液压流体力学基础知识.ppt

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1、§2液压传动基础知识§2.1液压油§2.2液体静力学基础§2.3液体动力学基础§2.4管路内液流的压力损失§2.5孔口和缝隙的流量§2.6气穴现象和液压冲击§2.1液压油2.1.1液压油的主要性质单位体积液体的质量称为液体的密度。液体的密度为1.密度式中m：液体的质量(kg)；V：液体的体积（m3）；液压油的密度ρ=900kg/m3表2-1常用工作介质的密度（kg/m3）工作油液液体受增大的压力作用而使体积缩小的性质称为液体的可压缩性。液体的可压缩性可用体积压缩系数表示，它是指液体在单位压力变化

2、下的体积相对变化量，用公式表示为2.可压缩性液体压缩系数的倒数，称为液体的体积弹性模量，简称体积模量，用K表示，即液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，液体分子间内聚力要阻止分子间的相对运动，在液层相互作用的界面之间会产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。3.粘性液体的粘性示意图（1）粘性的物理意义牛顿内摩擦定律单位面积上的内摩擦力表示粘性大小的物理量。流体抵抗剪切变形能力的度量，粘度大，这种能力强。（2）粘度动力粘度(绝对粘度)运动粘度相对粘度表示方法动力粘度：表征流动液体内摩擦力大小的

3、粘性系数。运动粘度：液体动力粘度与密度的比值，没有明确的物理意义，但是工程实际中常用的物理量。一般的：同种介质比较大小时常用运动粘度不同介质比较大小时一般用动力粘度恩氏粘度0E——中国、德国、前苏联等用赛氏粘度SSU——美国用雷氏粘度R——英国用巴氏粘度0B——法国用液体的粘度随液体的压力和温度而变。对液压传动工作介质来说，压力增大时，粘度增大。在一般液压系统使用的压力范围内，增大的数值很小，可以忽略不计。但液压传动工作介质的粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，粘度下降。这个变化率的大小直接影响

4、液压传动工作介质的使用，其重要性不亚于粘度本身。（3）温度和压力对粘度的影响典型液压油的粘温特性曲线油液的其他物理机化学性质包括：防锈性、润滑性、抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、导热性、相溶性以及纯净性等。都对液压系统工作性能有重要影响。（4）其它性质粘温特性好有良好的润滑性有良好的化学稳定性成分要纯净抗泡沫性和抗乳化性好材料相容性好无毒、价格便宜燃点高，凝点低液压油的要求：2.1.2液压油的种类表2-2液压油的主要品种及其特性和应用2.1.3液压油的选用选择液压系统的工作介质一般需考虑以下

5、几点：环境因素工作压力——压力高，选粘度较大的液压油环境温度——温度高，选粘度较大的液压油运动性能运动速度——速度高，选粘度较低的液压油液压泵的类型液压泵的类型——各类泵适用粘度范围见表2-62.1.4液压油的污染及控制液压油污染的危害液压油的污染源污染的控制造成系统故障降低元件寿命使液压油变质影响工作性质系统残留物外界侵入物内部生成物彻底清洗系统保持系统清洁定期清除污物定期换油§2.2液体静力学基础2.2.1液体的压力及其特性作用在液体上的两种力：质量力和表面力静压力：单位面积上所受的法向力。

6、静压力在液体传动中简称压力，在物理学中称为压强。本书以后只用“压力”一词。静止液体中某点处微小面积A上作用有法线力F，则该点的压力定义为1.液体的压力若法向作用力F均匀地作用在面积A上，则压力可表示为2.液体静压力的重要特性（1）液体静压力的作用方向始终向作用面的内法线方向。由于液体质点间内聚力很小，液体不能受拉只能受压。（2）静止液体中，任何一点所受到各个方向的液体静压力都相等。2.2.2液体静力学基本方程及其物理意义静压力基本方程重力作用下静止液体的受力分析可以看出：静止液体在自重作用

7、下任何一点的压力随着液体深度呈线性规律递增。液体中压力相等的液面叫等压面，静止液体的等压面是一水平面。2.2.3压力的传递由帕斯卡原理可知，由外力作用所产生的压力可以等值地传递到液体内部所有各点，故在液体内部各点的压力也就处处相等了。液压传动是依据帕斯卡原理实现力的传递、放大和方向变换的。液压系统的压力完全决定于外负载。2.2.4压力的表示方法及单位相对压力（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。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

8、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=

9、负的相对压力

10、=

11、绝对压力-大气压力

12、1.压力的表示方法2.压力的单位国际单位制单位国际单位制单位为Pa（帕）、N/m2（我国法定计量单位）或兆帕(MPa)，1MPa=106Pa。工程制单位kgf/cm2。国外也有用bar(巴），1bar=105Pa。标准大气压1标准大气压=101325Pa。液体柱高度h=p/(ρg)，常用的有水柱、汞柱等，如1个标准大气压约等于10m水