堵塞元件，影响系统性 能。因此，只在压力低和要求不高的场合使用。
汽轮机油－－与机械油相比，氧化稳定性好，使用寿命 长，与水混合能迅速分离，纯净度高，使用广泛。
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（2）难燃型：包括乳化型和 合成型 1） 乳化型－有两类为：水包油乳化液和油包水乳化液。
含水液压油
水一二元醇液压油
乳化液
油包水 水包油
合成液压油
磷酸脂基液压油 合成液压油(如硅酮，卤化物等)
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6.液压油的代号 最常用的液压油名称及代号是：
•基础油（HH） •普通液压油（HL） •抗磨液压油（HM） •低温液压油（HV）
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7. 液压油的要求
这些特性对油液的选择和使用都具有重要影响。
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例题1： 某液压油体积为200cm3，密度ρ＝900kg/m3,在 50°时流过恩氏粘度计所需时间t1＝153s，而20°的 200cm3蒸馏水流过所需时间t2＝51s，求该油的恩氏粘 度、运动粘度和动力粘度。
解： 根据恩氏粘度定义，在50°时该油的恩氏粘度为
由此可见，液压传动中，由于温度变化引起的体积变化， 是不能忽视的，尤其是对闭式系统。
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4. 粘度 液体在外力作用流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚
力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象 叫做液体的粘性。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。
压缩系数的物理意义：指液体所受压力增加一个工程大气压
时所发生的体积相对变化率,其中V为压缩前的体积，ΔV为体积 为V的液体压力变化Δp时体积变化量。
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（2）液体体积压缩系数的倒数，称为液体的体积弹性模量，
以E表示，即
E＝1/k
液压油的体积弹性模量和温度、压力以及含在油液中的
积较大以及对液压系统进行动态分析时，
就需要考虑液体可压缩性的影响。
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3. 热膨胀性
热膨胀－液体受热，体积膨胀的性质，用体积膨胀系数βt 来表示：βt =(ΔV/V)/Δt 1/℃ 物理意义：温度改变1℃时，液体体积的相对变化率。 一 般，βt=0.00065 1/℃ 例 如 ： 油 温 从 20℃ 升 到 40℃ ， 体 积 由 14000 cm3将 变 为 14182 cm2。
E aE1 bE2 c(E1 E2 ) 100
式中，a、b—两种油占的百分比，a＋b＝100；c—实验系数。
（7）其他特性
油液还有其他特性，例如：稳定性（包括：热稳定性、氧化 稳定性、水解稳定性、剪切稳定性）；抗泡沫性、抗乳化性、防 锈性以及相容性（对所接触的金属和密封材料不起作用）。
(4)良好的化学稳定性，要加添加剂。
(5)不得含有空气、蒸气、水和杂质(含有气体会造成气蚀， 空穴会引起振动、噪音；水等引起乳化）。
(6)闪点高，凝点低。
一般使用的油温在40～50℃之间，当油温超过80℃，氧化加 剧，油温低于10℃ 时，粘度增大，启动困难。
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一、液压油液的物理性质
1.液体的密度ρ
单位体积液体的质量称为液体的密度。体积为V、质量为m 的液体的密度ρ为
ρ＝m/V
一般 ρ=890～900kg/m3
注意： γ＝G/V 2.液体的可压缩性
G为重量
(1)压缩性：液体受压后体积变小的性质，用压缩系数描述。
k=-(ΔV/V)/Δp m2/kg
°E50＝t1/t2=3 利用恩氏粘度和运动粘度的换算关系，可得
ν=7.31 °E50-6.31/ °E50 =7.31*3-6.31/3=19.83×10－6（m2/s）
由动力粘度和运动粘度之间关系，可得油液动力粘度为
μ= ν ρ=19.83×10－6×890
＝178.5 ×10－4（Pa.s）
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(4)液压系统投入运行前应按有关的规定严格冲洗，运行中 要按规定及时更换新油，换油时新油必须经过过滤后才能 加入系统中使用。
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t

ett0 0

0
1 t
式中，λ 为温粘指数。
粘度随温度变化特性，可以用粘
度－温度曲线表示。
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（5）压力对粘度影响
油液粘度随压力增大而增大，但影响很小，可用下式表示：
0ekp
式中，k—随液压油而异的压粘指数
（6） 两种混合油液的恩氏粘度
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9. 液压油使用注意事项：
（1）油箱中的液面应保持一定高度。 （2）正常工作时油箱的温升不应超过液压油所允许的范围，
一般不得超过65℃。 （3）为防止系统中进入空气，要做到：所有回油管都在油
箱液面以下，管口切成斜断面。 （4）油泵吸油管应严格密封。 （5）油泵吸油高度应尽可能小些，以减少油泵吸油阻力；
《液压与液力传动》
上堂课内容回顾
• 1、液压传动的基本概念？ • 2、液压传动的优点和缺点？ • 3、液压传动的应用和发展趋势？