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1.4 液压传动的工作介质 Hydraulic Fluids
7 T W% L1 Y5 A& i1.4.1 液压系统对工作介质的要求 Requirement for Hydraulic Fluids+ @( h3 E5 o2 x( N! v% c
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:
: @' @. f$ h% A3 g5 V(l)有适当的粘度(Viscosity)和良好的粘温特性。
$ y6 @* y4 M# Z% D" E5 @ 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。
l0 w# Y( s6 p1 Q4 {# {液压介质粘度用运动粘度(kinematic viscosity) 表示。在国际单位制中 的单位是 ,而在实用上油的粘度用 (cSt,厘斯)表示。(注:厘斯过去用“厘沲”表示,沲读音[túo]。)
& U$ z; N% N7 d8 X$ M. w0 m; }! V2 M粘度是液压油(液)划分牌号的依据。按国标GB/T3141-94所规定,液压油产品的牌号用粘度的等级表示,即用该液压油在40℃时的运动粘度中心值表示。
# w Y- {+ I! J) ? E1 Z# d表l.1是常用液压油的新、旧粘度等级牌号的对照(注:82年以前的旧标准是以50℃时的粘度值作为液压油的粘度等级牌号)。; C# \& c9 f# }( e
$ T0 R. [' ?% R3 g: }, h表1.1 常用液压油的牌号和粘度
# D0 l: B' }! e* N# e! @" \) n0 }ISO 3448-92
) V; y. o' ^+ k1 E/ e) f0 ^粘度等级 GB/T3141-94
% b- k3 u8 g$ i5 ?4 I- b, t粘度等级(现牌号) 40℃的运动粘度2 H" Q) f) f* I0 d8 \1 I
厘斯 83-90年的* z! \! P0 d- y' o, b% r9 ` Q& N
过渡牌号 82年以前相近的旧牌号6 c- ~5 s* y1 z! ^
ISO VG15 15 13.5~16.5 N15 10
4 l1 x2 Q" ]$ x# ?5 W f3 [ISO VG22 22 19.8~24.2 N22 15
: Q. e# V. C; b2 `ISO VG32 32 28.8~35.2 N32 20
" A: |" Q6 {" t$ C1 w1 C- u3 J" B, DISO VG46 46 41.4~50.6 N46 30* x0 f. l' a5 t" y
ISO VG68 68 61.2~74.8 N68 40 }5 G$ Q, x# E2 g5 Z
ISO VGI00 100 90~11O N100 60
2 I* g6 [) |' q7 u 6 m. c. Q0 s I/ M% \
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。
3 r! ~& i2 P9 |) E3 x s(2)氧化安定性和剪切安定性好。
# s4 v% ]6 q, N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。
' r9 M6 o: P( Q1 S, y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。
% A: K0 }5 n4 l3 P (3)抗乳化性、抗泡沫性好。" e2 \! v% J- C! ?7 T
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。' M- _% c, k; }* i/ I
(4)闪点、燃点要高,能防火、防爆。4 {4 R* @) w% s4 X. t
(5)有良好的润滑性和防腐蚀性,不腐蚀金属和密封件。. d8 N; s7 ]) H+ D0 a e
(6)对人体无害,成本低。 |
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