液压油的应用及特性

在液压系统中，液压油的主要作用是传递力和运动。

由于没有一种液压油完全适用于所有领域的应用要求，因此选用一种液压油时必须考虑到系统的特殊特性，只有这样才能达到最佳运行的目的

1润滑与抗磨

液压油必须能够覆盖全部运动部件表面，并形成一层粘性的润滑油膜。

润滑油膜会随因高压 供油不足 粘度以及快速或慢速的滑动而破损。这样会使零部件腐蚀而造成磨损。

除了产生腐蚀现象，还有可能因疲劳和摩擦等造成的表面磨损

当液压油受到污染，如固体颗粒 金属粉尘 渣粒 沙子等！以及使用未过滤或过滤不良的液压油时，相互滑动的零件之间就会因摩擦而造成磨损。

—— 气穴现象可改变零件表面的金属结构，导致疲劳磨损。

—— 液压系统长期不运行和使用不当液压油，也会引起腐蚀磨损。滑动的表面的湿气效应所造成的表面腐蚀，也可加大磨损的发生

2粘度

选取液压油时，粘度是最重要的指标参数。

粘度指数提供的是：在恒定温度下液压油的粘稠或稀薄的程度，同时也含有流体内摩擦的大小情况

粘度的大小以国际单位制（sl）系统来衡量 ，单位是mm2／s。粘度随温度而变化

要确定液压系统的应用边界是很重要的，就是对元件制造商资料中的最低和最高许用粘度，予以仔细的关注

3粘度指数

温度变化时，即便在一个较宽的温度范围内，都要求液压油不能过分的粘稠或稀薄，否则截流口的流量就要发生改变，执行机构的速度随之改变。

4液压与粘度特性

压力增加时，液压油的粘度也会发生变化。在压力超过200bar时就必须考虑着一因素，在压力大于400bar时，粘度会变成平时的2倍

5相容性

液压油必须与液压系统的其它材料完全相容，如轴承材料 密封材料 油漆等等。特别是当液压系统有流体泄漏并与别的部分相接触时，比如电线 机械零件等等，这一点尤其重要

6抗剪切性

当液压油流经阀口或座阀开启与关闭时，液压油流体正承受着机械负载，相当于被一次又一次“剪切”，这一过程必然会影响流体的使用的寿命。

如果流体含有粘度强化剂，那么对剪切的敏感性会提高。对于来自阀门和液压泵的正常剪切负荷，粘度会临时下降，但随即回升正常值。如果过度增大剪切负荷，由于粘度强化剂所呈现的抗剪切稳定性，这些流体会因强化剂部分受损而达不到原始粘度。这样就会导致流体粘度的永久降低

7热负荷稳定性

系统运行时，液压油的温度会上升（如有条件，则不应超过80度）。系统停止运行时，温度又下降。这种重复性的过程对油液的寿命有影响。因此在多系统中，要用热交换器（加热和冷却系统）使流体的运行的温度保持恒定

这样做的好处是得到了稳定的粘度曲线，从而延长油液的使用寿命。

8抗氧化

液压油的老化过程受氧化 温度 光线和催化剂的影响。老化特性较好的矿物油含有抗氧化成分，能抑制氧的快速吸收。对氧吸收的增加，还会是零件的腐蚀更为严重

9可压缩性低

液压油所混入气体量，决定了流体的压缩性大小。这一特性会对液压驱动的准确性产生影响。如果大量的压力油快速释压，系统就会产生压力冲击。流体的压缩系数会随温度上升而增大，随着压力的上升而降低。

对于矿物油，压缩系数的理论参考值为每100bar0.7-0.8%,水的压缩系数为每100bar0.45%

流体中如果含有未溶解空气（气泡）以后，压缩性就会显著提高，如果邮箱的尺寸或结构不适当，或没有足够的配管，气泡不再分离出来，则压缩系数就会显著降低。而且，还会导致系统的噪音 振动和较大的温升

—— 柴油机效应是油气混合的自然现象。矿物油中含有许多小气泡。如果矿物油急剧受压，则这些气泡就变得很热，乃至发生自然。自然造成局部的温度和压力上升较大，并使液压元件的密封受损。此外，流体的寿命也会缩短。

10高温膨胀性低

如果气体因素导致流体温度上升，则矿物油体积会增加。如果系统使用的液压油量较大，就必须考虑工作温度的因素

例如：

温度每增加10度，液压油体积增加0.7％

11低发泡性

上升的气泡可在油箱表面形成泡沫。通过油箱管道的正确布置，以及采用合理的油箱结构，如安装隔板等，可使发泡性降到最低。矿物油中含有降低发泡性的化学添加剂。随着油液的老化 污染和水分含量的加剧，发泡的倾向也会增加

如果液压泵吸入了含气泡的油液，就可能导致系统严重损坏，在短时间内液压泵就会产生故障

12空气吸入量低 空气排除性好

流体应尽可能少地混入空气，同时又能尽可能地排出空气。化学添加剂有助于改善流体的这种特性。

空气排除性，也会随着油液温度上升而劣化

13沸点高 蒸汽压力低

所用的流体的沸点越高，系统运行所适用的最高温度就越高

14密度

液压油的密度是质量与其体积的比值。密度值应越大越好，这样的话同样体积的流体就能传递更大的功率。这一特性对于静压驱动而言，没有动压驱动那么重要。

矿物油的密度为0.86至0.9g/cm3。实际适用的流体密度，以15摄氏度为参考温度

15好的热传导性

液压泵 阀门 液压马达 油缸和管道所产生的热能，必须经液压油传送到油箱。油箱的的热能，部分由箱壁传送到外界。如果辐射散发的面积不够大，就需在系统中另设冷却器，以保证系统和液压油温度不至于过高。

16好的绝缘性

如果可能的话，流体不能具有导电性，否则会产生回路短路，电缆破损等事故。为排热和吸收衔铁的振动冲击，长把电磁铁浸于流体中。

17无吸湿性

使用矿物油的系统，必须保证矿物油中不含水分，否则会造成系统故障。水分可经液压缸和轴的密封处，以及密闭不严的水冷器进入系统，也可来自于油箱顶壁的冷凝水蒸汽。除此之外，充入系统油箱的新油液中，也含有水分（凝聚态水）。如果水分含量超过总体积的0.2％，就应该更换油液。

室外运行的系统（湿度高，雨淋）可在空气滤清器之后安装减湿器，以干燥空气

18不可燃性

液压系统可能安装在温暖炎热环境中，如气温很高的制造车间，甚至还会明火。为降低管道或软管破损的危险，这些应用系统的流体，必须是高闪点，防火性，或是不可燃的流体

19挥发和分解后无毒性

为了避免流体对人体健康和环境造成危险，应注意流体制造商的使用指南中有无此类条款

20耐腐蚀性

液压泵 阀门 液压马达和油缸的制造厂商，常用矿物油来测试这些设备，这样可防止腐蚀。矿物油防腐能力是靠添加剂来实现的，添加剂能使矿物油表面形成防水薄膜，还能中和老化矿物油里的腐蚀分解物。

一旦液压元件经过了测试，残留在这些元件上的矿物油就排回油箱。元件上的矿物油膜，在安装试车以前能起到防腐保护作用。如需要储存更长时间，必须采取措施预防腐蚀（如使用防腐剂）

21无粘稠物产生

液压系统无论使处于长期停机还是运行中，还是处于热启动或冷启动过程，还是由于油液老化等原因，在液压元件运动部分的流体中，都不得出现粘稠物

22好的过滤性

液压系统运行期间的供油路 回油路或两个回油上，液压滤油器都在持续不断地进行过滤，以滤去流体中的磨损颗粒。流体的种类及其粘度，会影响到到选用何种滤芯材料，以及滤芯孔径大小。