第五章习题答案

5．1 作为液压传动介质的液压油主要有以下功能：

（1）传动：把由泵产生的压力能传递给执行部件。

（2）润滑：对泵、阀、执行元件等运动部件进行润滑。

（3）密封：保持由泵所产生的压力。

（4）冷却：吸收并带出液压装置所产生的热量。

（5）防锈：防止液压系统中所用的各种金属部件锈蚀。

（6）传递信号：传递信号元件或控制元件发出的信号。

（7）吸收冲击：吸收液压回路中产生的压力冲击。

5．2 液压油主要应具有的性能有：

（1）具有合适的粘度和良好的粘度－温度特性，在实际使用的温度范围内，油液粘度随温度的变化要小，液压油的流动点和凝固点低。

（2）具有良好的润滑性，能对元件的滑动部位进行充分润滑，能在零件的滑动表面上形成强度较高的油膜，避免干磨擦，能防止异常磨损和卡咬等现象的发生。

（3）具有良好的安定性，不易因热、氧化或水解而生成腐蚀性物质、胶质或沥青质，沉渣生成量小，使用寿命长。

（4）具有良好的抗锈性和耐腐蚀性，不会造成金属和非金属的锈蚀和腐蚀。

（5）具有良好的相容性，不会引起密封件、橡胶软管、涂料等的变质。

（6）油液质地纯净，尽可能少包含污染物；当污染物从外部侵入时，能迅速分离。液压油中如含有酸碱，会造成机件和密封件腐蚀；含有固体杂质，会对滑动表面造

成磨损，并易使油路发生堵塞；如含有挥发性物质，在长期使用后会使油液粘度

变大，同时在油液中产生气泡。

（7）应有良好的消泡性、脱气性，油液中裹携的气泡及液面上的泡沫应比较少，且容易消除。油液中的泡沫会造成系统断油或出现空穴现象，影响系统正常工作。

（8）具有良好的抗乳化性，对于非含水液压油，油液中的水分容易分离。在油液中混入水分会使油液乳化，降低油的润滑性能，增加油的酸值，缩短油液的使用寿命。

（9）油液在工作中发热和体积膨胀都会造成工况的恶化，所以油液应有较低的的体积膨胀系数和较高比热容。

（10）具有良好的防火性，闪点（即明火能使油面上的蒸气燃烧，但油液本身不燃烧的温度）和燃点高，挥发性小。

（11）压缩性尽可能小，响应性好。

（12）不得有毒性和异味，易排放处理。

5．3 我国各种液压设备所采用的液压油，按抗燃烧性可分矿物油型（石油基液压油）和不燃或难燃油型（抗燃油型）。

5．4 液压油主要物理性质有：

（1）密度：随着温度的上升而减小；随着压力增大而稍有增加。

（2）粘度：温度上升，粘度下降；压力增大时，粘度增大。

（3）压缩率：随压力和温度的增加而增加。

5．5粘度是表征液体流动时内摩擦力大小的系数，是衡量液体粘性大小的指标，也是液压油最重要的性质。常用的粘度单位有三种：动力粘度、运动粘度和相对粘度。油液粘度大可以降低泄漏，提高润滑效果，但会使压力损失增大，动作反应变慢，机械效率降低，功率损耗变大；油液粘度低可实现高效率小阻力的动作，但会增加磨损和泄漏，降低容积效率。

5．6 选择液压油通常按以下三个基本步骤进行：

（1）列出液压系统对液压油（液）各方面性能的变化范围要求：粘度、密度、温度范围、压力范围、抗燃性、润滑性、可压缩性等。

（2）能够同时满足所有性能要求的液压油是不存在的，应尽可能选出接近要求的液压油品种。我们可以从液压件生产企业及其产品样本中获得工作介质的推荐资料。

（3）综合、权衡、调整各方面的要求参数，决定所采用的液压油类型。

选择合适的液压油主要根据根据环境条件、工作压力、设备要求选用，还要合理选用液压油品种。

5．7 液压油污染会使液压系统性能变坏，经常出现故障，液压元件磨损加剧，寿命缩短。

油液对液压系统的危害可大致归纳为以下几点：

（1）固体颗粒使液压元件滑动部分磨损加剧，反应变慢，甚至造成卡死，缩短其使用寿命。

（2）堵塞滤油器，使液压泵运转困难，造成吸空，产生气蚀、振动和噪声。

（3）造成液压元件的微小孔道和缝隙发生堵塞，使液压阀性能下降或动作失灵。

（4）加速密封件的磨损，使泄漏量增大。

（5）液压油中混入水分会使液压油的润滑能力降低并使油液乳化变质，并腐蚀金属表面，生成的锈片会进一步污染油液。

（6）低温时，自由水会变成冰粒，堵塞元件的间隙和孔道。

（7）空气混入液压油会产生气蚀，降低元件机械强度，造成液压系统出现振动和爬行，产生噪声。

（8）空气还能加速油液氧化变质，增大油液的可压缩性。

液压油中污染物来源是多方面的，总体来说可分为系统内部残留、内部生成和外部侵入三种。造成油液污染的主要原因有以下几点：

（1）液压油虽然是在比较清洁的条件下精炼和调制的，但油液运输和储存过程中受到管道、油桶、油罐的污染。

（2）液压系统和液压元件在加工、运输、存储、装配过程中灰尘、焊渣、型砂、切屑、磨料等残留物造成污染。

（3）液压系统运行中由于油箱密封不完善以及元件密封装置损坏、不良而由系统外部侵入的灰尘、砂土、水分等污染物造成污染。

（4）液压系统运行过程中产生的污染物。金属及密封件因磨损而产生的颗粒，通过活塞杆等处进入系统的外界杂质，油液氧化变质的生成物也都会造成油液的污染。5．8在实际工作中污染控制主要有以下措施：

（1）在使用前保持液压油清洁。

（2）做好液压元件和密封元件清洗，减少污染物侵入。

（3）使液压系统在装配后、运行前保持清洁。

（4）在工作中保持液压油清洁。

（5）防止污染物从活塞杆伸出端侵入。

（6）合理选用过滤器。

（7）对液压系统中使用的液压油定期检查、补充、更换。

油液污染成份与含量分析的常用方法有：光谱分析、铁谱分析和红外光谱分析；质量污染度一般采用称重法测量。颗粒污染度的测定有显微镜计数法、自动颗粒计数器计数法两种定量方法和显微镜比较法、滤网堵塞法两种半定量方法。

5．9液体静止是指液体内部质点间没有相对运动，不呈现粘性，而与盛装液体容器的运动状态无关。液体静压力的基本方程为p= p1+ p2=ρgh+ F/A。由液体静压力的基本方程可知:

（1）静止液体内任一点的压力均由两部分组成,一部分是液面上的压力，另一部分是液体本身的自重所产生的压力。当液面上只受到大气压力p0时,则液面下某点的压

力则为p0+ρgh。