液壓傳動(dòng)用油與齒輪油

液壓傳動(dòng)用油與齒輪油第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日主要內(nèi)容液壓傳動(dòng)原理液壓傳動(dòng)變速器液壓油的質(zhì)量要求液壓油分類齒輪油的性能要求齒輪油分類液壓、齒輪通用油需要滿足的條件第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓傳動(dòng)工作原理第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓傳動(dòng)的工作特性壓力取決于負(fù)載（與流入的流體多少無關(guān)）力比關(guān)系：p=F1/A1=W/A2→W/F1=A2/A1速度取決于流量（與流體壓力大小無關(guān)）運(yùn)動(dòng)關(guān)系：V2/V1=A1/A2（v=q/A）第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓傳動(dòng)裝置組成動(dòng)力元件：液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成壓力能執(zhí)行元件：液壓缸、液壓馬達(dá)將壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能控制調(diào)節(jié)元件：各種液壓閥輔助元件：油箱、濾油器、蓄能器傳動(dòng)介質(zhì)：液壓油第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)能方便地進(jìn)行無極調(diào)速，且調(diào)速范圍大功率質(zhì)量比大調(diào)節(jié)、控制簡(jiǎn)單，方便，省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和過載保護(hù)因傳動(dòng)介質(zhì)為油液，故液壓元件有自我潤(rùn)滑作用，使用壽命長(zhǎng)液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日主要缺點(diǎn)漏：有壓力，泄露。不宜用在傳動(dòng)比要求較嚴(yán)格的場(chǎng)合振：液壓沖擊和空穴熱：機(jī)械摩擦、壓力損失、泄露損失，液油發(fā)熱、總效率降低。不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)液壓傳動(dòng)的性能對(duì)溫度較敏感，不宜在高溫、低溫下工作。液壓傳動(dòng)裝置對(duì)油液的污染較敏感，要求有良好的過濾設(shè)施液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不易查找原因，不易迅速排除故障第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日靜液壓傳動(dòng)無級(jí)變速（HST）

靜液壓傳動(dòng)裝置是以液壓泵和液壓馬達(dá)為主組成，附加各種變量控制單元和傳動(dòng)元件（減速器或變速箱），成為一種無級(jí)變速的傳動(dòng)裝置。它與純機(jī)械和液力機(jī)械傳動(dòng)相比，具有高效區(qū)寬、布局靈活、無級(jí)變速、換向方便、控制方式多樣和功率利用合理等眾多優(yōu)點(diǎn)。第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓泵靜液壓傳動(dòng)裝置用的液壓泵是通軸型雙向變量斜盤式軸向柱塞泵。它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、通過斜盤擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)變量，與斜軸式軸向柱塞泵通過擺動(dòng)缸體實(shí)現(xiàn)變量相比，擺動(dòng)慣量要小，因此變量靈敏度高2、它是通軸式的，和其他工作泵可以串聯(lián)組成多聯(lián)泵，省去分動(dòng)箱3、它的斜盤擺角可以為零。當(dāng)靜液壓傳動(dòng)裝置不工作時(shí)，可以使泵的排量為零，沒有流量輸出，這樣可以減少空載時(shí)的功率損失和液壓系統(tǒng)發(fā)熱，降低能耗。第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓馬達(dá)靜液壓傳動(dòng)裝置用的馬達(dá)，既有高速軸向柱塞馬達(dá)，也有低速大扭矩馬達(dá)。高速軸向柱塞馬達(dá)又可以分為斜軸式和斜盤式軸向柱塞馬達(dá)。斜軸式軸向柱塞馬達(dá)是依靠擺動(dòng)缸體來完成變量，最大擺角可達(dá)25°，變量范圍比較大；工作負(fù)荷變化范圍比較大的靜液壓傳動(dòng)裝置，需選用變量液壓馬達(dá)，此時(shí)大多數(shù)選用斜軸式軸向柱塞馬達(dá)。斜盤式軸向柱塞馬達(dá)斜盤的擺動(dòng)范圍比較小，一般最大為18°。一般負(fù)荷變化比較平穩(wěn)，變速范圍比較小的靜液壓傳動(dòng)裝置，使用斜盤式軸向柱塞馬達(dá)。它的優(yōu)點(diǎn)：1、外形尺寸較小，便于與減速機(jī)、制動(dòng)器等組合成一體，成為”車輪馬達(dá)“；2、由于結(jié)構(gòu)與通軸泵的結(jié)構(gòu)相似，相同排量元件的零件可以通用，對(duì)使用維修帶來方便。第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓馬達(dá)低速大扭矩馬達(dá)常用的有兩種：一種是多作用徑向柱塞馬達(dá)，例如內(nèi)曲線馬達(dá)；另一種是單作用徑向柱塞馬達(dá)，例如曲軸連桿馬達(dá)和靜力平衡馬達(dá)。它的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)效率高、低速穩(wěn)定向好、不需要中間傳動(dòng)裝置，可直接與車輪連接。缺點(diǎn)是變量范圍小，一般只能有級(jí)變量。第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日行星齒輪組的工作原理行星齒輪組都有三個(gè)主要部件：太陽輪、行星齒輪和行星齒輪的齒輪架、齒圈從左到右：齒圈、行星架、兩個(gè)太陽輪第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求1、適合的黏度和良好的黏溫性能黏度太低會(huì)造成機(jī)械內(nèi)部漏損及磨損增大，使泵的容積效率下降；粘度太大，泵吸油困難，造成氣蝕，使進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)的供油壓力不足，動(dòng)力損失增大。液壓系統(tǒng)工作溫度差異較大，溫度變化必然引起油品粘度變化，就要求油品粘度隨溫度變化越小越好，即粘度指數(shù)要高一些，通常依靠加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑。第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求2、良好的潤(rùn)滑性為了最大限度的減少軸承及傳動(dòng)裝置零部件的磨損，確保泵和系統(tǒng)的使用壽命，使之長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，油品須有良好的潤(rùn)滑性能和抗磨性能第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求3、良好的抗氧化安定性及熱穩(wěn)定性油品氧化后顏色變深，粘度增大，產(chǎn)生沉淀，生成酸性物質(zhì)腐蝕設(shè)備、增加磨損，氧化生成的油泥會(huì)堵塞間隙很小的潤(rùn)滑部位和精細(xì)濾器，使液壓操作失靈和縮短壽命。因此液壓油必須具備良好的抗氧化安定性。液壓油經(jīng)常處于高溫下運(yùn)行，因此必須具有較好的熱穩(wěn)定性，否則油品受熱分解使系統(tǒng)出現(xiàn)大量油泥堵塞過濾器、油路和伺服閥等，造成液壓系統(tǒng)失靈。第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求4、良好的剪切安定性液壓油經(jīng)過液壓元件（如閥、泵、微孔）時(shí)，經(jīng)受劇烈機(jī)械剪切作用，油品中的高分子聚合物會(huì)被剪斷，引起油品粘度下降。（包括暫時(shí)性黏度下降和永久性黏度下降）為了防止油品粘度下降，一般選擇性能優(yōu)良的高分子聚合物（稠化劑）加入其中，提高油品的抗剪切性能。第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求5、良好的防銹性能液壓油與水、空氣作用，會(huì)使液壓與原件發(fā)生銹蝕，銹蝕產(chǎn)生的金屬粒子在隨油循環(huán)中，作為磨料而加重系統(tǒng)的磨損，同時(shí)又進(jìn)一步促使油品的催化氧化，是液壓元件和油品的壽命都受到影響。通過添加適量的防銹劑以提高油品的防銹性能。第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求6、良好的抗乳化性能和水解安定性液壓油工作過程中，從不同途徑混入水分，在液壓元件的劇烈攪動(dòng)下與油形成乳化液，乳化液能引起金屬銹蝕，甚至相互作用生成沉淀或腐蝕性物質(zhì)。液壓油中的游離水能引起油品中某些皂類、脂類添加劑的水解，水解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕金屬元件，如柱塞泵的銅及銅合金元件；同時(shí)油品水解后產(chǎn)生的不溶物會(huì)堵塞過濾網(wǎng)，使液壓系統(tǒng)失靈。第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求7、良好的抗泡沫性和空氣釋放性如果負(fù)壓的吸油口和油泵處泄露吸入空氣，或油箱中油過分地飛濺都會(huì)使空氣存留在油中?；煊锌諝獾囊簤河凸ぷ鲿r(shí)會(huì)使系統(tǒng)的效率降低，潤(rùn)滑條件惡化，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生異常的噪音、氣穴震動(dòng)，甚至?xí)p害設(shè)備。第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求8、對(duì)密封材料的適應(yīng)性要求液壓油不能使液壓系統(tǒng)中的各種密封材料（如橡膠密封件、尼龍、塑料、皮革等）過分膨脹、軟化、硬化，與系統(tǒng)的各種材料具有良好的適應(yīng)性。密封不良會(huì)引起漏油或混入空氣，漏油不僅增加液壓油的損耗，還能破壞系統(tǒng)的正常工作，甚至引起爆炸。

第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求9、良好的清潔性和過濾性為防止油路堵塞和早期磨損，特別對(duì)高度自動(dòng)化的液壓裝置（如數(shù)控機(jī)床、電液伺服閥），進(jìn)入液壓系統(tǒng)的液壓油必須十分清潔，不允許含有超過限度的固體顆粒和其他可溶性贓物，以保證液壓裝置的正常工作。一些含有ZDDP（二烷基二硫代磷酸鋅，抗氧抗腐劑）的液壓油受水污染后，很難過濾，往往造成過濾器堵塞，造成泵與部件的磨損，因此對(duì)液壓油提出了過濾性的要求。第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求10、無毒、無臭、無污染對(duì)于在密閉艙室（如潛水艇）工作的液壓系統(tǒng)，所用液壓油無毒、無臭、不污染環(huán)境就顯得特別重要，對(duì)環(huán)保型液壓油，其特性要求是生物降解率和毒性。第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的質(zhì)量要求11、其他如可能接觸火源或高溫?zé)嵩吹囊簤合到y(tǒng)（冶金設(shè)備、飛機(jī)、艦艇等），要求液壓油具有一定的防火性能。第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日液壓油的分類1、按用途分：航空液壓油、艦船液壓油、數(shù)控機(jī)床液壓油、特種液壓油等2、按使用溫度分：普通液壓油、高溫液壓油、低溫液壓油、寬溫范圍液壓油3、按組成分：無添加劑型液壓油、防銹抗氧型液壓油、抗磨型液壓油、高黏度指數(shù)型液壓油等4、按使用特性分：易燃液壓油、難燃液壓油、環(huán)保型液壓油等5、按使用壓力分：普通液壓油、高壓液壓油等根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合液壓油分為流體靜壓系統(tǒng)用油和流體動(dòng)力系統(tǒng)用油。第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日齒輪油的性能要求1、合適的黏度和良好的黏溫性能齒輪油的黏度和承載力有密切關(guān)系，黏度增加，容易形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑膜和彈性流體潤(rùn)滑膜，有利于保護(hù)齒面。黏度過高，齒輪工作時(shí)動(dòng)力損耗大，使油溫升高。目前由于添加劑水平的提高，為了節(jié)能，齒輪油有低黏度化的趨勢(shì)；低溫時(shí)齒輪油必須有足夠的流動(dòng)性，這樣齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能將足夠量的油帶到齒面積軸承上，防止出現(xiàn)損傷。第25頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日齒輪油的性能要求2、足夠的承載性齒輪油應(yīng)在高速、低速重載或沖擊負(fù)荷下迅速形成邊界吸附膜或化學(xué)反應(yīng)膜以防止齒面磨損、擦傷和咬合。第26頁，共2