[工学]液压课件第二章

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1、第二章液压流体力学基础2.1液压油2.2液体静力学基础2.3液体动力学2.4孔口和隙缝的流量计算2.5液压冲击与空穴现象2.1液压油2.1.1液压油的主要物理性质1、密度ρρ=m/v[kg/m3]一般取液压油的密度为900kg/m3取水的密度为1000kg/m32、可压缩性.体积压缩率kk是液体的体积压缩率（1/Pa）△p是压力的变化值△V是体积的变化量.体积模量KK=1/k石油型液压油的体积模量是普通钢材的100-150倍。K与温度压力有关，温度增加时，K值减小，压力增大时K值增大3.粘性液体在外力作用下流动（或有流动趋势

2、）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩檫力，它使液体各层间的运动速度不等，这种现象叫做液体的粘性。静止液体是不呈现粘性的粘度的三种表示方法1.动力粘度μ。动力粘度简称粘度。单位：Pa·s物理意义：动力粘度μ在物理意义上讲，是当速度梯度du/dz=1时，单位面积上的内摩擦力的大小。它直接表示流体的粘性即内摩擦力的大小。2.运动粘度v。运动粘度是液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值，即v不是一个粘度的量，只是工程上常用它标志液压油的粘度液压传动工作介质的粘度等级是以40°C时运动粘度的中心值来划分的，如：L-HL22

3、表示普通液压油在40°C时运动粘度的中心值为22cSt（mm²/s）3.相对粘度。又称条件粘度，我国采用恩氏粘度°E。恩氏粘度使用恩氏粘度计在规定的条件下测量出来的液体相对与水的粘度，即将200ml的被测液体装入底部有φ2.8mm小孔的恩氏粘度计的容器中，在某一温度下测出全部液体在自重作用下流过小孔所需的时间t1，然后再测出同体积蒸馏水在20°C时流过同一小孔所需的时间t2。则恩氏粘度与运动粘度的关系式2.1.2液压油的分类和选用1.对液压油的要求：液压油是液压传动最常用的工作介质，液压油的性能会直接影响液压系统工作的可靠性

4、、灵敏性、稳定性、系统效率和零件寿命等。1.合适的粘度，粘温性好2.润滑性能好3.杂质少4.相容性好5.稳定性好6.抗泡性好、防锈性好7.凝点低,闪点、燃点高8.无公害、成本低油液分类石油型难燃型机械油汽轮机油液压油水-乙二醇液磷酸酯液水包油油包水乳化液合成型液压油的选择在选择液压油时，通常最先考虑粘度，高温，高压下，或慢速移动为了减少泄露采用粘度高的液压油。在低温，低压下或快速移动为了减少功率损失，采用粘度低的液压油。液压油的维护1）保持液压系统清洁，防止杂质进入液压油中。2）防止气体进入油中。3）防止水分进入油中。2.2

5、液体静力学基础液体的静压力及其特性（Pa）1Pa=1N/m21MPa=106Pa液体的静压力垂直于其作用平面的内法线方向。静止液体内任意点处所受到的静压力各个方向上都相等。液体静压力基本方程∵pdA=p0△A+ρgh△A∴p=p0+ρgh它表明了重力作用下静止液体中的压力分布规律具有以下特征：1）静止液体内任一点处的压力由两部分组成，液面上的压力p0和该点以上液体自重（或由液体高度）所产生的压力ρgh。2）同一容器中同一液体内压力随液体深度h的增加而线性增加。3）连通器内同一液体中深度h相同的各点压力都相等。压力的表示方法

6、和单位相对压力（表压力）:以大气压力为基准，测量所得的压力是高于大气压的部分相对压力＝绝对压力-大气压力绝对压力:以绝对零压为基准测得的压力绝对压力=相对压力+大气压力真空度:如果液体中某点的绝对压力小于大气压力，则称该点出现真空。此时相对压力为负值，常将这一负相对压力的绝对值称为该点的真空度真空度＝大气压力-绝对压力注意：真空度永远为正值单位表示：国际单位：N/m2（帕pa)工程单位：bar(巴）1bar=105N/m2（帕pa)我国常用工程单位：1Kgf/cm2≈1bar=105N/m2（帕pa)注意：对于液压传动来说，

7、一般不考虑液体位置高度对于压力的影响，可以认为静止液体内各处的压力都是相等的。帕斯卡原理（静压传递原理）在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将以等值方式同时传递到液体内各点。P1=P2如果垂直液压缸的活塞上没有负载，当略去活塞重量和其他阻力，不论怎样推动水平缸的活塞也不能在液体中形成压力，说明：液压系统中的压力是由外界负载决定的在液压传动技术中，有外力所引起的压力将比由自重所引起的压力大得多，因此，在液压系统设计计算中，往往忽略自重所引起的压力；在密闭容器内施加在一边界上的压力将等值传递到液体内各个点；液体不仅能传递力，而

8、且还能放大或缩小力，并且可以获得任意方向的力液体静压力对圆柱壁面的作用力液体压力对曲面在某一方向上的作用力等于液体压力与曲面在该方向的垂直面内投影面积的乘积。2.3液体动力学基本概念：理想液体：无粘性，不可压缩的液体定常流动：液体流动时，液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间变化而变化