液壓油的主要物理性質
液壓傳動是以液壓油（通常為礦物油）作為工作介質來傳遞動力和信號的。因此液壓油的質量（物理、化學性能）的優劣，尤其是力學性能對液壓系統工作的影響很大。所以，在研究液壓系統時，必須對所用的液壓油及其性能進行較深入了解，以便進一步理解液壓傳動的基本原理。
1．密度
單位體積液體的質量稱為該液體的密度：
Ρ=m/v （8-1）
式中，V為體積；m為體積為V的液體的質量；Ρ為液體的密度。
密度是液體一個重要的物理量參數。隨著溫度或壓力的變化，其密度也會發生變化，但變化量一般很小，可以忽略不計。一般液壓油的密度為900kg/m3。
2．可壓縮性
液體受壓力的作用而發生體積減小變化稱為液體的可壓縮性。若液壓油中混入空氣時，其可壓縮性將顯著增加，并將嚴重影響液壓系統的工作性能，因此在液壓系統中盡量減少油液中混入的氣體及其他揮發物質（如汽油、煤油、乙醇和苯等）的含量。
3．黏性
(1)黏性的意義。液體在外力作用下流動時，液體分子間內聚力會阻礙分子相對運動，即分子之間產生一種內摩擦力，這一特性稱為液體的黏性。黏性是液體的重要物理特性，也是選擇液壓用油的依據。
由于液體在外力作用下才有黏性，因此液體在靜止狀態下是不呈現黏性的。液體黏性的大小用黏度來表示。
(2)液體的黏度。指定量表示黏性高低的量，常用的黏度有3種，即動力黏度、運動黏度和相對黏度。平時提到油的牌號實際是運動黏度。
1)動力黏度μ。在我國法定計量單位制及SI制中，動力黏度μ的單位是Pa·s（帕·秒）或用N·s/m2（?！っ?/span>/米2）表示。
在CGS制中，口的單位為dgn·s/cm2（達因·秒/厘米2），叉稱為P（泊）。P的1%稱為cP（厘泊）。其換算關系如下
1Pa·s=10P=l03cP
2)運動黏度v。動力黏度μ和該液體密度Ρ之比值，稱為運動黏度。即
v=μ/Ρ (82)
運動黏度μ沒有明確的物理意義。因為在其單位中只有長度和時間的量綱，所以稱為運動黏度。它是工程實際中經常用到的物理量。
在我國法定計量單位制及SI制中，運動黏度v的單位是m2/s（米2/秒）。
在CGS制中，v的單位是Cm2/s（厘米2/秒），通常稱為St（沲）。1St（沲）=100cSt（厘沲）。兩種單位制的換算關系為
im2/S=104St=106cSt
就物理意義來說，μ并不是一個黏度的量，但工程中常用它來標志液體的黏度。例如，液壓油的牌號，就是這種油液在40℃時運動黏度v (mm2/s)的平均值，如L—AN32液壓油就是指這種液壓油在40℃時運動黏度的平均值為32mm2/s。
3)相對黏度。相對黏度叉稱條件黏度。它是采用特定的黏度計在規定的條件下測出來的液體黏度。根據測量條件的不同，各國采用的相對黏度的單位也不同。如中國、德國及前蘇聯等國家采用恩氏黏度(°E)，美國采用國際賽氏秒(SSU)，英國采用雷氏黏度(R)等。
恩氏黏度由恩氏黏度計測定，即將200cm3的被測液體裝入底部有Ф2.8mm小孔的恩氏黏庋計的容器中，在某一特定溫度t℃時，測定液體在自重作用下流過小t1所需的時間t和同體積的蒸餾水在20℃時流過同一小孔所需的時間t2，兩者之比值便是該液體在t℃時的恩氏黏度。恩氏黏度用符號°E表示
°Et=t1/t2(8—3)
一般以20℃、50℃、100℃作為測定恩氏黏度的標準溫度，由此而得來的恩氏黏度分別用°E20、°E50和°E100表示。
恩氏黏度和運動黏度的換算關系可以查詢相關手冊或書籍。
(3)調和油的黏度。選擇合適黏度的液壓油，對液壓系統的工作性能有著十分重要的作用。有時現有的油液黏度不能滿足要求，可把兩種不同黏度的油液混合起來使用，稱為調和油。調和油的黏度與兩種油所占的比例有關，一般可用下表的經驗公式計算。
系數c的數值
|
a |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
b |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
c |
6.7 |
13.1 |
17.9 |
22.1 |
25.5 |
27.9 |
28.2 |
25 |
17 |
(4)黏度和溫度的關系。溫度對油液黏度影響很大，當油液溫度升高時，其黏度顯著下降。油液黏度的變化直接影響液壓系統的性能和泄漏量，因此希望黏度隨溫度的變化越小越好。不同的油液有不同的黏度溫度變化關系，這種關系叫做油液的黏溫特性。
油液的黏溫特性可以用黏度指數Ⅵ來表示，VI值越大，表示油液隨溫度的變化率越小，即黏溫特性越好。一般液壓油要求VI值在90以上，而精制的液壓油及加有添加劑的液壓油，其值可大于100。幾種國產油液黏溫圖如圖1所示。
液體的黏溫特性常用黏度指數VI來度量。VI表示該液體的黏度變化的程度與標準油液的黏度變化程度之比。通常在各種工作介質的質量標準中都給出黏度指數。黏度指數高，說明黏度隨溫度的變化小，其黏溫特性好。一般要求工作介質的黏度指數應在90以上，優異的在100以上。幾種常見工作介質的黏度指數列于下表中。
常見工作介質的粘度指數
|
介質種類 |
黏度指數VI |
|
介質種類 |
黏度指數VI |
|
通用液壓油L-HL |
90 |
|
高含水液壓油L-HFA |
130 |
|
抗磨液壓油L-HM |
95 |
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油包水乳化液L-HFB |
130～170 |
|
低溫液壓油L-HV |
130 |
|
水-乙二醇液L-HFC |
140～170 |
|
高黏度液壓油L-HR |
160 |
|
磷酸酯液L-HFDR |
130～180 |
(5)黏度與壓力的關系。壓力對油液的黏度也有一定的影響。壓力越高，分子間的距離越小，因此黏度變大。不同的油液有不同的黏度壓力變化關系。這種關系叫油液的黏壓特性。
在液壓系統中，若系統的壓力不高，壓力對黏度的影響較小，一般可以忽略不計。當壓力較高或壓力變化較大時，則壓力對黏度的影響必須考慮。
4．其他特性
液壓油液還有其他一些物理化學性質，如抗燃性、抗氧化性、抗凝性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤滑性、導熱性、穩定性以及相容性（主要指對密封材料、軟管等不侵蝕、不溶脹的性質）等，這些性質對液壓系統的工作性能有重要影響。對于不同品種的液壓油，這些性質的指標是不同的，具體應用時可查油類產品手冊。