第二章 液压油及液压流体力学基础.ppt

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1、第二章液压油与液压流体力学2.1液压油的种类2.2液压油的主要特性2.3对液压油的要求2.4液压油的选择2.5流体力学基础部分（了解）§2-1液压油的种类及代码一、种类石油型难燃型机械油汽轮机油液压油水-乙二醇液磷酸酯液水包油油包水乳化液合成型二、液压油的代号最常用的液压油名称及代号是：基础油（HH）普通液压油（HL）抗磨液压油（HM）低温液压油（HV）§2-2液压油主要特性一、可压缩性液压油的体积将随压力的增高而减小。体积压缩系数即单位压力变化下的体积相对变化量体积变化初始体积压力变化体积弹性

2、模量KV一定，在同样Δp下，K越大,ΔV越小说明K越大，液体的抗压能力越强矿物油K=(1.4～2.0)×109N/m2钢K=2.06×1011N/m2k钢=100～150k油在静态下工作时，不考虑液体的可压缩性。二、粘性附着力液体与固体表面内聚力液体分子与分子之间液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩檫力，它使液体各层间的运动速度不等，这种现象叫做液体的粘性粘性示意图下板固定上板以u0运动附着力A点：u=0B点：u=u0内摩擦力两板之间液流速度逐

3、渐减小BAxz内摩擦力式中：μ—粘度系数A—液层接触面积du/dz—速度梯度—牛顿内摩擦定律——两液层的速度差——两液层间的距离切应力:粘度三种表示方法2)运动粘度单位：Pa.S（帕秒）单位：m2/s1)动力粘度机械油的牌号是用40℃时运动粘度的平均值来标志的例：20号机械油ν=17～23cSt（厘沲）换算关系：1m2/s=104St=106cSt(=106mm2/s)沲(cm2/s)厘沲(mm2/s)3)相对粘度(恩氏粘度)式中：t1–油流出的时间t2－20OC蒸馏水流出时间恩氏粘度与运动粘度

4、的换算关系通常以20、50、100OC作为标准测定温度，记为：200mlφ=2.8mm恩氏粘度计3.粘度与压力的关系p↑μ↑应用时忽略影响4.粘度与温度的关系T↑μ↓影响：μ大，阻力大，能耗↑μ小，油变稀，泄漏↑限制油温：T↑↑，加冷却器T↓↓，加热器粘温图三、其他性质稳定性(热、氧化、水解、剪切）抗泡沫性防锈性相容性（金属、密封、涂料）通过添加剂控制§2-3对液压油的要求1.合适的粘度，粘温性好2.润滑性能好3.杂质少4.相容性好5.稳定性好6.抗泡性好、防锈性好7.凝点低,闪点、燃点高8.无

5、公害、成本低§2-4液压油液的选择和使用一、液压油液的选择1.优先考虑粘性ν=11.5～41.3cSt即20、30、40号机械油2.按工作压力p高，选μ大；p低，选μ小3.按环境温度T高，选μ大；T低，选μ小4.按运动速度v高，选μ小；v低，选μ大5.其他（污染、抗燃、毒性）（相容性、稳定性、防锈抗腐）（价格、使用寿命、更换）工作条件工作环境油液质量经济性二、液压油的使用1.控制油温2.防止污染3.定期抽检、定期更换4.油箱储油充分5.确保密封液压流体力学基础（帕斯卡原理、伯努利方程、P、Q参

6、数)液压流体力学液压流体力学是研究液体平衡和运动的力学规律的一门学科。液体静力学研究液体在静止状态下的力学规律及其应用液体动力学研究液体流动时流速和压力的变化规律管道中液流的特性用于计算液体在管路中流动时的压力损失孔口及缝隙的压力流量特性是分析节流调速回路性能和计算元件泄漏量的理论依据-液压冲击和气穴现象:液体静力学静压力及其特性静压力基本方程式帕斯卡原理静压力对固体壁面的作用力静压力及其特性液体的静压力静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。p=limΔF/ΔA（ΔA→0）若在液体的面积A

7、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。静压力基本方程式静压力基本方程式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

8、能量p/ρg+h保持不变，即能量守恒。压力的表示法及单位绝对压力以绝对真空为基准进行度量相对压力或表压力以大气压为基准进行度量真空度绝对压力不足于大气压力的那部分压力值单位帕Pa(N/m2)帕斯卡原理图示是应用帕斯卡原理的实例作用在大活塞上的负载F1形成液体压力p=F1/A1为防止大活塞下降，在小活塞上应施加的力F2=pA2=F1A2/A1由此可得:液压传动可使力放大，可使力缩小，也可以改变力的方向。液体内的压力是由负载决定的。在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点，这就是帕