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1、液壓傳動(dòng)知識(shí)問答液壓與氣壓傳動(dòng)知識(shí)問答第一章 液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)1、什么叫液壓傳動(dòng)?傳動(dòng)裝置歸納起可分為:機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、液體傳動(dòng)(液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng))、氣壓傳動(dòng)和以上傳動(dòng)形式組合起來的復(fù)合傳動(dòng)。其基本功能是變換動(dòng)力裝置的性能參數(shù),擴(kuò)大性能范圍,適應(yīng)工作機(jī)構(gòu)各種工況要求。液力傳動(dòng)是利用工作液體的動(dòng)能變化來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。液壓傳動(dòng)是以靜壓傳遞原理為基礎(chǔ),借助于處于密閉容積內(nèi)的液體的壓力能來傳遞能量或動(dòng)力。液壓傳動(dòng)又稱為靜力式或容積式液體傳動(dòng),是機(jī)械設(shè)備廣泛采用的一種傳動(dòng)形式。它以液體為工作介質(zhì),通過動(dòng)力元件液壓泵,將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能,然后,通過管道、控制元件,借助執(zhí)行元件液壓缸
2、或液壓馬達(dá)將液體的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2、什么是靜壓傳遞原理?在密封容器內(nèi)施加于靜止液體任一點(diǎn)的壓力將以等值傳遞到液體各點(diǎn),這就是靜壓傳遞原理或帕斯卡原理。在液壓傳動(dòng)中,通常外力產(chǎn)生的壓力可達(dá)十幾到幾百個(gè)大氣壓,要比液體自重產(chǎn)生的壓力大得多,如果忽略不計(jì)油面高度的微小影響,可認(rèn)為靜止液體內(nèi)部各點(diǎn)的壓力處處相等,它是液壓傳動(dòng)的液壓傳動(dòng)的基本原理。3、液壓傳動(dòng)的工作原理是什么?梁興義P1以液壓千斤頂為例介紹液壓傳動(dòng)的基本工作原理。液壓千斤頂原理如圖11所示。小活塞與小液壓缸、大活塞與大液壓缸組成了兩個(gè)密封而又可變化的工作容積。當(dāng)向上提手柄時(shí),小活塞向上運(yùn)動(dòng),小活塞下部的
3、密封容積增大,形成真空。在大氣壓的作用下,油箱中的油液經(jīng)油管、單向閥4進(jìn)入小液壓缸。當(dāng)向下壓手柄時(shí),小活塞向下運(yùn)動(dòng),密封容積變小,小液壓缸內(nèi)的油液受到擠壓。由于單向閥4已關(guān)閉,被擠壓的油液便打開單向閥5進(jìn)入大液壓缸,迫使大活塞向上移動(dòng)頂起重物。反復(fù)扳動(dòng)手柄,油液就不斷地輸入大液壓缸下腔,推動(dòng)大活塞緩慢上升,使重物升到所需高度。工作完畢后,打開放油閥,在重物的作用下,大活塞下部的密封容積縮小,油液排回油箱,重物下降復(fù)位。圖11可簡(jiǎn)化為密閉連通器,如圖12所示。如果大活塞2上有負(fù)載W,小活塞1上作用的主動(dòng)力為F,當(dāng)連通器處于平衡時(shí),小液壓缸中的液體壓力為 大液壓缸中的液體壓力為式中 a小活塞的面積
4、; A大活塞的面積。根據(jù)流體力學(xué)中的帕斯卡原理:密閉容器中靜止液體的壓力以同樣的大小向各個(gè)方向傳遞或密閉容器中壓力處處相等,所以 由此可見,在液壓傳動(dòng)中,力但可以傳遞,而且通過作用面積的不同,力可以放大。這就是液壓千頂替能以較小的力頂起較重負(fù)載的原因。4、液壓傳動(dòng)由哪幾部分組成?石熙年一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)均包括以下五個(gè)基本組成部分:)液壓動(dòng)力元件 將原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)等)所提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的液壓能的換能裝置,通常稱為液壓泵;)液壓執(zhí)行元件 將液壓泵所提供的工作液體的液壓能,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的換能裝置,稱為液壓執(zhí)行元件,或稱為液動(dòng)機(jī)。作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液動(dòng)機(jī)稱為液壓缸或油缸;作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
5、的液動(dòng)機(jī)則稱為液壓馬達(dá)或油馬達(dá)。)液壓控制元件 對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制的機(jī)械裝置,稱為液壓控制元件,通常稱為液壓閥或閥;)液壓輔助元件 液壓輔助元件包括油箱、油管、管接頭、過濾器、冷卻器、加熱器能及各種液體參數(shù)的監(jiān)測(cè)儀表等;)工作液體 工作液體是能量的承受和傳遞介質(zhì),即能量的載體,液壓傳動(dòng)中使用的工作液體絕大多數(shù)為礦物油、合成液或乳化液。液壓系統(tǒng)中各元件的相互關(guān)系及傳遞、轉(zhuǎn)換能量的方式如圖所示。圖1?液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液壓元件之間的關(guān)系5、液壓傳動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?(曾賢啟P3)1)在同等的體積下,液壓執(zhí)行裝置能比電氣執(zhí)行裝置產(chǎn)生出更大的動(dòng)力,因?yàn)橐簤合到y(tǒng)中的壓力可比
6、電樞磁場(chǎng)中的磁力大3040倍。在同等功率的情況下,液壓執(zhí)行裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達(dá)的體積重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12%左右。2)液壓執(zhí)行裝置的工作比較平穩(wěn)。液壓執(zhí)行裝置由于重量輕、慣性小、反應(yīng)快,易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng),制動(dòng)和頻繁換向。液壓裝置的換向頻率,在實(shí)現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)每分鐘500次,實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)每分鐘1000次。3)液壓傳動(dòng)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍可達(dá)1:2000,并可在液壓裝置運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)速。4)液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,因?yàn)樗菍?duì)液體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié),操縱方便。當(dāng)液壓控制與電氣或氣動(dòng)控制結(jié)合使用時(shí),能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的順序動(dòng)作和遠(yuǎn)
7、程控制。5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。液壓元件能自行潤滑,因此使用壽命長。6)由于元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn);1)壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比,這是由于液壓油的可壓縮性和泄漏所造成的。2)液壓傳動(dòng)在工作過程中存在機(jī)械摩擦、液體摩擦和泄漏,效率較低,并產(chǎn)生熱量。3)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感,它的工作穩(wěn)定性容易受到溫度變化的影響,因此它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。4)為了減少泄漏,液壓元件在制造精度上的要求都比較高,因此它的造價(jià)較貴,且對(duì)油液的污染比較敏感。5)液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源,不像電源那樣使用方便。6)因多種原因,噪
8、聲較大,低速不夠穩(wěn)定。7)發(fā)生故障后不易檢查和排除。要求維修人員的技術(shù)等級(jí)較高。8)在液壓控制系統(tǒng)中液壓信號(hào)的傳遞比電信號(hào)慢,信號(hào)的轉(zhuǎn)換也不如電信號(hào)方便。從現(xiàn)階段的技術(shù)水平看,液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是主要的,所以得到廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)會(huì)隨著科技不斷進(jìn)步會(huì)有所減緩。6、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?發(fā)展方向是什么?(曾賢啟,李壽剛,天大出版社王懋瑤)液壓傳動(dòng)相對(duì)機(jī)械傳動(dòng)來說,是一門新技術(shù)。自十七世紀(jì)中葉帕斯卡提出靜壓原理,液壓傳動(dòng)已有三百多年歷史。然而液壓傳動(dòng)的推廣使用只是近五、六十年的事。直到本世紀(jì)三十年代液壓傳動(dòng)才開始應(yīng)用到普通機(jī)床上。第二次世界大戰(zhàn)期間,由于兵器的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求,推動(dòng)了反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)、功
9、率大的液壓傳動(dòng)裝置的發(fā)展。戰(zhàn)后,液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用,在機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等行業(yè)中逐步推廣。本世紀(jì)六十年代以后,隨著原子能技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展,至今它已應(yīng)用國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中去。我國的液壓工業(yè)始于上個(gè)世紀(jì)五十年代,其產(chǎn)品最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備上,后來又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。自一九六四年從國外引進(jìn)一些液壓元件生產(chǎn)技術(shù),同時(shí)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)液壓產(chǎn)品以來,我國的液壓元件已從低壓到高壓形成了系統(tǒng)列,并在各種機(jī)械上設(shè)備上得到了廣泛的使用。1)農(nóng)林機(jī)械中,用液壓系統(tǒng)控制聯(lián)合收割機(jī)和拖拉機(jī)上的農(nóng)機(jī)具。在木材集運(yùn)機(jī)械中用液壓系統(tǒng)控制木材的各種動(dòng)作。人造板熱壓機(jī)也采用液壓系統(tǒng)。2)在化
10、工、輕紡機(jī)械中采用液壓系統(tǒng)的有塑料注射成型機(jī)、橡膠機(jī)械、卷紙機(jī)、皮革削勻機(jī)、香皂研磨機(jī)陶瓷壞料成型機(jī),紡織機(jī)械的整經(jīng)機(jī)、漿紗機(jī)等。3)在能源工業(yè)中采用液壓系統(tǒng)的機(jī)械有鉆井平臺(tái)、水下采油機(jī)、鉆機(jī)、提升機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、礦用液壓支架、發(fā)電設(shè)備等。4)在冶金工業(yè)中采用液壓系統(tǒng)的機(jī)械有高爐加料機(jī)、煉鋼電爐控制系統(tǒng)、爐前機(jī)械手、軋鋼機(jī)壓下系統(tǒng)、彎輥平衡系統(tǒng)、帶鋼跑偏控制系統(tǒng)等。5)在建材工業(yè)中用得到液壓系統(tǒng)的有水泥窯控制系統(tǒng)等。6)機(jī)床行業(yè)中,熱加工機(jī)床采用液壓系統(tǒng)的有壓鑄機(jī)、射壓造型機(jī)、液壓機(jī)、沖壓機(jī)、快鍛機(jī)。冷加工機(jī)床有組合機(jī)床、拉床和各種仿形機(jī)床等。7)在起重運(yùn)輸和工程機(jī)械上采用液壓系統(tǒng)的有叉車
11、、汽車起重機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。在交通機(jī)械中采用液壓系統(tǒng)的有船舶舵機(jī)、船用起貨機(jī)、鐵道工程用的鋼軌對(duì)焊機(jī)、鑿巖機(jī)以及汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)、汽車制動(dòng)系統(tǒng)、自卸卡車和汽車自動(dòng)換檔系統(tǒng)、消防車、液壓高空作業(yè)車等。8)在國防工業(yè)中采用液壓系統(tǒng)的有高射炮、坦克穩(wěn)定器、飛機(jī)進(jìn)氣道控制、噴口控制、前輪轉(zhuǎn)向,飛機(jī)舵機(jī)、起落架收放、導(dǎo)彈舵機(jī)、導(dǎo)彈發(fā)射架、雷達(dá)天線控制、調(diào)平機(jī)、穩(wěn)定平臺(tái)等。9)在機(jī)器人,機(jī)器手、液壓電梯中液壓傳動(dòng)也有應(yīng)用。另外,近年來又出現(xiàn)了太陽跟蹤模擬系統(tǒng)、海浪模擬裝置、飛機(jī)駕駛模擬、船舶駕駛模擬、地震再現(xiàn)、火箭助推發(fā)射裝置、宇航環(huán)境模擬、高層建筑防震系統(tǒng)及緊急剎車裝置等,均采用了液壓技術(shù)??傊磺?/p>
12、工程領(lǐng)域,凡是有機(jī)械設(shè)備的場(chǎng)合,均可采用液壓技術(shù)。當(dāng)前液壓技術(shù)正向著高壓、高速、大流量、高效率、低噪音、高壽命、高度集成化和高可靠性方面發(fā)展。同時(shí)在液壓技術(shù)控制方面的液壓伺服閥、液壓系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化、微機(jī)控制等工作也取得了顯著的成果。7、什么是液壓介質(zhì)的密度?(手冊(cè)43-644,李壽剛單位容積液壓介質(zhì)的質(zhì)量稱為密度,通常用符號(hào)“”來表示。=m/V,kg/m3液壓介質(zhì)的密度因介質(zhì)的牌號(hào)而異,并且隨著壓力和溫度的變化而變化。隨壓力的增加而增大,隨著溫度的升高而減小。一般情況下,由于壓力和溫度引起的變化都較小,可將其近似地視為常數(shù)。我國采用20的密度作為油液的標(biāo)準(zhǔn)密度,以20表示
13、。常溫下各種液壓介質(zhì)的密度值見表1?介質(zhì)種類礦物油型液壓油水包油乳化液油包水乳化液水乙二醇液壓液磷酸酯液壓液高水基液壓液密度850960990100091096010301080112012001000表1?液壓介質(zhì)的密度 kg/m3 8、液壓介質(zhì)的可壓縮性是什么?(石熙年)液體受壓力作用而發(fā)生的體積變化的性質(zhì),稱為液體的可壓縮性。由于液體的壓縮性很小,通常忽略不計(jì)。但是當(dāng)受壓體積較大,工作壓力很高或?qū)σ簤合到y(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析時(shí),就必須考慮液體的可壓縮性。對(duì)有些設(shè)備,例如煤礦井下的液壓支架,正是利用液體的壓縮性進(jìn)行工作的。如圖1?所示,假定壓力為p時(shí),液體的體積為V,壓力增加p后,液體積縮小V,由
14、于液體的相對(duì)壓縮量與壓力成正比,故有或式中 壓縮系數(shù),m2/N;p壓力增量,Pa;V增壓前液體體積,m3;V增壓后液體減小的體積,m3。壓縮系數(shù)表示單位壓力的變化對(duì)應(yīng)的體積相對(duì)壓縮量。常用液壓油的值為(57)×10-10 m2/N。壓縮系數(shù)的倒數(shù)稱為體積彈性模量,用K表示。 式中 K體積彈性模量,Pa。 常用液壓油的K值為(1.42.0)×109Pa,油包水乳化液為2.3×109Pa,水乙二醇液為3.45×109Pa,而鋼的彈性模量為2.06×1011Pa,可見液壓油的體積彈性模量約是鋼的彈性模量的1.65%左右。壓力每增加一個(gè)大氣壓,水的體積
15、僅減小兩萬分之一。因此,壓力變化不大時(shí),液體體積變化很小,可以忽略液體的壓縮性。但是,當(dāng)液體中混入空氣時(shí),壓縮性將顯著增加,體積彈性模量顯著降低。例如當(dāng)液壓油中混有1%空氣時(shí),它的體積彈性模量降到純油的體積彈性模量的5%左右,當(dāng)油中混有5%空氣時(shí),它的體積彈性模量降為純油的1%左右。所以液壓系統(tǒng)中應(yīng)盡可能防止空氣侵入,以提高系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和剛度。在實(shí)際液壓系統(tǒng)中,由于液壓元件的變形以及油中難免混入空氣,實(shí)際的可壓縮性顯著增加,也就是使體積彈性模量降低,因此建議K值取0.9×109Pa封閉在容器的液體在外力作用下的情況極象一根彈簧:外力增大,體積減小;外力減小,體積增大。油液的可壓縮
16、性是油液產(chǎn)生動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵因素。各種液壓油的體積彈性模量見表1-?表1?各種液壓油的體積彈性模量(20,大氣壓)液壓油種類K(N/m2)礦物油(1.42.0)×109水乙二醇基3.15×109W/O型1.95×109磷酸酯型2.65×109曾賢啟P6手冊(cè)(盛東初,液壓傳動(dòng)技術(shù)教程 曾賢啟,楊培元)9、什么是液壓介質(zhì)的熱膨脹性?(孫正培及手冊(cè))在壓力不變的情況下液壓油溫度升高時(shí)其體積增加、密度減小的性質(zhì)叫熱膨脹性。其大小可用熱膨脹率表示。的物理意義為:在等壓條件下,當(dāng)油液的溫度改變1時(shí)其體積的相應(yīng)變化率,即式中 T溫度的變化量V體積的變化量V初始體積礦物油
17、型液壓介質(zhì)的熱膨脹率僅取決于液壓油的本身,與壓力、溫度無關(guān)。水包油型乳化液的熱膨脹率與壓力和溫度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)指出,在一個(gè)大氣壓下,溫度較低時(shí)(1020),溫度每升高一度,水的體積相對(duì)改變量?jī)H為萬分之1.5。溫度較高時(shí)(90100)也只改變?nèi)f分之七。其它液體的熱脹率也是很小的。因此,在實(shí)際計(jì)算中,除特殊需要外,一般是不考慮液體的熱膨脹性的。10、什么是液壓介質(zhì)的粘性與粘度?在生產(chǎn)中通常說的油液的“稠”和“稀”就是指粘性的大小,但這種說法夠嚴(yán)密,那么什么是粘性呢?液體流動(dòng)受外力作用流動(dòng)時(shí),由于液體與固體壁面間的附著力,分子運(yùn)動(dòng)及分子之間的內(nèi)聚力的存在,-石熙年P(guān)6把液體流動(dòng)時(shí)呈現(xiàn)的這種性質(zhì)稱為粘性。
18、表示粘性大小程度的物理量,稱為粘度。所以,粘度是反映液體流動(dòng)時(shí),有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各液層之間的內(nèi)摩擦力大小的數(shù)值。只有在液體流動(dòng)時(shí),才會(huì)出現(xiàn)粘性;當(dāng)液體靜止不動(dòng)時(shí),不呈現(xiàn)粘性。液體的粘度有多種不同的表示方法,通常有動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度三種。11、什么是動(dòng)力粘度?動(dòng)力粘度直接表示液體內(nèi)摩擦力的大小,又稱絕對(duì)粘度。實(shí)驗(yàn)測(cè)定指出,液體流動(dòng)時(shí)相鄰液層間的內(nèi)摩擦力T與液層間的接觸面積A和液層間的相對(duì)速度du成正比,與液層間的距離dy成反比。即 式中 T相鄰兩液層間的內(nèi)摩擦力;A相鄰兩液層間的接觸面積;du相鄰兩液層的相對(duì)速度;dy相鄰兩液層間的距離動(dòng)力粘度系數(shù),或稱動(dòng)力粘度,又稱絕對(duì)粘度上式兩邊同除以
19、A,則得式中 切應(yīng)力,N/m2。稱為速度梯度,由此可知,當(dāng)流動(dòng)液體過流斷面上的速度梯度一定時(shí),動(dòng)力粘度值越大,液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力就越大,這說明液體抵抗剪切變形的能力越強(qiáng),即其粘性越大;反之,值越小,液體的粘性越小。由此可見,動(dòng)力粘度的物理意義是,單位速度梯度時(shí),相鄰液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力的大小。動(dòng)力粘度的單位是Pa.s液體處于靜止時(shí),速度梯度為零,液體的內(nèi)摩擦力為零,因此靜止的液體不呈現(xiàn)粘性。12、什么是運(yùn)動(dòng)粘度?液體的動(dòng)力粘度與密度的比值,稱為運(yùn)動(dòng)粘度,用符號(hào)表示,即式中 運(yùn)動(dòng)粘度,m2/s動(dòng)力粘度,Pa.s液體的密度,kg/m3運(yùn)動(dòng)粘度沒有明確的物理意義,只是在理論分析中常出現(xiàn)
20、/的形式,因此引入代替/。它計(jì)量單位是m2/s,其因次具有運(yùn)動(dòng)學(xué)中的長度和時(shí)間要素,故稱為運(yùn)動(dòng)粘度。由于單位太大,實(shí)際應(yīng)用中常采用mm2/s。液壓油的牌號(hào)是以40時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的mm2/s數(shù)值命名的。例如,68號(hào)液壓油,即表示其40時(shí)的粘度為68mm2/s動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度都包含著液體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力數(shù)值,可以直接表示液體粘性大小,故統(tǒng)稱為絕對(duì)粘度。13、粘度是怎樣測(cè)定的?什么是相對(duì)粘度?由于動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度在實(shí)際中很難直接測(cè)定,一般都是測(cè)定液體的相對(duì)粘度,然后換算成動(dòng)力粘度或運(yùn)動(dòng)粘度。相對(duì)粘度又稱條件粘度,它們都是用一定量的液體,在一定的條件下通過測(cè)量?jī)x器的時(shí)間來間接表示液體的粘性。常用的有恩氏
21、粘度、塞氏粘度和雷氏粘度,單位分別為恩氏度、塞氏秒和雷氏秒。我國采用恩氏粘度。恩氏粘度用恩氏粘度計(jì)測(cè)定,即將200ml的被測(cè)液體裝入底部有直徑2.8mm小孔的恩氏粘度計(jì)中,測(cè)出某一溫度下流過恩氏粘度計(jì)的時(shí)間t1,然后測(cè)出同體積的蒸餾水在20時(shí)流過該恩氏粘度計(jì)的時(shí)間t2,t1與t2的比值稱為該溫度下液體的恩氏粘度,即恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算經(jīng)驗(yàn)公式為:式中 運(yùn)動(dòng)粘度,mm/s2恩氏粘度。工業(yè)上一般以20、50、100作為測(cè)定恩氏粘度的標(biāo)準(zhǔn)溫度,相應(yīng)以,來表示。14、如何計(jì)算調(diào)合油的粘度?如果使用一種油類不能滿足液壓傳動(dòng)的要求,則可以利用不同粘度的同類油品進(jìn)行調(diào)合,以達(dá)到所需要的粘度。調(diào)合油的粘度
22、可利用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:式中 調(diào)合油的恩氏粘度;第一種油液的恩氏粘度;第二種油液的恩氏粘度;a第一種油液所占百分?jǐn)?shù);b第二種油液所占百分?jǐn)?shù);c實(shí)驗(yàn)系數(shù),其值按表1?選擇石熙年P(guān)1715、溫度對(duì)粘度有何影響?溫度對(duì)于液體粘度的影響十分顯著。溫度升高,液體的粘度下降,不同的液體其粘度的下降程度是不同的。液體粘度隨溫度的變化叫粘溫特性。一般可用粘溫曲線,經(jīng)驗(yàn)公式或粘度指數(shù)來表示粘度與溫度的關(guān)系,粘度隨溫度的變化越小,對(duì)液壓系統(tǒng)的性能影響也越小。粘溫曲線可直觀地反映出粘度隨溫度的變化。圖1-?為典型液壓介質(zhì)的粘溫曲線。粘溫曲線平緩的液壓介質(zhì),粘度隨溫度的變化程度越小,粘溫特性越好。粘度指數(shù)是被試液體的
23、粘度隨溫度的變化程度與標(biāo)準(zhǔn)液體的粘度隨溫度變化程度的比較的相對(duì)值。粘度指數(shù)越大,粘度隨溫度的變化越小,粘溫特性越好。礦物油型液壓介質(zhì)粘度指數(shù)一般不小于90,油包水乳化液粘度指數(shù)為130170,水包油乳化液粘度指數(shù)更高。液壓系統(tǒng)中常用的礦物油型液壓油,當(dāng)40時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度小于135mm2/s時(shí),且溫度在30150范圍內(nèi),可用下列經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算不同溫度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度。式中 40溫度為40時(shí)的液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度(mm2/s)n指數(shù)指數(shù)n隨液壓油40的運(yùn)動(dòng)粘度的不同而異,其值見表1?(手冊(cè)43-674)對(duì)于粘度較大的油類(40135mm2/s),上式仍然適用,但溫度的適用范圍為4011016、壓力對(duì)粘度有何
24、影響?當(dāng)液體的壓力升高時(shí),其內(nèi)部分子間的距離減小,內(nèi)聚力增大,粘度也隨之增大。液體粘度與壓力關(guān)系為式中 大氣壓力下液體的運(yùn)動(dòng)粘度;壓力為p時(shí)該液體的運(yùn)動(dòng)粘度;b粘度壓力系數(shù),不同的液體b值不同,礦物油型液壓油b=0.0150.035/MPap液體壓力,MPa e自然對(duì)數(shù)之底由上式計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)液體的壓力不很高時(shí),其粘度變化不顯著;當(dāng)液體壓力很高時(shí),它的粘度將急劇增加。一般在重要場(chǎng)合,當(dāng)液體壓力大于20MPa時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮它對(duì)粘度的影響。17、礦物油型液壓介質(zhì)的質(zhì)量指標(biāo)有哪些?液壓介質(zhì)除了上述與傳動(dòng)有關(guān)密度、壓縮性、粘性等主要物理性質(zhì)外,還有幾項(xiàng)常見的標(biāo)志液壓介質(zhì)質(zhì)量的參數(shù)。1)酸值表示油中的含
25、酸量,即中和1克石油產(chǎn)品所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。液壓油的酸值越低,質(zhì)量越高。2)閃點(diǎn)將液壓油在一定條件下加熱,油蒸汽與周圍空氣形成的混合汽體同火焰接觸開始閃火時(shí)的最低溫度叫閃點(diǎn)。如果閃火時(shí)間超過5s,這時(shí)的溫度叫燃點(diǎn)。從閃點(diǎn)的高低可以知道液壓油在使用時(shí)的蒸發(fā)狀況及受熱的安定性,也可以從閃點(diǎn)的高低來決定儲(chǔ)存和運(yùn)輸和安全條件,確定油液工作時(shí)允許的最高溫度。3)凝點(diǎn)液壓油在低溫下停止移動(dòng)時(shí)的最高溫度稱為凝點(diǎn)。凝點(diǎn)對(duì)低溫操作或冬季室外工作有重要意義。4)灰分灰分是指油試樣按規(guī)定條件完全燃燒后的殘留物占試樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。5)機(jī)械雜質(zhì)機(jī)械雜質(zhì)是指油中的沉淀和懸浮物物質(zhì),經(jīng)過溶解過濾后的殘留物。如灰分、煤粉、
26、砂粒和金屬屑等。另外,油液中含有水分威害很大,它引起并加速機(jī)件的腐蝕,降低油的粘度和油膜強(qiáng)度,形成有害的乳化物,加速油的氧化。18、液壓介質(zhì)的常用添加劑有哪些?其作用是什么?單一成份的液壓油的自身性能往往不能滿足液壓系統(tǒng)對(duì)油的各種具體要求,因此需要在基礎(chǔ)油中加入少量的添加劑,以改善基礎(chǔ)油的有關(guān)性質(zhì)或性能?,F(xiàn)代液壓設(shè)備應(yīng)用的液壓油幾乎都含有各種用途的添加劑,其含量為基礎(chǔ)油量的1/100002/100。常用的添加劑有以下幾種。1)增粘劑可以提高基礎(chǔ)油的粘度,同時(shí)改善油液的粘溫特性,亦稱為稠化劑。常用的有聚異丁烯(T608)、聚甲基丙烯(T602)與聚乙烯基正丁醚(T601)等。2)抗泡劑可用來防止
27、泡沫產(chǎn)生并能促使泡沫破裂的添加劑。常用的抗泡劑有二甲基硅油(T901)、非硅抗泡劑等。3)防銹劑能吸附于金屬表面形成一層牢固的吸附層,使金屬不與水及酸接觸,從而達(dá)到防銹的目的。常用的防銹劑有石油磺酸鋇(T701)、十二稀基丁二酸鹽(T746)和碳酸環(huán)已胺等。4)抗氧化劑用來抑制油液的氧化過程,使油液的使用壽命延長。常用的抗氧化劑有2,6二叔丁左對(duì)甲酚(T501)、二烷基二硫代磷酸鋅(T202)5)抗磨劑抗磨劑大都是一些表面活性物質(zhì),在磨擦表面形成二次化合物保護(hù)膜,增加潤滑性能,減少磨損。按工作負(fù)荷的不同,可分為減摩添加劑(油性劑)、抗磨添加劑和極壓添加劑(極壓抗磨劑)。減摩添加劑用于輕載和較低
28、溫度條件下,減小摩擦面的摩擦系數(shù)。常用的減摩劑有油酸和硬酯酸等??鼓ヌ砑觿┯糜谥械蓉?fù)荷及較高溫度下防止摩擦面的劇烈磨損。常用抗磨添加劑為二烷基二硫代磷酸鋅(T202)。極壓添加劑可用于重載高溫時(shí)防止金屬摩擦面膠合、擦傷。常用極壓添加劑有氯化石蠟(T301),硫化二聚異丁烯(T303)環(huán)烷酸鋁(T307)等。6)乳化劑使介質(zhì)形成相對(duì)穩(wěn)定的乳化液的添加劑。常用的有油酸鉀皂、油酸鈉皂、油酸三乙醇胺、聚乙二醇單油醚酯等。7)降凝劑用來降低液壓介質(zhì)凝點(diǎn)的添加劑,可擴(kuò)大其在寒冷地帶的使用范圍。常用的降凝劑有醋酸乙烯酯(T605)、烷基萘及其聚合物(T801)等。8)去垢劑能夠借助于吸附作用附于渣泥粒子表面
29、上,因而防止渣泥粒子的長大,使它保留在油中而不沉積在機(jī)器的部件上,然后通過濾油器濾掉。常用的去垢劑有磺酸鹽、硫代磷酸鹽和硫化酚鹽等。19、液壓系統(tǒng)對(duì)液壓介質(zhì)的基本要求有哪些?(馬清虎P10)液壓系統(tǒng)工作時(shí),工作液體的各狀態(tài)參數(shù)(如壓力、溫度、流速等)都處于不斷的變化之中。工作液體應(yīng)當(dāng)能適應(yīng)這些參數(shù)的變化,并保持液壓系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定和自身的工作壽命。液壓系統(tǒng)對(duì)工作液體的基本要求主要有以下幾點(diǎn)。1)具有適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿匦阅苷扯冗^大,工作時(shí)液體的流動(dòng)阻力大,使系統(tǒng)的壓力損失和機(jī)械摩擦損失增加,甚至?xí)斐梢簤罕梦豪щy,發(fā)生吸空現(xiàn)象;粘度過小,油液漏損增加,潤滑性能降低,系統(tǒng)壓力下降,甚至無法
30、工作。另外液壓系統(tǒng)工作過程中,溫度常常發(fā)生變化,工作液體的粘度也隨之發(fā)生變化。因此對(duì)液壓系統(tǒng)除控制其溫度變化外,還要求工作液體的粘度隨溫度的變化要小,即要有良好的粘溫性能,使液壓系統(tǒng)在工作過程中,工作液體有適當(dāng)?shù)恼扯?。一般液壓系統(tǒng)工作液體的粘度指數(shù)值要求在90以上,優(yōu)異者在100以上。2)良好的抗磨性能抗磨性是指減小液壓元件零部件磨損的能力。工作液體的潤滑性愈好,油膜強(qiáng)度愈高,其抗磨性就越好。由于液壓技術(shù)不斷向高性能方向發(fā)展,壓力越來越高,系統(tǒng)壓力的增加必然導(dǎo)致部件間隙減小,運(yùn)動(dòng)副增加摩擦,加劇磨損。當(dāng)系統(tǒng)溫度上升以及元件始動(dòng)和停動(dòng)時(shí)的低速運(yùn)動(dòng)情況下,會(huì)使油膜變薄,出現(xiàn)邊界潤滑,或不能形成連續(xù)
31、油膜導(dǎo)致干摩擦現(xiàn)象。所以在元件材質(zhì)和系統(tǒng)工作條件一定的情況下,要求工作液體有良好的抗磨性能,以保證邊界油膜不被破壞。3)抗氧化性能和熱安定性好工作液體使用過程中由于受熱、空氣中的氧、金屬材料等的影響,會(huì)氧化生成有機(jī)酸和縮合物,使工作液體氧化變質(zhì)。氧化變質(zhì)的工作液體會(huì)腐蝕液壓元件;液體中生成的粘稠狀的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)會(huì)堵塞系統(tǒng)中的工作小孔和運(yùn)動(dòng)副間隙;同時(shí)由于變質(zhì)油液的水分離性和消泡性降低,還會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生噪音、振動(dòng)和氣蝕。這些都會(huì)使系統(tǒng)的工作性能變壞。為此,要求工作液體有良好的抗氧化性和熱安定性,從而在氧氣存在或溫度過高的情況下保持性能不變。4)抗剪切性能好工作液體經(jīng)過液壓元件內(nèi)部時(shí),由于運(yùn)動(dòng)部件
32、和微孔的反復(fù)剪切作用,會(huì)使其粘度發(fā)生兩種形式的變化:即高剪切速度下的暫時(shí)性粘度損失和聚合型增粘劑分子破壞后造成的永久性粘度下降。當(dāng)粘度降到一定限度后,工作液體便失去工作能力,不能再繼續(xù)使用。為此,對(duì)工作液體,特別是加有聚合增粘劑的液壓油,要求其抗剪切性能好。5)良好的防銹性能液壓元件是由金屬及其合金材料加工制成的,空氣和水分對(duì)其有銹蝕作用,工作液體中若含有腐蝕性物質(zhì),也會(huì)使元件產(chǎn)生銹斑,發(fā)生腐蝕磨損。銹蝕嚴(yán)重時(shí)也會(huì)破壞系統(tǒng)的正常工作和損壞液壓元件,為此要求工作液體有良好的防銹性能。6)良好的抗乳化性礦物油類工作液體在工作過程中,由于流動(dòng)和元件的劇烈攪動(dòng),可能與混入的水形成乳化液。一般來說,臟的
33、或經(jīng)過長時(shí)間使用的液壓油,更容易與水形成乳化液。這種含有灰塵、顆料或其它臟物的乳化液將會(huì)促進(jìn)油的劣化變質(zhì),生成油泥和沉積物,從而降低了工作液體的潤滑性能、防銹性和使用壽命。礦物油與水接觸時(shí),抵抗它們生成乳化液的能工巧匠,稱為抗乳化性。7)抗泡沫性能好工作液體中混入空氣,對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能影響很大。氣態(tài)泡沫的存在不僅使液體的壓縮性大大增加,影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,而且溶解的空氣會(huì)促使氣穴、氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。工作液體的抗泡性是指混入氣體時(shí),液體內(nèi)不易形成微小氣泡和泡沫,即使生成了微小的氣泡和泡沫,它也會(huì)迅速長大成大氣泡升出液面自行破滅。8)清潔度和過濾性好工作液體的清潔度是對(duì)其中所含固體顆粒及污物多少
34、的要求。這些固體及污物包括砂塵、水銹、焊屑等機(jī)械雜質(zhì)。其中有工作液體在運(yùn)輸和貯運(yùn)過程中帶入的雜質(zhì),也有在工作中新產(chǎn)生的磨粒、銹屑,以入開口部位混入的雜質(zhì)和油變質(zhì)的產(chǎn)物等。實(shí)踐證明,對(duì)系統(tǒng)影響最嚴(yán)重的是固體顆粒污染物,它會(huì)加速元件的磨損,堵塞小孔、間隙、過濾器,使元件動(dòng)作的可靠性和準(zhǔn)確性受到嚴(yán)重影響。為保證系統(tǒng)正常工作,特別對(duì)高性能的液壓系統(tǒng),要求工作液體的清潔度要好。工作液體的過濾性是指液體中的雜質(zhì)、油泥等經(jīng)過濾油器時(shí),可濾的難易程度。過濾性好的油液,清潔度高,可確保系統(tǒng)正常工作。有些液壓油中的添加劑,可與系統(tǒng)中的雜質(zhì)、特別是水作用,生成不易過濾的沉淀物,堵塞濾油器,導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。為此
35、,要求工作液體的過濾性好。9)與密封材料和涂料相容液壓系統(tǒng)中使用權(quán)密封元件和涂料,大都是由有機(jī)合成材料制成的。工作液體如果與它們不相容,就會(huì)使密封件發(fā)生膨脹、軟化或硬化,導(dǎo)致其壽命降低或喪失工作性能;使涂料溶解,破壞液壓元件的保護(hù)層,污染工作液體并使其變質(zhì)。因此液壓系統(tǒng)中的密封件、涂料與工作液體必須相互適應(yīng)。液壓系統(tǒng)對(duì)工作液體的要求,除以上幾點(diǎn)外,對(duì)于在寒冷區(qū)和嚴(yán)寒區(qū)工作的液壓設(shè)備,要求工作液體有良好的低溫性能,即要有好的低溫起動(dòng)性和低溫流動(dòng)性。對(duì)于接觸明火或高溫?zé)嵩吹囊簤涸O(shè)備,為防止外泄漏引起火災(zāi),要求工作液體的抗燃性好??傊?,隨著液壓技術(shù)高性能化發(fā)展,要求工作液體朝著性能完善、優(yōu)質(zhì)、耐用方
36、向發(fā)展。20、液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)如何分類?何大均P5液壓系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和其工作條件的多樣化,促進(jìn)了各種類型的工作液體的大量出現(xiàn)。為了更正確選擇和應(yīng)用工作液體,有必要進(jìn)行分類。工業(yè)上液壓系統(tǒng)工作液體的分類,一般有五種方法。1)按用途分類分為航空液壓油、船舶液壓油、汽車液壓油、機(jī)床液壓油、特種液壓油、液壓油液壓液等七組。這種分類是相對(duì)的,雖然比較直觀,但往往不能作為選擇工作液體的依據(jù)。因?yàn)殡S著工業(yè)部門的液壓設(shè)備的發(fā)展,往往可能超出同類設(shè)備現(xiàn)用的工作液體。如航空液壓油,以前主要以石油基液壓油為主,隨著高性能飛機(jī)的出現(xiàn),使石油基液壓油滿足不了要求,已廣泛采用合成基液壓油。2)按制造方法分類分為石油基和合
37、成基兩大類。石油基液壓油是由一般石油加工方法制取的石油產(chǎn)品。石油加工包括不改變石油烴的結(jié)構(gòu),而只是近一定性質(zhì)分離的物理加工(如:常減壓蒸餾、脫臘、白土精制、溶劑精制和吸附精制等)和改變石油烴結(jié)構(gòu)的化學(xué)改變(如:加氫、烴基化、重整、聚合、裂化等)兩種過程。合成基液壓油一般是以化工產(chǎn)品為基礎(chǔ)油,并加有各種添加劑制取的液體。這種方法的著眼點(diǎn)是基礎(chǔ)油,而不考慮所含添加劑的種類和數(shù)量。3)按化學(xué)組成分類這種分類方法從化學(xué)本質(zhì)上反映出各類液體的特性。比較直觀,對(duì)正確管理和作用工作液體,延長其使用壽命是有好處的。按化學(xué)組成,可分為以下幾大類:(1)烴類液體,包括石油基烴類液體和合成基烴類液體;(2)磷酸酯;
38、(3)鹵化物,包括氯代烴、氟酸、氟氯碳、氟醚等;(4)有機(jī)硅化合物,包括硅酸酯、硅油、有機(jī)硅烷;(5)有機(jī)含氧化合物,包括多元醇(水乙二醇)、聚二醇醚;(6)有機(jī)酸酯,包括雙酯、三酯和復(fù)酯等;(7)水基液4)按使用溫度范圍分類這種分類方法實(shí)際應(yīng)用比較方便。如美國空軍將般空液壓油分為5471;54135;54204;54288;40371;7538等六種。屬于5471的液體有:石油基液壓油、磷酸酯、硅油、水基液、乳化液、聚二醇醚、有機(jī)酸酯和鹵代烴等;屬于54135的液體有:石油基液壓油、磷酸酯、硅酸酯、硅油、鹵代烴、聚二醇醚;屬于54204的液體有:某些硅酸油、乙硅醚、硅油、硅烷以及用特殊加工方
39、法制取的烴類等;屬于54288的液體有:某些硅酸酯、乙硅醚、聚硅酮及用特殊方法制取的石油烴等;屬于54371的液體有:乙硅醚、特殊加工的烴類、硅烷和聚苯醚;屬于54588的液體有:液體金屬和聚苯醚。5)按抗燃燒特性分類分為礦油型液壓油和抗燃液兩大類。這是從安全角度出發(fā)的分類方法。21、如何選擇液壓介質(zhì)?選擇合適的液壓介質(zhì),不僅可以保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作性能,而且可以提高液壓元件的使用壽命,獲得理想的經(jīng)濟(jì)效果。液壓介質(zhì)的選擇主要是確定液壓介質(zhì)的類型和規(guī)格,其中重要的一點(diǎn)是確定它的粘度參數(shù)。液壓介質(zhì)的類型主要根據(jù)液壓設(shè)備的工作環(huán)境、載荷條件和液壓介質(zhì)的性能與適用范圍來確定,同時(shí)還要兼顧液壓傳動(dòng)系統(tǒng)
40、的成本與液壓介質(zhì)的價(jià)格。例如煤礦井下的液壓支架,由于工作液體的用量很大,而且要考慮防火要求,選用水包油乳化液最合適;寒冷地區(qū)露天作業(yè)的液壓設(shè)備,應(yīng)選用低溫液壓介質(zhì);高壓、高速、重載的液壓設(shè)備,必須采用抗磨液壓油;7MPa以下的通用型機(jī)床,則應(yīng)選用普通液壓油;有些液壓設(shè)備還必須用專用液壓介質(zhì)。液壓介質(zhì)的粘度通常按液壓泵的要求來選擇,這是由于在液壓系統(tǒng)中,液壓泵的轉(zhuǎn)速最快,工作壓力大,溫度最高,所以它是液壓系統(tǒng)中對(duì)工作液體粘度最為敏感的部件。各種類型的液壓泵都有其最佳工作粘度、最小允許粘度和最大允許粘度。液壓泵的最小允許粘度是潤滑軸承和潤滑運(yùn)動(dòng)副的最小允許粘度確定的,還與運(yùn)動(dòng)副的間隙大小有關(guān);液壓
41、泵的最大允許粘度是由其吸液高度和阻力決定的;泵的最佳工作粘度是使泵能正常、高效和長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的的粘度,通常接近于最小允許粘度。粘度的選擇還必須考慮液壓泵的工作溫度。表1?是不同工作溫度下,液壓泵的適用粘度及所適用于的礦物油類工作液體,供選擇液壓油時(shí)參考。表1?各種液壓泵選用的液壓油馬清虎P1422、常用國產(chǎn)礦油型液壓介質(zhì)有哪些類型?其主要性能與用途有哪些?為了在實(shí)踐中選用合適的液壓介質(zhì),現(xiàn)將常用的液壓介質(zhì)介紹如下:1)普通液壓油代號(hào)為LHL,不同粘度等級(jí)的普通液壓油有各自的具體的代號(hào),如LHL30。其中L是石油產(chǎn)品的總分類號(hào)。石油產(chǎn)品分為十幾個(gè)大類。L類產(chǎn)品指的是“潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品”。在L類產(chǎn)品
42、中,H表示液壓系統(tǒng)用的工作介質(zhì)。數(shù)字30表示在40時(shí)該油品運(yùn)動(dòng)粘度的中心值均為30mm2/s。普通液壓油是在深度精制的潤滑油中加入了抗氧化劑、抗泡沫劑和防銹劑等制成的,是通用型機(jī)床工業(yè)用潤滑油。該油在一般的機(jī)床液壓設(shè)備上使用時(shí),可減少運(yùn)動(dòng)部件的磨損,降低溫升,防止設(shè)備生銹,延長機(jī)床加工精度的保持性,且使用壽命較機(jī)械油長1倍左右。對(duì)7Mpa以下的機(jī)床液壓系統(tǒng),這是一種理想的工作液體。分為LHL15,LHL22,LHL32,LHL46,LHL68,LHL100等六個(gè)品種。2)抗磨液壓油抗磨液壓油有LHM15,LHM22,LHM32,LHM46,LHM68,LHM100,LHM150等七個(gè)品種。本品
43、在LHL油的基礎(chǔ)上又添加了抗磨劑、金屬鈍化劑、抗乳化劑等制成。試驗(yàn)表明,用抗磨液壓油的高壓泵,壽命比用普通液壓油要長,油泵的磨損量要小得多。因此,對(duì)壓力較高的液壓系統(tǒng),由于元件受力大,易磨損,應(yīng)選用抗磨液壓油??鼓ヒ簤河瓦m用于低、中、高壓液壓系統(tǒng),特別適合于有防磨要求的帶葉片泵的液壓系統(tǒng)。煤礦井下采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)均采用抗磨液壓油。3)低溫液壓油本品分為LHV和LHS 兩種液壓油。LHV液壓油是采用深度脫蠟精制的輕質(zhì)礦物潤滑油或與烯烴合成油混合構(gòu)成的低傾點(diǎn)基礎(chǔ)油,添加防銹、抗氧化、抗磨添加劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑等制成傾點(diǎn)不高于36的低溫液壓油。分為LHV15、22、32、46、68、
44、100等六個(gè)品種。適用于15以上的寒冷地區(qū)露天工程機(jī)械、遠(yuǎn)洋航輪的液壓系統(tǒng)。LHS液壓油是以低溫性能優(yōu)良的烯烴合成油為基礎(chǔ),添加與LHV液壓油類似的添加劑,構(gòu)成傾點(diǎn)不高于45的低溫液壓油。分為LHS10、15、22、23、46等五個(gè)品種。適用于25以上嚴(yán)寒區(qū)露天工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)。這兩類液壓油都有低的傾點(diǎn),良好的抗磨性、抗剪切性、低溫流動(dòng)性和低溫起動(dòng)性,粘溫性亦好,粘度指數(shù)大于130。4)高粘度指數(shù)液壓油高粘度指數(shù)液壓油的粘溫特性比低溫液壓油更好,粘度指數(shù)在175以上,其抗磨性優(yōu)于普通液壓油,抗剪切性好,使用3000小時(shí)后,粘度降低小于10%。抗乳化性和防銹性優(yōu)于透平油。若液壓元件中有鍍銀、鍍
45、銅零件可用本品。它還用于裝有電液脈沖馬達(dá)的數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)或裝有伺服閥的液壓系統(tǒng)。本品適于溫度變化大的戶外工作的低壓液壓系統(tǒng)。5)液壓導(dǎo)軌油是在LHM基礎(chǔ)上改善了粘溫特性的油品,有LHG32、68等兩個(gè)品種。適用于導(dǎo)軌和液壓系統(tǒng)共用一種油品的機(jī)床,它對(duì)導(dǎo)軌有良好的潤滑性和防爬性,不能用于低溫。6)LHH液壓油本品有LHH10、22、32、46、68、100、150等7種規(guī)格。其品質(zhì)不如LHL普通液壓油。一般只適用于壓力很低、要求也很低的液壓系統(tǒng)??勺餮h(huán)潤滑油使用。7)透平油(汽輪機(jī)油)透平油是用比機(jī)械油精制程度深的石油潤滑油餾分,并加入抗氧、抗泡等添加劑而制成。與機(jī)械油相比,氧化安定性好,使
46、用壽命長;與混合后能迅速分離,破水乳化性好;酸值低,雜質(zhì)少,純凈度高。主要是汽輪機(jī)專用潤滑油。有的汽輪機(jī)液壓控制系統(tǒng)也可用此油。本品是液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的代用品,使用性能比機(jī)械油好。8)全損耗系統(tǒng)用油由淺度精制的石油潤滑油餾分添加(有的不加)適量的抗氧化劑、抗泡劑制成,舊稱機(jī)械油。是一種低品位的油,一般只作為一次性使用的潤滑油。不能作為循環(huán)潤滑油用。一般不作為液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì),但有時(shí)作代用品。9)防銹油有32號(hào)、46號(hào)、68號(hào)等三種規(guī)格,既可防銹,又可作為液壓系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作介質(zhì)。試運(yùn)轉(zhuǎn)完畢,排放防銹油,剩余油膜附著在金屬表面可防止生銹,防銹期12年,因此常用于試車后發(fā)往外地的車床等設(shè)備。1
47、0)專用液壓油(1)航空液壓油是以深度精制的輕質(zhì)石油餾分油,并加有增粘劑、抗磨劑、防銹劑及染色劑制成。具有良好的粘溫特性、低溫性能和氧化安定性,但價(jià)格昂貴。適用于低溫工作、常溫粘度較低的液壓系統(tǒng)。主要用于軍用飛機(jī)的主液壓系統(tǒng),用控制襟翼、尾翼、起落架等。地面用的高壓、高品質(zhì)的液壓系統(tǒng)也可使用。(2)炮用液壓油是一種由深度脫臘精制的輕質(zhì)石油餾分油,并添加增粘、防銹、抗氧劑制成的低粘度、低凝點(diǎn)液壓油,用于高射炮的液壓傳動(dòng)裝置和中型坦克穩(wěn)定器系統(tǒng),但不能用于精密機(jī)床液壓系統(tǒng)。(3)艦用液壓油是由精制的輕質(zhì)石油餾分油并加入增粘、抗氧、防銹、抗泡和抗磨添加劑調(diào)和而成的。適用于各種艦船的液壓系統(tǒng)。此外,船
48、舶舵機(jī)還有專用的舵機(jī)液壓油。(4)合成錠子油是一種高度精制的輕質(zhì)潤滑油,具有良好的潤滑性能和低溫性能,除適用于機(jī)械的潤滑和冶金用途外,也可用于液壓傳動(dòng)上。23、常用國產(chǎn)抗燃液壓介質(zhì)有哪些類型?其主要性能與用途有哪些?抗燃液壓介質(zhì)可分為含水型和無水人工合成液兩大類。目前應(yīng)用較多的是含水乳化液、水乙二醇液和磷酸脂合成液,其它合成型液壓液則適用于某些有特殊要求,如高溫、輻射等要求的場(chǎng)合。1)磷酸酯無水合成液這種液壓液是種性能優(yōu)良難燃液,其自燃點(diǎn)高達(dá)400500,且粘度指數(shù)高,揮發(fā)性低、氧化安定性好、潤滑性好。其使用溫度范圍寬,低溫可達(dá)54,高溫可達(dá)150。其價(jià)格是普通液壓油的59倍,對(duì)大多數(shù)金屬材料
49、不腐蝕,但能溶解許多非金屬材料,因而必須選擇合適的橡膠密封材料和涂料。磷酸酯合成液略有刺激味,其毒性與酯的分子結(jié)構(gòu)有關(guān),使用時(shí)應(yīng)盡量減少與皮膚的接觸。因而適用于高溫工作環(huán)境下、要求操作精密的高壓液壓系統(tǒng),如飛機(jī)艦船液壓系統(tǒng)及冶金連續(xù)鑄錠機(jī)、壓鑄機(jī)和蒸氣透平電控液壓系統(tǒng)。2)水乙二醇溶液它是由30%50%的水(蒸餾水或去離子水)、25%45%乙二醇、丙二醇或其聚合物、水溶性稠化劑及抗磨、防銹、消泡等添加劑組成。該液體具有優(yōu)良的抗燃性、高的粘度指數(shù)、良好的穩(wěn)定性和流動(dòng)性。適用于要求防火的液壓系統(tǒng),使用溫度范圍為1865,如液體長期在高于65的溫度下工作,隨著水分的蒸發(fā),液體粘度上升,而且殘留的液體
50、就可能燃燒。因此工作中應(yīng)定期檢驗(yàn)液體的粘度,分析水分的損失,并適當(dāng)添加水量來恢復(fù)原來的粘度。它的缺點(diǎn)是潤滑性能差,價(jià)格較貴,不適用于高壓、高速傳動(dòng)的液壓系統(tǒng),適用于要求抗燃、清潔的中低壓系統(tǒng),并適用于低溫系統(tǒng)。如冶金爐控、自動(dòng)送料和鑄造機(jī)、飛機(jī)液壓系統(tǒng)等。3)乳化液是由乳化油和水混合而成的。乳化油是基礎(chǔ)油加乳化劑、防銹劑、助溶劑、防霉劑和抗泡劑等制成的,它能與水均勻地溶解。根據(jù)水和乳化油所占的比例,乳化液分為兩大類。一類是少量乳化油分散在大量水中,稱為水包水油型乳化液;另一類是水分散在油中,稱為油包水型乳化液。(1)水包油型乳化液(O/W)這類乳化液中水占85%97%,乳化油占3%15%。它的
51、抗燃性好(基本上是不燃液體),價(jià)格低廉,具有一定的潤滑性,粘度很小,但粘度指數(shù)很高。水包油型乳化液的特點(diǎn)是:a、粘度低,泄漏大、效率低。b、水的飽和蒸氣壓高,易汽化、易氣蝕。宜采用頂置油箱使泵吸油口總保有正壓。泵的轉(zhuǎn)速不應(yīng)超過1200r/min。c、有銹蝕的可能,若能充滿整個(gè)系統(tǒng)而無死角,則可以避免。d、酸值高,易腐蝕,應(yīng)避免與鋅、鎘、鋁接觸。e、潤滑性遠(yuǎn)低于油,高水基泵一般只及油泵壽命的一半。本產(chǎn)品多用于煤礦液壓支架、冶金軋輥、轉(zhuǎn)爐、水壓機(jī)及機(jī)床低壓液壓系統(tǒng)等要求抗燃、用液量大、泄漏嚴(yán)重的液壓系統(tǒng)。我國研制的M10乳化油和MDT乳化油,都是液壓支架的專用乳化油。表1?是這兩種乳化油的主要技術(shù)
52、性能。表1?乳化油的技術(shù)性能(馬清虎P13(2)油包水型乳化液(W/O)這類乳化液是由60%的乳化油和40%的水混合面成的。性能接近其中的液壓油,但抗燃性有明顯改善。對(duì)密封材料、油箱涂料和金屬的相容性接近于液壓油。使用溫度為065,若低于0或高于65,則容易產(chǎn)生油水分離。適用于要求抗燃、潤滑性和防銹性好的液壓系統(tǒng),例如連續(xù)采煤機(jī)、鑿巖機(jī)、汽車自動(dòng)焊機(jī)、冶金板坯出料機(jī)、軋輥和卷板機(jī)等。24、24、使用乳化液應(yīng)注意哪些問題?1)用水問題用于配制乳化液的的水質(zhì)要求如下:(1)不含有機(jī)械雜質(zhì)和懸浮物,無色、透明、無臭味;(2)pH值在69范圍內(nèi);(3)水質(zhì)硬度應(yīng)符合乳化油要求;水的硬度主要指溶解在水中
53、的鈣、鎂鹽的量的多少。鈣、鎂多以硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鈣、氯化鎂的形式存在于水中,因此,鈣、鎂含量過高不僅表現(xiàn)在水的硬度增加,而且使水的pH值降低,水呈酸性,有侵蝕性。2)乳化油的檢驗(yàn)使用的乳化油應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行性能檢驗(yàn),如測(cè)試它的穩(wěn)定性、防銹性等。3)乳化油的儲(chǔ)存(1)化油應(yīng)儲(chǔ)放在室內(nèi),防止日曬雨淋,以免乳化油分層變質(zhì)。冬季室溫不宜低于10;(2)乳化液是不燃的,但乳化油本身仍是易燃品,儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)注意防火;(3)一般乳化油在經(jīng)歷冬季、夏季長期儲(chǔ)存會(huì)變質(zhì),故儲(chǔ)存期限一般不應(yīng)超過一年,最好不超過半年為宜。4)乳化液的使用(1)調(diào)制和運(yùn)輸乳化液應(yīng)有專人負(fù)責(zé),使用專用容器,避免使用鋁、鋅等金屬容器。(2
54、)計(jì)量必須準(zhǔn)確,濃度要適當(dāng)。(3)調(diào)制乳化液時(shí)最好使用乳化器,或?qū)⑷榛途徛尤胨校瑫r(shí)適當(dāng)攪拌。(4)注意乳化液箱和管路的清潔,定期徹底清洗液箱,以保證乳化液的清潔,防止霉菌滋生,乳化液變質(zhì)。(5)定期檢查乳化液的濃度,如乳化液的濃度低于5%應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。(6)使用過程中如發(fā)現(xiàn)大量的分油,析皂或變質(zhì)等異?,F(xiàn)象,必須及時(shí)更換乳化液,并分析原因,采取措施。25、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)為什么常選用石油基液壓介質(zhì)?石油產(chǎn)品品種齊全,在現(xiàn)在技術(shù)條件下優(yōu)點(diǎn)突出,其主要的特性有以下幾點(diǎn):1)能滿足大多數(shù)液壓泵和其它液壓設(shè)備對(duì)液壓介質(zhì)的粘度要求;2)具有良好的粘溫性能,能保證系統(tǒng)在很寬的溫度范圍內(nèi)正常工作;3)抗氧化
55、性能較好,使用時(shí)間較長;4)具有良好的防銹性能;5)不易乳化,分水性好;6)抗泡沫性能較好7)具有較好的潤滑性能。石油基液壓介質(zhì)這所以具有上述特性,除了基礎(chǔ)油的加工外,許多性能都是通過加入各種添加劑來實(shí)現(xiàn)的。由于石油基液壓油具有以上特性,加之價(jià)格相對(duì)合成液便宜,因此一般液壓系統(tǒng)均采用石油基液壓介質(zhì)作為液壓傳動(dòng)用油。26、為什么要大力推廣高水基液壓介質(zhì)?高水基液壓介質(zhì)是抗燃液液壓介質(zhì)一種。因含水量高達(dá)90%95%,故稱高水基液壓液。最初僅用于防火要求高的液壓系統(tǒng)中作為傳動(dòng)介質(zhì)。隨著液壓油價(jià)格的上漲和液壓油泄漏造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,高水基液壓介質(zhì)已逐漸廣泛應(yīng)用。高水基技術(shù)的發(fā)展已超過最初抗燃的范圍,
56、并以節(jié)能與控制污染為動(dòng)力進(jìn)入液壓各個(gè)領(lǐng)域。隨著高水基液壓技術(shù)的突破可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)由“油到水”的技術(shù)變革,所以引起世界各國液壓行業(yè)的普遍重視。 高水基液壓介質(zhì)有以下特點(diǎn):1)價(jià)格便宜:高水基液壓介質(zhì)的價(jià)格僅為礦物油類液壓油的1015%,是抗燃液壓介質(zhì)中最便宜的一種。2)對(duì)環(huán)境的污染?。焊咚簤航橘|(zhì)無毒、廢棄液體的處理容易,即使泄漏,清理也方便。3)節(jié)省能源:高水基液壓介質(zhì)9095%為水基,比礦物油類液壓油可節(jié)省大量石油資源。4)介質(zhì)工作溫度低:由于水基介質(zhì)導(dǎo)熱性比油介質(zhì)好,同一液壓系統(tǒng)用高水基介質(zhì)一般比用礦物油液壓油時(shí)溫度低814。5)抗燃性好:高水基介質(zhì)具有滅火能力,本身無閃、燃點(diǎn),不會(huì)自燃。遇到高溫時(shí),水轉(zhuǎn)化為水
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