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1.4 液壓傳動的工作介質 Hydraulic Fluids
- l4 D/ p+ X" o! d1.4.1 液壓系統對工作介質的要求 Requirement for Hydraulic Fluids
. B* G$ [& C z' y: C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:
9 c* I7 J0 L6 R: B(l)有適當的粘度(Viscosity)和良好的粘溫特性。
6 F2 r+ |/ \# K* m5 W- r5 H) b 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。0 W5 V9 X1 ^4 B
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]。)# \1 z1 O6 T' u
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 o6 o- ~+ O, W0 c
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)。# S% T: @. s* J
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表1.1 常用液壓油的牌號和粘度
+ g( |+ T$ ]! C5 R' z4 r( AISO 3448-92
% c6 f$ H+ |$ r; g粘度等級 GB/T3141-94
7 W; a: J0 ]% T: H粘度等級(現牌號) 40℃的運動粘度
0 s) m! |$ w6 T( t/ Q' @6 U. E厘斯 83-90年的$ F3 ~8 [# n9 a! I& L. G
過渡牌號 82年以前相近的舊牌號
* w9 x+ S$ l$ ^ISO VG15 15 13.5~16.5 N15 10
* P, D3 M: R) A7 @& Z- vISO VG22 22 19.8~24.2 N22 15 t9 W( b' K |* n- b
ISO VG32 32 28.8~35.2 N32 20' S6 }0 A9 k/ w0 i8 @6 ]
ISO VG46 46 41.4~50.6 N46 306 [" ^$ d7 Z$ b# }: j& f4 u
ISO VG68 68 61.2~74.8 N68 40
+ o2 m, p0 J$ H- A. @3 W, l1 PISO VGI00 100 90~11O N100 60
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5 d; e% j8 q% C6 H- ^2 J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。' M: U) V) p9 C& A- s# p
(2)氧化安定性和剪切安定性好。
0 p$ o1 d: ~8 [0 A0 B) b* W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。8 K# ]" \ y& Z3 a$ F4 G& ^
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。
8 s6 p: ~% B4 o3 u) ] (3)抗乳化性、抗泡沫性好。/ l+ Z3 _9 O2 t' ]5 ?
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??古菽允侵缚諝饣烊牍ぷ鹘橘|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。# k, ?2 q" j3 n! q7 D
(4)閃點、燃點要高,能防火、防爆。" {8 i' j Z9 ]0 w0 ?- l
(5)有良好的潤滑性和防腐蝕性,不腐蝕金屬和密封件。7 a) ^1 W- u# }
(6)對人體無害,成本低。 |
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