第1章 液压流体力学基础

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1、液压与气压传动广东工业大学第1章流体力学基础知识广东工业大学1.1液压油第1章流体力学基础知识1.1.1液压油的性质1.1液压油1.1.1.1种类1.2流体静力学1．石油型：在机械油中加入添加剂；抗燃性差。1.3液体动力学（1）机械油：（2）汽轮机油：1.4管道中液流的特性（3）普通液压油：有抗氧化、防锈和抗泡等添加剂；（4）专用液压油：抗磨液压油；低温液压油；高粘度1.5孔口及缝隙的压力流量特性指数液压油；2．难燃型：1.6液压冲击和气穴现象（1）乳化型：油包水乳化液；水包油乳化液；(2)合成型：水-乙二醇液；磷酸酯液；1.1.1液压油的性质广东工业

2、大学1.1.1液压油的性质广东工业大学1.1.1.2密度1.1.1.3可压缩性单位体积液压油的质量，即1．定义m液体受压力作用而发生体积减小的性质称为ρ=液体的可压缩性。V注意：2．特征参数(1）密度是液体的一个重要物理参数；（2）不同种类的液压油的密度不同；（1）压缩系数k（3）随着温度或压力的变化，其密度也会发生变液体在单位压力变化下的体积相对变化量化；但变化量一般很小，可以忽略；（4）一般液压油的密度为900kg／m3。ΔVk=−ΔpV1.1.1.3可压缩性广东工业大学1.1.1液压油的性质广东工业大学（2）体积弹性模量K1.1.1.4粘性1．定

3、义：液体流动时，液体分子间内聚力会阻碍分子相对产生单位体积相对变化量所需要的压力增量运动，即分子之间产生一种内摩擦力。1ΔpV（1）液体内摩擦力特性：该力对上层液体起阻滞作K==−kVΔ用，而对下层液体则起拖曳作用。（2）牛顿液体内摩擦定律注意：液层间在单位面积上的内摩擦力a．说明了液体抵抗压缩能力的大小；b．温度增加，K减小；当压力小于3MPa,压力增大，KduFduFAf=⇒μτμ==增大；dyAdyc.K＝(1.2~2)×103MPa．数值很大，故—般可认为油液是不可压缩的；d.含有空气时，K将大大减小；（3）液体在静止时不呈现粘性11.1.1.

4、4粘性广东工业大学2．粘度广东工业大学2．粘度:用来表示液体的粘性，常用的有3种2）运动粘度(1)定义：动力粘度和该液体密度之比值，即1）动力粘度(1)定义：当速度梯度等于1时，接触液体液层间单位面μν=积上的内摩擦力。也称绝对粘度，表征液体粘度的内摩擦系ρ数，计算公式duμτ=（2）计量单位：dy①法定及SI制：m2/s(米2／秒)；②CGS制：cm2/s(厘米2/秒)，通常称为st(沲)。(2)计量单位①法定及SI制:Pa·s,N·s／m21St=100cSt(厘沲)。②工程单位CGS制：dgn.s/cm2，又称P(泊)。③换算关系P的百分之一为c

5、P(厘泊)。1m2/s＝104St＝106cSt③换算关系（1牛顿=105达因）1Pa·s=10P＝103cP2）运动粘度广东工业大学2．粘度广东工业大学（3）说明3）相对粘度(1)定义：又称条件粘度，是采用特定的粘度计在规定的①运动粘度没有明确的物理意义；条件下测出来的液体粘度。测量条件不同，各国采用的单位也不同。②工程中常用它来标志液体的粘度。①中、国、俄：恩氏粘度(oE他)；液压油的牌号就是400C时的运动粘度(mm2／s)的②美国：国际赛氏秒(SSU)；③英国：雷氏粘度(R)。平均值。(2)恩氏粘度如L-AN32液压油①定义：在某特定温度下(2

6、0、50、100oC),200cm3被测这种油在400C时运动粘度的平均值为32mm2／s液体因自重流过恩氏粘度计的小孔(Ф2.8mm)所需时间t1和同体积蒸馏水在20oC时流过同一小孔所需时间t2之比值。°E=t/tt121.1.1.4粘性广东工业大学1.1.1.4粘性广东工业大学②恩氏粘度和运动粘度的换算4．粘度和温度的关系o66.31−2（1）油液的粘温特性：油液的粘度温度变化关系。vm=−(7.31E)10(×/)soE油液温度升高时，其粘度显著下降n3．调和油的粘度⎛⎞50vv=⎜⎟t501)调和油：两种不同粘度的油液混合而成的；⎝⎠t2)调

7、和油的粘度式中vt——温度为t时油液的运动粘度n——与油液粘度有关的特性指数与两种油所占的比例有关，粘度的经验公式：（2）粘度变化直接影响液压系统的性能和泄漏量．oooooabcE+E12−−(E12E)如油液粘度显著下降时，系统的泄漏会增大。E=100因此希望粘度随温度的变化越小越好。2(3)国产液压油的粘温特性广东工业大学1.1.1.4粘性广东工业大学5．粘度和压力的关系(1)油液的粘压特性：压力愈高，粘度愈大。bpvv=ep0vp、v0—压力p、大气压时的运动粘度b—粘度压力系数。一般取0.002~0.003当压力在0~500×106Pa的范围内

8、时，可用下式计算：vv=(10.003)+pp0(2)若系统压力不高(<20MPa)，压力对粘