液压技术讲座第二讲

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1、第二章液压流体力学基础2、1液压油2、2液体静力学目的任务了解油液性质、静压特性、方程、传递规律掌握静力学基本方程、压力表达式和结论重点难点液压油的粘性和粘度粘温特性静压特性压力形成静力学基本方程提问作业1、什么叫液压传动？液压传动的特点是什么？2、液压传动系统的组成和作用各是什么？液压油2、1、2对液压油的要求及选用2、1、1液压油的物理性质2、1、1液压油的物理性质一液体的密度二液体的粘性三液体的可压缩四其他性质液体的密度密度—单位体积液体的质量ρ=m/vkg/m3密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略，一般取ρ=900kg/m3的大小。粘性的物理本质液体在

2、外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性.或:流动液体流层之间产生内部摩擦阻力的性质.粘性的物理本质内摩擦力表达式F=μAdu/dy∵液体静止时,du/dy=0∴静止液体不呈现粘性动画演示牛顿液体内摩擦定律液层间的内摩擦力与液层接触面积及液层之间的速度成正比。粘度衡量粘性大小的物理量粘度动力粘度μ运动粘度ν相对粘度0E动力粘度μ公式:∵τ=F/A=μ·du/dy（N/m2）∴μ=τ·dy/du（N·s/m2）动力粘度物理意义液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上内摩擦力。动力粘度单位

3、国际单位（SI制）中：帕·秒（Pa·S）或牛顿·秒/米2（N·S/m2）；以前沿用单位（CGS制）中：泊（P）或厘泊（CP）达因·秒/厘米2dyn·S/cm2）换算关系：1Pa·S=10P=103CP运动粘度ν动力粘度与液体密度之比值运动粘度公式ν=μ/ρ（m2/S）运动粘度物理意义无（只是因为μ/ρ在流体力学中经常出现∴用ν代替（μ/ρ）运动粘度单位SI制：m2/SCGS制：St（斯）、CSt（厘斯）（Cm2/S）（mm2/S）换算关系：1m2/S=104St=106CSt运动粘度单位说明∵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液压油牌号标

4、注老牌号——20号液压油，指这种油在50°C时的平均运动粘度为20cst。新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在40°C时的平均运动粘度为32cst。相对粘度0E∵μ、ν不易直接测量，只用于理论计算∴常用相对粘度相对粘度（条件粘度）恩氏度0E——中国、德国、前苏联等用赛氏秒SSU——美国用雷氏秒R——英国用巴氏度0B——法国用换算关系恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系ν=（7、310E-6、31/0E）×10-6液体的可压缩性定义液体受压力作用而发生体积缩小性质。液体的体积压缩系数定义定义：体积为v的液体，当压力增大△p时，体积减小△v,则液体在单位压力变化下体积的相对变化

5、量。液体的体积压缩系数公式κ=-△v/△pvκ=（5-7）x10-10m2/N液体的体积压缩系数物理意义单位压力所引起液体体积的变化∵p↑v↓∴为保证κ为正值，式中须加负号液体的体积弹性模数定义液体压缩系数的倒数液体的体积弹性模数公式k=1/κ=-△pv/△v液体的体积弹性模数物理意义表示单位体积相对变化量所需要的压力增量，也即液体抵抗压缩能力的大小。一般认为油液不可压缩（因压缩性很小），计算时取：k=（1、4-1、9）*109N/m2若分析动态特性或p变化很大的高压系统,则必须考虑。液体的其它性质1、粘度和压力的关系∵P↑，F↑，μ↑∴μ随p↑而↑，压力较小时忽略，32Mp

6、a以上才考虑液体的其它性质2、粘度和温度的关系∵温度↑，内聚力↓，μ↓∴粘度随温度变化的关系叫粘温特性，粘度随温度的变化较小，即粘温特性较好。2、1、2对液压油的要求及选用对液压油的要求液压油的选择液压油的任务工作介质—传递运动和动力润滑剂—润滑运动部件对液压油的要求（1）合适的粘度和良好的粘温特性；（2）良好的润滑性；（3）纯净度好，杂质少；（4）对系统所用金属及密封件材料有良好的相容性。对液压油的要求（5）对热、氧化水解都有良好稳定性，使用寿命长；（6）抗泡沫性、抗乳化性和防锈性好，腐蚀性小；（7）比热和传热系数大，体积膨胀系数小，闪点和燃点高，流动点和凝固点低。（凝点—

7、—油液完全失去其流动性的最高温度）（8）对人体无害，对环境污染小，成本低，价格便宜总之：粘度是第一位的液压油的选择选择液压油品种2选择液压油粘度液压油的类型机械油精密机床液压油气轮机油变压器油等液压油选择首先根据工作条件（v、p、T）和元件类型选择油液品种，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）2、2液体静力学研究内容：研究液体处于静止状态的力学规律和这些规律的实际应用。静止液体指液体内部质点之间没有相对运动，至于液体整体完全可以象刚体一样做各种运