液气压传动与控制技术 第二章ppt课件.ppt

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1、液气压传动与控制技术主讲：南安市工业学校齐秀丽第二章液压传动力学基础2.1液压油2.2液体静力学2.3液体动力学2.4液体流动时的压力损失2.5液体流经小孔及缝隙的流量2.6液压冲击及空穴现象目的任务了解油液性质、静压特性、方程、传递规律掌握静力学基本方程、压力表达式和结论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提问作业1、什么叫液压传动？液压传动的特点是什么？2、液压传动系统的组成和作用各是什么？2.1液压油2.1.1液压油的物理性质2.1.2对液压油的要求及选用2.1.1液压油的物理性质1液体

2、的密度2液体的粘性3液体的可压缩4其他性质液体的密度密度—单位体积液体的质量ρ=m/vkg/m3密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略，一般取ρ=900kg/m3的大小。粘性的物理本质液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性.或:流动液体流层之间产生内部摩擦阻力的性质.粘性的物理本质内摩擦力表达式F=μAdu/dy∵液体静止时du/dy=0∴静止液体不呈现粘性牛顿液体内摩擦定律液层间的内摩擦力与液层接触面积及液层之间的

3、速度成正比。动力粘度μ运动粘度ν相对粘度0E粘度衡量粘性大小的物理量动力粘度μ公式:∵τ=F/A=μ·du/dy（N/m2）∴μ=τ·dy/du（N·s/m2）动力粘度物理意义液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上内摩擦力。动力粘度单位国际单位（SI制）中：帕·秒（Pa·S）或牛顿·秒/米2（N·S/m2）；以前沿用单位（CGS制）中：泊（P）或厘泊（CP）达因·秒/2dyn·S/cm2）换算关系：1Pa·S=10P=103CP运动粘度ν动力粘度与液体密度之比值运动粘度公式ν=μ/ρ（m2/S）相对粘度0E∵μ

4、、ν不易直接测量，只用于理论计算∴常用相对粘度换算关系恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系ν=（7.310E-6.31/0E）×10-6液体的体积压缩系数定义定义：体积为v的液体,当压力增大△p时,体积减小△v,液体在单位压力变化下体积的相对变化量即为体积压缩系数。液体的体积压缩系数公式κ=-△v/△pvκ=（5-7）x10-10m2/N液体的体积压缩系数物理意义单位压力所引起液体体积的变化∵p↑v↓∴为保证κ为正值，式中须加负号液体的体积弹性模数公式k=1/κ=-△pv/△v液体的体积弹性模数定义液体压缩系数的倒数液体的体

5、积弹性模数物理意义表示单位体积相对变化量所需要的压力增量，也即液体抵抗压缩能力的大小。一般认为油液不可压缩（因压缩性很小），计算时取：k=（1.4-1.9）×109N/m2若分析动态特性或p变化很大的高压系统,则必须考虑。液体的其它性质1、粘度和压力的关系∵P↑，F↑，μ↑∴μ随p↑而↑，压力较小时忽略，32Mpa以上才考虑2、粘度和温度的关系∵温度↑，内聚力↓，μ↓∴粘度随温度变化的关系叫粘温特性，粘度随温度的变化较小，即粘温特性较好。2.1.2对液压油的要求及选用1.对液压油的要求2.液压油的选择液压油的任务：工作介

6、质—传递运动和动力润滑剂—润滑运动部件对液压油的要求（1）具有合适的粘度和良好的粘温特性；（2）具有良好的热稳定性和氧化稳定性；（3）具有良好的抗泡沫性和空气释放性；（4）高温下有较高的闪点，防火，低温下具有较低的凝点；（5）具有良好的防腐性，抗磨性和防锈性；（6）具有良好的抗乳化性；（7）质量纯净，不含或含有极少量的杂质，水分和水溶性酸碱等。液压油的选择1选择液压油品种2选择液压油粘度液压油的类型机械油精密机床液压油气轮机油变压器油等液压油选择首先根据工作条件（v、p、T）和元件类型选择油液品种，然后根据粘度选择牌号慢

7、速、高压、高温：μ大（以↓△q）通常快速、低压、低温：μ小（以↓△P）液压油的污染和维护2.2液体静力学研究内容：研究液体处于静止状态的力学规律和这些规律的实际应用。静止液体指液体内部质点之间没有相对运动，至于液体整体完全可以象刚体一样做各种运动。2.2.1液体的静压力及特性2.2.2液体静力学基本方程式2.2.3压力的表示方法及单位2.2.4静压传递原理2.2.5液体对固体壁面的作用力液体的静压力及特性作用于液体上的力：质量力（重力、惯性力）—作用于液体的所有质点；表面力（法向力、切向力、其它物体或容器对液体、一部分液

8、体作用于令一部分液体等）—作用于液体的表面；液体的静压力定义液体单位面积上所受的法向力，物理学中称压强，液压传动中习惯称压力。液体静压力特性（1）垂直并指向于承压表面∵液体在静止状态下不呈现粘性∴内部不存在切向剪应力而只有法向应力（2）各向压力相等∵有一向压力不等，液体就会流动∴各向压力必须相等液体静力学基本方程例：