河科大液压与气压传动第一章

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1、第一篇第一篇液压传动液压传动第一章第一章液压流体力学基础液压流体力学基础第一章液压传动基础知识•简介•第一节液压油液•第二节流体静力学•第三节流体动力学•第四节管道流动•第五节孔口和缝隙流动•第六节液压冲击•第七节空穴现象•总结简介•本章讲述液压传动的工作介质－油液的种类、物理性质、研究油液的静力学、运动学和动力学规律。•油液的特性：–连续性：油液的运动参数是时间和空间的连续函数，可利用解析数学来描述其运动规律。–易流性：油液不能承受拉力和剪切力，只能承受压力，不能保持一定的形状。第一节液压油液在液压系统中，最常用的工作介质是液压油，液压油是传递信号和能

2、量的工作介质。同时，还起到润滑，冷却和防锈等方面的作用。液压系统能否可靠和有效地工作，在很大程度上取决于液压油。一、液压油液的性质•密度：单位体积液体的质量称为液体的密度。•可压缩性：液体受压力作用而发生体积变化的性质称为液体的可压缩性。•粘性：液体在外力作用流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力。•其他性质1、密度和重度：密度ρ：单位Kg/m3对匀质液体：单位体积液体的质量。ρ=m/V重度γ：单位N/m3对匀质液体：单位体积内液体的重量。γ=G/V重度与密度的关系：γ=G/V=mg/V=ρg则：ρ=γ/g在液压系

3、统中一般液压油的密度：ρ=900Kg/m3γ=ρg=900×9.81=8.8×103N/m32、可压缩性△V体积压缩系数κ：受压液体在单位压力变化下的液体体积相对变化量.1DVk=-DpV0液体体积弹性模量K：产生单位体积相对变化量所需要的压力增量。说明液体抵抗压缩的能力大小。1VpD0K==-kDVK和温度、压力以及含在油液中的空气有关：温度升高,K减小；压力升高，K增大；混有气泡，K将大大减小。△V液体的可压缩性很小，在一般情况下当液压系统在稳态下工作时可以不考虑可压缩的影响。但在高压下或受压体积较大以及对液压系统进行动态分析时，就需要考虑液体可压缩

4、性的影响。1VpD0K==-kDV3K=´(1.2~2)10MPa3、粘性（重点）粘性：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力为了阻碍分子的相对运动而产生的一种内摩擦力。••液体液体只只在流在流动时动时才才会出会出现现粘粘性，静性，静止止液液体是体是不呈不呈现现粘粘性的性的相邻两油层间的内摩擦力duFA=mfdy式中：μ—比例常数，称粘度系数或动力粘度。du/dy—速度梯度，即液层相对速度对液层距离的变化率。切应力：单位面积上的摩擦力Fduduft===mmtAdydy称称为牛顿为牛顿的的液体内液体内摩摩擦定律擦定律。。衡量粘性大小是粘度。表示粘度有

5、三种方法：动力粘度，运动粘度和相对粘度。du动力粘度μ：mt=dy当：du/dy=1时，μ=τ由此可知动力粘度μ：是指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。动力粘度μ的单位：CGS制中常用cp（厘泊）1cP=10-2P（泊）SI单位：Pa·s（帕·秒）1Pa·s=1N·s/m2=10P=103cP运动粘度ν：液体动力粘度与其密度的比值，称为运动粘度。ν=μ/ρ运动粘度ν的单位：CGS制中常用cst（厘斯）1cSt=1mm2/s=10-2St（斯）=10-2cm2/sSI单位：m2/s1m2/s=104St=106cSt工工程中常用程中常用它来

6、标志它来标志液体的液体的粘粘度。度。如如液液压油的压油的牌牌号，号，就就是是这这种种油液在油液在4040℃℃时的时的运运动动粘粘度的度的平均平均值值，，如如LL--HL32HL32液压油液压油即表示即表示这这种种油在油在4040℃℃时的时的运运动动粘粘度的度的平平均值均值为为32c32cSSt.t.3)3)相相对对粘粘度度••相相对对粘粘度度又又称称条件条件粘粘度度..它它是是采采用用特特定定的的粘粘度度计计在在规规定定的的条件条件下下测测出出来来的液体的液体粘粘度度..••恩氏恩氏粘粘度度::由由恩氏恩氏粘粘度度计测计测定定..恩氏恩氏粘粘度和度和运运

7、动动粘粘度的度的换算换算关关系系式为式为。－6.3162n=´(7.31E－）（10ms/)。E粘度与压力、温度的关系：压力增加，粘度增大。但在液压系统使用的压力范围内，增大数值很小，可忽略不计。温度升高,粘度下降。。不同的油液有不同的粘度温度变化关系，这种关系叫做油液的粘温特性。油液粘度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量,因此希望粘度随温度的变化越小越好。粘度与温度的关系：L-H*(液压用油)L-AN(机械油)4、其他性质•物理性质：比热容（单位质量的物质作单位温度变化时所需要的热量）、导热系数、流动点（比凝固点低2.5℃的温度叫做流动点）与凝固点、

8、闪点（明火能使油面上油蒸气闪燃，但油本身不燃烧的温度）与燃点（使油液能自行燃烧的