液压与气压传动 第3版 教学课件 作者 刘延俊2、液体流体力学基础.ppt

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1、液压油与液压流体力学基础本章目录教学要求重点难点液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递的，因而，了解液体的物理性质，掌握液体在静止和运动过程中的基本力学规律，对于正确理解液压传动的基本原理，合理设计和使用液压系统都非常必要。教学要求液压传动是以液体作为工作介质进行能量的传递。1、了解液体的物理性质，静压特性、方程、传递规律，掌握液体在静止和运动过程中的基本力学规律，掌握静力学基本方程、压力表达式和结论；2、了解流动液体特性、传递规律，掌握动力学三大方程、流量和结论；3、了解流量公式、特点、两种现象

2、产生原因，掌握薄壁孔流量公式及通用方程、两种现象的危害及消除。重点、难点液压油的粘性和粘度粘温特性静压特性压力形成静力学基本方程流量与流速的关系，三大方程的形式及物理意义本章目录第一节液体的物理性质第二节流体静力学基础第三节流体动力学基础第四节液体流动时的液力损失第五节液体流经小孔和缝隙的流量第六节液压冲击和空穴现象第一节液体的物理性质流体的密度和重度液体的可压缩性液体的粘性和粘度液压油的类型和选用液压油的污染和控制液压油的要求主要内容：一、流体的密度液体的密度液压油的密度为900kg/m3液体的重

3、度液压油的重度为8800N/m3重度与密度的关系二、液体的可压缩性液体的弹性模量K液体产生单位体积相对压缩量所需的压力增量液压油弹性模量为K=(1.4~2.0)X109Pa等效（常用）弹性模量为K'=(1.4~2.0)X109Pa三、液体的粘性和粘度1.液体的粘性液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力（内摩擦力）阻碍其相对运动的性质内摩擦力内摩擦应力2.液体的粘度度量液体粘性大小的物理量动力粘度单位速度梯度上的内摩擦力;是表征液体粘性的内摩擦系数。PaS单位：/dyduτμ=运动粘度动力粘度与密

4、度之比值，没有明确的物理意义,但是工程实际中常用的物理量。=ρμνcSt单位：m2/s,cSt6101=s2/m对同一种介质，其运动粘度新旧牌号对比如下表所示：新N7N10N15N20N32N46N65N100N150旧5710152030406080一般地，同一种介质比较大小时常用运动粘度,不是同一种介质比较大小时一般用动力粘度。相对粘度雷式粘度〞R——英国、欧洲赛式粘度SSU——美国恩式粘度oE——俄国、德国、中国单位：无量纲t2oE=200ml温度为T的被测液体,流经恩氏粘度计小孔（φ2.8m

5、m）所用时间t1，与同体积20度的水通过小孔所用时间t2之比。t13.几点说明三种粘度之间的关系影响粘度的因素调和油的粘度粘度随着温度升高而显著下降（粘温特性）粘度随压力升高而变大（粘压特性）温度、压力四、液压油的类型和选用1.对液压油的性能要求粘温特性好润滑性好化学稳定性好，不易氧化质地纯净，抗泡沫性好闪点要高，凝固点要低四、液压油的类型和选用2.液压油的类型石油型液压油合成型液压油乳化型液压油3.液压油的选用合适的类型（油型）适当的粘度（油号）（参见教材中表2-2油的类型及指标）液压系统的工作压

6、力—压力高，要选择粘度较大的液压油液环境温度—温度高，选用粘度较大的液压油。运动速度—速度高，选用粘度较低的液压油。液压泵的类型—各类泵适用的粘度范围见教材中表2-3。环境因素运动性能设备种类五、液压油的污染及控制1.污染的危害造成系统故障降低元件寿命使液压油变质影响工作性能2.污染的原因系统残留物外界侵入物内部生成物3.污染的控制彻底清洗系统保持系统清洁定期清除污物定期换油第二节液体静力学基础液体的压力重力作用下静止液体中的压力分布压力的表示方法和单位静止液体内压力的传递液体对固体壁面的作用力一、

7、液体的压力静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。（ΔA→0）若在液体的面积A上所受的作用力F为均匀分布时，静压力可表示为：p=F/A液体静压力在物理学上称为压强，工程实际应用中习惯称为压力。液体静压力的特性：液体静压力垂直于承压面，方向为该面内法线方向。液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。二、重力作用下静止液体中的压力分布（压力随深度线性增加；等深等压。）静压力基本方程式p=p0+ρgh重力作用下静止液体压力分布特征：压力由两部分组成：液面压力p0，自重形成的压力ρgh；液体内的压

8、力与液体深度成正比；离液面深度相同处各点的压力相等，压力相等的所有点组成等压面，重力作用下静止液体的等压面为水平面；静止液体中任一质点的总能量p/ρg+h保持不变，即能量守恒。三、压力的表示方法和单位1）按测量方式表示♣水柱高度（m)、水银柱高度（mm)♣单位面积受力值（帕Pa、兆帕MPa、工程大气压at）2）按测量基准不同表示p>p0p表压=p相对=p绝对–p0p