液压油与液压流体力学基础

9第 2 章液压流体力学基础液压传动以液体作为工作介质来传递能量和运动。因此，了解液体的主要物理性质，掌握液体平衡和运动的规律等主要力学特性，对于正确理解液压传动原理、液压元件的工作原理，以及合理设计、调整、使用和维护液压系统都是十分重要的。2.1 液体的物理性质液体是液压传动的工作介质，同时它还起到润滑、冷却和防锈作用。液压系统能否可靠、有效地进行工作，在很大程度上取决于系统中所用的液压油液的物理性质。2.1.1 液体的密度液体的密度定义为AmdmP=lim=（2.1）AVTOAVdV式中 P——液体的密度（kg/m3）；AV——液体中所任取的微小体积（m3）；Am——体积 AV 中的液体质量（kg）；在数学上的 AV 趋近于 0 的极限，在物理上是指趋近于空间中的一个点，应理解为体积为无穷小的液体质点，该点的体积同所研究的液体体积相比完全可以忽略不计，但它实际上包含足够多的液体分子。因此，密度的物理含义是，质量在空间点上的密集程度。对于均质液体，其密度是指其单位体积内所含的液体质量。mP=V（2.2）式中 m——液体的质量（kg）；V 液体的体积（m3）。液压传动常用液压油的密度数值见表 2.1。表 2.1 液压传动液压油液的密度液压油种类L-HM32液压油L-HM46液压油油包水乳化液水包油乳化液水-乙二醇通用磷酸酯飞机用磷酸酯密度/kg/m3)0.87X1030.875X1030.932X1030.9977X1031.06X1031.15X1031.05X103液压油的密度随温度的升高而略有减小，随工作压力的升高而略有增加，通常对这种变化忽略不计。一般计算中，石油基液压油的密度可取为 P=900kg/m3。10(2.AF_A2K"AT_V(2.2.1.2 液体的可压缩性液体受压力作用时，其体积减小的性质称为液体的可压缩性。液体可压缩性的大小可以用体积压缩系数 k 来表示，其定义为：受压液体在发生单位压力变化时的体积相对变化量，即71AVk=-ApV式中 V——压力变化前，液体的体积；Ap——压力变化值；AV 在 Ap 作用下，液体体积的变化值。由于压力增大时液体的体积减小，因此上式右边必须冠一负号，以使 k 成为正值。液体体积压缩系数的倒数，称为体积弹性模量 K 简称体积模量。“V 人K=-Ap（2.4）AV体积弹性模量 K 的物理意义是液体产生单位体积相对变化量所需要的压力。表 2.2 表示几种常用液压油液的体积弹性模量。由表中可知，石油基液压油体积模量的数值是钢（K=2.06X10iiPa）的 1/（100〜170）,即它的可压缩性是钢的 100〜170 倍。表 2.2 各种液压油液的体积模量（...