汽车运行材料-9章 液压系统用油

主讲：朱 明高级技师、高级技能专业教师、汽车维修高级考评员国家经济师第九章第九章 液压系统用油液压系统用油第九章第九章 液压系统用油液压系统用油第九章第九章 液压系统用油液压系统用油n汽车应用到国民经济的各个领域，而且专汽车应用到国民经济的各个领域，而且专用性越来越明显。液压系统在专用汽车上用性越来越明显。液压系统在专用汽车上的应用广泛。的应用广泛。n液压系统工作的可靠性和使用寿命，取决液压系统工作的可靠性和使用寿命，取决于液压油的性能和正确使用。于液压油的性能和正确使用。第一节 液压油的使用性能要求n自卸汽车、汽车起重机等各种专用车辆的自卸汽车、汽车起重机等各种专用车辆的液压系统，使用液压油作为工作介质。这液压系统，使用液压油作为工作介质。这类液压系统中，油液的流速不大，但工作类液压系统中，油液的流速不大，但工作压力较高，故称静压传动。压力较高，故称静压传动。n静压传动装置主要由动力机构、控制机构、静压传动装置主要由动力机构、控制机构、执行机构、辅助装置、工作介质等部分组执行机构、辅助装置、工作介质等部分组成。成。第一节 液压油的使用性能要求n静压传动装置各部分作用。静压传动装置各部分作用。n1)功力机构即液压泵，其作用是功力机构即液压泵，其作用是n把输入的机械能转换为液体的压力能；把输入的机械能转换为液体的压力能；n2)控制机构即各种调节装置和液压阀，用来控制液体的压控制机构即各种调节装置和液压阀，用来控制液体的压力、流量和方向等；力、流量和方向等；n3)执行机构主要指液压缸和液压马达，作用是将输入的压执行机构主要指液压缸和液压马达，作用是将输入的压力能转换为工作需要的机械能；力能转换为工作需要的机械能；n4)辅助装置包括油箱、油管、管接头及各种控制仪表等；辅助装置包括油箱、油管、管接头及各种控制仪表等；n5)工作介质是指传递能量的液压油。工作介质是指传递能量的液压油。n 保证液压系统正常工作，对液压油的使用性能要求：保证液压系统正常工作，对液压油的使用性能要求：n工作中的不可压缩性和良好的流动性。工作中的不可压缩性和良好的流动性。n空气释放性、起泡性、粘温性和抗剪切性能等，都是为了空气释放性、起泡性、粘温性和抗剪切性能等，都是为了保证实现上述两个基本要求。保证实现上述两个基本要求。一、保持液压油的不可压缩性一、保持液压油的不可压缩性n液体在外力柞用下不易改变其体积，所以通常说液体在外力柞用下不易改变其体积，所以通常说液体是不可压缩的。但空气馄入后会影响其不可液体是不可压缩的。但空气馄入后会影响其不可压缩性。压缩性。n为了保持液压油的不可压缩性，为了保持液压油的不可压缩性，n一方面要尽量防止空气混入液压系统，一方面要尽量防止空气混入液压系统，n另一方面在液压油中加入抗泡剂。另一方面在液压油中加入抗泡剂。n液压油不可压缩性相关的指标：液压油不可压缩性相关的指标：n空气释放值，它用在空气释放值，它用在50时的每分钟不大于某值时的每分钟不大于某值来表示，以及起泡性来表示，以及起泡性(泡沫倾向泡沫稳定性泡沫倾向泡沫稳定性)等。等。二、良好的流动性n油液的流动性影响着能量的传递效果，它油液的流动性影响着能量的传递效果，它与油液的倾点、粘度和粘温性等指标有关与油液的倾点、粘度和粘温性等指标有关.n在宽温度范周使用的液压油里应加入粘度在宽温度范周使用的液压油里应加入粘度指数改进剂，指数改进剂，n这种液压油被称作高粘度指数液压油。这种液压油被称作高粘度指数液压油。三、良好的剪切稳定性三、良好的剪切稳定性n改善液压油的粘温性，加入的粘度指数改改善液压油的粘温性，加入的粘度指数改进剂多是高分子聚合物，在切应力作用下，进剂多是高分子聚合物，在切应力作用下，分子断裂，将使粘度下降，粘温性变差。分子断裂，将使粘度下降，粘温性变差。n工作时，如泵的转动和阀门间隙中的小孔，工作时，如泵的转动和阀门间隙中的小孔，都会产生剪切作用，都会产生剪切作用，n因此，加有粘度指数改进剂的液压油，应因此，加有粘度指数改进剂的液压油，应具备良好的剪切稳定性，具备良好的剪切稳定性，n通过规定的剪切试验，测其粘度损失，常通过规定的剪切试验，测其粘度损失，常用某一温度下粘度下降的百分数来表示。用某一温度下粘度下降的百分数来表示。四、良好的抗磨性四、良好的抗磨性n液压泵的发展趋势是高压、高速、小流量。液压泵的发展趋势是高压、高速、小流量。要求液压油具有一定的极压抗磨性。要求液压油具有一定的极压抗磨性。n抗磨型的液压油，通过各种抗磨性试验，抗磨型的液压油，通过各种抗磨性试验，如如FZG(或或CL-100)齿轮机试验齿轮机试验(SHT 0396)、n叶片系试验叶片系试验(SHT 0397)和长期磨损试验和长期磨损试验(SHT0198)等。等。五、良好的氧化安定性五、良好的氧化安定性n液压油氧化后生成的胶质和沉积物会影响液压油氧化后生成的胶质和沉积物会影响液压系统的正常工作，特别是系统的稳定液压系统的正常工作，特别是系统的稳定性及控制机构的精度和准确性；同时生成性及控制机构的精度和准确性；同时生成的酸性氧化物会使设备受到腐蚀，的酸性氧化物会使设备受到腐蚀，n液压油要求具有：液压油要求具有：n良好的氧化安定性。办法是对液压油的基良好的氧化安定性。办法是对液压油的基础油进行深度精制，并加入抗氧剂。础油进行深度精制，并加入抗氧剂。n良好的防腐性、防锈性、抗乳化性和橡胶良好的防腐性、防锈性、抗乳化性和橡胶密封材料的适应性。密封材料的适应性。n在有热源条件下工作的有难燃性的要求。在有热源条件下工作的有难燃性的要求。第二节第二节 液压油的使用性能评定液压油的使用性能评定n从工程技术的观点来看，分子间的间隙极从工程技术的观点来看，分子间的间隙极其微小，完全可以把液体看作是由无限多其微小，完全可以把液体看作是由无限多个微小质点所组成的连续介质，把液体的个微小质点所组成的连续介质，把液体的状态参数状态参数(密度、速度和压力等密度、速度和压力等)看作是空看作是空间坐标内的连续函数。间坐标内的连续函数。一、密度和重度n 液体中某点处微小质量液体中某点处微小质量m与其体积与其体积V之比的极限值，称为该点的密度。之比的极限值，称为该点的密度。n液体中某点处微小重力液体中某点处微小重力FG与其体积与其体积V之之比的极限值，称为该点液体的重度。比的极限值，称为该点液体的重度。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液体的密度和重度随压力和温度而变化，液体的密度和重度随压力和温度而变化，n般情况下，视为常数，般情况下，视为常数，取取900kgm3，二、液体的可压缩性二、液体的可压缩性n液体受压时，密度增加，体积缩小。这种性液体受压时，密度增加，体积缩小。这种性质就叫做液体的可压缩性。质就叫做液体的可压缩性。n液压油在液压油在35MPa以下的压力范围，每升高以下的压力范围，每升高7MPa，体积仅缩小，体积仅缩小0.5，一般情况忽略，一般情况忽略不計。不計。n研究液压传动的动特性，计算液流冲击力、研究液压传动的动特性，计算液流冲击力、抗振稳定性、工作的过渡过程以及远距离操抗振稳定性、工作的过渡过程以及远距离操纵的液压机构时，必须考虑它的压缩性。纵的液压机构时，必须考虑它的压缩性。液体的可压缩性液体的可压缩性n液体的压缩性是有害的。液体的压缩性是有害的。n会产生液压冲击，引起剧烈的振动和噪声会产生液压冲击，引起剧烈的振动和噪声等，等，n液体的压缩性有利的一面。液体的压缩性有利的一面。n例如液压机中，利用油液的压缩性储存压例如液压机中，利用油液的压缩性储存压力能实现停机保压。力能实现停机保压。三、粘度特性三、粘度特性n粘性：油液在流动时产生内摩擦的特性。粘性：油液在流动时产生内摩擦的特性。油液在流动时，才有粘性，油液在流动时，才有粘性，n静止液体不显示粘性：静止液体不显示粘性：n 粘性的大小可用粘度来衡量。粘性的大小可用粘度来衡量。n粘度是选用液压油的主要指标，它对油液粘度是选用液压油的主要指标，它对油液流动的特性有很大影响。流动的特性有很大影响。2粘度的分类粘度的分类n (1)动力粘度：动力粘度：又称绝对粘度，表示又称绝对粘度，表示n当速度梯度为当速度梯度为1时单位面积时单位面积1的摩擦力，单的摩擦力，单位为位为Pas。n (2)运动粘度：运动粘度：是动力粘度与密度之比，是动力粘度与密度之比，为便于计算，引入这一概念。为便于计算，引入这一概念。n(3)恩氏粘度恩氏粘度 动力粘度与运动粘度难以直动力粘度与运动粘度难以直接测量，一般仅用于理论分析和计算。但接测量，一般仅用于理论分析和计算。但基本原理是相同的，都是以相对于水的粘基本原理是相同的，都是以相对于水的粘度大小来度量油液的粘度大小；度大小来度量油液的粘度大小；n我国采用思氏粘度计来测定油液的粘度。我国采用思氏粘度计来测定油液的粘度。3粘度与压力的关系粘度与压力的关系n一般情况下，压力对粘度的影响较小。一般情况下，压力对粘度的影响较小。n大多数液体，压力增加，其分子之间距离大多数液体，压力增加，其分子之间距离缩小，内聚力增大，粘度也随之增大。缩小，内聚力增大，粘度也随之增大。4粘度与温度的关系粘度与温度的关系n油液粘度随着温度升高，油液粘度下油液粘度随着温度升高，油液粘度下降。降。n粘温特性：粘温特性：n油液粘度与温度之间的关系称为油液油液粘度与温度之间的关系称为油液的。不同的油液有不同的粘温特性。的。不同的油液有不同的粘温特性。四、其他特性四、其他特性n液压油还有其他物理化学性质，如：液压油还有其他物理化学性质，如：n抗燃性、抗氧化性、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、防锈性、润滑性、导热性、稳定性以及相性、防锈性、润滑性、导热性、稳定性以及相容性容性(主要指对密封材料、软管等不侵蚀、不主要指对密封材料、软管等不侵蚀、不 溶溶胀的性质胀的性质)等，这些性质对液压系统的工作性能有等，这些性质对液压系统的工作性能有重要影响。对于不同品种的液压油，这重要影响。对于不同品种的液压油，这n 些性质的指标是不同的，具体应用时可查油类些性质的指标是不同的，具体应用时可查油类产品手册。产品手册。第三节第三节 液压油的质量标准液压油的质量标准n一、液压油的分类n 按国家标准规定，液压油属于L类润滑剂和有关产品)中H组液压系统)，并采用统一的命名方法，其一般形式为：nLHM 22n GBT763121987规定润滑剂和有关产品(L类)的分类第二部分；H组(液压系统)n如表92所示。n 液压油的粘度等级按GB/T31411994工业液体润滑剂 ISO粘度分类)的规定，等效采用国际标准ISO的分类，以40运动粘度的中间点粘度划分粘度等级，n常用的10150各级的中间点运功粘度及运动粘度范围如衰9-3所示。二、液压油的质量标准二、液压油的质量标准n n 液压油的质量标准如：液压油的质量标准如：n表表94、n表表95所示。所示。第四节第四节 液压油的选择与使用液压油的选择与使用n一、液压油的选择一、液压油的选择n 1根据液压设备的工作环境和运转工况选择液压油n 液压设备在不同工作环境和运转工液压设备在不同工作环境和运转工况况(压力、温度压力、温度)下，对照表下，对照表96n选择合适的液压油品种。选择合适的液压油品种。2根据液压泵的类型、压力和工作温度选择液压油n液压油的粘度保证液压系统在低温环境条件工作灵敏可靠，在高温条件下保持较高的效率。n粘度过低，泵磨损加剧，泄漏增加，效率降低；n粘度太大，造成起动困难。n多数汽车制造厂推荐汽车转向助力器使用HV或HS型低温液压油，n汽车自卸机构和起重机液压系统，选择牌号时着重考虑其低温性能，n工程机械液压系统工作持续时间长，一些高性能的进口工程机械，其液压系统具有高压、低速、大转矩和大流量等特点，需选用粘度牌号较高的抗磨液压油。二、液压油的应用n汽车运输和维修企业常用的液压油如表汽车运输和维修企业常用的液压油如表97所示。所示。n L-HL液压油为一种通用工业机床润滑抽，适用于机床和其他为一种通用工业机床润滑抽，适用于机床和其他设备有抗氧防锈要求的低压液压系统和传动装置，在设备有抗氧防锈要求的低压液压系统和传动装置，在0C以上环以上环境下使用。境下使用。n L-HM液压油为抗磨型液压油，可用于低、中、高压液压系统，为抗磨型液压油，可用于低、中、高压液压系统，也可用于中等负荷机械设备的润滑部位，适应的环境温度为也可用于中等负荷机械设备的润滑部位，适应的环境温度为560C。n L-HV液压油为工程液压油或低温抗磨液压油，广泛应用于野为工程液压油或低温抗磨液压油，广泛应用于野外和恶劣环境下工作的液压设备。外和恶劣环境下工作的液压设备。n L-HR液压油在在L-HL基础改善粘温性的润滑油，是一种低温基础改善粘温性的润滑油，是一种低温液压油，在抗磨性上不及液压油，在抗磨性上不及L-HV液压油，可用液压油，可用L-HV液压油代替。液压油代替。n L-HS液压油以合成烃油或与精制矿物油混调的半合成油为基以合成烃油或与精制矿物油混调的半合成油为基础油，再调入各种抗磨剂和粘度指数改进剂而成础油，再调入各种抗磨剂和粘度指数改进剂而成，在低温性能，在低温性能优于优于L-HV液压油，适合在严寒地区液压油，适合在严寒地区(环境温度为环境温度为-40以上以上)野野外作业的工程机械使用。外作业的工程机械使用。n L-HG液压油为在为在LHM油基础上改善其粘滑性能的润滑抽，油基础上改善其粘滑性能的润滑抽，用于液压系统和导轨润滑系统合用的机床，使导轨在低速的振动用于液压系统和导轨润滑系统合用的机床，使导轨在低速的振动和间歇滑动减至最小。和间歇滑动减至最小。三，液压油使用注意事项n1.要特别注意保持液压油的清洁，n 2.应按液压油的换抽指标换油。n 3.换油步骤：n1).首先，更换液压油箱中的液压油，将油箱中的液压油首先，更换液压油箱中的液压油，将油箱中的液压油放掉，放掉，n2)用清洁的化学清洗剂清洗，取用新液压油冲洗，再加入用清洁的化学清洗剂清洗，取用新液压油冲洗，再加入新液压油。新液压油。n3)起动发动机，以低速运转，使液压泵开始动作，分别操起动发动机，以低速运转，使液压泵开始动作，分别操纵各机构。靠新液压油将系统各回路的旧油逐一排出。直纵各机构。靠新液压油将系统各回路的旧油逐一排出。直至总回油管有新油流出后停止液压泵转动。在各回路换油至总回油管有新油流出后停止液压泵转动。在各回路换油同时，应注意不断向液压油箱中补充新液压油，以防液压同时，应注意不断向液压油箱中补充新液压油，以防液压泵吸空。泵吸空。n 4)最后将总回油管与油箱连接，将各元件置于工作初始最后将总回油管与油箱连接，将各元件置于工作初始状态，向油箱中补充新液压油至规定液位。状态，向油箱中补充新液压油至规定液位。n 5)必须注煮不同品种、不同牌号的液压油不得混用。必须注煮不同品种、不同牌号的液压油不得混用。n 各类装卸机械和工程机械液压油的选择和使用，应按使各类装卸机械和工程机械液压油的选择和使用，应按使用说明书的规定进行。用说明书的规定进行。作业作业演讲完毕，谢谢观看！