水与液压油之争

在液压系统中，凡是用来作为传递压力的液体，我们都可以称为压力介质。

在发现矿物油以前，人们大多以“水”作为压力介质。液压的英文单词是hydraulics，很多标题含hydraulics一词的英文原版书籍，实际讲的并不是液压技术，而是水力学。

在1905年左右，人们发现可以从石油中分馏精炼出碳氢化合物，也就是矿物油，才真正将压力介质锁定为矿物油。

矿物油能够得到广泛应用的原因有以下几点：

1、矿物油比水要黏稠，所以泄漏量少，泄漏量少就可以使整个液压系统的工作压力大大提高；水压系统的工作压力大多不超过4MPa，而油压系统的工作压力则很容易达到35MPa 。

2、矿物油的润滑性比水压要好，可以更好的保护摩擦副表面；

3、矿物油对金属更为友好，不会腐蚀金属零部件。

4、矿物油的凝固点要比水低得多，挥发点又比水高得多，所以矿物油可以有更为宽泛的工作温度范围。

液压油是液压系统传递动力的媒介。“传递”一词中含有流动的意思，这就表明，要想传递动力，液压油必须要流动起来。而液压油一旦流动起来，势必会受到各类阻力的作用，最终的结果就是在管路中产生压力下降。导致压力下降的具体原因，我们会在后面“液压油的特性”这一小结中详细讲解。

液压系统中的许多元器件，在工作时都会有相对运动的部件，我们将其称为摩擦副。

有摩擦副的地方势必存在摩擦，有摩擦就说明有阻力，随之而来的问题就是，产生大量热量、元件发生磨损，严重的会导致整个设备发生损坏，从而产生高昂的维修费用。比如下图所示的一台轴向柱塞泵，正因为没有得到良好的润滑而完全报废了。

因此，为了上述减少摩擦导致的磨损，我们就需要提供良好的润滑环境，而在摩擦副之间加入液压油，恰恰可以在摩擦副表面形成一层润滑膜，这就使原来两个固体表面硬碰硬的摩擦，变为液压油的内部摩擦。

当然，并不是说只要用了液压油，就肯定没有摩擦存在了。我们还要注意的是，要保证良好的润滑，液压油的黏度还必须保持在一定范围内。因为，液压油的黏度过高的话，就不容易挤入摩擦副之间；而液压油的黏度过低的话，在摩擦副之间就停留不住，特别是在摩擦副承受很大压力且存在相互的高速运动时。比较理想的油液黏度范围是在30～50mm2/s之间，即使达不到，那么也至少应该保证在10～800mm2/s 之间。关于液压油的黏度我们会在后面“液压油的特性”这一小结中详细讲解。

一般而言，液压油自身并不会腐蚀金属，所以与液压油接触的表面就会受到保护，不会被腐蚀。但这种保护不是绝对的，这是因为液压油中也会混入水和空气，这些混入的水和空气同样会腐蚀金属。在某些特殊的应用场合，很难保证完全没有水进入液压油中，比如船舶液压系统、水切割液压系统等等。当然了，我们可以采用在液压油中加入添加剂来消除水和空气，我们会在后续“液压油的分类”这一小结详细讲解。

前面我们说过，液压系统中存在许多摩擦副，既然有摩擦存在，就必然会产生大量的热量。而我们的液压油是在液压系统中流动起来的，这样的流动势必会将系统中产生的热量带走，这是我们所期望的。可惜的是，液压油的导热性和热容量均不理想，普通矿物型液压油的能力只有水的一半。

还是因为摩擦的存在，势必会有各种材质的零部件发生磨损，磨损发生就会产生一定的剥落物。流动的液压油可以把这些剥落的杂质带走。