液压流体力学基础ppt课件.ppt

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1、第二章液压流体力学基础一、液压油的主要性质1、密度单位体积液体的质量称为该液体的密度。§1-1流动液体的基本力学特性单位：kg/m3一般液压油的密度为900kg/m3可压缩性:液体受压力作用而发生体积缩小的性质。体积压缩系数：体积为v的液体，当压力增大△p时，体积减小△v,则液体在单位压力变化下体积的相对变化量。2、可压缩性κ=-△v/△pvK=1/κ=-△pv/△v液体的体积模量：K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。在常温下，一般认为油液是不可压缩的。若分析动态特性或p变化很大的高压系统，则必须考虑可压缩性的影响。尽量减少油液中的游离空气。3、粘性（

2、1）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。（2）牛顿内摩擦定律液体流动时，相邻液层间的内摩擦力F与液层接触面积A及液层之间的相对运动速度du成正比，而与液层间的距离dy成反比，即：F=μAdu/dy若用单位接触上的内摩擦力τ（切应力）来表示，则：（牛顿内摩擦定律）τ=F/A=μ·du/dyμ-粘性系数du/dy-速度梯度∵液体静止时,du/dy=0∴静止液体不呈现粘性（3）粘度常用的粘度有三种：动力粘度（绝对粘度）、运动粘度和相对粘度。1）动力

3、粘度μ是表征流动液体内摩擦力大小的粘度系数。其值等于液体在以单位速度梯度流动时，液层接触面单位面积上的内摩擦力，即：μ=F/（Adu/dy）=τ·dy/du单位：Pa·s(帕·秒）2）运动粘度ν:动力粘度μ与液体密度ρ之比值，即：ν=μ/ρ物理意义：无（只是因为μ/ρ在流体力学中经常出现,∴用ν代替（μ/ρ）)单位：㎡/s，c㎡/s，m㎡/sISO和我国标准规定，工作介质按其在一定下运动粘度的平均值来标定粘度等级。（4）粘度和温度的关系油液对温度的变化很敏感，由左图可看出：温度升高，油的粘度即降低。油的粘度随温度变化的性质称粘温特性。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

4、大，粘度亦随之增大。（5）粘度与压力的关系4、其它性质油液的其他物理及化学性质包括：防锈性、润滑性、抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、导热性、相容性以及纯净性等。都对液压系统工作性能有重要影响。二、液压油的选用1、液压油的使用要求1）对人体无害且成本低廉；2）粘度适当，粘温特性好；3）润滑性能好，防锈能力强；4）质地纯净，杂质少；5）对金属和密封件有良好的相容性；6）氧化稳定性好，长期工作不易变质；7）抗泡沫性和抗乳化性好；8）体积膨胀系数小；9）燃点高，凝点低；2、液压油的品种主要分为：矿油型、合成型和乳化型三大类液压油的主要品种、ISO代号及其特性用途见表2-1。目前，9

5、0%以上的液压设备采用石油型液压油，其粘度高、润滑性能较好，但抗燃性较差。三、液压油的选择1、油液品种的选择一般应根据是否液压专用、有无起火危险、工作压力及温度范围等。2、选择油的粘度等级一般是液压系统的工作压力较高或环境温度较高时，选择粘度较高的液压油。工作部件的运动速度较高时，选择粘度较低的液压油。由于液压泵对液压油的性质最为敏感，因此，常根据液压泵的类型及其要求来选择液压油的粘度。四、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、

6、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）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§1-2液体静力学一、静压力（压力）及其性质1.静止液体：液体内部质点与质点无相对运动2.静压力：单位面积上液体所受作用力单位:§1-2液体静力学一、静压力（压力）及其性质3.性质：静止液体不呈粘性；液体静压力垂直于作用面，指向作用面的内法线方向；静止液体内，任意点的压力在各个方向上都相等。§1-2液体静力学二、在重力作用下静止液体中的压力

7、分布§1-2液体静力学二、在重力作用下静止液体中的压力分布结论：静压力由两部分组成：液面压力液柱重量产生的压力静止液体内的压力沿深度呈直线规律分布；离液面深度相同处各点的压力都相等。§1-2液体静力学三、压力的表示方法及单位1.绝对压力2.相对压力3.真空度帕（Pa）：N/㎡绝对压力＝相对压力＋大气压力真空度＝大气压力－绝对压力＝负的相对压力§1-2液体静力学四、帕斯卡定律－－静压传递原理帕斯卡原理（静压传递原理）：在密闭的容器内，