液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求液壓油不僅是液壓系統中傳遞能量的工作介質，而且還對液壓系統中元件起潤滑、冷卻和防銹等作用。在工作中產生的磨粒和來自外界的污染物，也要靠工作液體帶走。液壓油質量的優劣直接影響液壓系統的工作性能，合理選用液壓油是十分必要的。油箱液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求1.液體的密度：單位體積的液體質量稱為密度，通常用ρ

(單位:kg/m3

)表示一、液壓油的主要性質式中：m——液體質量,kg;

V——液體體積,

m3;液壓油的密度隨壓力的增加而加大，隨溫度的升高而減小，一般情況下，由壓力和溫度引起的這種變化都較小，可以忽略不計。通常取礦物質液壓油的密度為900kg/m3。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求2.液體的黏性：液體在外力作用下流動或有流動趨勢時，分子間的內聚力會阻礙分子間的相對運動而產生一種內摩擦力，這一特性稱為液體的黏性。黏性是液體重要的物理特性，也是選擇液壓油的主要依據。一、液壓油的主要性質液體只有在流動或有流動趨勢時才呈現黏性，靜止液體不呈現黏性。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求一、液壓油的主要性質如圖所示，兩平行平板間充滿液體，下平板不動，而上平板以速度u0

向右平動。由于黏性，緊貼于下平板的液體層速度為零，緊貼于上平板的液體層速度為u0，而中間各液體層的速度按線性分布。因此，不同速度流層相互制約而產生內摩擦力，該力對上層液體起阻滯作用，而對下層液體起拖曳作用。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求液體流動時，相鄰液層間的內摩擦力F與液層間的接觸面積A和液層間的相對運動速度du成正比，而與液層間的距離dy成反比。一、液壓油的主要性質

式中：μ——比例常數，稱為黏性系數或動力黏度；

du/dy——速度梯度；

如以τ表示切應力，即液層間單位面積上的內摩擦力，則：該式為牛頓的液體內摩擦定律。在液體靜止時，由于du/

dy=0，液體內摩擦力F為0，因此，靜止的液體不呈現黏性。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求液體黏性的大小用黏度來表示。常用的液體黏度表示方法有三種，即動力黏度、運動黏度和相對黏度。（1）動力黏度μ一、液壓油的主要性質

動力黏度的物理意義：液體在單位速度梯度下流動或有流動趨勢時，相接觸的液層間單位面積上產生的內摩擦力。動力黏度μ

又稱絕對黏度。動力黏度的單位為Pa·s

(1Pa·s=1N·s/m2)。以前沿用的單位為dyn·s/cm2，又稱P（泊）。1Pa·s=10P=103cP。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求（2）運動黏度ν液體的動力黏度μ

與液體密度ρ

的比值稱做液體的運動黏度，即：一、液壓油的主要性質

液體的運動黏度ν沒有明確的物理意義。但它在工程實際中經常用到。因為它的單位是只有長度和時間的量綱，類似于運動學的量，故稱為運動黏度。運動黏度的單位為m2/s。以前沿用的單位為St（斯）。1

m2/s=104St=106cSt。工程上常用運動黏度ν作為液體黏度的標志。例如，國產液壓油的牌號就是該種油液在40℃時運動黏度ν的平均值。如牌號L-HL-46的的液壓油，其數字46表示該液壓油在40℃

時的運動黏度平均值為46

cSt。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求

一、液壓油的主要性質

液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求3.黏度與壓力、溫度的關系：

對液壓油來說，壓力增大時，其分子間距離減小，內摩擦力增大，黏度隨之增大。但在一般液壓系統使用的壓力范圍內，黏度增大的數值很小，可以忽略不計。液壓油液的黏度對溫度的變化十分敏感。溫度升高，黏度顯著下降，液壓油的黏度隨溫度變化的關系稱為液壓油的黏溫特性。液壓油黏度的變化直接影響液壓系統的性能和泄漏量。因此希望黏度隨溫度的變化越小越好，即黏溫特性要好。黏溫特性用黏度指數（VI）表示。液壓油的黏度指數（VI）表明被測油液的黏度隨溫度變化的程度與標準油的黏度變化程度比值的相對值。VI值越高，表示液壓油黏度隨溫度變化越小，即黏溫特性越好。一般液壓油的黏度指數要求在90以上。優異的在100以上。一、液壓油的主要性質液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求4.液體的可壓縮性：液體體積隨壓力變化而變化。在一定溫度下，每增加一個單位壓力，液體體積的相對變化值稱為液體的壓縮性。壓縮性用體積壓縮系數κ表示，并定義為單位壓力變化下液體體積的相對變化量。設體積為V的液體，其壓力變化量△p，液體體積減小△V，則一、液壓油的主要性質

由于壓力增大時液體的體積減小，因此上式右邊加負號，以使κ為正值。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求κ值越小，即K

值越大，則液體的可壓縮性越小。一般礦物油型液壓油的體積彈性模量為K=（1.4~2.0）×103MPa，數值很大，它的抗壓縮性是鋼的100~150倍，因此對于一般液壓系統，可認為油液是不可壓縮的。

在壓力變化較大或有動態特性要求的高壓系統中，應考慮液體壓縮性對系統的影響。當液壓油中混有一定空氣時，其可壓縮性顯著提高，并嚴重影響液壓系統性能，故應將液壓系統中油液中的空氣含量減少到最低限量。一、液壓油的主要性質液體的壓縮系數κ的倒數稱為液體的體積彈性模量，用K來表示。

液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求5.其它性質：液壓油還有其它一些物理化學性質，如抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤滑性、導熱性、相容性（主要是指對密封材料不侵蝕、不溶脹的性質）以及純凈性等，都對液壓系統工作性能有重要影響。對于不同品種的液壓油，這些性質的指標也有不同，具體可見油類產品手冊。一、液壓油的主要性質液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求1.對液壓油的性能要求：液壓系統中，液壓油既是傳動介質，又兼起潤滑作用，對液壓油的性能提出如下要求。1）適宜的黏度和良好的黏溫特性；2）潤滑性能良好；3）熱穩定性和氧化穩定性良好；4）防腐性、抗磨性和防銹性良好；5）質量純凈，不含或含有極少量的雜質、水分和水溶性酸堿等；6）良好的抗乳化性(液壓油乳化會降低其潤滑性，使酸性增加、使用壽命縮短)；7）在高溫環境下具有較高的閃點，起防火作用；在低溫環境下具有較低的凝點。二、對液壓油的性能要求及選用液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求2.液壓油的選用：合理選用液壓油是液壓設備正常工作的基礎。一般應根據液壓系統的使用性能和工作環境等因素確定液壓油的品種。當品種確定后，應根據液壓系統的工作壓力、環境溫度及工作部件的運動速度等因素選擇合適黏度的液壓油。黏度等級的選擇十分重要，因為黏度對液壓系統的穩定性、可靠性、效率、溫升以及磨損都有顯著的影響。若黏度過大，油液的壓力損失和發熱大，系統的效率降低；若黏度過小，泄漏增加，也會降低系統的工作效率。二、液壓油的要求及選用液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求2.液壓油的選用：在選用液壓油黏度大小時，要考慮以下因素：（1）液壓系統的工作壓力。工作壓力較高時，宜選用黏度較高的液壓油，因為高壓時的泄漏問題比克服黏性阻力問題更突出；反之，選用黏度較低的液壓油。（2）液壓系統的環境溫度。當系統的環境溫度較高時，宜選用黏度較高的液壓油；反之，選用黏度較低的液壓油。（3）工作部件的運動速度。當工作部件運動速度較高時，油流速度也很高，能量損失也隨之增大，而漏油率相對減少，宜選用黏度較低的液壓油；反之流速低，相對漏油率較大，將對工作裝置的運動速度產生影響，宜選用黏度較高的液壓油。二、液壓油的要求及選用在液壓傳動系統中，液壓泵的工作條件最為嚴峻。它不但壓力大，轉速和溫度高，而且液壓油被泵吸入和被泵壓出時要受到剪切作用，所以一般根據液壓泵的要求來確定液壓油液的黏度及品種。按照泵選擇的油液一般來講對液壓閥及其它元件也適用。液壓傳動基礎知識任務一液壓油的性質和選用要求1.液壓油污染的原因：（1）殘留物污染。液壓系統中各元件的型砂、切屑、焊渣、磨料、灰塵等因使用前未沖洗干凈而流入液壓油中。（2）侵入性污染。外界灰塵、沙粒等進入油箱或者落在外露的活塞桿等處帶入系統中對液壓油造成污染。（3）生成物污染。液壓系統自身產生的污垢進入油液中，如金屬零件、密封件、齒輪的磨損顆粒及油液因油溫升高氧化變質而生成的膠狀物等對液壓油造成的污染。三、液壓油的污染與控制為保證液壓系統高效、可靠地工作，不僅要正確選用液壓油，還要合理使用和維護好液壓油。液壓系統出現的種種故障多數與液壓油使用不當、污染變質有關。因此，控制液壓油的污染非常重要。上述各類污染中的顆粒通過液壓油在系統中循環，將會劃傷液壓元件運動部位表面和密封件，堵塞節流孔、阻尼孔，卡住閥類元件，是液壓系統運行困難，降低液壓元件的使用壽命，使液壓系統的工作性能降低，最終喪失系統的工作能力。