液压介质分类
（最新）液压传动基础知识
第二章液压传动基础液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却和防锈作用。
液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。
因此，了解工作介质的种类、基本性质和主要力学特性，对于正确理解液压传动原理及其规律，从而正确使用液压系统都是非常必要的。
这些内容也是液压系统设计和计算的理论基础。
第一节液压传动的工作介质一、工作介质的物理特性（一）密度Vm （kg/m 3或kg/cm 3）（2-1）式中，m ──液体的质量（kg ）；V ──流体的容积（m 3或cm 3）。
流体的密度随温度和压力而变化，对于液压系统的矿物油，在一般使用温度与压力范围内，其密度变化很小，可近似认为不变。
其密度900kg/m 3。
空气的密度随温度和压力变化的规律符合气体状态方程。
在标准状态下空气的密度为12.93 kg/m 3。
（二）流体的粘性1.粘性的含义液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。
由于液体具有粘性，当流体发生剪切变形时，流体内就产生阻滞变形的内摩擦力，由此可见，粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。
处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形，因而也不存在变形的抵抗，只有当运动流体流层间发生相对运动时，流体对剪切变形的抵抗，也就是粘性才表现出来。
粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动，在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。
2.牛顿内摩擦定律粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重要物理性质。
图2-1 液体的粘性示意图当液体流动时，由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等，以流体沿如图2-1所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度0u 向右运动，下平板固定不动。
液压系统工作介质使用规范
注：3 ACFTD 是一种作为校准物质的细试验粉末，目前已停止使用，被 ISO MTD 替代。
a 过滤比 茁ax(c))和 茁ax 的定义见 GB/T 20079。
2援8 采购 采购工作介质时应要求供应商提供产品合格证和产品性能检测报告。
2.9 其他要求 选用工作介质时，还要考虑工作介质与液压系统中的密封材料、金属材料、塑料、橡胶、过滤材
2.3 根据液压系统工作温度选择 应考虑液压系统所处的环境温度和工作介质工作时的温度，主要对工作介质的粘温性、热安定性
和液压系统的低温启动性提出要求。 2援3援1 不同液压系统工作温度所适应的工作介质品种见表 2。
表2
液压系统工作温度，益
<-10
-10~+80
>+80
工作介质 (液压油) 品种
HV、HS
对于不同液压泵类型和工作压力所推荐的工作介质粘度等级见表 5。
表5
液压泵类型
工作压力 MPa
<6.3 叶片泵
>6.3 <6.3 齿轮泵 >6.3
粘度等级（40 益）
工作温度 <50 益
工作温度 50~80 益
32，46
46，68
46，68
68，100
32，46
46，68
46，68
68，100
液压泵类型 径向柱塞泵 轴向柱塞泵
相适应的密封材料 丁腈橡胶、聚氨酯、聚四氟乙烯 丁腈橡胶、聚四氟乙烯、聚酰氨 氟橡胶、聚四氟乙烯、聚酰氨、硅橡胶 丁腈橡胶、聚酰氨、聚氨酯、聚四氟乙烯、氟橡胶、硅橡胶、氯 丁橡胶
当用户有特殊用途要求或国家标准和行业标准中无适用的工作介质时，建议用户与工作介质的供 应商联系。
液压传动所用的工作介质为液压油或其他合成液体.1doc
液压传动的工作原理：以油液为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部压力传递动力。
液压传动所用的工作介质为液压油或其他合成液体。
气压传动所用的工作介质为空气。
在液压和气压传动中，工作压力取决于负载，而与流入的流体多少无关。
活塞的运动的速度取决于进入液压缸的流量，而与流体压力大小无关。
液压与气压传动系统主要由几个部分组成：1、能源装置（把机械能转换成流体的压力能的装置）2、执行装置（把流体的压力能转换成机械能的装置）3、控制调节装置4、辅助装置5、传动介质矿物油型液压油的密度随温度的上升而有所减小，随压力的提高而稍有增加。
液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。
可压缩性：液体受压力作用而发生体积减小的特性。
液体的粘度随液体的压力和温度而变。
（压力增大时，粘度增大。
温度升高，粘度下降。
）（液压油）工作介质的选用原则：1、液压系统的工作条件2、液压系统的工作环境3、综合经济分析液体静止：指的是液体内部质点间没有相对运动，不呈现粘性而言，至于盛装液体的容器，不论它是静止的或是匀速、匀加速运动都没有关系。
压力的表示方法有两种，一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力。
另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。
大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。
真空度：液体中某点处的绝对压力小于大气压，这时在这个点上的绝对压力比大气压小的那部分数值在密封容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到各点静压传递原理或称帕斯卡原理。
把既无粘性又不可压缩的液体称为理想液体。
单位时间内通过某通流截面的液体的体积称为流量。
在流动的液体中，因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象，称为空穴现象。
在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。
液压动力元件是把原动机输入的机械能转变成液压能输出的装置。
液压的基本知识
液压的基本知识液压技术是一种利用液体传递动力的技术，广泛应用于各个领域，如机械、航空、农业等。
液压系统由液压液、液压泵、液压阀、液压缸等组成。
本文将介绍液压的基本知识。
一、液压液液压液是液压系统中传递动力的介质，常见的液压液有矿物油、合成油和水基液压液。
液压液应具备良好的润滑性、稳定性和防腐性。
二、液压泵液压泵是将机械能转化为液体动能的装置，将液体从低压区域抽入高压区域。
常见的液压泵有齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵等。
液压泵的选择应根据液压系统的要求和工作条件来确定。
三、液压阀液压阀是控制液压系统中液体流动的装置，常见的液压阀有溢流阀、节流阀和换向阀等。
液压阀的作用是控制液体的压力、流量和方向，从而实现液压系统的各种功能。
四、液压缸液压缸是液压系统中的执行器，将液压能转化为机械能。
液压缸由缸筒、活塞和密封装置等组成，通过液压液的作用，产生线性运动。
液压缸广泛应用于起重机械、挖掘机和农业机械等领域。
液压系统的工作原理是利用液体的不可压缩性来传递力和能量。
当液压泵工作时，液压液被抽入液压泵的吸入管道，然后被压入液压系统。
液压液经过液压阀的控制，进入液压缸，使其产生运动。
液压液在液压缸中的压力和流量大小由液压阀控制。
液压系统具有许多优点，如传动效率高、反应灵敏、可靠性高等。
液压系统的缺点是液压液易受污染和泄漏的影响，需要定期维护和保养。
总结起来，液压的基本知识包括液压液、液压泵、液压阀和液压缸。
液压系统的工作原理是利用液体的不可压缩性来传递力和能量。
液压系统具有许多优点，但也需要定期维护和保养。
液压技术的应用广泛，为各个领域的发展提供了强大的支持。
液压流体力学基础
学习要点： 1、液压油（流体）的基本性质。 2、流体静力学基本规律。 3、流体动力学基本概念。 4、流体流量连续方程、流体能量平衡方程 （伯努利方程）方程、动量方程。 5、小孔及缝隙流量计算。 6、压力损失、液压冲击与空穴现象。
第一节 液压系统的工作介质
液压工作介质
第一节 液压系统的工作介质
第一节 液压系统的工作介质
二、液压工作介质的主要性能（续）
4、液体的热容量、比热
热容量： 液体与外界发生热量交换而使流体的温度变化，
热量交换对温度的变化率称为流体的热容量。 比 热： 单位质量液体的热容量成为比热。
第一节 液压系统的工作介质
5、液体的含气量、空气分离压和汽化压
◎ 含气量： 液体中所含空气的体积百分比数量叫含气量。两种形式：
温度高时选用粘度较高的液压油，减少容积损失。
第一节 液压系统的工作介质
5、液压油的污染与保养
液压油使用一段时间后会受到污染，常使阀内的阀芯 卡死，并使油封加速磨耗及液压缸内壁磨损。造成液压油 污染的原因有三方面：
1）污染： a 外部侵入的污物；b 外部生成的不纯物。
2）恶化： 液压油的恶化速度与含水量、气泡、压力、油温、金属
※ 液体的粘度会随温度、压力变化而变化。 液体的粘度对温度变化十分敏感，对液压系统的性能
有明显影响。温度升高，粘度将显著下降，造成泄漏、磨 损增加、效率降低等问题；温度下降，粘度增加，造成流 动困难及泵转动不易等问题，液压系统工作时发热较严重。 所以，一般控制系统中均要设计冷却装置，尽量保持油液 工作温度的稳定。 ※ 液体承受的压力增大，液体内聚力增大，粘度也随之增 大，但变化幅度不大，低压时一般不考虑。
二、液压工作介质的主要性能（续）
液压介质
_主页_资源数据库◆::液压数据库::油液的清洁度绝对洁净的油液的不存在的，所谓清洁度（污染度）是指油液中污染物的含量。
由于污染物中包含各种尺寸颗粒，只规定污染物的总量是不够的，还需要进一步规定各种尺寸颗粒的数量。
国际标准ISO/DIS4406规定，用两种尺寸的颗粒数来确定油液的清洁度。
标准中油液清洁度等级用两个标号来表示。
前一标号表示每100cm3油液中大于5µm颗粒的数量，后一标号则表示大于15µm颗粒的数量。
按上述标准要求油液清洁度时还需配以适当的检查方法和仪器。
目前主要有两种检查方法。
一种是人工计数法，另一种是光电自动计数法。
后一方法是使油液通过一段透明管道，根据污染物的遮光效应采用光电管计数，即可自动给出各种尺寸污染物的数量。
一、油液污染的控制及管理为了控制液压系统中油液的污染度（清洁度），必须做到以下几点：1）液压系统（包括油箱）密封性好，并配有适当的过滤系统，使系统在运行过程中油液内污染物不超过规定的数量；2）系统装配好以后按有关规定先冲洗系统，冲洗完毕后更换油液及滤油器滤芯；3）系统运行过程中应经常检查滤油器并及时更换滤芯。
较完善的滤油器上有压差指示及堵塞报警装置，则说明系统有故障；4）系统运行过程中要注意油温和油箱油位。
油温过高将加速油液老化。
如果发现油温不正常，应检查冷却系统是否有故障。
油位过低会使吸油困难并引起噪声和气蚀。
油位降低过快说明系统中有不正常的泄漏；及时更换油液。
一般规定第一次换油在启动后三个月或500小时后进行。
以后每2000小时或一年换油一次。
换油时，新油必须经过滤后才能加入。
液压介质的污染种类及原因不同污染度标准对照表ISO/DIS4406固体污染物颗粒数量等级标准代号NAS1638污染等级标准(100mL中的颗粒数)抗磨液压油质量指标注：1.尾注号K表示对镀银部件具有良好的抗腐蚀性能。
2.YB-N46K原名为30号抗银液压油。
3.表中质量指标参照兰州炼油厂产品样本等资料编制。
液压介质的分类
液压介质的分类：液压油类产品分组：液压传动系统所用工作介质，根据其使用特性和化学组成的不同分成若干组，其组别名称和组别代号见下表：组别名称代号组别名称代号普通液压油A水包油液压液RA抗磨液压油B油包水液压液RB低凝液压油C水-乙二醇液压液RC高粘度指数液压油D磷酸酯液压液RD专用液压油-其他液压液-液压油类产品的代号类号组号牌号尾注号Y B N46K液压介质分类：普通液压油抗磨液压油低凝液压油矿油型液压油高粘度指数液压油专用液压油机械油汽轮机油液压介质水包油液压液含水型油包水液压液水-乙二醇液压液抗燃液高水基液压液磷酸酯液压液合成型脂肪酸酯液压液卤化物液压液液压介质的ISO分类法：国际标准化组织（ISO）将液压介质分为矿油型液压油和抗燃型液压油两大类。
各类液压介质的组别代号以及和我国组别代号对照见下表：抗燃型液压液液压油性质： 液压油密度：介质种类 矿油型液压油 水包油乳化液 油包水乳化液 水-乙二醇液压液 脂肪酸酯液压液 高水基液压液 密度850-960 990-1000 910-960 1030-1080 1120-1200 1000液压油的密度与温度的关系为：式中：、o--温度为t 和t o 时的液体密度。
当t o =20oC 时,ß和o 的关系见下表：o kg/m 3700 750 800 850 900 950 999ß ×10-3kg/(m 3.oC)890 837 765 699 633 567 515液压油的粘度：液压油的粘度常用的油动力粘度µ、运动粘度v 和恩氏粘度ºE。
恩氏粘度ºE 与运动粘度v 之间的换算为：当ºE>3.2时当1.35<=ºE<=3.2时粘度与温度的关系：对于液压系统常用的矿油型液压油，当40o C的运动粘度小于135mm2/s，温度在30-150o C范围内，可用下列公式计算不同温度时的液压油的运动粘度：式中：v40--温度为40o C时液压油的运动粘度n--指数，见下表：ºE40 1.27 1.77 2.23 2.65 4.46 6.388.331011.75v40 3.49.314183348637689n 1.39 1.59 1.72 1.79 1.99 2.13 2.24 2.32 2.42ºE4013.915.717.827.337.948.458.870.4101.5v40105119135207288368447535771n 2.49 2.52 2.56 2.76 2.86 2.96 3.06 3.10 3.17。
液压介质
（2）滤除系统产生的杂质：应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器，
并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
（3）控制液压介质的工作温度：液压介质的工作温度过高会加速其氧化
变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用温度。
（4）定期检查更换液压介质：应根据液压设备使用说明书的要求和维护
保养规程的有关规定，定期检查更换液压介质。更换液压介质时要清洗油箱， 冲洗系统管道及液压元件。
3、工作介质污染的控制 （1）减少外来的污染：液压传动系统的管路和油箱等在装配前必须严格清
洗，用机械的方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。液压传动系统在组装 后要进行全面清洗，最好用系统工作时使用的油液清洗，特别是液压伺服系统最 好要经过几次清洗来保证清洁。油箱通气孔要加空气滤清器，给油箱加油要用滤 油车，对外露件应装防尘密封，并经常检查，定期更换。液压传动系统的维修、 液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。
通流截面 垂直于液体流动方向的截面称为通 流截面，也叫过流截面，符号：A，单位：m2。 流 量 单位时间内流过某通流截面的液体体积 称为流量(体积流量)，符号：q，单位：m3／s。 平均流速 流过某通流截面的流量与通流截面 积的比值 。
v q/ A
2.3.1
连续性方程
连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种具体表现 形式 。 如图所示的液体在任意形状 的管道中作稳定流动，任取1、2 个不同的通流截面。根据质量守 恒定律，单位时间内流过这两个 截面的液体质量是相等的，即
2.3
液体动力学
液体动力学的主要内容是研究液体流动时速度和压力的变 化规律。涉及到三个基本方程：流量连续性方程、伯努利方程和 动量方程。前两个方程反映压力、流速与流量之间的关系，后一 个方程用来解决流动液体与固体壁面间的作用力问题。
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液压介质分类
普通液压油
专用液压油
1、石油基液压油
抗磨液压油
高粘度指数液压油
石油基液压油是以石油地精炼物未基础，加入抗氧化或抗磨剂等混合而成的液压油，不同性能、不同品种、不同精度则加入不同的添加剂。
合成液压油——磷酸酯液压油
2、难燃液压油水——乙二醇液压油
含水液压油油包税乳化液
乳化液
水包油乳化油
1)石油基液压油这种液压油是以石油的精炼物为基础，加入各种为改进性能的添加剂而成。
添加剂有抗氧添加剂、油性添加剂、抗磨添加剂等。
2)磷酸酯液压油是难燃液压油之一。
它的使用范围宽，可达-54~135℃。
抗燃性好，氧化安定性和润滑性都很好。
缺点是与多种密封材料的相容性很差，有一定的毒性。
3)水—乙二醇液压油这种液体由水、乙二醇和添加剂组成，而蒸馏水占35％~55％，因而抗燃性好。
这种液体的凝固点低，达-50℃，粘度指数高（130~170），为牛顿流体。
缺点是能使油漆涂料变软。
但对一般密封材料无影响。
4)乳化液乳化液属抗燃液压油，它由水、基础油和各种添加剂组成。
分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量达90％~95％，后者含水量大40％。