第二章 液压传动基础知识
第二章 液压传动基础知识
F p A
式中 F——法向作用力（N）； A——承压面积（m2）。 在这里压力与压强的概念相同，物理学中称为压强，工程实际中称为 压力。
。 静止液体压力具备两个重要特性：
1)压力的方向总是垂直指向承压表面； 2)流体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
第2章
2.液体静压力 液体处于静止状态下的压力称为液体静压力。
与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h = 1m，设液 体的密度为ρ= 1000㎏/m3，试求容器内的真空度。
解：以液面为等压面，由液体静压力基本方程得
p +ρgh = pa 所以真空度为
pa－p = ρgh =1000×9.8×1 =9800（Pa）
如图所示，密闭容器中充满了密度为ρ的液体，柱塞直径为d， 重量为FG，在力F作用下处于平衡状态，柱塞浸入液体深度为h。
§2.1 液压油
一、 液压油的主要性质
1.密度
单位体积液体的质量称为液体的密度。液体的密度为
m ρ V
式中
m：液体的质量(kg)； V：液体的体积（m3）； 液压油的密度ρ=900 kg/ m3
液压油的密度随压力的升高而增大，随着温度的升高而减小。但 在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小，一般情况下可视 液压油的密度为常数，其密度值为900 kg/m3。
• 作用在大活塞上的负载F1形成
液体压力 p= F1/A1
• 为防止大活塞下降，在小活 塞上应施加的力
•
F2= pA2= F1A2/A1
由此可得
• 液压传动可使力放大，可使力
缩小，也可以改变力的方向。
• 液体内的压力是由负载决定 的。
如图：已知活塞1的面积A1=1.13X10-4m2，液压缸活塞2的面积
第二章 液压传动基础知识1
1、液压油 2、液体静力学 3、液体动力学
目的任务：
了解油液性质、静压特性、方程、传递规律
掌握静力学基本方程、压力表达式和结论
重点难点：
液压油的粘性和粘度 粘温特性 静压特性 压力形成 静力学基本方程
第一节 液压传动的工作介质—液压油
油液的物理性质
常用液压油及其选用
三、液压油的合理使用
（一）防止污染
（1）加强油液库存及现场管理，建立严格 的油料管理制度和化验制度。 （2）保持液压元件的清洁，特别是油箱周 围的清洁 （3）经常清洗滤网，滤芯，换油。 （4）油液要定期检查更换。
（二）防止油温过高
（1）油液黏度降低，泄漏量增加。
（2）油液的氧化加快，油液变质 （3）元件受热膨胀，配合间隙减小 （4）密封胶圈迅速老化变质 （三）防止空气混入液压油 （1）在油箱中，防止空气被油液带入系统中
结论： 液体在管道中流动时，流过各个断面的流量 是相等的，因而流速和过流断面成反比。
三、伯努利方程及其应用
能量守恒定律：理想液体在管道中稳定流 动时，根据能量守恒定律， 同一管道内任一截面上的总 能量应该相等。 或：外力对物体所做的功应该等 于该物体机械能的变化量。
理想液体伯努利方程的推导
理想液体伯努利方程
Pa
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力—以大气压力为基准所测
三种压力之间的相互关系
四、静压传递原理
（一）液压系统压力的形成
p = F/S F=0 p=0 F↑ p↑ F↓ p↓ 结论：液压系统的工作压力取决 于负载，并且 随着负载的变化而变 化。
F
（二）静压传递原理（帕斯卡原理）
0E
液压传动基础知识
第一章概论液压传动是以液体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式，液压传动相对于电力拖动和机械传动而言，其输出力大、重量轻、惯性小、调速方便以及易于控制等优点而广泛应用于工程机械、建筑机械和机床等设备上。
近几十年来，随着微电子技术的迅速发展及液压传动许多突出的优点，其应用领域遍及各个工业部门。
第一节液压传动的工作原理及系统组成一、液压传动系统的工作原理（一）液压千斤顶图1-1是液压千斤顶的工作原理图。
大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。
杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。
如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。
再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，图1-1液压千斤顶工作原理图使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道升缸下腔，使重物逐渐地升起。
如果打开截止8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。
这就是液压千斤顶的工作原理。
通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。
（1）液压传动以液体（一般为矿物油）作为传递运动和动力的工作介质，而且传动中必须经过两次能量转换。
首先压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。
（2）油液必须在密闭容器（或密闭系统）内传送，而且必须有密闭容积的变化。
如果容器不密封，就不能形成必要的压力；如果密闭容积不变化，就不能实现吸油和压油，也就不可能利用受压液体传递运动和动力。
第2章 液压传动基础知识
2．强调：上式常用分析小孔的流量压力特性之用
液压与气动技术－－第二章 液压传动基础
2.缝隙流量
1）平板缝隙：
式中，第一项为压差流动，第二项为剪切流动； 当平板移动方向和压差方向相同时取“+”，相反时取 “- ”
b 3 u0 q p b 12l 2
d du0 q p 12l 2 (1)同心圆环缝隙： d 3p du0 2 (2)偏心圆环缝隙： q 12l (1 1.5 ) 2
－般液压油的密度为900㎏/m3。
液压与气动技术－－第二章 液压传动基础
3.液体的可压缩性
可压缩性： 液体在压力作用下体积减小的性质 常温下，液压油不可压缩
混入气体或挥发性物质，抗压能力会下降
对液压系统工作性能产生不利影响
液压与气动技术－－第二章 液压传动基础
4.液体的粘性
（1）粘性的本质
液体在外力作用下流动（或有流动趋势） 时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而 产生的一种内摩擦力，它使液体各层间的运 动速度不等，这种现象叫做液体的粘性 静止液体不呈现粘性。
液压与气动技术－－第二章 液压传动基础
3）减小液压冲击的措施 ①延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间，可采 用换向时间可调的换向阀； ②限制管路流速及运动部件的速度，一般在液压系 统中将管路流速控制在44.5m/s以内； ③适当增大管径，不仅降低流速，而且减少压力冲 击波传播速度； ④尽量缩短管道长度，可减少压力波的传播时间； ⑤用橡胶软管或在冲击源处设置蓄能器，以吸收冲 击的能量；也可以在容易出现液压冲击的地方，安 装限制压力升高的安全阀
1.液压油的功用
1）传递动力；
2）润滑运动零件；
3）密封表面粗糙零件间的间隙；
液压传动基础知识—液压传动的主要参数
2.2液压传动的主要参数 2 静压传递
压力取决于负载
P F1 W A1 A2
2.2液压传动的主要参数
2 静压传递
从上述分析可知，静压力传动有以下特点： 01 传动必须在密封容器内进行；
02
系统内压力大小取决于外负载的大小。也就是说，液体的压力是 由于受到各种形式的阻力而形成的，当外负载W=0,则p=0。
内泄漏
其中，液压元件内部高、低 压腔间的泄漏称为内泄漏；
液压系统内部的油液漏到系统 外部的泄漏称为外泄漏。
外泄漏
泄漏必然引起流量损失。
以下图所示的液压传动系统中压力的形成进行分析。
2.2液压传动的主要参数
2.2液压传动的主要参数
01 当某处有几个负载并联时， 压力的大小取决于克服负载 的各个压力值中的最小值。
02 注意：压力形成的过程是 从无到有、从小到大迅速 进行的。
2.2液压传动的主要参数 4 压力的表示方法
压力的表示方法有绝对压力和相对压力两种。 01 以绝对真空（p=0）为基准，所测得的压力为绝对压力；
02 以大气压 为基准，测得的压力为相对压力（表压力）。
03 若绝对压力小于大气压，则相对压力为负值，比大气压 小的那部分称为真空度。
2.2液压传动的主要参数
下图给出了绝对压力、相对压力和真空度之间的关系。
2.2液压传动的主要参数 二、流量
流量的 概念
1 流量：单位时间内流过某一通道截面的液体体积，
2.2 液压传动的主要参数
2.2液压传动的主要参数
教学 内容
1 压力 2 流量 3 压力和流量的损失
2.2液压传动的主要参数
液体动力学
P1-P2=△P=ΔPw
15
第二章 液压流体力学基础
第三节 液体动力学基础
注意:
（1）选取两个计算截面,一个设在已知参数的断面上，另 一个设在所求参数的断面上；
（2）断面1、2需顺流向选取（否则Δp w为负 值），且应 选在缓变的过流断面上;
（3）断面中心在基准面以上时，h取正值；反之取负值。 通常选取特殊位置的水平面作为基准面。
第三节 液体动力学基础
8.圆形管道雷诺数： Re = dv/ν Re<Rec为层流
临界雷诺数Rec：判断液体流态依据 < Re > Rec为紊流
雷诺数物理意义：液流的惯性力对粘性力的无因次比
注：光滑金属圆管的临界雷诺数Rec=2320
8
第二章 液压流体力学基础
第三节 液体动力学基础
连续性方程
——质量守恒定律在流体力学中的应用
第二章 液压传动基础知识
第三节 液体动力学基础
流动状态ห้องสมุดไป่ตู้
液体动力学研究液体 流动时的力学规律和 这些规律的实际应用
运动规律
能量转换
第二章 液压传动基础知识
第三节 液体动力学基础
1.理想液体：既无粘性又没有压 缩性的液体
2.恒定流动：液体中任一点的压 力、速度和密度都不随时间变化
3.非恒定流动：液体中任一点 ，只要压力、速度和密度有一 个随时间发生了变化
12
第二章 液压流体力学基础
第三节 液体动力学基础
A1
1/2mv12
ρgh1 p1
13
A2 1/2mv22
ρgh2 p2
第二章 液压流体力学基础
第三节 液体动力学基础
左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
两边积分得1-7图示容器A中的液体的密度Kg/m3，Z A=200mm,之间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程：解：对截面和建立液体的能量方程：21122P V P g g g ρρ+=+（2）1122V A V A = 又 （3）12P gh P ρ+=方程（1）（2）（3）联立，可得流量43221229.8144 3.210/ 1.462/1515gh q V A A m s L s -⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯=1-11 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s 的射流转过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（）31000/kg m ρ=解：射流流量22333.140.120/0.157/44d q Av v m s m s π⨯===⨯=对射流列X 轴方向的动量方程（“—”表示力的方(0)10000.157(20)3141.6X F q v N N ρ=-=⨯⨯-=-向与X 轴正方向相反）对射流列Y 轴方向的动量方程(0)10000.157203141.6Y F q v N Nρ=-=⨯⨯=导板作用于液体的合力，方向与X 轴正方向22223141.63141.64442.2X Y F F F N N =+=+=合成135︒1-12如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm ，当系统压力为5.0Mpa 时，阀的开度x=5mm 为，通过的流量q=600L/min ，若阀的开启压力为4.3Mpa ，油液的密度为900kg/m 3，弹簧的刚度k=20N/mm ，求油液的出流角。
解：对安全阀阀心列平衡方程F F F=+液弹簧液动其中， 62(5 4.3)104F pA d π==-⨯⨯V 液F kx =弹簧12(cos )F q v v ρα=-液动 而 1q v A =222d d p p v C C ρρ⨯⨯==V ()q pA kx q ρ-+V 代入数据得，28.2oα=得到真空度：24Fd π代入数据得，20.8t =阀瞬间关闭，属于直接冲击，持不变，曲线AB 段近似水平。
第二章 液压流体力学基础
项目三 液体流经小孔的流量计算
模块二
液压传动基础知识
本模块的任务： 一、液压油的选用原则。
二、液压油的分类、性质和牌号意义。 三、流体静力学基本方程和连续性方程。 四、伯努利方程。
五、流体动量方程。
2
项目一 液压油的选用
视频：工作介质——液压油
2.1.1.1 密度的定义： 单位体积V的液体的质量m称为液体的密度ρ。
ρ = m/V
项目三 平行平板的间隙流动
液压油在压力差Δp作用下自左向右流动。此平 面隙缝可以看作是同心圆环形间隙的展开，故可用 平面隙缝的宽度b代替同心圆环形间隙流量公式中 的d，即得平行平面隙缝的流量公式： q=(bh3/12μl)·Δp
项目三 液体流经环形缝隙的流量 液压缸缸筒与活塞 环形缝隙 <
阀芯与阀孔
24
项目三 液体动力学基础
3）流通截面 视频：压力和流量 4）流量 5）平均流速 视频：流动状态 6）层流：液体的流动是分层的，层与层之间互不 干扰。 7）紊流：液体流动不分层，做混杂紊乱流动。
25
项目三 液体动力学基础
8）雷诺数
层流时，液体流速较低，紊流时，液 体流速较高，两种流动状态的物理现象可以通过雷 诺实验来观察。 液流紊流转变为层流时的雷诺数称为临界雷诺 数，记为Rec。 雷诺数的物理意义：影响液体流动的力主要惯 性力和黏性力，雷诺数就是惯性力对粘性力的无因 次比值。
第2章 液压传动基础知识
的相对变化量。
1 V p V0
常用液压油的压缩系数仅为（5~7)×10-10，一般可忽 略不计。
17
四、液体的其它性质 1.粘度和压力的关系 ∵ P↑，F↑，μ↑
∴μ随p↑而↑，压力较小时忽略，32Mpa以上才考虑。 2.粘度和温度的关系 ∵ 温度↑，内聚力↓，μ↓ ∴粘度随温度变化的关系叫粘温特性，粘度随温度的 变化较小，即粘温特性较好。
成流束。
3.通流截面：流束中所有与流线正交的截面（垂直
于液体流动方向的截面）。
46
三、流量和平均流速 1.流量：单位时间内流过某通流截面的液体体积q， 单位m3/s。工程上也用L/min。对于微小流束通过该 通流截面的流量为：
dq udA
dA：微小流束的通流截面面积。
u：液体流过该通流截面的速度。对于微小流束可
动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在40℃时的 平均运动粘度为32cst。
13
3.相对粘度°E 恩氏度0E —— 中国、德国、前苏联等用 赛氏秒SSU —— 美国用 雷氏秒R —— 巴氏度0B —— 英国用 法国用
14
被测定的液体在某一温度下从恩氏粘度计小孔 (φ2.8mm)流出200ml所需的时间t1(s)与蒸馏水在20℃ 流出相同体积所需时间t2(s)的比值，称为恩氏粘度。
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液体静压力的定义 液体在单位面积上所受的内法线方向的法向力称为压 力。（物理学中称压强）单位为牛顿/平方米(N/m2)， 也称帕(Pa)。
F p＝lim A0 A
在液压技术中，还采用工程大气压、千克力每平方米 (kgf/m2 )等为单位。
1at 工程大气压 1kg / cm2 9.8 104 N/m2 105 Pa 0.1MPa
液压传动基础知识
• 这里我们主要讲液压传动。因为现阶段工 程机械（包括路面机械、土方机械、起重 机械等）能量传递多数采用液压传动。
液压传动基础知识
第二节液压传动工作原理
一、 液压传动的定义：
借助于处于密闭容积内的液体的压
液压传动基础知识
第三节液压系统的组成和特点
●液压系统的组成：
液压系统由四个部分组成，即液压能 源元件，液压执行元件，液压控制元件和 液压辅助元件。 1. 液压能源元件
液压能源元件主要是液压泵，他将原 动机的机械能转换为液体的压力能，给液 压系统供给流量。
液压传动基础知识
2. 液压执行元件
液压执行元件是将液体的压力能 转换为机械能，带动工作负载作功。 液压执行元件包括液压缸和液压马达。
从上述液压千斤顶的工作原理中可以看出， 力从活塞1传到活塞8是通过液体进行的。因此， 活塞与液体间有力的作用，单位面积上所受的 力成为液体压力，如果不考虑液压损失和认为 活塞的运动是稳定运动，根据帕斯卡原理，油 室Ⅰ和油室Ⅱ的液体压力相等。
因此，我们可以清楚地看到，液压传动是用 液体作为工作介质，靠液体压力能来传递能量。
3. 液压控制元件
液压控制元件是各种控制阀，在 液压系统中起控制液体压力、流量和 液流方向的功能，以满足工作机构对 力、速度、位置和运动方向的要求。 液压控制阀包括压力控制阀、流量控 制阀和方向控制阀。
液压传动基础知识
4. 液压辅助元件
液压辅助元件包括密封件、油管、管 接头、蓄能器、滤油器、油箱、冷却器、 加热器等。虽然他们在液压系统中起辅 助作用，但对液压系统的正常工作、效 率、寿命等都有较大的影响。
液压与气压传动 02液压传动基础知识
通流截面：在流束中与所有流线正交的截面。在液压传动 系统中，液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面即 为通流截面，也称为过流断面。
3、流量和平均流速
流量—单位时间内通过某通流截面的液体的体积。 单位：m3/s，实际使用中常用L/min或mL/s 流量的计算：
对于微小流束，可以认为通流截面上各点的流速是相等的，所以通 过此微小截面的流量为
三、伯努利方程
是能量守恒定律在流动液体中的表现形式。 推导过程略 1、理想液体的伯努利方程为
p1 u1 p2 u2 z1 z2 g 2 g g 2g
2、实际液体的伯努利方程
2
2
p1
z1 g
1v1
2
2
p2
z2 g
2v2
2
2
hw g
式中α为动能修正系数，层流取2，紊流取1 hw为能量损耗
du Ft A dy
粘性系数 或粘度
动力粘度（绝对粘度）μ
牛顿内摩擦定律 du Ft A dy 两边同除以A，得
Ft du A dy
式中
μ:称为动力粘度系数（Pa· s） τ:单位面积上的摩擦力（即剪切应力） 速度梯度，即液层间速度对液层距离的变化率
物理意义 ： 当速度梯度为 1 时接触液层间单位面积上
石油型 液 压 油 乳化型 合成型
最常用的液压系统工作介质
水包油乳化液 油包水乳化液 水－乙二醇液 磷酸酯液
工作介质的污染是液压系统发生故障的主要原因。 固体 颗粒
最普遍 危害最大
1.污染物质 根据物体形 态
液体 气体
从外界侵入的水 空气
已被污染的新油
第二章 流体力学基础(1-6)知识讲解
34
2.2 液体静力学
2.2.3 压力表示方法和单位
压力有两种表示方法：绝对压力和相对压力。
以绝对真空为基准度量的压力叫做绝对 压力； 以大气压为基准度量的压力叫做相对压 力或表压。
这是因为大多数测量仪表都受大气 压作用，这些仪表指示的压力是相对压 力。
在液压与气压传动系统中，如不特别 说明，提到的压力均指相对压力。
液压油的粘度等级就是以其40ºC时运动粘度的某一平均 值来表示，
如L-HM32液压油（32号液压油）的粘度等级为32，则 40ºC时其运动粘度的平均值为32mm2/s 。
12
2.1 液压油
相对粘度 雷氏粘度〞R——英国、欧洲 赛氏粘度SSU——美国 恩氏粘度oE——俄国、德国、中国
oE=
t1
t2
单位：无量纲
（2）润滑性能好 （3）质地纯净，杂质少。 （4）具有良好的相容性。
（5）具有良好的稳定性。（氧化） （6）抗乳化性、抗泡沫性、防锈性、腐蚀性小。
（7）膨胀系数低、比热容高。 （8）流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 （9）对人体无害，成本低。
18
2.1 液压油
2.1.4 液压油的选择
正确合理地选择液压油液，对保证液压传动系统正常工作、延 长液压传动系统和液压元件的使用寿命以及提高液压传动系统的工 作可靠性等都有重要影响。
液压传动基础知识
液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。
2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵，它可以将机械能转换为液压能。
(2)执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。
(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等，分别起输送、贮存液体，对液体进行过滤、密封等作用。
(4)控制和调节元件指各种阀，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。
(5)工作介质如液压油等。
3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩，并易于控制。
2)在输出同等功率下，采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。
3)便于布局，操纵力较小。
(2)缺点1)由于液压传动本身的特性，易产生局部渗漏而造成能量损失较大，致使系统效率降低。
2)液压传动故障点不易查找。
(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。
4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。
(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。
(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性，它表示上述物质在受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。
(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。
5.液压油的选用选用液压油时，首先要考虑液压系统的工作条件，同时参照液压元件的技术性能选择液压油。
选择液压油时主要是确定合适的粘度，并考虑以下几点：1)液压系统的工作条件，如工作压力。
2)液压系统的环境条件，如系统油温与环境温度。
3)系统中工作机构的速度，如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。
6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力，即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。
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第二章液压传动基础知识本章介绍有关液压传动的流体力学基础，重点为液体静压方程、连续性方程、伯努力方程的应用，压力损失、小孔流量的计算。
要求学生理解基本概念、牢记公式并会应用。
第一节第一节液压油液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起这润滑、冷却和防锈作用。
液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。
故此，合理的选用液压油也是很重要的。
1.1液压油的分类：普通液压油专用液压油1、石油基液压油抗磨液压油高粘度指数液压油石油基液压油是以石油地精炼物未基础，加入抗氧化或抗磨剂等混合而成的液压油，不同性能、不同品种、不同精度则加入不同的添加剂。
合成液压油——磷酸酯液压油2、难燃液压油水——乙二醇液压油含水液压油油包税乳化液乳化液水包油乳化油1)石油基液压油这种液压油是以石油的精炼物为基础，加入各种为改进性能的添加剂而成。
添加剂有抗氧添加剂、油性添加剂、抗磨添加剂等。
不同工作条件要求具有不同性能的液压油，不同品种的液压油是由于精制程度不同和加入不同的添加剂而成。
2)成添加剂磷酸脂液压油是难燃液压油之一。
它的使用范围宽，可达-54~135℃。
抗燃性好，氧化安定性和润滑性都很好。
缺点是与多种密封材料的相容性很差，有一定的毒性。
3)—乙二醇液压油这种液体由水、乙二醇和添加剂组成，而蒸馏水占35％~55％，因而抗燃性好。
这种液体的凝固点低，达-50℃，粘度指数高（130~170），为牛顿流体。
缺点是能使油漆涂料变软。
但对一般密封材料无影响。
4)乳化液乳化液属抗燃液压油，它由水、基础油和各种添加剂组成。
分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量达90％~95％，后者含水量大40％。
1.2液压油的物理特性1、1、密度ρρ = m/V [kg/ m3]一般矿物油的密度为850~950kg/m32、重度γγ= G/V [N/ m3]一般矿物油的重度为8400~9500N/m3因G = mg 所以γ= G/V=ρg3、液体的可压缩性当液体受压力作用二体积减小的特性称为液体的可压缩性。
体积压缩系数β= - ▽V/▽pV0▽体积弹性模量K = 1 /β4、4、流体的粘性液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。
由于液体具有粘性，当流体发生剪切变形时，流体内就产生阻滞变形的内摩擦力，由此可见，粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。
处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形，因而也不存在变形的抵抗，只有当运动流体流层间发生相对运动时，流体对剪切变形的抵抗，也就是粘性才表现出来。
粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动，在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。
粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重要物理性质。
图2-2液体的粘性示意图当液体流动时，由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等，以流体沿如图2-2所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度u 0向右运动，下平板固定不动。
紧贴于上平板上的流体粘附于上平板上，其速度与上平板相同。
紧贴于下平板上的流体粘附于下平板图2-2液体的粘性示意图上，其速度为零。
中间流体的速度按线性分布。
我们把这种流动看成是许多无限薄的流体层在运动，当运动较快的流体层在运动较慢的流体层上滑过时，两层间由于粘性就产生内摩擦力的作用。
根据实际测定的数据所知，流体层间的内摩擦力F 与流体层的接触面积A 及流体层的相对流速du 成正比，而与此二流体层间的距离dz 成反比，即： F=μAdu/dz以τ=F/A 表示切应力，则有：τ＝μdu/dz (2-6)式中：μ为衡量流体粘性的比例系数，称为绝对粘度或动力粘度；du/dz 表示流体层间速度差异的程度，称为速度梯度。
上式是液体内摩擦定律的数学表达式。
当速度梯度变化时，μ为不变常数的流体称为牛顿流体，μ为变数的流体称为非牛顿流体。
除高粘性或含有大量特种添加剂的液体外，一般的液压用流体均可看作是牛顿流体。
流体的粘度通常有三种不同的测试单位。
(1)绝对粘度μ。
绝对粘度又称动力粘度，它直接表示流体的粘性即内摩擦力的大小。
动力粘度μ在物理意义上讲，是当速度梯度du/dz=1时，单位面积上的内摩擦力的大小，即： du dz τμ=(2-7)动力粘度的国际(SI)计量单位为牛顿·秒/米2，符号为N·s/m 2，或为帕·秒，符号为Pa·s。
(2)运动粘度ν。
运动粘度是绝对粘度μ与密度ρ的比值：ν=μ/ρ (2-8)式中：ν为液体的动力粘度，m 2/s ；ρ为液体的密度，kg/m 3。
运动粘度的SI 单位为米2/秒，m 2/s 。
还可用CGS 制单位：斯(托克斯)，St 斯的单位太大，应用不便，常用1%斯，即1厘斯来表示，符号为cSt ，故：1cSt =10-2St =10-6m 2/s运动粘度ν没有什么明确的物理意义，它不能像μ一样直接表示流体的粘性大小，但对ρ值相近的流体，例如各种矿物油系液压油之间，还是可用来大致比较它们的粘性。
由于在理论分析和计算中常常碰到绝对粘度与密度的比值，为方便起见才采用运动粘度这个单位来代替μ/ρ。
它之所以被称为运动粘度，是因为在它的量纲中只有运动学的要素长度和时间因次的缘故。
机械油的牌号上所标明的号数就是表明以厘斯为单位的，在温度50℃时运动粘度ν的平均值。
例如10号机械油指明该油在50℃时其运动粘度ν的平均值是10cSt。
蒸馏水在20.2℃时的运动粘度ν恰好等于1cSt，所以从机械油的牌号即可知道该油的运动粘度。
例如20号油说明该油的运动粘度约为水的运动粘度的20倍，30号油的运动粘度约为水的运动粘度的30倍，如此类推。
动力粘度和运动粘度是理论分析和推导中经常使用的粘度单位。
它们都难以直接测量，因此，工程上采用另一种可用仪器直接测量的粘度单位，即相对粘度。
(3)相对粘度。
相对粘度是以相对于蒸馏水的粘性的大小来表示该液体的粘性的。
相对粘度又称条件粘度。
各国采用的相对粘度单位有所不同。
有的用赛氏粘度，有的用雷氏粘度，我国采用恩氏粘度。
恩氏粘度的测定方法如下：测定200cm3某一温度的被测液体在自重作用下流过直径2.8mm小孔所需的时间t A，然后测出同体积的蒸馏水在20℃时流过同一孔所需时间t B(t B=50～52s)，t A与t B的比值即为流体的恩氏粘度值。
恩氏粘度用符号°E表示。
被测液体温度t℃时的恩氏粘度用符号°Et表示。
°Et= tA /tB(2-9)工业上一般以20℃、50℃和100℃作为测定恩氏粘度的标准温度，并相应地以符号°E20、°E50和°E100来表示。
知道恩氏粘度以后，利用下列的经验公式，将恩氏粘度换算成运动粘度。
ν=7.31°E-6.31/°E×10-6 (2-10)为了使液体介质得到所需要的粘度，可以采用两种不同粘度的液体按一定比例混合，混合后的粘度可按下列经验公式计算。
°E＝[a°E1+b°E2-c(°E1-°E2)]/100 (2-11)式中：°E为混合液体的恩氏粘度；°E1，°E2分别为用于混合的两种油液的恩氏粘度，°E1＞°E2；a，b分别为用于混合的两种液体°E1、°E2各占的百分数，a+b=100；c为与a、b有关的实验系数，见表2-1。
a/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90b/% 90 80 70 60 50 40 30 20 10c 6.7 13.1 17.9 22.1 25.5 27.9 28.2 25 175MPa时，粘度值的变化很小，可以不考虑。
当液体所受的压力加大时，分子之间的距离缩小，内聚力增大，其粘度也随之增大。
因此，在压力很高以及压力变化很大的情况下，粘度值的变化就不能忽视。
在工程实际应用中，当液体压力在低于50MPa的情况下，可用下式计算其粘度：νp =ν(1+αp) (2-12)式中：νp为压力在p(Pa)时的运动粘度；ν0为绝对压力为1个大气压时的运动粘度；p为压力(Pa)；α为决定于油的粘度及油温的系数，一般取α=(0.002～0.004)×10-5，1/Pa。
(5)温度对粘度的影响。
液压油粘度对温度的变化是十分敏感的，当温度升高时，其分子之间的内聚力减小，粘度就随之降低。
不同种类的液压油，它的粘度随温度变化的规律也不同。
我国常用粘温图表示油液粘度随温度变化的关系。
对于一般常用的液压油，当运动粘度不超过76mm2/s，温度在30～150℃范围内时，可用下述近似公式计算其温度为t℃的运动粘度：νt=ν50(50/t)n (2-13)式中：νt为温度在t℃时油的运动粘度；ν50为温度为50℃时油的运动粘度；n为粘温指数。
粘温指数n随油的粘度而变化，其值可参考表2-2。
ν50/mm2·s-1 2.5 6.5 9.5 12 21 30 38 45 52 60n 1.39 1.59 1.72 1.79 1.99 2.13 2.24 2.32 2.42 2.491.3液压系统对液压油的要求液压油是液压传动系统的重要组成部分，是用来传递能量的工作介质。
除了传递能量外，它还起着润滑运动部件和保护金属不被锈蚀的作用。
液压油的质量及其各种性能将直接影响液压系统的工作。
从液压系统使用油液的要求来看，有下面几点：1.适宜的粘度和良好的粘温性能一般液压系统所用的液压油其粘度范围为：ν=11.5×10-6～35.3×10-6m2/s(2～5°E50)2.润滑性能好在液压传动机械设备中，除液压元件外，其他一些有相对滑动的零件也要用液压油来润滑，因此，液压油应具有良好的润滑性能。
为了改善液压油的润滑性能，可加入添加剂以增加其润滑性能。
3.良好的化学稳定性即对热、氧化、水解、相容都具有良好的稳定性。
4.对液压装置及相对运动的元件具有良好的润滑性5.对金属材料具有防锈性和防腐性6.比热、热传导率大，热膨胀系数小7.抗泡沫性好，抗乳化性好8.油液纯净，含杂质量少9.流动点和凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸气内燃，但油本身不燃烧的温度)和燃点高此外，对油液的无毒性、价格便宜等，也应根据不同的情况有所要求。
1.4液压油的选用正确而合理地选用液压油，乃是保证液压设备高效率正常运转的前提。
选用液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐的品种号数来选用液压油，或者根据液压系统的工作压力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑，一般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。