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挖掘机液压系统液压油的一般物理性质、品种及选择的应用

2019-12-07 09:51:08   来源:挖掘机维修
  在液压系统中,液压油除作为传递能量的工作介质外,它还兼有润滑和冷却传动系统的作用。因此液压油质量和品种是否符合要求,直接影响整个机械的寿命和工作效率。

  一、液压油的一般物理性质

  1.油的粘度

  液体流动时,分子间的互相粘结和摩擦的阻力称为粘性。表示粘性大小的物理量,称为粘度。度量粘度的单位有动力粘度、运动粘度和相对粘度三种,我国主要采用运动粘度。

  (1)动力粘度

  面积各为1厘米和相距1厘米的两层液体,当其中的一层以1厘米/秒的速度相对于另一层液体运动时,在二者之间所产生的阻力称为动力粘度,其物理单位为泊(达因·秒/厘米*)、厘泊(1/100泊)。

  (2)运动粘度

  在相同的温度下,液休的动力粘度与它的密度之比,称为运动粘度。其物理单位为淹(厘米2/秒);工程单位为米/秒。1米2/秒=10淹(厘米2/秒)=10°厘海。

  动力粘度和运动粘度皆以测定其绝对值为依据,所以又称绝对粘度。

  (3)相对粘度

  相对粘度又称条件粘度,通常用恩氏法测量。即:用200厘米的试验液体,与200厘米?在20C时的蒸馏水,流经孔径为2.8毫米的细管所需时间之比。这就是试验液休的恩氏粘度°E,

  粘度单位之间的换算见图1一3。

  2.粘度指数

  粘度指数是表示油的粘温性质的一种方法。油的粘度与油的温度成反比,与油压成正比(但变化不大)。粘度指数高,则表示粘温性能好,使用的温度范围就广,否则,使用范围就小,一般液压油的粘度指数要求在90以上,优良的在100以上。

  3.油的重度

  单位容积油的重量称为重度。一般使用的矿物油的重度为0.86~0.93克/厘米。

  4.油的比热

  油的比热指单位重量的油每升高温度一度时所需的热量。矿物油的比热一般为0.4~0.5于卡/公斤度。

  二、液压油的品种

  液压油一般可分为两类:普通油和专用油。各种液压油的基本性质见表1一6。

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  1.机械油:国产机械油按50C运动粘度分为7个牌号,较常用的有10号、20号和30号,是一种工业用中质润滑油,广泛应用于各种机床及机械的润滑,在液压传动中应用很普遍。但氧化安定性差,常用于要求不高的场合。

  2.汽轮机油(透平油):在高温下有高度的抗氧化性,并具有高的抗乳化性。它的酸性与灰分低,无机械杂质,比机械油纯净,普遍用在要求较高的液压系统中。价格约比机械油贵1/3~1/2。

  3.变压器油:它是经过高度精制的油,没有机械杂质,酸性及灰分低,并具有高度的抗氧化性。价格与汽轮机油相仿。

  4.柴油机油:油中加有抗氧化、抗腐蚀和使发动机清洁的添加剂,润滑性能好。一般在拖拉机、工程机械及起重运输机械的液压传动系统中应用。夏季常用11号,冬季常用8号。价格比前两种油稍高一些。

  以上这些普通油中,由于没有或很少加人专门的添加剂,所以传动时易生泡沫。声响大、温性差(粘度随温度变化越小越好)。尤其在低温时粘度增高很快,不适于用在低温场合。

  5.稠化液压油:是我国近.新试制的一种专用液压油,有上稠、兰稠数种牌号,现尚未制定正式标准。它的凝 固点低、抗氧化安定性好,防锈、润滑性能好,因加入了稠化剂,粘度随温度的变化很小;耐寒,可用于低温;工作时泡沫少,声响小,可用于建筑机械、工程机械、起重运输机械等液压系统中。

  6.精密机床液压油:是一种精制的润滑油,并加有抗氧化、抗磨损、抗泡沫、防锈蚀及改进粘温性等添加剂。粘温性好。适用于精密机床的液压系统,但不能用于低温。

  7.航空液压油:因通常染成红色,故又名红油。它是一种经过特殊加工的润滑油,并加有改进粘温性和提高润滑性的添加剂,凝固点低,粘温性能很好,广泛应用于航空液压传动系统中。这种油适于低温工作,在常温下粘度较低,但价格较贵(为机械油价格的4~7倍)。

  8.舵机液压油:主要用于船泊舵机液压系统。

  9.合成键子油:旧称专用键子油,具有很低的凝固点、良好的润滑性及防腐性,是一种高级油,主要用在液压传动上,价格与汽轮机油差不多。

  三、液压油的选择

  1.一般要求

  (1)在工作温度下不蒸发及不含有蒸汽、空气及其它容易气化和产生气体的杂质,含水量不得超过0.025%,以免形成水汽,恶化油的使用性能,影响低温工作。

  (2)具有良好的润滑性,当系统中温度、压力变化时,油膜保持足够的强度。

  (3)含有溶于水的酸、碱性物少,不致浸蚀机件及破坏密封装置;包含机械混合物要少,杂质不应超过0.007%,以免堵塞管道和孔道,破坏系统正常工作。

  (4)应具有适当的粘度,有较高的化学稳定性,在工作和贮存过程中不氧化、不变质;当系统中压力及流速、温度改变时,粘度变化不大。

  (5)油的闪点要高,以满足防火安全要求。

  2.液压油的选用

  选择液压油时,除按液压件产品样本所推荐使用的油以外,一般可以作如下考虑:

  (1)各种专用液压油的使用性能良好,但在一般的液压传动系统中,常采用机械油、汽轮机油、柴油机油及变压器油等普通油,其中应用较广的是10号、20号、30号机械油,8号柴油机油,22号、30号汽轮机油。工作温度在10°~50°C的一般泵、阀常用这些油。

  (2)在通常的液压传动系统中、油的粘度大多在2~ 8Es。(11.5~60厘泡)。粘度更高的油较少采用。

  (3)工作环境温度高,采用高粘度的油;工作环境温度低则采用低粘度的油,酷热时可用30号机械油。

  (4)一般当压力高时用较高粘度的油,以减少漏损;压力低时,用较低粘度的油,可减少阻力损失。

  (5)当运动速度不高、流量较小、由于漏油而损耗的功率占较大比重、高压、高温、密封间隙很大的场合下,宜采用粘度较高的油。而当运动速度很高时,由于油的流动速度高、阻力损失急增,必须使用低粘度油。

  (6)根据油泵与油马达结构形式的不同,对油的粘度也有特殊要求。表1-7中列出了按油泵类型、推荐使用适当粘度的油。
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