第二章 液压油与液压流体力学基础ppt课件.ppt

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1、第二章液压油与液压流体力学基础液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递的，因此，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是非常必要的。§2-1液体的物理性质一、液体的密度单位体积液体的质量称为液体的密度，通常用“ρ”表示式中：V——液体的体积，单位为m3；m——液体的质量，单位为kg。二、液体的可压缩性液体受压力作用而使体积减小的性质称为液体的可压缩性。通常用体积压缩系数来表示：式中k——液体的体积压缩系数；V——液体的体积；ΔV——体积变化量；Δp——压力增量。

2、k的倒数称为液体的体积弹性模量，以K表示：纯净液压油的体积弹性模量K=（1.4～2.0）×109Pa，常用等效体积弹性模量K′表示，K′=（0.7～1.4）×109Pa液压弹簧刚度三、液体的粘性1、粘性的意义液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质称为液体的粘性。上式称为牛顿液体内摩擦定律。1、粘度粘性的大小用粘度表示。常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度和相对粘度。⑴动力粘度μ动力粘度又称绝对粘度动力粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动时，流动液层间单位面积上的内摩擦力。单位

3、为：N·s/㎡或Pa·s⑵运动粘度ν动力粘度与该液体密度的比值叫运动粘度，用ν表示液压油牌号，常用它在某一温度下的运动粘度平均值来表示，如N32号液压油，就是指这种液压油在40℃时运动粘度的平均值为32mm2/s（cSt）。⑶相对粘度相对粘度又叫条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的的粘度。由于测量条件不同，各国所用的相对粘度也不同。中国、德国和俄罗斯等一些国家采用恩氏粘度，美国用赛氏粘度，英国用雷氏粘度。恩氏粘度用恩氏粘度计测定，即将200ml被测液体装入恩氏粘度计中，在某一温度下，测出液体经容器底部直径为φ2.8㎜

4、小孔流尽所需的时间t1，与同体积的蒸馏水在20℃时流过同一小孔所需的时间t2（通常t2=52s）的比值，便是被测液体在这一温度时的恩氏粘度。恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系式为：上式中ν的单位是mm2/s（cst）。⑷调合油的粘度调合油的粘度可用下列经验公式计算：式中ºE1、ºE2——混合前两种油液的粘度，取ºE1＞ºE2；ºE——混合后的调合油粘度；a、b——参与调合的两种油液所占的百分数（a+b=100）；c——实验系数，见表2-1。表2-1系数c的数值a102030405060708090b908070605040302010c6.7

5、13.117.922.125.527.928.225173、粘度与压力的关系液体所受的压力增大时，其分子间的距离将减小，内摩擦力增大，粘度亦随之增大。4、粘度与温度的关系油液的粘度对温度的变化极为敏感，温度升高，油的粘度即显著降低。油的粘度随温度变化的性质称粘温特性。四、其它性质抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、润滑性、导热性、介电性、相容性、纯洁性五、液压油的种类及选用1、液压油的种类石油型乳化型合成型石油型矿物油缺点：具有可燃性乳化型油+乳化剂→乳化油乳化油+水→乳化液乳化剂：具有两个分子基团，一个具有亲水性，一个具

6、有亲油性合成型磷酸脂液水—乙二醇液2、液压油的选用（1）根据液压系统的环境与工作条件选用合适的液压油类型（2）确定牌号即粘度等级考虑：a.系统的工作压力压力高→粘度大，以减少泄漏b.环境温度温度高→粘度大c.运动速度速度高→粘度低，以减少摩擦损失六、液压油的污染及控制1、污染的危害（1）堵塞（2）加速液压元件的磨损，擦伤密封件，造成泄漏增加（3）水分和空气的混入会降低液压油的润滑能力，并使其变质，产生气蚀，使液压元件加速损坏，使液压系统出现振动、噪音、爬行等现象。2、污染的原因（1）残留物的污染液压元件内残留物（2）侵入物的污染环境侵入（3

7、）生成物的污染金属微粒、密封件磨损、液压油变质等。3、污染的控制（1）消除残留物的污染（2）力求减少外来污染（3）滤除系统产生的杂质（4）定期检查更换液压油§2-2静止液体力学静止液体的压力称为静压力。一、液体的压力液体单位面积上所受的法向力，称为压力，以p表示，单位Pa、Mpa特点：（1）液体的压力沿内法线方向作用于承压面上；（2）静止液体内任一点的压力，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重力作用下的静止液体，其压力分布有如下特征：⑴静止液体内任一点处的压力都由两部分组成：一部分是液面上的压力po，另一部分是该点以上液

8、体自重所形成的压力，即ρg与该点离液面深度h的乘积。当液面上只受大气压力pa作用时，则液体内任一点处的压力为：⑵静止液体内的压力随液体深度变化呈直线规律分布。⑶离液面深度相同的各