现代液压发展方向——纯水液压传动

　　一、引言

　　在液压传动技术的发展进程中，水作为运动和动力传递介质曾起着非常重要的作用，在十七世纪末及随后的一百多年里，液压传动的介质一直是水。在二十世纪初期，石油工业的兴起和耐油合成橡胶的出现促进了液压传动技术由初始的水压传动进入占本世纪大部分时间的现有油压传动。但是液压油存在易燃、排放污染环境、长期使用容易氧化和变质、抗剪切能力差、粘度受油温影响大、再利用率低、废物处理难等严重缺点，使得油压传动在食品、医疗器械、电子、包装等行业的应用受到了限制。并且随着社会的发展，人们对人类赖以生存的环境有了一个更高的要求，从而激起人们研究干净的低成本矿物型液压油替代品。纯水具有无污染、来源广泛、节省能源、安全性、难燃性等特点正好满足了现代社会提出的这一要求，是最具有潜力的介质。因此，如何利用纯水作为液压系统的工作介质的课题引起了人们的普遍关注，纯水液压传动的研究已成为当今液压领域的一大热点。

　　二、纯水液压传动的优点

　　1、纯水价格低廉，成本低，资源丰富，随地可取，并且其泄漏成本也极低。这对大量使用液压油的大型的液压系统，可以节省大量的液压油，经济效益可观。

　　2、工作环境干净，对环境污染小。大家众所周知，使用矿物型液压油对环境的污染问题：一升矿物油可使一百万升水受到污染，泄漏的液压油可使周围的植物和动物死亡，使工作场所地面打滑，空气中充满异味，工作环境变得恶劣，而使用纯水作为工作介质无异味、对工作人员几乎无刺激、环保性能好、在泄漏时不会产生污染，特别适合于食品工业、制药业、家具制造等行业。

　　3、阻燃性好，安全性高，水是无毒、不燃烧的，这大大拓宽了液压系统的应用领域，热别是在高温明火等场合，更显示出其优越性。

　　4、压缩系数小，响应快，由于水的可压缩性比油小得多，这样可以补偿一部分由于泄漏增加而造成的容积损失。因此，可使控制系统的执行元件精度更高。

　　5、纯水液压系统维修方便，工作介质中的杂质易于处理，维护成本较低；另外，在水下作业时，可以省去回油管、水箱等，使系统优化。

　　三、纯水液压传动的缺点及待解决的问题

　　1、密封和润滑性差。水的粘度为0.55—1厘斯，同等温度下，它的粘度大约为矿物油的1/40—1/50，甚至更低。因此，同等条件下纯水液压传动比油压传动的泄漏量大得多，使系统容积效率大大降低。另一方面，由于水粘度低，润滑性差，很难在摩擦副对偶面上形成液体润滑膜，也不能形成良好强度的边界膜，所以容易产生干摩擦，容易使水压元件卡死。