選擇四柱液壓機(jī)的液壓油課件

1、項目五 液壓傳動系統(tǒng)任務(wù)2 選擇四柱液壓機(jī)的液壓油第1頁，共15頁。【任務(wù)布置】 在液壓系統(tǒng)組成當(dāng)中，工作介質(zhì)就是液壓油，它在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用?，F(xiàn)有一臺四柱液壓機(jī)，如圖5-2-1所示，主要用于金屬或非金屬零件的壓印、成型、淺拉伸、整形及壓力裝配等。該設(shè)備液壓系統(tǒng)工作壓力為35MPa，工作場所為室內(nèi)，工作溫度大于30，工作部件運(yùn)動速度為10-25mm/s，使用柱塞泵作為動力元件。任務(wù)要求根據(jù)所學(xué)知識合理選擇該設(shè)備的推薦用油。圖5-2-1 四柱液壓機(jī)第2頁，共15頁。【任務(wù)目的】1.了解液壓油的作用及性質(zhì)。2.認(rèn)識液壓油的牌號。3.掌握液壓油的選用。第3頁，

2、共15頁?！救蝿?wù)分析】 該型四柱液壓機(jī)使用的工作介質(zhì)為液壓油，要求液壓油有適宜的黏性和可壓縮性，以提高傳動的效率；四柱液壓機(jī)要求具有良好的潤滑性，建議采用抗磨液壓油；液壓機(jī)工作壓力較高，工作溫度大于30，工作部件運(yùn)動速度較低，使用動力元件為柱塞泵，根據(jù)液壓油推薦牌號確定四柱液壓機(jī)的推薦用油。第4頁，共15頁?！局R鏈接】一、液壓油的性質(zhì) 液壓傳動中液壓油的主要性質(zhì)是可壓縮性和黏性。1.可壓縮性 液體體積會隨著壓力的增大而減小的性質(zhì)稱為可壓縮性。液壓油的可壓縮性是鋼的100-150倍。因此在中低壓系統(tǒng)中液壓油的可壓縮性很小，可以忽略不計。只有在高壓系統(tǒng)中才考慮液體的可壓縮性。2.黏性 液體在外力

3、作用下發(fā)生流動或有流動趨勢時，分子間的內(nèi)聚力會阻止分子相對運(yùn)動而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，這種性質(zhì)成為液體的黏性。衡量粘性大小的物理量稱為黏度。黏度直接影響液壓系統(tǒng)的正常工作、系統(tǒng)效率和靈敏性。常用的黏度有動力黏度 和運(yùn)動黏度 。第5頁，共15頁。 動力黏度是用液壓油流動時所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力來表示黏性,其單位是Pas。液體的動力黏度與密度之比稱為運(yùn)動黏度，即運(yùn)動黏度 ，其國際單位是/s，在工程中常用m/s,工程中常用運(yùn)動黏度來表示液壓油的牌號。我國的液壓油牌號是按其在40時的運(yùn)動黏度（m/s）的平均值來劃分的，如圖5-2-2中液壓油牌號為L-HM46，表示其在溫度40時的運(yùn)動黏度為46m/s。牌號中“L-H

4、M”為液壓油類別品種代號。圖5-2-2 液壓油牌號第6頁，共15頁。 通過表5-2-1液壓油的主要品種、黏度等級及特性用途，可知“L-HM”表示抗磨液壓油。類型名稱ISO代號黏度等級特性用途礦物型精制礦物油L-HH32、46、68物抗氧化性，用于要求不高的液壓系統(tǒng)普通液壓油L-HL15、22、32、46、100抗氧防銹，用于室內(nèi)一般設(shè)備的中低壓系統(tǒng)抗磨液壓油L-HM15、22、32、46、68、100、150抗磨。用于有防磨要求的液壓系統(tǒng)中低溫液壓油L-HV15、22、32、46、68抗磨、黏溫特性好，用于環(huán)境溫度在-2040的高壓系統(tǒng)液壓導(dǎo)軌油L-HG32、68改善黏滑特性，用于機(jī)床中液壓和

5、導(dǎo)軌潤滑合用的系統(tǒng)乳化型水包油乳化液L-HFA10、15、22、32難燃、黏溫特性好，用于有抗燃要求的系統(tǒng)油包水乳化液L-HFB22、32、46、68、100抗磨、緩蝕性、抗燃性，用于有抗燃要求的中壓系統(tǒng)合成型水乙二醇液L-HFC15、22、32、46、68、100難燃、黏溫特性和抗蝕性好，用于有抗燃要求的中低壓系統(tǒng)磷酸酯液L-HFDR15、22、32、46、68、100難燃、抗磨和抗氧化性能好，用于有抗燃要求的高壓系統(tǒng)表5-2-1 液壓油的主要品種、黏度等級及特性用途第7頁，共15頁。二、液壓油的選用 液壓油選擇不恰當(dāng)是液壓系統(tǒng)早期故障和耐久性下降的主要原因。因此對液壓油正確、合理的選用與維

6、護(hù)是發(fā)揮主機(jī)工作性能及經(jīng)濟(jì)性能、延長液壓系統(tǒng)及其元件使用壽命的重要條件。常用的液壓油的選用方法有兩個：一是根據(jù)液壓設(shè)備制造商在設(shè)備說明書或使用手冊中規(guī)定的液壓油品種及牌號選用液壓油。二是根據(jù)系統(tǒng)實際工況和使用環(huán)境來確定使用的液壓油。 黏度是液壓油的重要指標(biāo)之一，其直接影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。液壓油在不同場合選用合適的品種，常用的液壓油品種及用途如表5-2-1所示，在品種確定的情況下，主要考慮的是油液的黏度。第8頁，共15頁。 黏度的影響因素有一下幾方面：1.系統(tǒng)工作壓力 系統(tǒng)工作壓力較高時，為減少泄露，采用黏度較高的液壓油；系統(tǒng)壓力較低時，為減少壓力損失，采用黏度較低的液壓油。2.環(huán)境溫

7、度 不同的溫度對液壓油的黏度影響較大，因此當(dāng)溫度較高時，采用黏度較高的液壓油；溫度較低時，采用黏度較低的液壓油。3.工作部件運(yùn)動速度 當(dāng)工作部件高速運(yùn)動時，為減少液體由于內(nèi)摩擦力造成的壓力損失，采用黏度較低的液壓油；當(dāng)工作部件低速運(yùn)動時，用黏度較高的液壓油。第9頁，共15頁。4.液壓泵的類型 液壓泵是液壓系統(tǒng)的核心元件，它對液壓油的要求很高，因此，一般情況下將液壓泵要求的黏度作為選擇液壓油黏度的標(biāo)準(zhǔn)。表5-2-2為液壓泵常用液壓油的黏度范圍及推薦牌號。名稱黏度范圍/（ ）工作壓力/MPa工作溫度/推薦用油允許值最佳值葉片泵（1200r/min）葉片泵（1800r/min）16220202202

8、65425547540L-HH32、L-HH464080L-HH46、L-HH6814540L-HH32、L-HH464080L-HH46、L-HH68齒輪泵4220255435540L-HM32、L-HM684080L-HM68、L-HM100螺桿泵1949194910.5540L-HL32、L-HL464080L-HL46、L-HL68表5-2-2 液壓泵常用液壓油的黏度范圍及推薦牌號第10頁，共15頁?！救蝿?wù)實施】 依據(jù)任務(wù)提出的工作條件：一、確定液壓油品種 由于該設(shè)備工作部件運(yùn)動頻繁，所選用的液壓泵為柱塞泵，為更好的提高設(shè)備液壓系統(tǒng)的使用壽命，要求具有抗氧化及抗磨特性，最后從成本核算角

9、度考慮，根據(jù)表5-2-1，選擇使用“L-HM”品種抗磨液壓油。二、確定液壓油牌號 由于設(shè)備屬于中高壓設(shè)備，運(yùn)動部件速度較慢，溫度大于30，液壓泵為柱塞泵，根據(jù)表5-2-2，推薦選取牌號為“L-HM32”或“L-HM68”液壓油。注意兩種液壓油雖都可使用，但不可混合使用。第11頁，共15頁?！就卣寡由臁恳?、液壓傳動的能量損失 因為實際液體具有粘性，所以流動中必有阻力，為克服阻力，須消耗能量，造成能量損失(即壓力損失） 。壓力損失可以分為沿程壓力損失和局部壓力損失。1.沿程壓力損失 液體沿等徑直管流動時，由于液體的黏性摩擦，而產(chǎn)生的壓力損失。其中黏性摩擦包括液體分子間的內(nèi)摩擦也包括液體分子與管壁的

10、外摩擦。2.局部壓力損失 液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、突變截面以及閥口濾網(wǎng)等局部裝置時，液流會產(chǎn)生旋渦，并發(fā)生強(qiáng)烈的紊動現(xiàn)象，由此而產(chǎn)生的損失稱為局部壓力損失。第12頁，共15頁。二、液壓傳動中的液壓沖擊 液壓系統(tǒng)中，由于某種原因（如速度急劇變化）， 引起壓力突然急劇上升，形成很高壓力峰值的現(xiàn)象稱為液壓沖擊。因為液壓沖擊峰值壓力大于工作壓力，所以會是液壓系統(tǒng)引起振動、噪聲、導(dǎo)致某些元件損壞；使某些元件（如壓力繼電器、順序閥等）產(chǎn)生誤動作，影響系統(tǒng)正常工作。1.液壓沖擊產(chǎn)生的原因 迅速使油液換向或突然關(guān)閉油路，使液體受阻，動能轉(zhuǎn)換為壓力能，使壓力升高。運(yùn)動部件突然制動或換向，使壓力升高。2.減小液

11、壓沖擊的措施 （1）延長閥門關(guān)閉和運(yùn)動部件制動換向的時間。 （2）限制管道流速及運(yùn)動部件速度 。 （3）加大管道直徑，盡量縮短管路長度。 （4）采用軟管，以增加系統(tǒng)的彈性。第13頁，共15頁。三、液壓傳動中的空穴現(xiàn)象 液壓系統(tǒng)中，由于某種原因（如速度突變），使壓力降低而使氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象稱為空穴現(xiàn)象?？昭ìF(xiàn)象會造成液流不連續(xù)，流量、壓力脈動，系統(tǒng)發(fā)生強(qiáng)烈的振動和噪聲，嚴(yán)重時會發(fā)生氣蝕。 為減小空穴現(xiàn)象對液壓系統(tǒng)的損害，我們采取以下措施：減小小孔和縫隙前后壓力降，希望/；增大直徑、降低高度、限制流速；管路要有良好密封性，防止空氣進(jìn)入；提高零件抗腐蝕能力，采用抗腐蝕能力強(qiáng)的金屬材料，減小表面粗糙度；整個管路盡可能平直，避免急轉(zhuǎn)彎縫隙，合理配置。第14頁，共15頁?！練w納梳理】 液壓系統(tǒng)由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元