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1.4 液壓傳動的工作介質 Hydraulic Fluids
, W q& _) ~( c1.4.1 液壓系統對工作介質的要求 Requirement for Hydraulic Fluids
7 I2 O, K i! }/ y8 @* k) n/ R液壓工作介質一般稱為液壓油(有部分液壓介質已不含油的成份)。液壓介質的性能對液壓系統的工作狀態有很大影響,對液壓系統對工作介質的基本要求如下:
8 T% Y0 \ |% f( A(l)有適當的粘度(Viscosity)和良好的粘溫特性。
6 w U, V2 F' z' {) i& ~6 G( ` 粘度是選擇工作介質的首要因素。液壓油的粘性,對減少間隙的泄漏、保證液壓元件的密封性能都起著重要作用。粘度過高,各部件運動阻力增加,溫升快,泵的自吸能力下降,同時,管道壓力降和功率損失增大。反之,粘度過低會增加系統的泄漏,并使液壓油膜支承能力下降,而導致摩擦副間產生摩擦。所以工作介質要有合適的粘度范圍,同時在溫度、壓力變化下和剪切力作用下,油的粘度變化要小。
) O8 U6 m+ L' [$ J液壓介質粘度用運動粘度(kinematic viscosity) 表示。在國際單位制中 的單位是 ,而在實用上油的粘度用 (cSt,厘斯)表示。(注:厘斯過去用“厘沲”表示,沲讀音[túo]。)
; t2 K- X. A) i3 ]0 o6 Q# O粘度是液壓油(液)劃分牌號的依據。按國標GB/T3141-94所規定,液壓油產品的牌號用粘度的等級表示,即用該液壓油在40℃時的運動粘度中心值表示。
2 t4 q7 I" e3 j9 J3 o' X表l.1是常用液壓油的新、舊粘度等級牌號的對照(注:82年以前的舊標準是以50℃時的粘度值作為液壓油的粘度等級牌號)。7 }% D1 R5 X5 |/ V9 @
, o" m* X+ |7 j2 H7 c表1.1 常用液壓油的牌號和粘度& g/ d2 n& E% B/ v5 j
ISO 3448-923 _! W9 D( @4 O; G# x6 ~
粘度等級 GB/T3141-94# E9 ^) N- {2 q; P! w/ _* r' s7 I
粘度等級(現牌號) 40℃的運動粘度* J) _* j4 H0 Y5 X0 l9 s
厘斯 83-90年的2 V4 o6 o1 z) T; k- j7 N6 u) H
過渡牌號 82年以前相近的舊牌號+ c: [- y! I9 q0 |4 R
ISO VG15 15 13.5~16.5 N15 100 k9 F) H$ A" ]$ a1 N7 j
ISO VG22 22 19.8~24.2 N22 151 X) B4 L) A$ Q
ISO VG32 32 28.8~35.2 N32 20
3 c) A* J, P* gISO VG46 46 41.4~50.6 N46 30 D9 q$ E! A+ `
ISO VG68 68 61.2~74.8 N68 40
7 C( P; O9 A1 {/ b/ e0 pISO VGI00 100 90~11O N100 60- U6 I. s- U) @9 W! l0 B8 l, F
/ A1 Y A2 e9 s: t* K/ P7 v
所有工作介質的粘度都隨溫度的升高而降低,粘溫特性好是指工作介質的粘度隨溫度變化小,粘溫特性通常用粘度指數表示。一般情況下,在高壓或者高溫條件下工作時,為了獲得較高的容積效率,不使油的粘度過低,應采用高牌號液壓油;低溫時或泵的吸入條件不好時(壓力低,阻力大),應采用低牌號液壓油。; ~' o4 Q6 Y9 D6 t- E' d
(2)氧化安定性和剪切安定性好。
, i( ]. v1 j6 ?# B' x1 a H工作介質與空氣接觸,特別是在高溫、高壓下容易氧化、變質。氧化后酸值增加會增強腐蝕性,氧化生成的粘稠狀油泥會堵塞濾油器,妨礙部件的動作以及降低系統效率。因此,要求它具有良好的氧化安定性和熱安定性。
2 t, C3 ^& M, e剪切安定性是指工作介質通過液壓節流間隙時,要經受劇烈的剪切作用,會使一些聚合型增粘劑高分子斷裂,造成粘度永久性下降,在高壓、高速時,這種情況尤為嚴重。為延長使用壽命,要求剪切安定性好。. G, [- Q5 w" P
(3)抗乳化性、抗泡沫性好。+ E$ p0 A) @2 N6 k4 j5 E$ M: l
工作介質在工作過程中可能混入水或出現凝結水。混有水分的工作介質在泵和其它元件的長期劇烈攪拌下,易形成乳化液,使工作介質水解變質或生成沉淀物,引起工作系統銹蝕和腐蝕,所以要求工作介質有良好的抗乳化性。抗泡沫性是指空氣混入工作介質后會產生氣泡,混有氣泡的介質在液壓系統內循環,會產生異常的噪聲、振動,所以要求工作介質具有良好的抗泡性和空氣釋放能力。
2 \7 o$ r/ }0 R+ |: d2 }1 p& _ (4)閃點、燃點要高,能防火、防爆。
5 w. z" V V8 M' e1 A4 O2 i(5)有良好的潤滑性和防腐蝕性,不腐蝕金屬和密封件。
+ v, L- e {, G7 N" N/ \) f(6)對人體無害,成本低。 |
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