4.液压油

液压传动是以液体（液压油）作为工作介质来进行能量传递的。

在分析和应用液压传动时，通常将液压油看成理想液体，一般把既无黏性又不可压缩的假想液体称为理想液体。

（1）液压传动用油一般应满足的要求

① 黏度适当，黏温特性好。

② 润滑性能好，防锈能力强。

③ 质量好，杂质少。

④ 对金属和密封容积有良好的相容性。

⑤ 氧化稳定性好，长期工作不易变质。

⑥ 抗泡沫性和抗乳化性好。

⑦ 体积膨胀系数小，比热容大。

⑧ 燃点高，凝点低。

⑨ 对人体无害，成本低。

（2）液压油的物理特性

1）液体的密度

液体单位体积的质量称为密度，常用ρ表示，液压油的密度随压力的增加而增大，随温度的升高而减小。一般情况下，由压力和温度引起的变化很小，可将其近似地视为常数。

2）液体的黏性

液体在外力作用下流动时，分子间的凝聚力要阻止分子相对运动而产生一种摩擦力，这种现象叫做液体的黏性。

流体黏性的大小用黏度来衡量。常用的黏度有动力黏度、运动黏度和相对黏度。

① 动力黏度（μ）。液体在单位速度下流动时，液层间单位面积上产生的内摩擦力。

② 运动黏度（v）。动力黏度（μ）与液体密度（ρ）之比称为运动黏度。

工程上常用运动黏度（v）作为液体黏度的标志。机械油的牌号就是用机械油在40℃时的运动黏度（v）的平均值来表示的。例如10号机械油就是指在40℃时的运动黏度（v）的平均值为10cSt（1cSt=10-6m²/s）。

③ 相对黏度（μ）。相对黏度是以液体的黏度与蒸馏水的黏度比较的相对值表示的黏度。因测量条件不同，各国采用的相对黏度也各不相同。我国、前苏联、德国等采用恩氏黏度（用ºE表示），美国采用赛氏黏度SSU，英国采用雷氏黏度R。

液压油液黏度对温度的变化十分敏感，温度升高，黏度降低。这个变化率的大小直接影响液压油液的使用，其重要性不亚于黏度本身。

3）可压缩性

液体受压力作用而体积缩小的性质称为液体的可压缩性。可压缩性用体积压缩系数k表示，并定义为单位压力变化下的液体体积的相对变化量。

体积压缩系数k的单位为m²/N，常用液压油的系数k=(5～7)×10-10m²/N。

4）其他性质

液压油还有一些其他性质，如稳定性（热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定性等）、抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、润滑性以及相容性（对所有接触金属、密封材料、涂料等相互不发生作用便是相容性好，否则便是不好）等，都对它的选择和使用有重要影响。

（3）汽车用液压油的选用

汽车上的许多机构采用了液压传动，为了保证各自机构的工作正常，必须根据各自机构的特点选择不同类型液压油。

1）液力传动油

汽车液力传动油又称自动变速器油，通用型液力传动油呈紫红色，有些呈淡黄色。它是汽车自动变速器和动力转向系统中的工作介质。它不仅起到传递力的作用，而且还起着对齿轮、轴承等摩擦副的润滑冷却作用。液力传动油除了具有齿轮润滑油的性能外，还应具有适宜的黏度，良好的黏温性和良好的热氧化稳定性，良好的抗泡沫性、抗磨性、密封适应性等使用性能。

国外液力传动油的分类按照ASTM（美国材料试验学会）和API（美国石油学会）的分类方法，将液力传动油分为PTF-1、PTF-2、PTF-3三类。

我国目前液力传动油尚无国家标准，现行标准为中国石化总公司的企业标准，该标准将液力传动油分为6号液力传动油和8号液力传动油两种。8号液力传动油具有良好的黏温性、抗磨性和较低的摩擦因数，其接近于PTF-1级油，适用于轿车、轻型卡车的自动变速器。6号液力传动油比8号液力传动油具有更好的抗磨性，但黏温性稍差，它接近于PTF-2级油，适宜于内燃机车和重型货车的多级变矩器和液力耦合器。

液力传动油的选用必须严格按车辆使用说明书的规定，选用适合品种的液力传动油。若无说明书的车辆，轿车、轻型卡车应选用8号液力传动油，而重型货车、工程机械的液力传动系统，则可选用6号液力传动油。

液力传动油使用中的注意事项：

① 注意保持油温正常，长时间重载低速行驶，将使油温上升，加速油的氧化变质，将形成沉积物和积炭，阻塞细小的通孔和油液循环管路，从而影响对零件的润滑和冷却作用。

② 经常检查油平面，不足时及时添加。如油面下降过快，可能是由于漏油引起的，应及时查明原因并排除。

③ 按车辆使用维护说明书的规定更换液力传动油和滤清器或清洗各滤清器芯子及外壳，并注意有无金属磨屑。每3～4月（约1000h）取样检查油的质量，确定是否需要换油。

④ 液力传动系统工作油的使用寿命一般在2000h以上，使用过程中应定期对油质进行取样分析，以判断油液是否变质，油质检测方法很多，有条件时可以采用检测仪器分析。在无油液检测仪器时，可采用比较法凭经验对油质进行检验，重点观测黏度变化、泡沫多少及乳化变质情况。观测黏度，可将被检油和标准油分别装入相同的小瓶内，摇晃一下，对比稀稠情况。检查机械杂质污染度，可以将油液装入小瓶后目测。油液含水量和酸质也可用小瓶目测，正常油颜色应清澈透明，若油的颜色混浊发白，说明含水分过多，已乳化变质，若颜色变成较深的棕色，则说明油液氧化比较严重，酸质增大。

⑤ 检查油面和换油时，注意油液的状况。在手指上蘸少许油液，用手指互相摩擦看是否有渣粒存在，并从油标尺上嗅闻油液气味，判断油液质量。工作油如发现有下列情况之一时，需要换油：

·含水量达到0.2%时；

·在50℃黏度比新油高6mm²/s时；

·总杂质量（标准状态下不溶解物）达到0.2%；

·酸质过高或油中含水时；

·泡沫过多而影响传动功率时。

⑥ 新机器或大修后机器的油易脏，需要初次运行50～100h和300～500h进行第一次和第二次换油。放出的油如变质不严重，可经过滤后再用。

2）汽车制动液

汽车制动液也称刹车油，它是一种用于汽车液压制动系统或离合器液压操纵机构中传递压力的工作介质。由于汽车制动系统的可靠性直接影响到汽车的行驶安全，因此要求制动液必须安全可靠、质量高、性能好，并且要在各种条件下四季通用。其性能要求还有：优良的高温抗气阻性，良好的低温流动性和黏温性，与橡胶良好的适应性，对金属低腐蚀性，良好的化学稳定性、抗泡沫性等。

制动液按其组成和特性不同，一般可分为醇型、矿物油型和合成型制动液三类。其中合成型制动液是目前最广泛应用的主要品种，它由基础液、润滑剂和添加剂组成。按其基础液不同，合成型制动液有醇醚制动液、酯制动液和硅油制动液三种。醇醚制动液基础液的主要成分为二乙醚类，其性能稳定、成本低，是目前用量最大的一种制动液。酯制动液因其沸点高，主要用于湿热环境。硅油制动液具有高性能，其成本较高，目前尚未普及应用，只在军车等车辆上使用。

我国按国家标准GB12981—2003《机动车辆制动液》将汽车用制动液分为HZY3、HZY4、HZY5三种产品。

汽车制动液一般根据使用环境条件和车辆速度性能来选用适合的制动液。环境条件主要是指气温、湿度和道路条件等。在湿热条件下应选用HZY3或HZY4制动液，高速车辆和常在市区行驶的车辆，制动液温度较高，应使用级别较高的制动液。

3）其他类型液压油

汽车液压系统使用的液压油如无特殊要求，可按国家标准规定的润滑油和有关产品（L类）中的H组（液压系统）分类来选取，汽车液压系统常用的液压油品种主要有LHL、L-HM、L-HV、L-HR液压油等。L-HL是一种精制矿物油，能改善防锈和抗氧化性，常用于低压系统和传动装置中，在0℃以上环境中使用；L-HM是抗磨型液压油，它适合于低、中、高压系统，适用的环境温度为-5～60℃；L-HV是低温抗磨型液压油，适用于环境温度变化大或工作条件恶劣的低、中、高压系统中，如野外作业的工程车辆、军车等；L-HR也是低温抗磨型液压油，性能与L-HV液压油相似，只是在黏温性能方面略有改善。