第1章 液压流体力学ppt课件.ppt

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1、第1章液压流体力学——液压与气压传动技术一、液压油1、液压油的物理性质液压传动系统的工作介质是液压油。液压油的质量直接影响液压系统的工作性能，因此必须合理地选用和使用。1.1液体的密度对于均质液体来说，密度是指单位体积液体的质量。以ρ表示ρ＝m/V实际应用中可认为密度不受温度和压力变化的影响。一般液压油的密度为900㎏/m3。1.2液体的可压缩性可压缩性：液压油因受压力作用而发生体积缩小的性质。通常用体积压缩系数κ表示。即液体体积压缩系数的物理意义：是指单位压力所引起的液体体积的相对变化量。液体的体积弹性模数：液体的体积压缩系数κ

2、的倒数为液体的体积弹性模数.用Κ表示。液压油的可压缩性对液压系统性能的影响不大，所以一般可认为液体是不可压缩的。当液体中混入空气时，其压缩性将显著增加。1.2液体的黏性和黏度液体在外力作用下流动时，在其内部产生内摩擦力的性质，就称为液体的黏性。液体在管路中流动时的速度并不相等，紧贴管壁的液体速度为零，管路中心处的速度最大。黏性所起的作用只能延缓液体内部相互滑动的过程，而不能消除这种滑动。静止的液体不呈现黏性。黏性其大小可以用黏度来标定。黏度是选择液压油的主要指标，我国规定的液体常用黏度有动力黏度、运动黏度和相对黏度。1）动力黏度牛

3、顿内摩擦定律：液体流动时，相邻液体流层之间的内摩擦力F与液体流层间的接触面积A、液体流层间的相对运动速度du成正比，而与液体流层间的距离dy成反比,其关系可以表示为——动力黏度，黏度系数；——速度梯度。下板固定，上板以u0运动，两板之间液流速度逐渐减小。动力黏度是一种绝对黏度，具有物理意义。因为它的单位中有动力学的要素，所以称为动力黏度。动力黏度的SI（国际制单位）制单位：Pa·s；CGS（高斯制单位）制单位：P(泊)、cP(厘泊)换算关系：1Pa·S=10P=103cP剪切应力：2）运动黏度动力黏度和液体密度的比值，就称为液体的

4、运动黏度。运动黏度也是一种绝对黏度，因为它的单位只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以称为运动黏度。运动黏度虽然没有明确的物理意义，但常用它来标志液体的黏度。运动黏度的法定计量单位“平方米/秒（m2/s）”，常用单位为“斯（St，cm2/s）厘斯（cSt，mm2/s）”，其三者之间的关系为：1m2/s=104St=106cSt。老牌号—20号液压油，指这种油在50℃时的平均运动黏度为20cSt。新牌号—L—HV32号液压油，指这种油在40℃时的平均运动黏度为32cSt。3）相对黏度（又称条件黏度）它是采用特定的黏度计在规定的

5、条件下测出的液体黏度。雷式黏度"R——英国、欧洲赛式黏度SSU——美国恩式黏度oE——俄罗斯、德国、中国单位：无量纲200ml温度为T的被测液体，流经恩氏黏度计小孔（φ2.8mm）所用时间t1，与同体积20度的水通过小孔所用时间t2之比。称为被测液体在温度T下的恩氏黏度。t2oE=t1恩氏黏度计黏度与温度和压力的关系：黏温特性：黏度随温度变化而变化的性质。∵温度t↑，内聚力F↓，∴黏度μ↓若：黏度随温度的变化较小，则说明：黏温特性较好。黏压特性：黏度与压力的关系。∵压力p↑，内聚力F↑，∴黏度μ↑μ随p↑而↑，压力较小时可忽略，3

6、2Mpa以上才考虑。2、液压油的分类类型名称ISO代号特性和用途矿油型普通液压油L—HL精制矿油加添加剂，提高抗氧化和防锈性能，适用于室内一般设备的中、低压系统。抗磨液压油L—HML—HZ油加添加剂，改善抗磨特性，适用于工程机械、车辆的液压系统。低温液压油L—HVZ—HM油加添加剂，改善黏温特性，可用于环境温度在—20℃～—40℃的高压系统。高黏度指数液压油L—HRL—HL油加添加剂，改善黏温特性，VI值达175以上，适用于对黏温特性有特殊要求的低压系统，如数控机床的液压系统液压导轨油L—HGL—HM油加添加剂，改善黏、滑性能，适

7、用于机床中液压和导轨润滑合用的系统全损耗系统用油L—HH浅度精制矿油，抗氧化性、抗泡沫性较差，主要用于机械润滑，可以作液压代用油，用于要求不高的低压系统。乳化型水包油乳化液L—HFA又称高水基液，难燃，黏温性好，有一定的防锈能力，润滑性差，易泄漏。适用于有抗燃要求、油液用量大且泄漏严重的系统。油包水乳化液L—HFB既具有矿油型液压油的抗磨、防锈性能，又具有抗燃性，适用于有抗燃要求的中压系统。合成型水—乙二醇液L—HFC难燃，黏温特性和抗蚀性好，能在—30℃～60℃温度下使用，适用于有抗燃要求的中、低压系统。磷酸酯液L—HFDR难燃

8、，润滑抗磨性能和抗氧化性能良好，能在—54℃～135℃温度范围内使用，但有毒。适用于有抗燃要求的高压精密液压系统。表1-2液压油的主要品种及其特性和用途航空液压油属于专用液压油，在飞机上通常使用植物基液压油、矿物基液压油和磷酸酯基液压油三种油液。1