纯水液压传动初探

　　液压传动技术是当今机械行业应用最广、发展最快的技术之一。随着科学技术的进步及人类能源危机和环境保护意识的增强，人们开始逐步研究以纯水为介质的水压传动，以此来逐步代替易污染环境、浪费能源的油压传动。

　　一、纯水与液压油的性能比较

　　由于纯水与液压油相比，其物化性质有很大的差异，所以纯水液压传动较之于油压传动有其优势，同时也面临着一些技术难题。

　　二、纯水液压传动技术的优势与技术难题

　　1．纯水液压传动技术的优势。

　　(1)经济性好。水资源十分丰富而且价格低廉，易获取，运输和使用便利，所以用纯水作为液压介质成本低，经济性好。

　　(2)阻燃性与安全性好。水不会燃烧，避免了火灾发生的可能，故安全性好。

　　(3)温升小。水的比热和导热率分别是液压油的2倍和4倍，所以纯水液压系统在工作过程中温升较低，无需热交换器，从而简化了系统结构。

　　(4)无污染危害。纯水无毒无味，其泄露与排放不会导致环境污染，是一种“绿色”液压介质。

　　(5)其他。纯水黏度小，黏度指数高，受温度影响小，所以纯水液压系统在工作过程中压力损失小，发热少，传动效率高，流量稳定；另外，纯水密度大，压缩性小，使得系统刚性增大，有利于提高系统的动态性能。同时，水具有清洁功能，使系统维护保养方便，这样也降低了监测成本。

　　2．纯水液压传动技术面临的主要技术难题。

　　(1)磨损与泄露。因纯水的润滑性较差，在纯水液压元件耦合摩擦副中，难以形成完整的液压膜，从而引发干摩擦和卡死现象，使元件过度磨损；另外，因纯水黏度仅为油的1／40—1／50，流动性很强，极易引起纯水液压元件及内、外泄露，导致系统容积效率降低。因此，必须采用耐磨材料和特殊结构、并配以较高的加工精度，致使元件制造成本提高。

　　(2)气蚀。由于水的饱和蒸汽压比液压油高10 倍，故水中极易分离和产生气泡，当这些气泡在高压区溃灭时，会产生超常高温和冲击压力，导致系统元、辅件流动表面材料的疲劳和破坏，即引发气蚀现象。因此，必须采取限制系统温度以降低水中气体溶解度、提高液压泵吸水压力等措施来减少和消除气蚀。

　　(3)材料的腐蚀和老化。由于水的锈蚀性和导电性很强，可引起钢、铁、铜等金属的电化学腐蚀及非金属材料的老化。为此，可优先选用不锈钢、合金、工程塑料等抗蚀性强的材料来制造纯水液压系统的元件和辅助设备。当然，这样无疑会提高生产成本。