汽車運(yùn)行材料-9章 液壓系統(tǒng)用油

1、 朱明工作室朱明工作室 主講：朱 明高級(jí)技師、高級(jí)技能專業(yè)教師、汽車維修高級(jí)考評(píng)員國(guó)家經(jīng)濟(jì)師第九章第九章 液壓系統(tǒng)用油液壓系統(tǒng)用油 朱明工作室朱明工作室第九章第九章 液壓系統(tǒng)用油液壓系統(tǒng)用油 朱明工作室朱明工作室第九章第九章 液壓系統(tǒng)用油液壓系統(tǒng)用油n汽車應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，而且專汽車應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，而且專用性越來越明顯。液壓系統(tǒng)在專用汽車上用性越來越明顯。液壓系統(tǒng)在專用汽車上的應(yīng)用廣泛。的應(yīng)用廣泛。n液壓系統(tǒng)工作的可靠性和使用壽命，取決液壓系統(tǒng)工作的可靠性和使用壽命，取決于液壓油的性能和正確使用。于液壓油的性能和正確使用。 朱明工作室朱明工作室第一節(jié) 液壓油的使用性能要求n自

2、卸汽車、汽車起重機(jī)等各種專用車輛的自卸汽車、汽車起重機(jī)等各種專用車輛的液壓系統(tǒng)，使用液壓油作為工作介質(zhì)。這液壓系統(tǒng)，使用液壓油作為工作介質(zhì)。這類液壓系統(tǒng)中，油液的流速不大，但工作類液壓系統(tǒng)中，油液的流速不大，但工作壓力較高，故稱靜壓傳動(dòng)。壓力較高，故稱靜壓傳動(dòng)。n靜壓傳動(dòng)裝置主要由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、靜壓傳動(dòng)裝置主要由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助裝置、工作介質(zhì)等部分組執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助裝置、工作介質(zhì)等部分組成。成。 朱明工作室朱明工作室第一節(jié) 液壓油的使用性能要求n靜壓傳動(dòng)裝置各部分作用。靜壓傳動(dòng)裝置各部分作用。n1)功力機(jī)構(gòu)即液壓泵，其作用是功力機(jī)構(gòu)即液壓泵，其作用是n把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為

3、液體的壓力能；把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能；n2)控制機(jī)構(gòu)即各種調(diào)節(jié)裝置和液壓閥，用來控制液體的壓控制機(jī)構(gòu)即各種調(diào)節(jié)裝置和液壓閥，用來控制液體的壓力、流量和方向等；力、流量和方向等；n3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要指液壓缸和液壓馬達(dá)，作用是將輸入的壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要指液壓缸和液壓馬達(dá)，作用是將輸入的壓力能轉(zhuǎn)換為工作需要的機(jī)械能；力能轉(zhuǎn)換為工作需要的機(jī)械能；n4)輔助裝置包括油箱、油管、管接頭及各種控制儀表等；輔助裝置包括油箱、油管、管接頭及各種控制儀表等；n5)工作介質(zhì)是指?jìng)鬟f能量的液壓油。工作介質(zhì)是指?jìng)鬟f能量的液壓油。n 保證液壓系統(tǒng)正常工作，對(duì)液壓油的使用性能要求：保證液壓系統(tǒng)正常工作，對(duì)液壓油的使用性

4、能要求：n工作中的不可壓縮性和良好的流動(dòng)性。工作中的不可壓縮性和良好的流動(dòng)性。n空氣釋放性、起泡性、粘溫性和抗剪切性能等，都是為了空氣釋放性、起泡性、粘溫性和抗剪切性能等，都是為了保證實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)基本要求。保證實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)基本要求。 朱明工作室朱明工作室一、保持液壓油的不可壓縮性一、保持液壓油的不可壓縮性n液體在外力柞用下不易改變其體積，所以通常說液體在外力柞用下不易改變其體積，所以通常說液體是不可壓縮的。但空氣餛入后會(huì)影響其不可液體是不可壓縮的。但空氣餛入后會(huì)影響其不可壓縮性。壓縮性。n為了保持液壓油的不可壓縮性，為了保持液壓油的不可壓縮性，n一方面要盡量防止空氣混入液壓系統(tǒng)，一方面要盡量防

5、止空氣混入液壓系統(tǒng)，n另一方面在液壓油中加入抗泡劑。另一方面在液壓油中加入抗泡劑。n液壓油不可壓縮性相關(guān)的指標(biāo)：液壓油不可壓縮性相關(guān)的指標(biāo)：n空氣釋放值，它用在空氣釋放值，它用在50時(shí)的每分鐘不大于某值時(shí)的每分鐘不大于某值來表示，以及起泡性來表示，以及起泡性(泡沫傾向泡沫穩(wěn)定性泡沫傾向泡沫穩(wěn)定性)等。等。 朱明工作室朱明工作室二、良好的流動(dòng)性n油液的流動(dòng)性影響著能量的傳遞效果，它油液的流動(dòng)性影響著能量的傳遞效果，它與油液的傾點(diǎn)、粘度和粘溫性等指標(biāo)有關(guān)與油液的傾點(diǎn)、粘度和粘溫性等指標(biāo)有關(guān).n在寬溫度范周使用的液壓油里應(yīng)加入粘度在寬溫度范周使用的液壓油里應(yīng)加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑，指數(shù)改進(jìn)劑，n這種液壓

6、油被稱作高粘度指數(shù)液壓油。這種液壓油被稱作高粘度指數(shù)液壓油。 朱明工作室朱明工作室三、良好的剪切穩(wěn)定性三、良好的剪切穩(wěn)定性n改善液壓油的粘溫性，加入的粘度指數(shù)改改善液壓油的粘溫性，加入的粘度指數(shù)改進(jìn)劑多是高分子聚合物，在切應(yīng)力作用下，進(jìn)劑多是高分子聚合物，在切應(yīng)力作用下，分子斷裂，將使粘度下降，粘溫性變差。分子斷裂，將使粘度下降，粘溫性變差。n工作時(shí)，如泵的轉(zhuǎn)動(dòng)和閥門間隙中的小孔，工作時(shí)，如泵的轉(zhuǎn)動(dòng)和閥門間隙中的小孔，都會(huì)產(chǎn)生剪切作用，都會(huì)產(chǎn)生剪切作用，n因此，加有粘度指數(shù)改進(jìn)劑的液壓油，應(yīng)因此，加有粘度指數(shù)改進(jìn)劑的液壓油，應(yīng)具備良好的剪切穩(wěn)定性，具備良好的剪切穩(wěn)定性，n通過規(guī)定的剪切試驗(yàn)，測(cè)

7、其粘度損失，常通過規(guī)定的剪切試驗(yàn)，測(cè)其粘度損失，常用某一溫度下粘度下降的百分?jǐn)?shù)來表示。用某一溫度下粘度下降的百分?jǐn)?shù)來表示。 朱明工作室朱明工作室四、良好的抗磨性四、良好的抗磨性n液壓泵的發(fā)展趨勢(shì)是高壓、高速、小流量。液壓泵的發(fā)展趨勢(shì)是高壓、高速、小流量。要求液壓油具有一定的極壓抗磨性。要求液壓油具有一定的極壓抗磨性。n抗磨型的液壓油，通過各種抗磨性試驗(yàn)，抗磨型的液壓油，通過各種抗磨性試驗(yàn)，如如FZG(或或CL-100)齒輪機(jī)試驗(yàn)齒輪機(jī)試驗(yàn)(SHT 0396)、n葉片系試驗(yàn)葉片系試驗(yàn)(SHT 0397)和長(zhǎng)期磨損試驗(yàn)和長(zhǎng)期磨損試驗(yàn)(SHT0198)等。等。 朱明工作室朱明工作室五、良好的氧化安定

8、性五、良好的氧化安定性n液壓油氧化后生成的膠質(zhì)和沉積物會(huì)影響液壓油氧化后生成的膠質(zhì)和沉積物會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，特別是系統(tǒng)的穩(wěn)定液壓系統(tǒng)的正常工作，特別是系統(tǒng)的穩(wěn)定性及控制機(jī)構(gòu)的精度和準(zhǔn)確性；同時(shí)生成性及控制機(jī)構(gòu)的精度和準(zhǔn)確性；同時(shí)生成的酸性氧化物會(huì)使設(shè)備受到腐蝕，的酸性氧化物會(huì)使設(shè)備受到腐蝕，n液壓油要求具有：液壓油要求具有：n良好的氧化安定性。辦法是對(duì)液壓油的基良好的氧化安定性。辦法是對(duì)液壓油的基礎(chǔ)油進(jìn)行深度精制，并加入抗氧劑。礎(chǔ)油進(jìn)行深度精制，并加入抗氧劑。n良好的防腐性、防銹性、抗乳化性和橡膠良好的防腐性、防銹性、抗乳化性和橡膠密封材料的適應(yīng)性。密封材料的適應(yīng)性。n在有熱源條件下工

9、作的有難燃性的要求。在有熱源條件下工作的有難燃性的要求。 朱明工作室朱明工作室第二節(jié)第二節(jié) 液壓油的使用性能評(píng)定液壓油的使用性能評(píng)定n從工程技術(shù)的觀點(diǎn)來看，分子間的間隙極從工程技術(shù)的觀點(diǎn)來看，分子間的間隙極其微小，完全可以把液體看作是由無限多其微小，完全可以把液體看作是由無限多個(gè)微小質(zhì)點(diǎn)所組成的連續(xù)介質(zhì)，把液體的個(gè)微小質(zhì)點(diǎn)所組成的連續(xù)介質(zhì)，把液體的狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)(密度、速度和壓力等密度、速度和壓力等)看作是空看作是空間坐標(biāo)內(nèi)的連續(xù)函數(shù)。間坐標(biāo)內(nèi)的連續(xù)函數(shù)。 朱明工作室朱明工作室一、密度和重度n 液體中某點(diǎn)處微小質(zhì)量液體中某點(diǎn)處微小質(zhì)量m與其體積與其體積V之比的極限值，稱為該點(diǎn)的密度。之比的極

10、限值，稱為該點(diǎn)的密度。n液體中某點(diǎn)處微小重力液體中某點(diǎn)處微小重力FG與其體積與其體積V之之比的極限值，稱為該點(diǎn)液體的重度。比的極限值，稱為該點(diǎn)液體的重度。n重力加速度重力加速度g的值在的值在SI制中常取制中常取981m/s2n液體的密度和重度隨壓力和溫度而變化，液體的密度和重度隨壓力和溫度而變化，n般情況下，視為常數(shù)，般情況下，視為常數(shù)，取取900kgm3， 朱明工作室朱明工作室二、液體的可壓縮性二、液體的可壓縮性n液體受壓時(shí)，密度增加，體積縮小。這種性液體受壓時(shí)，密度增加，體積縮小。這種性質(zhì)就叫做液體的可壓縮性。質(zhì)就叫做液體的可壓縮性。n液壓油在液壓油在35MPa以下的壓力范圍，每升高以下的

11、壓力范圍，每升高7MPa，體積僅縮小，體積僅縮小0.5，一般情況忽略，一般情況忽略不計(jì)。不計(jì)。n研究液壓傳動(dòng)的動(dòng)特性，計(jì)算液流沖擊力、研究液壓傳動(dòng)的動(dòng)特性，計(jì)算液流沖擊力、抗振穩(wěn)定性、工作的過渡過程以及遠(yuǎn)距離操抗振穩(wěn)定性、工作的過渡過程以及遠(yuǎn)距離操縱的液壓機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮它的壓縮性。縱的液壓機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮它的壓縮性。 朱明工作室朱明工作室液體的可壓縮性液體的可壓縮性n液體的壓縮性是有害的。液體的壓縮性是有害的。n會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，引起劇烈的振動(dòng)和噪聲會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，引起劇烈的振動(dòng)和噪聲等，等，n液體的壓縮性有利的一面。液體的壓縮性有利的一面。n例如液壓機(jī)中，利用油液的壓縮性儲(chǔ)存壓例如液壓機(jī)中，

12、利用油液的壓縮性儲(chǔ)存壓力能實(shí)現(xiàn)停機(jī)保壓。力能實(shí)現(xiàn)停機(jī)保壓。 朱明工作室朱明工作室三、粘度特性三、粘度特性n粘性：油液在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)摩擦的特性。粘性：油液在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)摩擦的特性。油液在流動(dòng)時(shí)，才有粘性，油液在流動(dòng)時(shí)，才有粘性，n靜止液體不顯示粘性：靜止液體不顯示粘性：n 粘性的大小可用粘度來衡量。粘性的大小可用粘度來衡量。n粘度是選用液壓油的主要指標(biāo)，它對(duì)油液粘度是選用液壓油的主要指標(biāo)，它對(duì)油液流動(dòng)的特性有很大影響。流動(dòng)的特性有很大影響。 朱明工作室朱明工作室2粘度的分類粘度的分類n (1)動(dòng)力粘度：動(dòng)力粘度： 又稱絕對(duì)粘度，表示又稱絕對(duì)粘度，表示n當(dāng)速度梯度為當(dāng)速度梯度為1時(shí)單位面積時(shí)單位面

13、積1的摩擦力，單的摩擦力，單位為位為Pas。n (2)運(yùn)動(dòng)粘度：運(yùn)動(dòng)粘度： 是動(dòng)力粘度與密度之比，是動(dòng)力粘度與密度之比，為便于計(jì)算，引入這一概念。為便于計(jì)算，引入這一概念。n (3)恩氏粘度恩氏粘度 動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度難以直動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度難以直接測(cè)量，一般僅用于理論分析和計(jì)算。但接測(cè)量，一般僅用于理論分析和計(jì)算。但基本原理是相同的，都是以相對(duì)于水的粘基本原理是相同的，都是以相對(duì)于水的粘度大小來度量油液的粘度大??；度大小來度量油液的粘度大??；n我國(guó)采用思氏粘度計(jì)來測(cè)定油液的粘度。我國(guó)采用思氏粘度計(jì)來測(cè)定油液的粘度。 朱明工作室朱明工作室3粘度與壓力的關(guān)系粘度與壓力的關(guān)系n一般情況下，壓力對(duì)粘

14、度的影響較小。一般情況下，壓力對(duì)粘度的影響較小。n大多數(shù)液體，壓力增加，其分子之間距離大多數(shù)液體，壓力增加，其分子之間距離縮小，內(nèi)聚力增大，粘度也隨之增大?？s小，內(nèi)聚力增大，粘度也隨之增大。 朱明工作室朱明工作室4粘度與溫度的關(guān)系粘度與溫度的關(guān)系n油液粘度隨著溫度升高，油液粘度下油液粘度隨著溫度升高，油液粘度下降。降。n粘溫特性：粘溫特性：n油液粘度與溫度之間的關(guān)系稱為油液油液粘度與溫度之間的關(guān)系稱為油液的。不同的油液有不同的粘溫特性。的。不同的油液有不同的粘溫特性。 朱明工作室朱明工作室四、其他特性四、其他特性n液壓油還有其他物理化學(xué)性質(zhì)，如：液壓油還有其他物理化學(xué)性質(zhì)，如：n抗燃性、抗氧化

15、性、抗凝性、抗泡沫性、抗乳化抗燃性、抗氧化性、抗凝性、抗泡沫性、抗乳化n 性、防銹性、潤(rùn)滑性、導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性以及相性、防銹性、潤(rùn)滑性、導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性以及相容性容性(主要指對(duì)密封材料、軟管等不侵蝕、不主要指對(duì)密封材料、軟管等不侵蝕、不 溶溶脹的性質(zhì)脹的性質(zhì))等，這些性質(zhì)對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能有等，這些性質(zhì)對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能有重要影響。對(duì)于不同品種的液壓油，這重要影響。對(duì)于不同品種的液壓油，這n 些性質(zhì)的指標(biāo)是不同的，具體應(yīng)用時(shí)可查油類些性質(zhì)的指標(biāo)是不同的，具體應(yīng)用時(shí)可查油類產(chǎn)品手冊(cè)。產(chǎn)品手冊(cè)。 朱明工作室朱明工作室第三節(jié)第三節(jié) 液壓油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)液壓油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)n一、液壓油的分類n 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

16、，液壓油屬于L類潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品)中H組液壓系統(tǒng))，并采用統(tǒng)一的命名方法，其一般形式為：nLHM 22n GBT763121987規(guī)定潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類第二部分；H組(液壓系統(tǒng))n如表92所示。n 液壓油的粘度等級(jí)按GB/T31411994工業(yè)液體潤(rùn)滑劑 ISO粘度分類)的規(guī)定，等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO的分類，以40運(yùn)動(dòng)粘度的中間點(diǎn)粘度劃分粘度等級(jí)，n常用的10150各級(jí)的中間點(diǎn)運(yùn)功粘度及運(yùn)動(dòng)粘度范圍如衰9-3所示。 朱明工作室朱明工作室二、液壓油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二、液壓油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)n n 液壓油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如：液壓油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如：n表表94、n表表95所示。所示。 朱明工作室朱明工作室第四

17、節(jié)第四節(jié) 液壓油的選擇與使用液壓油的選擇與使用n一、液壓油的選擇一、液壓油的選擇n 1根據(jù)液壓設(shè)備的工作環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)工況選擇液壓油n 液壓設(shè)備在不同工作環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)工液壓設(shè)備在不同工作環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)工況況(壓力、溫度壓力、溫度)下，對(duì)照表下，對(duì)照表96n選擇合適的液壓油品種。選擇合適的液壓油品種。 朱明工作室朱明工作室2根據(jù)液壓泵的類型、壓力和工作溫度選擇液壓油n液壓油的粘度保證液壓系統(tǒng)在低溫環(huán)境條件工作靈敏可靠，在高溫條件下保持較高的效率。n粘度過低，泵磨損加劇，泄漏增加，效率降低；n粘度太大，造成起動(dòng)困難。n多數(shù)汽車制造廠推薦汽車轉(zhuǎn)向助力器使用HV或HS型低溫液壓油，n汽車自卸機(jī)構(gòu)和起重機(jī)液壓系統(tǒng)

18、，選擇牌號(hào)時(shí)著重考慮其低溫性能，n工程機(jī)械液壓系統(tǒng)工作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一些高性能的進(jìn)口工程機(jī)械，其液壓系統(tǒng)具有高壓、低速、大轉(zhuǎn)矩和大流量等特點(diǎn)，需選用粘度牌號(hào)較高的抗磨液壓油。 朱明工作室朱明工作室二、液壓油的應(yīng)用n汽車運(yùn)輸和維修企業(yè)常用的液壓油如表汽車運(yùn)輸和維修企業(yè)常用的液壓油如表97所示。所示。n L-HL液壓油為一種通用工業(yè)機(jī)床潤(rùn)滑抽，適用于機(jī)床和其他為一種通用工業(yè)機(jī)床潤(rùn)滑抽，適用于機(jī)床和其他設(shè)備有抗氧防銹要求的低壓液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)裝置，在設(shè)備有抗氧防銹要求的低壓液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)裝置，在0C以上環(huán)以上環(huán)境下使用。境下使用。n L-HM液壓油為抗磨型液壓油，可用于低、中、高壓液壓系為抗磨型液壓油，

19、可用于低、中、高壓液壓系統(tǒng)，也可用于中等負(fù)荷機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑部位，適應(yīng)的環(huán)境溫度統(tǒng)，也可用于中等負(fù)荷機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑部位，適應(yīng)的環(huán)境溫度為為560C。n L-HV液壓油為工程液壓油或低溫抗磨液壓油，廣泛應(yīng)用于野為工程液壓油或低溫抗磨液壓油，廣泛應(yīng)用于野外和惡劣環(huán)境下工作的液壓設(shè)備。外和惡劣環(huán)境下工作的液壓設(shè)備。n L-HR液壓油在在L-HL基礎(chǔ)改善粘溫性的潤(rùn)滑油，是一種低溫基礎(chǔ)改善粘溫性的潤(rùn)滑油，是一種低溫液壓油，在抗磨性上不及液壓油，在抗磨性上不及L-HV液壓油，可用液壓油，可用L-HV液壓油代替。液壓油代替。n L-HS液壓油以合成烴油或與精制礦物油混調(diào)的半合成油為基以合成烴油或與精制礦物油混調(diào)的半合成油為基礎(chǔ)油，再調(diào)入各種抗磨劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑而成礎(chǔ)油，再調(diào)入各種抗磨劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑而成，在低溫性能，在低溫性能優(yōu)于優(yōu)于L-HV液壓油，適合在嚴(yán)寒地區(qū)液壓油，適合在嚴(yán)寒地區(qū)(環(huán)境溫度為環(huán)境溫度為-40以上以上)野野外作業(yè)的工程機(jī)械使用。外作業(yè)的工程機(jī)械使用。n L-HG液壓油為在為在LHM油基礎(chǔ)上改善其粘滑性能的潤(rùn)滑抽，油基礎(chǔ)上改善其粘滑性能的潤(rùn)滑抽，用于液壓系統(tǒng)和導(dǎo)軌潤(rùn)滑系統(tǒng)合用的機(jī)床，使導(dǎo)軌在低速的振動(dòng)用于液