第2章--液压流体力ppt课件.ppt

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1、第2章液压流体力学基础2.1液压油2.2液体静力学2.3液体动力学2.4管道中液流的特性2.5孔口和缝隙流量2.6空穴现象和液压冲击流体力学是研究流体平衡与运动规律的一门学科。流体是液体和气体的总称。它们的共同特点是质点间的凝聚力很小，没有一定的形状，易流动，因而可以通过管道系统作为传递能量的工作介质；其不同点在于气体可压缩，而液体几乎不可压缩。液压传动是以液体为工作介质来传递能量和进行能量转换的。因此，了解液体的基本性质，掌握液体静止和运动的主要力学规律，对于正确理解液压传动的基本原理以及合理设计和

2、使用液压系统是十分必要的。本章将主要叙述液压油的性质以及对液压油的要求和选用等内容，并将着重阐述液体静力学和动力学的几个重要方程式。2.1液压油液压油是液压系统的工作介质，是不可缺少的组成部分，其主要作用是完成能量的转换和传递，此外，还有润滑、冷却、防锈、减少磨损和摩擦等作用。液压系统工作的可靠性在很大程度上取决于液压油。在研究液压流体力学之前。首先了解一下液压油。2.1.1液压油的性质1.密度单位体积液体的质量称为液体的密度，通常用表示，其单位为。ρ=m/vkg/m3密度随着温度或压力的变化而变化，

3、但变化不大，通常忽略，一般取ρ=900kg/m3的大小。2.可压缩性在温度不变的情况下，液体的体积随着压力的变化而变化的性质称为液体的可压缩性。其大小用体积压缩率表示。κ=-△v/△pvκ=(5-7)x10-10m2/N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★对于一般液压系统，可认为液压油是不可压缩的。3.粘性1）粘性的定义：液体在外力作用下流动时,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

4、之间产生内部摩擦阻力的性质。2）粘度：液度的表示方法有三种，即动力粘度、运动粘度和相对粘度。（1）动力粘度(或绝对粘度)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（2）运动粘度。液体的运动粘度没有明确的物理意义。因为它的单位只有长度和时间的量纲，所以被称为运动粘度。（3）相对粘度：相对粘度又称条件粘度，我国采用恩氏粘度（°E）。3）粘度与温度的关系：∵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。4）粘度与压力的关系

5、：∵P↑，F↑，μ↑∴μ随p↑而↑，压力较小时忽略，32Mpa以上才考虑4.其他性质2.1.2液压油的种类液压油包括矿物型和难燃型两大类1.矿物(石)油基型液压油一般常将矿油型液压油称为液压油，而将乳化型液压油称为乳化液。液压油是以石油的精炼物为基础，加入各种添加剂调制而成的。在ISO分类中，产品符号为HH、HM、HL、HR、HG、HV、HS型油液为矿物石油型液压油。2.1.2液压油的种类2.难燃液压液难燃液压油可分为三种：高水基液压液、合成液压液和纯水。2.1.3液压油的几项质量指标1.酸值2.闪点

6、和燃点3.流动点、凝固点(凝点)4.抗乳化度5.比热和导热系数2.1.4对液压油使用性能的要求1.液压油使用性能：1）稳定性：（1）热稳定性（2）抗乳化性和水解稳定性（3）氧化稳定性(化学稳定性2）防锈性和润滑性3）相容性2.对液压油的要求：2.1.4对液压油使用性能的要求1）粘温特性好。在使用温度范围内，油液粘度随温度的变化愈小愈好。2）具有良好的润滑性。即油液润滑时产生的油膜强度高，以免产生干摩擦。3）成分要纯净，不应含有腐蚀性物质，以免侵蚀机件和密封元件。2.1.4对液压油使用性能的要求4）具有

7、良好的化学稳定性。油液不易氧化，不易变质，以防产生粘质沉淀物影响系统工作，防止氧化后油液变为酸性，对金属表面起腐蚀作用。5）抗泡沫性好，抗乳化性好，对金属和密封件有良好的相容性。6）体积膨胀系数低，比热容和传热系数高；流动点和凝固点低，闪点和燃点高。2.1.5液压油的选择★液压油的选用，首先应根据液压系统的工作环境和工作条件选择合适的液压油类型，然后再选择液压油的牌号。1.液压系统的工作压力。2.环境温度。3.运动速度。2.1.6液压油的污染与防污液压系统的故障有70％(伺服阀中因液压油污染而造成的事

8、故占80％)以上是由于液压油不符合技术要求引起的。因此，液压油的正确使用、管理和防污是保证液压系统可靠工作的重要内容，必须给予重视。1.液压油的污染污染是指油中含有水分、空气、微小固体物、橡胶粘状物等。2.1.6液压油的污染与防污2.液压油的防污措施液压油污染的原因很复杂，而且不可避免。为了延长液压元件的寿命，保证液压系统可靠地工作，必须采取一些措施。2.2液体静力学液体静力学是研究静止液体的力学规律以及这些规律的应用。这里所说的静止液体是指液体内部质点