《液压流体力学基础》ppt课件

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1、第二章液压流体力学基础液压传动以液体作为工作介质来传递能量和运动。因此，了解液体的主要物理性质，掌握液体平衡和运动的规律等主要力学特性，对于正确理解液压传动原理、液压元件的工作原理，以及合理设计、调整、使用和维护液压系统都是十分重要的。第二章液压流体力学基础§2.1液压油§2.2液体静力学基础§2.4液体系统的能量损失§2.3液体动力学基础§2.5液体流经孔口及缝隙的流量§2.6空穴现象和液压冲击2.1液体的物理性质液体是液压传动的工作介质，同时它还起到润滑、冷却和防锈作用。液压系统能否可靠、有效地进行工

2、作，在很大程度上取决于系统中所用的液压油液的物理性质。2.1液压油2.1.1液压油的性质2.1.1.1密度式中m——液体的质量(kg)；V——液体的体积(m3)。常取15℃时的液压油密度ρ=900kg/m3。2.1.1.2可压缩性液体受压力作用而发生体积减小的特性称为液体的可压缩性。液压系统中应尽量减少油液中的空气含量。2.1.1.3黏性⒈粘性的概念流体流动时，分子之间产生内摩擦力的性质。⒉牛顿内摩擦定律速度梯度：在垂直速度方向上的速度变化率。由牛顿内摩擦定律则式中F——相邻液层间的内摩擦力；A——液层间

3、的接触面积；du——液层间的相对运动速度；dy——液层间的距离；μ——比例黏度，成为动力黏度——速度梯度2.黏度——是衡量流体黏性的指标。（1）动力黏度（2）运动黏度（3）相对黏度（1）动力黏度μ物理意义：当速度梯度等于1时，流动液体液层间单位面积上的内摩擦力。（2）运动黏度ν：动力黏度μ与液体密度ρ之比值没有明确的物理意义。理论计算中常出现，故采用作为一个参数。单位中只有长度和时间量纲类似运动学量，称运动粘度。常用于液压油牌号标注（3）相对黏度0E是按照一定的测量条件制定的。因为μ、ν不易直接测量，只用

4、于理论计算，所以常用相对粘度。我国采用恩氏粘度。3.影响的黏度因素（1）压力：当压力增加时，其黏度也有所增加。压力对黏度的影响较小，一般可以忽略不计。（2）温度：温度升高时，黏度下降。液压油的黏度对温度变化十分敏感。油液黏度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量。这一特性称为液体的粘温特性。2.1.2液压传动用油的要求(1)有适当的黏度和良好的黏温特性。(2)质地纯净，杂质少。(3)化学稳定性好。(4)抗乳化性、抗泡沫性好。(5)闪点、燃点高，能防火、防爆。(6)凝固点低。(7)有良好的润滑性。(8)对人体

5、无害，成本低。2.1.3液压油类型2.1.3.1石油基液压油L-HL液压油(又名普通液压油)L-HM液压油(又名抗磨液压油，M代表抗磨型)L-HG液压油(又名液压—导轨油)L-HV液压油(又名低温液压油、稠化液压油、高黏度指数液压油)其他专用液压油，如航空液压油(红油)2.1.3.2难燃液压液分为合成型、油水乳化型和高水基型3大类2.1.4液压油选择在选择时要考虑以下几个方面：(1)液压系统的工作条件，见表2-1。(2)液压系统的工作环境。(3)综合经济分析。正确而合理地选用液压油，对液压系统适应各种工作

6、环境、延长系统和元件的寿命、提高系统工作的可靠性等都有重要的影响。液压传动中一般常采用矿物油，因植物油及动物油中含有酸性和碱性杂质，腐蚀性大、化学稳定性差。液压油的选择，一般要经历以下步骤：(1)定出所用油液的某些特性(粘度、密度、蒸汽压、空气溶解率、体积模量、抗燃性、温度界限、压力界限、润滑性、相容性、毒性等)的容许范围。(2)查看说明书，找出符合或基本符合上述各项特性要求的油液。(3)进行综合和权衡，调整各方面的要求和参数。(4)征询油液制造厂的最终意见。首先根据工作条件（v、p、T）和元件类型选择油

7、液品种，然后根据粘度选择牌号慢速、高压、高温：μ大（以↓△q）通常｛快速、低压、低温：μ小（以↓△P）九、液压油的使用使用液压油时，应注意以下几点：(1)对于长期使用的液压油，氧化、热稳定性是决定温度界限的因素，因此，应使液压油长期处在低于它开始氧化的温度下工作。(2)贮存、搬运及加注过程中，应防止油液被污染。(3)对油液定期抽样检验，并建立定期换油制度。(4)油箱中油液的贮存量应充分，以利于系统的散热。(5)保持系统的密封，一旦有泄漏，就应立即排除在实际使用高水基液的液压系统中，还必须注意下述几点：(1

8、)由于粘度低、泄漏大，系统的最高压力不要超过7MPa。(2)要防止气蚀现象，可用高置油箱以增大泵进油口处压力，泵的转速不要超过1200r/min。(3)系统浸渍不到油液的部位，金属的气相锈蚀较为严重，因此应使系统尽量地充满油液。(4)由于油液的pH值高，容易发生由金属电位差引起的腐蚀，因此应避免使用镁合金、锌、镉之类金属。(5)定期检查油液的pH值、浓度、霉菌生长情况，并对其进行控制。(6)滤网的通流能力须4倍于泵的流量，而不