《液压与气动》第一章液压传动基础
1.5 液压油
液压系统中完全靠液压油把能量从液压泵经管路、控制阀、传递到执行元件,根据统计,许多液压设备的故障,皆起因于液压油的使用不当,帮应对液压油要有充分的了解。
1.5.1 液压油的用途
1.传递运动与动力:将泵的机械能转换成液体的压力能并传至各处,由于油本身具有粘度,在传送过程中会产生一定的动力损失。
2:润滑:液压元件内各移动部位,都可受到液压油充分润滑,从而减低元件磨耗。
3.密封:油本身的粘性对细小的间隙有密封的作用.
4.冷却:系统损失的能量会变成热,被油带出。
1.5.2 液压油的种类
液压油主要有下列二类
1.矿物油系液压油
主要由石腊基(paraffin base)之原油精制而成,再加抗氧化剂和防锈剂,为用途最多的一种;其缺点为耐火性差.
2.耐火性液压油
专用于防止有引起火灾危险的乳化型液压油,有水中油滴型(o/w)和油中水滴形(w/o)两种,水中油滴型(o/w)的润滑性差,会侵蚀油封和金属；油中水滴形(w/o)化学稳定性很差。
1.5.3 液压油的性质
1. 比重
矿物油系液压油的比重约0.85-0.95,w/o型比重约0.92-0.94,o/w型比重约为l.05-1.1。比重越大,泵吸入性越差.
2.闪火点
油温升高时,部分的油会蒸发而与空气混合成油气,此油气所能点火的最低温度称为闪火点,如继续加热,则会燃烧,此温度称为燃烧点。
3.粘度
流体流动时,沿其边界面产生一种阻止其运动的流体磨擦作用,称为粘性。液压油粘性对机械效率、磨耗、压力损失、容积效率、漏油及泵的吸入性影晌很大。
粘度是液玉油的性能指标。习惯上使用运动粘度标志液体的粘度,例如机槭械油的牌号就是用其在+40℃时的平均运动粘庋(mm/s2)为其标号。
油的粘性易受温度影晌,温度上升,粘度降低,造成泄漏、磨损增加、效率降低等问题,温度下降,粘度增加,造成流动困难及泵动不易等问题,如运转温度超过60℃度,就必须加装冷却器,因油温在60度以上,每超过10度, 油的劣化速度就会加倍。图1-12所示几种国产液压油的粘度――温度曲线
4.压缩性
液压油在低、中压时可视为非压缩性液体,但在高压时压缩性便不可忽视了,纯油的可压缩性是钢的lO0~150倍,它会降低运动的精度,增大压力损失使油温上升,压力信号传递时,会有时间延迟,晌应不良的现象.
液压油还有其他一些性质,如稳定性、抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、润滑性、以及相容性等。
1.5.4 液压油的选用
液压油有很多品种，可根据不同的使用场合选用合适的品种,在品种确定的情况下,最主要考虑的是油液的粘度,其选择考虑的因素如下:
1.液压系统的工作压力
工作压力较高的系统宜选用粘度较高的液压油,以碱少泄漏;反之便选用粘度较低的油。例如,当压力p＝7.0－2OMa时,宜选用N46-100的液压油:当压力p＜7.Mpa时宜选用N32-68的液压油。
2.运动速度
执行机构运动速度较高时,为了减小液流的功率损失,宜选用粘度较低的液压油。
3. 液压泵的类型
在液压系统中,液压泵的润滑要求苛刻,不同类型的泵对油的枯度有不同的要求,具体可参考有关资料。
1.5.5 液压油的污染与保养
液压油使用一段时间后会受到污染,常使阀内的阀芯卡死,并使油封加速磨耗及液压缸内壁磨损。造成液压油污染的原因有三方面:
1.污染
(1)外部侵入的污物:液压设备在组装时,一些加工时残留的切屑、焊渣、铁锈等杂物混入所造成,只有在组装后立即清洗方可解诀。
(2)外部生成的不纯物:泵、阀、执行元件、0形环长期使用后,因磨损而生之金属粉未和橡胶碎片,在高温、高压下和液压油发生化学反应所生之胶状污物。
2.恶化
液压油的恶化速度与含水量、气泡、压力、油温、金属粉末等有关,其中以温度影晌最大,故液压设备运转时,须特别注意油温之变化。
3.泄漏
液压设备因配管不良,油封破损是造成泄漏的原因,泄漏发生时空气、水、尘埃便可轻易的侵入油中,故当泄漏发生时。必须立即加以排除。
液压油经长期使用,油质必会恶化,一般皆用目视法判定油质是否恶化,当油颜色混蚀并有异味时,须立即更换。保养方法有二种:一为定期更换(约为5000-20000小时),其次是使用过滤器定期过滤。
