液压原理课件第二章液压液

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1、内容回顾1传动的基本形式2液压传动的概念3液压传动的工作原理4液压系统的组成及作用第一节液压液的特性和选择第二节液压液的污染及其控制第二章液压液液压传动及控制所用的工作介质为液压油液或其他合成液体，其应具备的功能如下：1）传动把由液压泵所赋予的能量传递给执行元件；2）润滑润滑液压泵、液压阀、液压执行元件等运动件；3）冷却吸收并带出液压装置所产生的热量；4）去污带走工作中产生的磨粒和来自外界的污染物；5）防锈防止液压元件所用各种金属的锈蚀。液压系统能否可靠稳定的工作，在很大程度上取决于系统中所用到的液压油液。液压系统中使用的液压液按国际标准ISO6743-4

2、∶1999的分类（我国国家标准GB/T7631.2—2003与此等效）如表2-1所示。第一节液压液的特性和选择一、液压液的分类最常用的液压油名称及代号是：基础油（HH）普通液压油(HL)-抗氧防锈型液压油抗磨液压油(HM)-抗磨液压油，在HL基础上改善了抗磨性。低温液压油（HV）-在HM基础上改善了低温特性液压导轨油(HG)-在HM基础上添加减摩剂改善粘滑性。难燃型水-乙二醇液(HFC)磷酸酯液无水（HFDR)水包油(HFAE)油包水(HFB)乳化液合成型液压液改善油液化学性能添加剂：抗氧化、防腐、防锈改善油液化学性能添加剂：增粘、抗磨、防爬石油基液水基液

3、海水淡水二、液压液的物理性质（一）密度粘性的表现粘性的度量（二）可压缩性（三）粘性（一）密度单位体积液体所具有的质量称为该液体的密度。即：式中ρ—液体的密度；V—液体的体积；m—液体的质量。液体的密度随着压力或温度的变化而发生变化，但其变化量一般很小，在工程计算中可以忽略不计。课本中表2-2列出了常用液压液密度，计算题可能会用到（二）可压缩性液体因所受压力增高而发生体积缩小的性质称为可压缩性。若压力为p0时液体的体积为V0，当压力增加Δp，液体的体积减小ΔV，则液体在单位压力变化下的体积相对变化量为：式中，k称为液体的压缩率。液体压缩率k的倒数，称为液体体

4、积弹性模量K，即一般情况下可压缩性对液压系统性能的影响不大，但是在高压下或者研究系统动态性能及计算远距离操纵液压机构时则必须考虑。课本中表2-3列出了各种液压液的体积模量，计算题可能会用到石油基液压液的体积模量K与温度、压力有关：温度升高，K值减小，在液压正常工作温度范围内，K值会有5%~25%的变化。压力增大时K增大，但这种变化不呈线性关系，当p≥3MPa时，K值基本不再增大。液压液中有游离的空气时，K值将大大减小，且起始压力的影响明显增大。一般建议石油基液压液K取值0.7~1.4x103MPa。并尽量减少液压系统中游离空气的含量。（三）粘性1）粘性的表

5、现液体在外力作用下流动时，分子间内聚力的存在使其流动受到牵制，从而沿其界面产生内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。hydyu0yxO液体粘性示意图若距离为h的两平行板间充满液体，下板固定，而上板以速度u0向右平动。由于液体和固体壁面间的附着力及液体的粘性，会使流动液体内部各液层的速度大小不等：紧靠着下平板的液层速度为零，紧靠着上平板的液层速度为u0，而中间各层液体的速度当层间距离h较小时，从上到下近似呈线性递减规律分布。其中，速度快的液层带动速度慢的；而速度慢的液层对速度快的起阻滞作用。实验测定表明，流动液体相邻液层间的内摩擦力Ff与液层接触面积A、液层间的

6、速度梯度du/dy成正比，即：式中，比例系数μ称为粘性系数或动力粘度。若以τ表示液层间的切应力，即单位面上的内摩擦力，则上式可表示为：这就是牛顿液体内摩擦定律。由此可知，在静止液体中，速度梯度du/dy=0，故其内摩擦力为零，因此静止液体不呈现粘性，液体只在流动时才显示其粘性。hydyu0yxO液体粘性示意图uu+du2）粘性的度量度量粘性大小的物理量称为粘度。常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度、相对粘度。动力粘度μ动力粘度μ是表征流动液体内摩擦力大小的粘性系数。其量值等于液体在以单位速度梯度流动时，单位面积上的内摩擦力。在我国法定计量单位制及SI制中

7、，动力粘度μ单位是Pa·s（帕·秒）或用N·s/m2（牛·秒/米2）表示。如果动力粘度只与液体种类有关而与速度梯度无关，这种液体称为牛顿液体，否则为非牛顿液体。石油基液压油一般为牛顿液体。运动粘度v。液体动力粘度与其密度之比称为该液体的运动粘度v，即运动粘度v的单位是m2/s（米2/秒）。国际标准ISO按运动粘度值对油液的粘度等级（VG）进行划分。相对粘度。相对粘度是根据特定测量条件制定的，故又称条件粘度。测量条件不同，采用的相对粘度单位也不同。如恩氏粘度˚E（欧洲一些国家）、通用塞氏秒SUS（美国、英国）、商用雷氏秒R1S（英、美等国）和巴氏度˚B（法国

8、）等。国际标准化组织ISO已规定统一采用运动粘度来表示油的粘度。我