液壓傳動(dòng)與控制()

1、 1-1 液壓技術(shù)發(fā)展概況液壓技術(shù)發(fā)展概況液壓機(jī)械液壓機(jī)械 液壓傳動(dòng)是根據(jù)液壓傳動(dòng)是根據(jù)1717世紀(jì)帕斯卡指出的流體世紀(jì)帕斯卡指出的流體靜壓力傳遞原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。通常將以靜壓力傳遞原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。通常將以液體作為工作介質(zhì)，以液體的壓力能來進(jìn)行能量與信息液體作為工作介質(zhì)，以液體的壓力能來進(jìn)行能量與信息傳遞的傳動(dòng)稱為液壓傳動(dòng)，采用液壓傳動(dòng)的機(jī)械簡(jiǎn)稱液傳遞的傳動(dòng)稱為液壓傳動(dòng)，采用液壓傳動(dòng)的機(jī)械簡(jiǎn)稱液壓機(jī)械。壓機(jī)械。我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展概況我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展概況 我國(guó)從我國(guó)從2020世紀(jì)對(duì)年代末期開始世紀(jì)對(duì)年代末期開始發(fā)展液壓工業(yè)，特別是發(fā)展液壓工業(yè)，特別是8080年代到年代到9

2、090年代，我國(guó)液壓行業(yè)年代，我國(guó)液壓行業(yè)的產(chǎn)品水平、科研開發(fā)能力和工藝裝備水平都有大幅度的產(chǎn)品水平、科研開發(fā)能力和工藝裝備水平都有大幅度提高，液壓技術(shù)在各工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。提高，液壓技術(shù)在各工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。但是與國(guó)外先進(jìn)水平相比差距很大，主要表現(xiàn)在：但是與國(guó)外先進(jìn)水平相比差距很大，主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品水平低，品種規(guī)格少，自我開發(fā)能力薄弱成套產(chǎn)品水平低，品種規(guī)格少，自我開發(fā)能力薄弱成套性差，特別是對(duì)重大技術(shù)裝備、重點(diǎn)工程的配套率嚴(yán)性差，特別是對(duì)重大技術(shù)裝備、重點(diǎn)工程的配套率嚴(yán)重不足；產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性差，壽命短；重不足；產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性差，壽命短；一些新的應(yīng)用領(lǐng)域如航天航空

3、，海洋工程，生物醫(yī)一些新的應(yīng)用領(lǐng)域如航天航空，海洋工程，生物醫(yī)學(xué)工程，機(jī)器人，微型機(jī)械及高溫、明火環(huán)境下所急學(xué)工程，機(jī)器人，微型機(jī)械及高溫、明火環(huán)境下所急需的一些特殊元件，幾乎處于空白。需的一些特殊元件，幾乎處于空白。 液壓工業(yè)已成為影響我國(guó)機(jī)械工業(yè)和擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)液壓工業(yè)已成為影響我國(guó)機(jī)械工業(yè)和擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)品國(guó)際交往的瓶頸產(chǎn)業(yè)，迅速改變這種落后面貌，是品國(guó)際交往的瓶頸產(chǎn)業(yè)，迅速改變這種落后面貌，是我國(guó)液壓技術(shù)界和工業(yè)界所面臨的迫切任務(wù)。我國(guó)液壓技術(shù)界和工業(yè)界所面臨的迫切任務(wù)。 1-2 液壓傳動(dòng)的工作原理液壓傳動(dòng)的工作原理（以千斤頂工作為例）（以千斤頂工作為例） F1/ A1 = F2/A2 = p

4、 F2 = p A2 = F1 A2 / A1 A1、 A2 柱塞柱塞7、4的有效工作面積的有效工作面積 F1 、F2 柱塞柱塞7、4上的作用力上的作用力結(jié)論：結(jié)論：液壓系統(tǒng)中的壓力大小液壓系統(tǒng)中的壓力大小是由外負(fù)載決定的。是由外負(fù)載決定的。 柱塞柱塞7下行所掃過的容積應(yīng)該等下行所掃過的容積應(yīng)該等于柱塞再上行所掃過的容積。于柱塞再上行所掃過的容積。即 A1 s1 = A2 s2s1 、s2 液壓泵柱塞液壓泵柱塞7和液壓缸柱塞和液壓缸柱塞4的位移的位移 上式兩邊同除以運(yùn)動(dòng)時(shí)間上式兩邊同除以運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，得，得A1 v1 = A2 v 2 =Q 或或 v 2 = A1/ A2 v1 = Q / A2

5、 2 、1 液壓泵柱塞液壓泵柱塞7和液壓缸柱塞和液壓缸柱塞4的平均運(yùn)動(dòng)速度；的平均運(yùn)動(dòng)速度； Q 液壓泵輸出的平均流量，即輸入液壓缸的流量。液壓泵輸出的平均流量，即輸入液壓缸的流量。 結(jié)論：結(jié)論：只要連續(xù)改變泵的流量只要連續(xù)改變泵的流量q q，就可以連續(xù)地改變柱塞，就可以連續(xù)地改變柱塞運(yùn)動(dòng)速度，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。運(yùn)動(dòng)速度，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。 單位時(shí)間內(nèi)柱塞單位時(shí)間內(nèi)柱塞7 7和和4 4所做的功即功率所做的功即功率P P分別為分別為 P P1 1= = v1 F1 = p A1 Q / A1= Q p P P2 2= = v2 F2 = p A2 Q / A2= Q p結(jié)論：結(jié)論：液壓傳動(dòng)符合能

6、量守衡及轉(zhuǎn)化定律。液壓傳動(dòng)符合能量守衡及轉(zhuǎn)化定律。 液壓傳動(dòng)的基本特征：液壓傳動(dòng)的基本特征：以液體為工作介質(zhì)，靠處于以液體為工作介質(zhì)，靠處于密閉容器內(nèi)的液體靜壓力來傳遞力，靜壓力的大小取決密閉容器內(nèi)的液體靜壓力來傳遞力，靜壓力的大小取決于負(fù)載；負(fù)載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則于負(fù)載；負(fù)載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進(jìn)行的，其速度大小取決于流量。如果忽略損失，液壓進(jìn)行的，其速度大小取決于流量。如果忽略損失，液壓傳動(dòng)所傳遞的力與速度無關(guān)。傳動(dòng)所傳遞的力與速度無關(guān)。 1-3 液壓系統(tǒng)的基本組成液壓系統(tǒng)的基本組成 1. 液壓泵液壓泵 它把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，是液壓系統(tǒng)的它把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

7、液壓能，是液壓系統(tǒng)的能源裝置。能源裝置。 2. 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 它把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，包括作直線運(yùn)它把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，包括作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸和作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)。動(dòng)的液壓缸和作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)。 3. . 控制元件控制元件 包括對(duì)系統(tǒng)中液體壓力、流量和方向進(jìn)包括對(duì)系統(tǒng)中液體壓力、流量和方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的壓力閥、流量閥及方向閥等。行控制和調(diào)節(jié)的壓力閥、流量閥及方向閥等。4. 輔助元件輔助元件 為保證系統(tǒng)正常工作所需的為保證系統(tǒng)正常工作所需的L L述三類元件以外述三類元件以外的裝置，在系統(tǒng)中起到輸送、貯存、加熱、冷卻及測(cè)量等的裝置，在系統(tǒng)中起到輸送、貯存、加熱、冷卻及測(cè)量等作用。作用

8、。 5. 工作介質(zhì)（液壓油）工作介質(zhì)（液壓油）利用它進(jìn)行能量和信號(hào)傳遞利用它進(jìn)行能量和信號(hào)傳遞液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換和傳遞情況：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換和傳遞情況： 1-4 液壓傳動(dòng)特點(diǎn)液壓傳動(dòng)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1 1）在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動(dòng)力。在同等功在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動(dòng)力。在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即：它具有大的率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在這里等于工作壓力；功率密度或力密度，力密度在這里等于工作壓力；（2 2）液壓裝置容易做到對(duì)速度的無級(jí)調(diào)節(jié)，而且調(diào)速范圍大，液壓裝置容易做到對(duì)

9、速度的無級(jí)調(diào)節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過程中進(jìn)行；并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過程中進(jìn)行；（3 3）液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向；液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向；（4 4）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)（5 5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以很方便地對(duì)液體的流動(dòng)方液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以很方便地對(duì)液體的流動(dòng)方向、壓力和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控向、壓力和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)、操作；制或氣

10、動(dòng)控制結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)、操作；（6 6）液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)規(guī)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)規(guī)造和推廣使用。造和推廣使用。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：（l l）液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性，使這種傳液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性，使這種傳動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；（2 2）液壓傳動(dòng)有較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損液壓傳動(dòng)有較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等），因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低；失等），因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低；（3 3）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在較高或液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作；較低

11、的溫度下工作；（4 4）液壓傳動(dòng)在出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因液壓傳動(dòng)在出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因 1-5 液壓系統(tǒng)圖的圖形符號(hào)液壓系統(tǒng)圖的圖形符號(hào)1.工作原理系統(tǒng)圖工作原理系統(tǒng)圖 2.圖形符號(hào)系統(tǒng)圖圖形符號(hào)系統(tǒng)圖 （GB/1786.1-93）3.結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖2-1 液壓介質(zhì)的功用及類型液壓介質(zhì)的功用及類型 液壓介質(zhì)的功用液壓介質(zhì)的功用l l）傳遞能量和信號(hào)；）傳遞能量和信號(hào)；2 2）潤(rùn)滑液壓元件，減少摩擦和磨損；到散熱；）潤(rùn)滑液壓元件，減少摩擦和磨損；到散熱；4 4）防止銹蝕；）防止銹蝕；5 5）密封液壓元件對(duì)偶摩擦副中的間隙；）密封液壓元件對(duì)偶摩擦副中的間隙；6 6）傳輸、分離和沉淀非可溶性污染物；

12、）傳輸、分離和沉淀非可溶性污染物；1. 1. 7 7）為元件和系統(tǒng)失效提供診斷信息。）為元件和系統(tǒng)失效提供診斷信息。 2.液壓介質(zhì)的類型液壓介質(zhì)的類型 按按ISO674 3ISO674 34 4（GB7631GB76312 28787），液壓介質(zhì)分為），液壓介質(zhì)分為兩大類：兩大類：一類是易燃的烴類液壓油（礦油型和合成烴型）；一類是易燃的烴類液壓油（礦油型和合成烴型）；另一類是難燃（或抗燃）液壓液。另一類是難燃（或抗燃）液壓液。難燃液包括含水型難燃液包括含水型如高水基液（如高水基液（HFAHFA）、油包水乳化液（）、油包水乳化液（HFBHFB）、水一）、水一乙二醇（乙二醇（HFCHFC）及無水型

13、合成液（）及無水型合成液（HFDHFD，如磷酸酯），如磷酸酯）兩大類。兩大類。各種液壓介質(zhì)的主要理化性能見表各種液壓介質(zhì)的主要理化性能見表2 2l l。P P8 8本章主要介紹礦油型液壓油及水基難燃液。本章主要介紹礦油型液壓油及水基難燃液。2-2 液壓介質(zhì)的主要性能要求液壓介質(zhì)的主要性能要求 如果把液壓泵比作液壓系統(tǒng)的心臟，其工作介質(zhì)就如果把液壓泵比作液壓系統(tǒng)的心臟，其工作介質(zhì)就是液壓系統(tǒng)的血液，它對(duì)液壓設(shè)備的工作壽命、性能和是液壓系統(tǒng)的血液，它對(duì)液壓設(shè)備的工作壽命、性能和可靠性有極為重要的影響?？煽啃杂袠O為重要的影響。 一、粘度一、粘度 粘度是油液對(duì)流動(dòng)阻力的度量。液壓介質(zhì)粘度是油液對(duì)流動(dòng)阻

14、力的度量。液壓介質(zhì)應(yīng)該具有合適的粘度。應(yīng)該具有合適的粘度。粘度過大粘度過大 將導(dǎo)致機(jī)械效率降低，溫升加大，泵的吸入將導(dǎo)致機(jī)械效率降低，溫升加大，泵的吸入性能變差，起動(dòng)困難、甚至產(chǎn)生氣蝕，控制靈敏度下降，性能變差，起動(dòng)困難、甚至產(chǎn)生氣蝕，控制靈敏度下降，摻混在油液中的空氣難以分離出來。摻混在油液中的空氣難以分離出來。粘度太低粘度太低 將使泄漏增加、容積效率降低，控制精度下將使泄漏增加、容積效率降低，控制精度下降，潤(rùn)滑油膜變薄、磨損加劇。因此，粘度是選擇液壓降，潤(rùn)滑油膜變薄、磨損加劇。因此，粘度是選擇液壓油液的重要依據(jù)。油液的重要依據(jù)。 油液粘度是隨溫度而變化的。要求液壓油液的油液粘度是隨溫度而變

15、化的。要求液壓油液的粘度隨溫度變化越小越好，即油液具有良好的粘度隨溫度變化越小越好，即油液具有良好的粘溫粘溫特性特性。 對(duì)于油液粘度隨溫度變化的程度，常用對(duì)于油液粘度隨溫度變化的程度，常用粘度指數(shù)粘度指數(shù)VIVI來表示。它代表被測(cè)油液的粘度隨溫度變化的程來表示。它代表被測(cè)油液的粘度隨溫度變化的程度與標(biāo)準(zhǔn)油的粘度隨溫度變化的程度之間的相對(duì)比度與標(biāo)準(zhǔn)油的粘度隨溫度變化的程度之間的相對(duì)比較值。粘度指數(shù)越高，表示油液粘度受溫度的影響較值。粘度指數(shù)越高，表示油液粘度受溫度的影響越小，其粘溫特性越好。為了提高油液的粘度并改越小，其粘溫特性越好。為了提高油液的粘度并改善其粘溫特性，往往添加粘度指數(shù)添加劑，它

16、是一善其粘溫特性，往往添加粘度指數(shù)添加劑，它是一種高分子聚合物，常用的有聚異丁烯、聚甲基丙烯種高分子聚合物，常用的有聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯等。酸酯等。 還要考慮油液的還要考慮油液的粘壓特性粘壓特性。一般而言，壓力升高，。一般而言，壓力升高，由于分子間距離縮小，油液粘度增加。由于分子間距離縮小，油液粘度增加。 二、抗磨性二、抗磨性 抗磨性是一種與潤(rùn)滑液粘度無關(guān)，而主要靠抗磨性是一種與潤(rùn)滑液粘度無關(guān)，而主要靠加入的加入的添加劑添加劑在對(duì)偶表面形成潤(rùn)滑膜而減少磨損的一種性能。在對(duì)偶表面形成潤(rùn)滑膜而減少磨損的一種性能。 為了使在難以形成液體潤(rùn)滑的情況下避免產(chǎn)生干摩為了使在難以形成液體潤(rùn)滑的情況下避免

17、產(chǎn)生干摩擦，就必須提高工作介質(zhì)的抗磨性能，即在液壓介質(zhì)擦，就必須提高工作介質(zhì)的抗磨性能，即在液壓介質(zhì)中加入中加入油性添加劑油性添加劑及及極壓抗磨添加劑極壓抗磨添加劑，通過吸附或化，通過吸附或化學(xué)反應(yīng)作用，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面形成厚度很?。▽W(xué)反應(yīng)作用，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面形成厚度很薄（0.1m0.1m以下）但具有良好潤(rùn)滑性能的邊界潤(rùn)滑膜，把兩個(gè)對(duì)以下）但具有良好潤(rùn)滑性能的邊界潤(rùn)滑膜，把兩個(gè)對(duì)偶表面隔開，阻止基體材料直接接觸，使摩擦副承載偶表面隔開，阻止基體材料直接接觸，使摩擦副承載能力大為提高，磨損顯著減小，這種潤(rùn)滑狀態(tài)稱為邊能力大為提高，磨損顯著減小，這種潤(rùn)滑狀態(tài)稱為邊界潤(rùn)滑。與液體潤(rùn)滑不同，邊界潤(rùn)滑膜的

18、形成及其潤(rùn)界潤(rùn)滑。與液體潤(rùn)滑不同，邊界潤(rùn)滑膜的形成及其潤(rùn)滑性能與工作介質(zhì)的粘度無關(guān)，而主要與所加的添加滑性能與工作介質(zhì)的粘度無關(guān)，而主要與所加的添加劑有關(guān)。劑有關(guān)。 三、氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性三、氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性 氧化穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性 指油液抵抗與含氧物質(zhì)，特別是與空氣指油液抵抗與含氧物質(zhì)，特別是與空氣起化學(xué)反應(yīng)而保持其性質(zhì)不發(fā)生永久變化的能力起化學(xué)反應(yīng)而保持其性質(zhì)不發(fā)生永久變化的能力。這種反應(yīng)的結(jié)果可能形成固體沉淀物、膠狀物和酸性物質(zhì)，使這種反應(yīng)的結(jié)果可能形成固體沉淀物、膠狀物和酸性物質(zhì)，使元件產(chǎn)生銹蝕、堵塞和加劇磨損元件產(chǎn)生銹蝕、堵塞和加劇磨損。 提高其氧化穩(wěn)定性要添加提高其氧化穩(wěn)定性要

19、添加抗氧化添加劑抗氧化添加劑，抗氧化，抗氧化劑有游離基抑制劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑等劑有游離基抑制劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑等三種類型。三種類型。熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 指油液在高溫時(shí)抵抗化學(xué)反應(yīng)和分解的能力指油液在高溫時(shí)抵抗化學(xué)反應(yīng)和分解的能力。 當(dāng)溫升達(dá)到一定程度時(shí)，油液會(huì)產(chǎn)生一些當(dāng)溫升達(dá)到一定程度時(shí)，油液會(huì)產(chǎn)生一些裂化裂化或或聚合聚合作用。裂作用。裂化使分子質(zhì)量減小而產(chǎn)生一些揮發(fā)性較高的物質(zhì)；聚合產(chǎn)生一化使分子質(zhì)量減小而產(chǎn)生一些揮發(fā)性較高的物質(zhì)；聚合產(chǎn)生一些樹脂狀物質(zhì)、焦油甚至焦炭。些樹脂狀物質(zhì)、焦油甚至焦炭。四、抗乳化性和水解穩(wěn)定性四、抗乳化性和水解穩(wěn)定性抗乳化性抗乳化性 指阻止油

20、液與水混合形成乳化液的能力指阻止油液與水混合形成乳化液的能力。水解穩(wěn)定性水解穩(wěn)定性 指油液抵抗與水起化學(xué)反應(yīng)的能力指油液抵抗與水起化學(xué)反應(yīng)的能力。 水是油液中一種很有害的污染物，對(duì)液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)水是油液中一種很有害的污染物，對(duì)液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)的危害主要是：的危害主要是：水和油液中的金屬硫化物和氯化物（來水和油液中的金屬硫化物和氯化物（來自某些添加劑）作用產(chǎn)生酸性物質(zhì)，對(duì)元件產(chǎn)生腐蝕作用；自某些添加劑）作用產(chǎn)生酸性物質(zhì)，對(duì)元件產(chǎn)生腐蝕作用；水與油液中某些添加劑作用產(chǎn)生沉淀物和膠質(zhì)等有害物水與油液中某些添加劑作用產(chǎn)生沉淀物和膠質(zhì)等有害物質(zhì)，加速油液變質(zhì)劣化；質(zhì)，加速油液變質(zhì)劣化；使油液乳化，破壞潤(rùn)滑

21、油膜，使油液乳化，破壞潤(rùn)滑油膜，降低潤(rùn)滑性能；降低潤(rùn)滑性能；在低溫工作條件下，油液中的微小水珠在低溫工作條件下，油液中的微小水珠結(jié)成冰粒，堵塞控制元件的間隙或小孔，引起系統(tǒng)故障；結(jié)成冰粒，堵塞控制元件的間隙或小孔，引起系統(tǒng)故障；在高溫條件下，水容易汽化而產(chǎn)生氣蝕和汽阻。在高溫條件下，水容易汽化而產(chǎn)生氣蝕和汽阻。 為了便于清除液壓油中的水分，應(yīng)在油液中加入適量為了便于清除液壓油中的水分，應(yīng)在油液中加入適量的的破乳化劑破乳化劑，使水在油中不易形成乳化液，而是處于游離，使水在油中不易形成乳化液，而是處于游離狀態(tài)以便于分離出來。狀態(tài)以便于分離出來。 五、消泡性五、消泡性消泡性消泡性 指抑制油液中泡沫形

22、成以及迅速釋放油液中指抑制油液中泡沫形成以及迅速釋放油液中分散氣泡的能力。分散氣泡的能力。 在一定溫度和壓力條件下，各種油液均可溶解一定在一定溫度和壓力條件下，各種油液均可溶解一定量的空氣。量的空氣。 例如在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，礦油型液壓油中空氣溶解量例如在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，礦油型液壓油中空氣溶解量為為5 51010，油包水乳化液中為，油包水乳化液中為5 57 7，水一乙二，水一乙二醇中為醇中為1 12 2，磷酸酯中約為，磷酸酯中約為5 5?？諝庠谟鸵褐械?。空氣在油液中的溶解量與絕對(duì)壓力成正比，與溫度成反比。當(dāng)壓力降溶解量與絕對(duì)壓力成正比，與溫度成反比。當(dāng)壓力降低或溫度升高時(shí)，溶解于油液中的氣體會(huì)析出而形成

23、低或溫度升高時(shí)，溶解于油液中的氣體會(huì)析出而形成氣泡。因油液受攪動(dòng)、油箱液位太低等原因，也將導(dǎo)氣泡。因油液受攪動(dòng)、油箱液位太低等原因，也將導(dǎo)致空氣進(jìn)入而產(chǎn)生氣泡。致空氣進(jìn)入而產(chǎn)生氣泡。顯著降低油液的顯著降低油液的體積彈性模量體積彈性模量和和剛性剛性，使液壓系統(tǒng)，使液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能惡化，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致執(zhí)行元件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象；動(dòng)態(tài)性能惡化，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致執(zhí)行元件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象；氣泡受急劇壓縮時(shí)，產(chǎn)生局部高溫促使油液熱分解、氣泡受急劇壓縮時(shí)，產(chǎn)生局部高溫促使油液熱分解、氧化和蒸發(fā)，加速油液變質(zhì)；氧化和蒸發(fā)，加速油液變質(zhì)；使?jié)櫥湍嗔眩觿∧Σ僚c磨損；使?jié)櫥湍嗔眩觿∧Σ僚c磨損；容易引起氣蝕而導(dǎo)致振動(dòng)、噪

24、聲和材料侵蝕。容易引起氣蝕而導(dǎo)致振動(dòng)、噪聲和材料侵蝕。 為了提高液壓設(shè)備的工作可靠性，要求液壓介質(zhì)為了提高液壓設(shè)備的工作可靠性，要求液壓介質(zhì)不易或甚少發(fā)泡，同時(shí)能使溶解和分散在油液中的氣不易或甚少發(fā)泡，同時(shí)能使溶解和分散在油液中的氣泡能盡快地釋放出來。這要求合理地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，泡能盡快地釋放出來。這要求合理地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)要求油液本身有良好的消泡性和空氣釋放性。主同時(shí)要求油液本身有良好的消泡性和空氣釋放性。主要措施是添加能抑制泡沫形成和促使氣泡破裂的要措施是添加能抑制泡沫形成和促使氣泡破裂的消泡消泡劑，常用的有二甲基硅油劑，常用的有二甲基硅油等。等。六、防銹蝕性六、防銹蝕性防銹蝕性防銹蝕性

25、 指油液阻止與其相接觸的金屬材料生銹、指油液阻止與其相接觸的金屬材料生銹、受腐蝕的能力。受腐蝕的能力。 液壓油液中不可避免地存在水和空氣，由于水和液壓油液中不可避免地存在水和空氣，由于水和空氣中氧的作用會(huì)使金屬材料產(chǎn)生銹蝕。另外，油液空氣中氧的作用會(huì)使金屬材料產(chǎn)生銹蝕。另外，油液和其中的添加劑發(fā)生氧化或水解反應(yīng)后，將產(chǎn)生腐蝕和其中的添加劑發(fā)生氧化或水解反應(yīng)后，將產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)而使元件受腐蝕。液壓元件的銹蝕會(huì)嚴(yán)重影響性物質(zhì)而使元件受腐蝕。液壓元件的銹蝕會(huì)嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常工作和壽命。金屬粒子、銹蝕顆粒和液壓系統(tǒng)的正常工作和壽命。金屬粒子、銹蝕顆粒和金屬鹽都能加速油液氧化，并且隨著油液循環(huán)，還

26、會(huì)金屬鹽都能加速油液氧化，并且隨著油液循環(huán)，還會(huì)加速元件的磨損。液壓油液應(yīng)該具有良好的防蝕性能，加速元件的磨損。液壓油液應(yīng)該具有良好的防蝕性能，既包括液相也包括氣相的防銹蝕性。這主要靠添加既包括液相也包括氣相的防銹蝕性。這主要靠添加防防銹蝕添加劑銹蝕添加劑，它與金屬表面形成牢固的吸附膜，或與，它與金屬表面形成牢固的吸附膜，或與金屬表面化合形成鈍化膜，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸金屬表面化合形成鈍化膜，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸而起到防銹蝕作用。而起到防銹蝕作用。七、剪切穩(wěn)定性七、剪切穩(wěn)定性剪切穩(wěn)定性剪切穩(wěn)定性 指油液抵抗剪切作用，保持其粘度和與指油液抵抗剪切作用，保持其粘度和與粘度有關(guān)的性質(zhì)不變的能力。

27、粘度有關(guān)的性質(zhì)不變的能力。 液壓介質(zhì)中所加的液壓介質(zhì)中所加的增粘劑增粘劑是一些高分子長(zhǎng)鏈有機(jī)聚合物，是一些高分子長(zhǎng)鏈有機(jī)聚合物，以線團(tuán)狀存在于油液中，無變形且呈散亂分布時(shí)，其增粘效果以線團(tuán)狀存在于油液中，無變形且呈散亂分布時(shí)，其增粘效果好。當(dāng)油液經(jīng)過泵、閥等元件，尤其是通過各種小孔、縫隙時(shí)，好。當(dāng)油液經(jīng)過泵、閥等元件，尤其是通過各種小孔、縫隙時(shí)，要經(jīng)受強(qiáng)烈的剪切作用，在剪切力的作用下，聚合物在流動(dòng)方要經(jīng)受強(qiáng)烈的剪切作用，在剪切力的作用下，聚合物在流動(dòng)方向產(chǎn)生拉伸變形，且分子排列方向趨向與流動(dòng)方向一致，增粘向產(chǎn)生拉伸變形，且分子排列方向趨向與流動(dòng)方向一致，增粘效果降低。但當(dāng)剪切應(yīng)力消除或減小時(shí)，

28、高分子增粘劑力變形效果降低。但當(dāng)剪切應(yīng)力消除或減小時(shí)，高分子增粘劑力變形和取向隨之消失，粘度恢復(fù)。這種單純由剪切變形引起的粘度和取向隨之消失，粘度恢復(fù)。這種單純由剪切變形引起的粘度降低是暫時(shí)的和可逆力。降低是暫時(shí)的和可逆力。 另外，由于剪切還可能引起粘度的永久消失，因?yàn)樵跇O高另外，由于剪切還可能引起粘度的永久消失，因?yàn)樵跇O高的剪速下（如氣蝕），可能導(dǎo)致增粘劑中一部分原子間結(jié)合較的剪速下（如氣蝕），可能導(dǎo)致增粘劑中一部分原子間結(jié)合較弱的弱的C鍵被剪斷，高分子聚合物斷裂變?yōu)檩^小的分子，增粘效果鍵被剪斷，高分子聚合物斷裂變?yōu)檩^小的分子，增粘效果降低，引起粘度的永久性減小而不可能恢復(fù)。降低，引起粘度的

29、永久性減小而不可能恢復(fù)。八、材料相容性八、材料相容性材料的相容性材料的相容性 液壓介質(zhì)和所有與它相接觸的材液壓介質(zhì)和所有與它相接觸的材料之間不發(fā)生相互損壞和顯著影響性能的特性，稱為料之間不發(fā)生相互損壞和顯著影響性能的特性，稱為與材料的相容性。與材料的相容性。 對(duì)于相容性，除了要考慮油液對(duì)金屬材料是否對(duì)于相容性，除了要考慮油液對(duì)金屬材料是否產(chǎn)生銹蝕作用外，還要考慮對(duì)密封材料、涂料等是否產(chǎn)生銹蝕作用外，還要考慮對(duì)密封材料、涂料等是否有不良影響。對(duì)密封材料的影響主要表現(xiàn)為使其產(chǎn)生有不良影響。對(duì)密封材料的影響主要表現(xiàn)為使其產(chǎn)生溶脹、軟化或硬化，導(dǎo)致密封性能下降，泄漏增加。溶脹、軟化或硬化，導(dǎo)致密封性能

30、下降，泄漏增加。要求所有密封件在使用過程中應(yīng)具有較小的、恒定的要求所有密封件在使用過程中應(yīng)具有較小的、恒定的膨脹值，膨脹后應(yīng)對(duì)其機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性無不良膨脹值，膨脹后應(yīng)對(duì)其機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性無不良影響。不同類型油液與密封材料的相容性影響。不同類型油液與密封材料的相容性 見見P P1313表表九、過濾性能九、過濾性能 過濾性能過濾性能 指油液通過一定孔徑的過濾器的難易程度指油液通過一定孔徑的過濾器的難易程度。 通常利用一定量的油液，在規(guī)定的真空度下通過通常利用一定量的油液，在規(guī)定的真空度下通過一定孔徑的過濾網(wǎng)所需要的時(shí)間來表示，所需時(shí)間越一定孔徑的過濾網(wǎng)所需要的時(shí)間來表示，所需時(shí)間越短，則過

31、濾性能越好。為了加強(qiáng)污染控制，要求液壓短，則過濾性能越好。為了加強(qiáng)污染控制，要求液壓介質(zhì)具有良好的過濾性能。介質(zhì)具有良好的過濾性能。十、真他性能要求十、真他性能要求 對(duì)液壓介質(zhì)除上述性能要求外，其他還要求具有對(duì)液壓介質(zhì)除上述性能要求外，其他還要求具有抗燃性，低溫性能，抗輻射（放射性）穩(wěn)定性，無毒抗燃性，低溫性能，抗輻射（放射性）穩(wěn)定性，無毒無味、對(duì)人體無害，廢液易處理等性能。無味、對(duì)人體無害，廢液易處理等性能。 2-3 礦油型液壓油的分類及特點(diǎn)礦油型液壓油的分類及特點(diǎn) 礦油型液壓油是以石油的精煉物為基礎(chǔ)，加入各礦油型液壓油是以石油的精煉物為基礎(chǔ)，加入各種添加劑調(diào)制而成。在種添加劑調(diào)制而成。在I

32、SOISO分類中的分類中的HHHH、HLHL、HMHM、HRHR、HVHV、HGHG型液壓油均屬礦油型液壓油。這類油的品種多，型液壓油均屬礦油型液壓油。這類油的品種多，性能比較全面，成本較低，需要量大，使用范圍廣，性能比較全面，成本較低，需要量大，使用范圍廣，目前約占液壓介質(zhì)總量的目前約占液壓介質(zhì)總量的8585左右。本節(jié)介紹各種液左右。本節(jié)介紹各種液壓油的特性及使用范圍。壓油的特性及使用范圍。一、一、HHHH液壓油液壓油 HHHH油是一種不含任何添加劑的精制礦物油。這油是一種不含任何添加劑的精制礦物油。這種油雖列入分類之中，但在液壓系統(tǒng)中不宜使用，同種油雖列入分類之中，但在液壓系統(tǒng)中不宜使用，

33、同其穩(wěn)定性差，易起泡，使用周期短。其穩(wěn)定性差，易起泡，使用周期短。二、二、H L液壓油液壓油 H LH L油是由精制深度較高的中性基礎(chǔ)油，加入抗氧化。油是由精制深度較高的中性基礎(chǔ)油，加入抗氧化。防銹添加劑調(diào)制而成，屬防銹、抗氧型。該油在抗氧化、防銹添加劑調(diào)制而成，屬防銹、抗氧型。該油在抗氧化、防銹、消泡和抗乳化等性能方面均優(yōu)于防銹、消泡和抗乳化等性能方面均優(yōu)于HHHH油，可用于低壓油，可用于低壓液壓系統(tǒng)和機(jī)床主軸箱、齒輪箱或類似機(jī)械設(shè)備中，具有液壓系統(tǒng)和機(jī)床主軸箱、齒輪箱或類似機(jī)械設(shè)備中，具有減少磨損、降低溫升、防止銹蝕的作用，且其使用壽命較減少磨損、降低溫升、防止銹蝕的作用，且其使用壽命較H

34、 HH H油長(zhǎng)一倍以上。油長(zhǎng)一倍以上。HLHL油在我國(guó)已被定為機(jī)械油的升級(jí)換油在我國(guó)已被定為機(jī)械油的升級(jí)換代產(chǎn)品。代產(chǎn)品。三、三、H M液壓油液壓油 H MH M油是從油是從HLHL防銹、抗氧化油基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。隨防銹、抗氧化油基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。隨著液壓系統(tǒng)向高壓。高速方向發(fā)展著液壓系統(tǒng)向高壓。高速方向發(fā)展H LH L油難以滿足油泵油難以滿足油泵對(duì)工作介質(zhì)抗磨性能的要求，所以發(fā)展了對(duì)工作介質(zhì)抗磨性能的要求，所以發(fā)展了H MH M型抗磨液壓型抗磨液壓油。油。H MH M油的配制比較復(fù)雜，除添加防銹、抗氧劑以外，油的配制比較復(fù)雜，除添加防銹、抗氧劑以外，還要加油性和極壓抗磨劑、金屬鈍化劑、破乳化

35、劑和消泡還要加油性和極壓抗磨劑、金屬鈍化劑、破乳化劑和消泡劑等。劑等。 四、四、HR液壓油液壓油 HRHR油是在油是在HLHL油基礎(chǔ)上添加粘度指數(shù)添加劑，使油油基礎(chǔ)上添加粘度指數(shù)添加劑，使油品粘度隨溫度的變化減小。適用于環(huán)境溫度變化較大品粘度隨溫度的變化減小。適用于環(huán)境溫度變化較大的低壓液壓系統(tǒng)及輕負(fù)荷機(jī)械的潤(rùn)滑部位。的低壓液壓系統(tǒng)及輕負(fù)荷機(jī)械的潤(rùn)滑部位。五、五、HGHG液壓油液壓油 HGHG油是在油是在HMHM油基礎(chǔ)上添加抗粘滑劑（油性劑或減摩油基礎(chǔ)上添加抗粘滑劑（油性劑或減摩劑）。該油不僅具有良好的防銹?？寡趸?、抗磨性能，劑）。該油不僅具有良好的防銹?？寡趸?、抗磨性能，而且具有良好的抗粘滑

36、性，在低速下防爬行效果好，而且具有良好的抗粘滑性，在低速下防爬行效果好，是一種既具有液壓油的一般性能，又具有導(dǎo)軌油性能是一種既具有液壓油的一般性能，又具有導(dǎo)軌油性能的多功能潤(rùn)滑油，目前的液壓一導(dǎo)軌油屬這一類。對(duì)的多功能潤(rùn)滑油，目前的液壓一導(dǎo)軌油屬這一類。對(duì)于液壓及導(dǎo)軌潤(rùn)滑為同一油路系統(tǒng)的精密機(jī)床，宜采于液壓及導(dǎo)軌潤(rùn)滑為同一油路系統(tǒng)的精密機(jī)床，宜采用用HGHG油。油。 六、六、HV及及HS油油 HVHV及及HSHS油在油在ISOISO標(biāo)準(zhǔn)中均屬寬溫度變化范圍下使用標(biāo)準(zhǔn)中均屬寬溫度變化范圍下使用的低溫液壓油，都具有低傾點(diǎn)，優(yōu)良的抗磨性，低溫的低溫液壓油，都具有低傾點(diǎn)，優(yōu)良的抗磨性，低溫流動(dòng)性和低溫

37、泵送性，且粘度指數(shù)均大于流動(dòng)性和低溫泵送性，且粘度指數(shù)均大于130130。但是。但是HVHV油的低溫性能稍遜于油的低溫性能稍遜于HSHS油，油，HSHS油的成本高于油的成本高于HVHV油。油。 HVHV油主要用于寒冷區(qū)，油主要用于寒冷區(qū)，HSHS油主要用于嚴(yán)寒區(qū)。油主要用于嚴(yán)寒區(qū)。 液壓及潤(rùn)滑油的粘度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照液壓及潤(rùn)滑油的粘度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照ISOISO規(guī)定，規(guī)定，采用采用4040時(shí)油液的運(yùn)動(dòng)粘度（時(shí)油液的運(yùn)動(dòng)粘度（mmmm2 2s s）的某一中心值）的某一中心值作為油液粘度牌號(hào)，共分為作為油液粘度牌號(hào)，共分為1010、1515、2222、3232、 4646、6868、100100、15

38、0150等等8 8個(gè)粘度等級(jí)。個(gè)粘度等級(jí)。見表23 2-4 難燃液壓液的分類難燃液壓液的分類（高水基液、油包水乳化液、（高水基液、油包水乳化液、水水乙二醇、無水合成液）乙二醇、無水合成液）及特點(diǎn)及特點(diǎn) 根據(jù)根據(jù)ISO67434的分類的分類 一、一、HFA（高水基液，主要有三種類型）（高水基液，主要有三種類型）（l l）HFAEHFAE（高水基乳化液）（高水基乳化液）它由它由9595的水與的水與5 5含精制礦含精制礦物油（或其他類型油類）及多種添加劑（包括乳化劑、防物油（或其他類型油類）及多種添加劑（包括乳化劑、防銹劑、防霉劑、消泡劑等）的濃縮液混合而成，形成以水銹劑、防霉劑、消泡劑等）的濃縮液

39、混合而成，形成以水為連續(xù)相、油為分散相的水包油乳化液。呈乳白色。它的為連續(xù)相、油為分散相的水包油乳化液。呈乳白色。它的潤(rùn)滑性、過濾性、乳化穩(wěn)定性等均較差，不宜作液壓系統(tǒng)潤(rùn)滑性、過濾性、乳化穩(wěn)定性等均較差，不宜作液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)。國(guó)內(nèi)煤礦液壓支架中廣泛使用。工作介質(zhì)。國(guó)內(nèi)煤礦液壓支架中廣泛使用。（2 2） HFASHFAS（高水基合成液）（高水基合成液）不含油，由不含油，由9595的水和的水和5 5含有多種水溶性添加劑（包括抗磨、防銹、防霉、防氧化、含有多種水溶性添加劑（包括抗磨、防銹、防霉、防氧化、氣相防蝕劑等）的濃縮液混合而成。透明，過濾性好，抗氣相防蝕劑等）的濃縮液混合而成。透明，過濾性好

40、，抗磨性優(yōu)于磨性優(yōu)于HFAEHFAE，適用于低壓液壓系統(tǒng)。，適用于低壓液壓系統(tǒng)。（3） HFAM（高水基微乳化液）（高水基微乳化液） 由由9595的水和的水和5 5含含有高級(jí)潤(rùn)滑油與多種添加劑（含油性和極壓添加劑）的有高級(jí)潤(rùn)滑油與多種添加劑（含油性和極壓添加劑）的濃縮液混合而成。它與濃縮液混合而成。它與HFAEHFAE的主要區(qū)別是其中油以非常的主要區(qū)別是其中油以非常微小粒子微小粒子2m2m以下）的形式分散在水中。半透明，兼有以下）的形式分散在水中。半透明，兼有HFANHFAN和和HFASHFAS的優(yōu)點(diǎn)，其抗磨性、過濾性、穩(wěn)定性均較好。的優(yōu)點(diǎn)，其抗磨性、過濾性、穩(wěn)定性均較好。適用于中、低壓液壓系

41、統(tǒng)。適用于中、低壓液壓系統(tǒng)。 高水基介質(zhì)是高水基介質(zhì)是20世紀(jì)世紀(jì)70年代由于中東石油危機(jī)而發(fā)展年代由于中東石油危機(jī)而發(fā)展起來的一種代替礦物油的新型液壓介質(zhì)，具有不燃、廉起來的一種代替礦物油的新型液壓介質(zhì)，具有不燃、廉價(jià)、節(jié)油、少污染等優(yōu)點(diǎn)，但與礦油型液壓油相比，它價(jià)、節(jié)油、少污染等優(yōu)點(diǎn)，但與礦油型液壓油相比，它具有粘度低、潤(rùn)滑性能差、汽化壓力高等缺點(diǎn)。其具有粘度低、潤(rùn)滑性能差、汽化壓力高等缺點(diǎn)。其PH值值在在8 89 95 5之間。對(duì)鉛、鋅、鎂、鋁、錫等輕金屬有侵之間。對(duì)鉛、鋅、鎂、鋁、錫等輕金屬有侵蝕作用，與聚氨酯、丁基橡膠、軟木、皮革、紙及普通蝕作用，與聚氨酯、丁基橡膠、軟木、皮革、紙及

42、普通耐油涂料等不相容。耐油涂料等不相容。 二、二、HFB（油包水乳化液）（油包水乳化液） HFBHFB由由4040的水和的水和6060的精制礦物油，再加入乳化的精制礦物油，再加入乳化劑、防銹劑、抗磨劑、抗氧劑、防霉劑等調(diào)制而成的劑、防銹劑、抗磨劑、抗氧劑、防霉劑等調(diào)制而成的以油為連續(xù)相、水為分散相的油包水乳化液。乳白色，以油為連續(xù)相、水為分散相的油包水乳化液。乳白色，由于由于HFBHFB中體積中體積6060的礦物油是連續(xù)相，所以它具有的礦物油是連續(xù)相，所以它具有礦物油的一些基本優(yōu)點(diǎn)，其潤(rùn)滑性、防銹蝕性等均較礦物油的一些基本優(yōu)點(diǎn)，其潤(rùn)滑性、防銹蝕性等均較好（優(yōu)于好（優(yōu)于HFAHFA和和HFCHF

43、C），與礦物油相容的金屬材料（鎂、），與礦物油相容的金屬材料（鎂、鉛除外）、橡膠密封材料（聚氨酯除外），也與鉛除外）、橡膠密封材料（聚氨酯除外），也與HFBHFB相容，已有較好的抗燃性，價(jià)格較低，無毒無味等優(yōu)相容，已有較好的抗燃性，價(jià)格較低，無毒無味等優(yōu)點(diǎn)。在冶金、軋鋼、煤礦下的中低壓液壓系統(tǒng)中應(yīng)用點(diǎn)。在冶金、軋鋼、煤礦下的中低壓液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多。較多。 HFB的缺點(diǎn)是乳化穩(wěn)定性差（油水易分離），過的缺點(diǎn)是乳化穩(wěn)定性差（油水易分離），過濾性差，剪切穩(wěn)定性差，其粘度隨含水量增加而增大。濾性差，剪切穩(wěn)定性差，其粘度隨含水量增加而增大。三、三、HFC（水（水 乙二醇）乙二醇） HFCHFC含有含有

44、35355555的水，其余為能溶于水的乙二醇、的水，其余為能溶于水的乙二醇、丙二醇或其聚合物，以及水溶性的增粘、抗磨、防銹、丙二醇或其聚合物，以及水溶性的增粘、抗磨、防銹、消泡等添加劑。為透明溶液。它具有良好的抗燃性、低消泡等添加劑。為透明溶液。它具有良好的抗燃性、低溫流動(dòng)性（凝點(diǎn)低，可在一溫流動(dòng)性（凝點(diǎn)低，可在一20 5020 50的溫度范圍內(nèi)使的溫度范圍內(nèi)使用）以及粘溫特性（粘度指數(shù)用）以及粘溫特性（粘度指數(shù)140 170140 170）和穩(wěn)定性好，）和穩(wěn)定性好，使用壽命較長(zhǎng)，所以應(yīng)用較多，在有些國(guó)家使用壽命較長(zhǎng)，所以應(yīng)用較多，在有些國(guó)家HFCHFC已成為已成為難燃液壓液中的主流。我國(guó)武鋼

45、、寶鋼等的進(jìn)口液壓設(shè)難燃液壓液中的主流。我國(guó)武鋼、寶鋼等的進(jìn)口液壓設(shè)備中已大量使用。備中已大量使用。 HFC的主要缺點(diǎn)是：的主要缺點(diǎn)是：抗磨性能差?？鼓バ阅懿?。HFC的粘度與礦油型液的粘度與礦油型液壓油相近，但其粘壓特性差（隨壓力增加粘度增加很少），在滾壓油相近，但其粘壓特性差（隨壓力增加粘度增加很少），在滾動(dòng)接觸的情況下難以形成彈流潤(rùn)滑，滾動(dòng)元件的壽命很短；動(dòng)接觸的情況下難以形成彈流潤(rùn)滑，滾動(dòng)元件的壽命很短；與與鋅、錫、鎂、鋁、聚氨酯膠及普通耐油涂料等均不相容；鋅、錫、鎂、鋁、聚氨酯膠及普通耐油涂料等均不相容；汽化汽化壓力高，易產(chǎn)生氣蝕；壓力高，易產(chǎn)生氣蝕；與礦油型液壓油混合后易生油泥；與礦

46、油型液壓油混合后易生油泥；粘粘度隨含水量減少而顯著增加；度隨含水量減少而顯著增加；廢液不易處理。廢液不易處理。 四、四、HFD（無水合成液）（無水合成液） HFDHFD是一種以化學(xué)合成液體為基礎(chǔ)的無水液壓液。是一種以化學(xué)合成液體為基礎(chǔ)的無水液壓液。HFDHHFDH系磷酸酯，系磷酸酯，HFDSHFDS系氯化烴，系氯化烴，HFDTHFDT系前兩者的混合物，系前兩者的混合物，HFDUHFDU系指其他成分的無水合成液。應(yīng)用較多的是磷酸酯。系指其他成分的無水合成液。應(yīng)用較多的是磷酸酯。 磷酸酯液壓液是在磷酸酯中加入抗氧劑、抗腐蝕劑、磷酸酯液壓液是在磷酸酯中加入抗氧劑、抗腐蝕劑、酸性吸收劑。消泡劑等調(diào)制而

47、成，有的還混合有氯化烴酸性吸收劑。消泡劑等調(diào)制而成，有的還混合有氯化烴或合成烴，但它不能與一般礦物油互溶。它的優(yōu)點(diǎn)是具或合成烴，但它不能與一般礦物油互溶。它的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的潤(rùn)滑性、抗燃性（自燃溫度可高達(dá)近有良好的潤(rùn)滑性、抗燃性（自燃溫度可高達(dá)近600600）及抗氧化性，揮發(fā)性低，對(duì)大多數(shù)金屬不腐蝕，使用溫及抗氧化性，揮發(fā)性低，對(duì)大多數(shù)金屬不腐蝕，使用溫度范圍較度范圍較-665-665）。適用于需要防燃的高溫高壓系統(tǒng)。）。適用于需要防燃的高溫高壓系統(tǒng)。 磷酸酯的缺點(diǎn)是價(jià)格貴（為液壓油的磷酸酯的缺點(diǎn)是價(jià)格貴（為液壓油的58倍）；不能用一般倍）；不能用一般的耐油橡膠和耐油涂料，需用氟橡膠（最佳）、

48、丁基膠、乙丙膠、的耐油橡膠和耐油涂料，需用氟橡膠（最佳）、丁基膠、乙丙膠、聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂漆等；混入水分時(shí)會(huì)發(fā)生水解，生成磷酸聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂漆等；混入水分時(shí)會(huì)發(fā)生水解，生成磷酸使金屬腐蝕；對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；有刺激性氣味和輕度毒性。使金屬腐蝕；對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；有刺激性氣味和輕度毒性。 難燃液總結(jié)：難燃液總結(jié)： 由于難燃液在潤(rùn)滑性，防銹蝕性，穩(wěn)定性，產(chǎn)生由于難燃液在潤(rùn)滑性，防銹蝕性，穩(wěn)定性，產(chǎn)生氣穴、氣蝕，粘度等方面都存在不同程度的問題，原氣穴、氣蝕，粘度等方面都存在不同程度的問題，原有的適用于礦物油的液壓元件和系統(tǒng)并不能完全適用有的適用于礦物油的液壓元件和系統(tǒng)并不能完全適用于難燃液，而必

49、須采取于難燃液，而必須采取改進(jìn)措施改進(jìn)措施：將原有元件和系統(tǒng)從材料到結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，使將原有元件和系統(tǒng)從材料到結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，使其與所選用的難燃液相容，然后降低參數(shù)（包括壓力、其與所選用的難燃液相容，然后降低參數(shù)（包括壓力、轉(zhuǎn)速、泵入口真空度等）使用；轉(zhuǎn)速、泵入口真空度等）使用；研制適用于各類難燃液的專用液壓元件。研制適用于各類難燃液的專用液壓元件。 2-5 液壓介質(zhì)的選擇液壓介質(zhì)的選擇 液壓系統(tǒng)的故障液壓系統(tǒng)的故障80以上是由于液壓介質(zhì)及其污染所造成以上是由于液壓介質(zhì)及其污染所造成的。因此工確選擇和使用液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)，對(duì)提高液壓設(shè)的。因此工確選擇和使用液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)，對(duì)提高液壓設(shè)備的

50、工作可靠性、延長(zhǎng)元件和系統(tǒng)的工作壽命、保證設(shè)備安全備的工作可靠性、延長(zhǎng)元件和系統(tǒng)的工作壽命、保證設(shè)備安全運(yùn)行都有重要意義。運(yùn)行都有重要意義。 一、正確選擇需要考慮的主要因素一、正確選擇需要考慮的主要因素 1 1液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件（l l）環(huán)境溫度變化情況）環(huán)境溫度變化情況 要了解環(huán)境溫度的上限和下要了解環(huán)境溫度的上限和下限。環(huán)境溫度低要選用低粘度液壓液，溫度高要選用限。環(huán)境溫度低要選用低粘度液壓液，溫度高要選用高粘度液壓液。如果環(huán)境溫度變化范圍很大，則應(yīng)選高粘度液壓液。如果環(huán)境溫度變化范圍很大，則應(yīng)選高粘度指數(shù)液壓液。若環(huán)境溫度很低，則需選用低溫高粘度指數(shù)液壓液。若環(huán)境溫度很

51、低，則需選用低溫液壓液。液壓液。 （2 2）液壓設(shè)備附近有無明火或高溫?zé)嵩矗┮簤涸O(shè)備附近有無明火或高溫?zé)嵩?如果液壓液如果液壓液的泄漏半徑（的泄漏半徑（121218m18m或更遠(yuǎn)一些）內(nèi)有明火或高溫?zé)峄蚋h(yuǎn)一些）內(nèi)有明火或高溫?zé)嵩创嬖?，而且泄漏或噴出的液壓液是可燃的，則有著源存在，而且泄漏或噴出的液壓液是可燃的，則有著火的危險(xiǎn)，此種情況不能用礦物油而應(yīng)采用難燃液。火的危險(xiǎn)，此種情況不能用礦物油而應(yīng)采用難燃液。煤礦井下作業(yè)面有瓦斯、煤塵等易燃易爆物存在，為煤礦井下作業(yè)面有瓦斯、煤塵等易燃易爆物存在，為安全起見，亦應(yīng)選用難燃液。安全起見，亦應(yīng)選用難燃液。（3 3）環(huán)境潮濕程度）環(huán)境潮濕程度 如果環(huán)

52、境潮濕，液壓油中很容易如果環(huán)境潮濕，液壓油中很容易混入水分，所以對(duì)其防銹性、抗乳化性、水解穩(wěn)定性混入水分，所以對(duì)其防銹性、抗乳化性、水解穩(wěn)定性等要求應(yīng)更高一些。等要求應(yīng)更高一些。（4 4）環(huán)境保護(hù)的要求）環(huán)境保護(hù)的要求 對(duì)用于食品、糧食、醫(yī)藥、包對(duì)用于食品、糧食、醫(yī)藥、包裝等機(jī)械的液壓系統(tǒng)，泄漏的液壓液不能對(duì)產(chǎn)品造成裝等機(jī)械的液壓系統(tǒng)，泄漏的液壓液不能對(duì)產(chǎn)品造成污染。對(duì)這類系統(tǒng)不宜采用礦物油，應(yīng)盡量采用無污污染。對(duì)這類系統(tǒng)不宜采用礦物油，應(yīng)盡量采用無污染的水或少污染的染的水或少污染的HFAHFA（高水基液高水基液）。）。 2液壓系統(tǒng)的工作條件液壓系統(tǒng)的工作條件 應(yīng)考慮泵的類型，工作壓力、應(yīng)考慮

53、泵的類型，工作壓力、溫度，液壓元件使用的金屬、密封件及涂料，負(fù)載循溫度，液壓元件使用的金屬、密封件及涂料，負(fù)載循環(huán)情況等，以便選擇合適的品種。環(huán)情況等，以便選擇合適的品種。3液壓介質(zhì)的特性液壓介質(zhì)的特性 液壓介質(zhì)的理化性能和使用性能液壓介質(zhì)的理化性能和使用性能要適合系統(tǒng)的環(huán)境條件和工作條件的要求。例如，高要適合系統(tǒng)的環(huán)境條件和工作條件的要求。例如，高壓高速系統(tǒng)要特別重視液壓介質(zhì)的極壓抗磨性能；溫壓高速系統(tǒng)要特別重視液壓介質(zhì)的極壓抗磨性能；溫度變化范圍大的系統(tǒng)要重視介質(zhì)的粘溫特性；在低溫度變化范圍大的系統(tǒng)要重視介質(zhì)的粘溫特性；在低溫下工作的系統(tǒng)要特別重視介質(zhì)的低溫流動(dòng)性等。下工作的系統(tǒng)要特別重視

54、介質(zhì)的低溫流動(dòng)性等。4經(jīng)濟(jì)性的綜合分析經(jīng)濟(jì)性的綜合分析 即要綜合考慮液壓液的價(jià)格、即要綜合考慮液壓液的價(jià)格、使用壽命、維護(hù)以及安全運(yùn)行周期等多方面情況，著使用壽命、維護(hù)以及安全運(yùn)行周期等多方面情況，著眼于綜合經(jīng)濟(jì)效益好。眼于綜合經(jīng)濟(jì)效益好。 二、液壓介質(zhì)品種的選擇二、液壓介質(zhì)品種的選擇1根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境及工況條件進(jìn)行選擇根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境及工況條件進(jìn)行選擇參考表2-42根據(jù)泵的類型和閥型選擇根據(jù)泵的類型和閥型選擇 一般而言，齒輪泵對(duì)一般而言，齒輪泵對(duì)液壓介質(zhì)抗磨性能的要求比葉片泵、柱塞泵低，所以液壓介質(zhì)抗磨性能的要求比葉片泵、柱塞泵低，所以若用齒輪泵可考慮選用若用齒輪泵可考慮選用HL

55、HL油（低壓抗磨液壓油）或油（低壓抗磨液壓油）或HMHM油（抗磨液壓油）油（抗磨液壓油） ，而葉片泵、柱塞泵一般應(yīng)選，而葉片泵、柱塞泵一般應(yīng)選HMHM油。油。 見見P P1919表表3根據(jù)液壓介質(zhì)與材料的相容性進(jìn)行選擇根據(jù)液壓介質(zhì)與材料的相容性進(jìn)行選擇 選擇液選擇液壓介質(zhì)時(shí)，要注意分析液壓系統(tǒng)中所有金屬、密封材壓介質(zhì)時(shí)，要注意分析液壓系統(tǒng)中所有金屬、密封材料、涂料等與介質(zhì)的相容性。如有不相容的材料，應(yīng)料、涂料等與介質(zhì)的相容性。如有不相容的材料，應(yīng)更換介質(zhì)或改變不相容的材質(zhì)。更換介質(zhì)或改變不相容的材質(zhì)。 2-5 液壓介質(zhì)的合理使用和維護(hù)液壓介質(zhì)的合理使用和維護(hù) 一、合理使用的要點(diǎn)一、合理使用的要

56、點(diǎn)（l l）要驗(yàn)明油液的品種和牌號(hào)）要驗(yàn)明油液的品種和牌號(hào) 使用前，應(yīng)經(jīng)驗(yàn)使用前，應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收證明其品種、牌號(hào)、性能等都符合液壓設(shè)備技術(shù)文收證明其品種、牌號(hào)、性能等都符合液壓設(shè)備技術(shù)文件所規(guī)定的要求后方可使用。件所規(guī)定的要求后方可使用。（2 2）灌液前液壓系統(tǒng)應(yīng)徹底清洗）灌液前液壓系統(tǒng)應(yīng)徹底清洗 新系統(tǒng)首次使用以新系統(tǒng)首次使用以及剛維修過的系統(tǒng)投入使用前，均需徹底清洗干凈，及剛維修過的系統(tǒng)投入使用前，均需徹底清洗干凈，即便是更換油液時(shí)，也要用新?lián)Q的油液清洗即便是更換油液時(shí)，也要用新?lián)Q的油液清洗l l2 2遍，遍，直到清洗后油液的污染度達(dá)到規(guī)定的要求為止。直到清洗后油液的污染度達(dá)到規(guī)定的要求為止。

57、（3 3）新油使用前必須過濾）新油使用前必須過濾 新油并不清潔，因?yàn)樵跓捫掠筒⒉磺鍧?，因?yàn)樵跓捴?、分裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，可能導(dǎo)致固體污染物制、分裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，可能導(dǎo)致固體污染物和水分侵入。國(guó)內(nèi)調(diào)查表明，目前很大一部分新油的和水分侵入。國(guó)內(nèi)調(diào)查表明，目前很大一部分新油的污染度約為污染度約為NAS 10NAS 101414級(jí)；調(diào)查表明，大部分新油的級(jí)；調(diào)查表明，大部分新油的污染度超過液壓元件的允許水平。新油的污染度應(yīng)比污染度超過液壓元件的允許水平。新油的污染度應(yīng)比液壓系統(tǒng)允許的污染度低液壓系統(tǒng)允許的污染度低l l2 2級(jí)。對(duì)于一般液壓系統(tǒng)，級(jí)。對(duì)于一般液壓系統(tǒng)，新油污染度應(yīng)控制在新油污染

58、度應(yīng)控制在NAS7NAS7級(jí)左右，對(duì)于有伺服閥的系級(jí)左右，對(duì)于有伺服閥的系統(tǒng)，應(yīng)不高于統(tǒng)，應(yīng)不高于NAS 5NAS 5級(jí)。級(jí)。（4 4）油液不能隨意混用）油液不能隨意混用 如已選定某一牌號(hào)的油液，如已選定某一牌號(hào)的油液，則必須單獨(dú)使用，沒有足夠科學(xué)依據(jù)時(shí)，不得隨意與則必須單獨(dú)使用，沒有足夠科學(xué)依據(jù)時(shí)，不得隨意與不同粘度等級(jí)的油液或是同一粘度等級(jí)但不是同一廠不同粘度等級(jí)的油液或是同一粘度等級(jí)但不是同一廠家的油液混用，更不得與其他類別的油液混用。家的油液混用，更不得與其他類別的油液混用。（5 5）嚴(yán)格進(jìn)行污染控制，防止水分、空氣、固體雜質(zhì)）嚴(yán)格進(jìn)行污染控制，防止水分、空氣、固體雜質(zhì)等混入液壓系統(tǒng)。

59、等混入液壓系統(tǒng)。 二、礦油型液壓油的監(jiān)測(cè)和更換二、礦油型液壓油的監(jiān)測(cè)和更換 油液在使用過程中由于受機(jī)械、物理和化學(xué)的作用，油液在使用過程中由于受機(jī)械、物理和化學(xué)的作用，添加劑將逐漸被消耗，油液老化變質(zhì)，其性能逐漸劣添加劑將逐漸被消耗，油液老化變質(zhì)，其性能逐漸劣化，表現(xiàn)為：化，表現(xiàn)為：油液狀態(tài)的變化，如氣味、顏色和外觀等；油液狀態(tài)的變化，如氣味、顏色和外觀等；閃點(diǎn)降低，可能混入其他油品；閃點(diǎn)降低，可能混入其他油品；機(jī)械雜質(zhì)增加；機(jī)械雜質(zhì)增加；粘度變化；粘度變化；酸值增加；酸值增加；抗乳化性變壞；抗乳化性變壞；消泡性變差。消泡性變差。 因此，在運(yùn)行過程中，對(duì)油液的一些主要性能參數(shù)要因此，在運(yùn)行過程

60、中，對(duì)油液的一些主要性能參數(shù)要進(jìn)行定期的、經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)，當(dāng)其劣化到一定程度，進(jìn)行定期的、經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)，當(dāng)其劣化到一定程度，則必須換油。目前，確定換油期的方法一般有三種。則必須換油。目前，確定換油期的方法一般有三種。 （l）規(guī)定固定的換油期）規(guī)定固定的換油期 根據(jù)不同設(shè)備、不同工況、不同類型油液及注油量根據(jù)不同設(shè)備、不同工況、不同類型油液及注油量多少，規(guī)定固定的換油期，例如半年、一年或運(yùn)轉(zhuǎn)多少，規(guī)定固定的換油期，例如半年、一年或運(yùn)轉(zhuǎn)100010002000h2000h。這種方法雖廣泛應(yīng)用，但不夠科學(xué)，有。這種方法雖廣泛應(yīng)用，但不夠科學(xué)，有時(shí)油液可能已變質(zhì)或嚴(yán)重污染，換油期未到仍繼續(xù)使時(shí)油液可能已