第二章 液压流体力学基础VIP免费

液压与气动技术第二章液压流体力学基础2010年2月202511年月日教学内容：液压油（重点）流体静力学流体动力学管路中液体的压力损失（重点、难点）孔口及缝隙的流量—压力特性（液压元件设计理论基础，定性了解）液压冲击及气穴现象202511年月日液压系统中完全靠液压油把能量从液压泵经管路、控制阀传递到执行元件，根据统计，许多液压设备的故障，皆起因于液压油的使用不当，故应对液压油要有充分的了解。2.1液压油202511年月日1、液压油的用途（1）传递运动与动力：将泵的机械能转换成液体的压力能并传至各处，由于油本身具有粘度，在传递过程中会产生一定的动力损失。（2）润滑：液压元件内各移动部位，都可受到液压油充分润滑，从而减低元件磨耗。（3）密封：油本身的粘性对细小的间隙有密封的作用。（4）冷却：系统损失的能量会变成热，被油带出。（5）防锈：2.1液压油202511年月日2、液压油的种类：（1）矿物油系液压油（可燃性）：主要由石腊基的原油精制而成，再加抗氧化剂和防锈剂，为用途最多的一种；其缺点为耐火性差。（2）耐火性液压油（难燃性）：专用于防止有引起火灾危险的乳化型液压油。有水中油滴型（o/w）和油中水滴形（w/o）两种，水中油滴型（o/w）的润滑性差，会侵蚀油封和金属；油中水滴形（w/o）化学稳定性很差。（3）专用液压油：航空、舰船、炮用及车辆制动用液压油。2.1液压油202511年月日3、液压油的基本性质（1）密度：密度越大，泵吸入性越差。（2）闪火点与燃烧点：油温升高时，部分的油会蒸发而与空气混合成油气，此油气所能点火的最低温度称为闪火点，如继续加热，则会连续燃烧，此温度称为燃烧点。（3）粘性：流体流动时，沿其边界面会产生一种阻止其运动的流体磨擦作用，这种产生内摩擦力的性质称为粘性。（4）压缩性：有体积压缩系数β或其倒数体积弹性模数K表示。液压油还有其他一些性质，如稳定性、抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、润滑性、以及相容性等。2.1液压油pVV0/1K202511年月日4、液压油的粘性（1）牛顿内摩擦定律液体流动时相邻液层间的内摩擦力F与液层的接触面积A和液层间的相对运动速度du成正比，与液层间的距离dy成反比。F=μAdu/dy(2）动力粘度μ(绝对粘度)单位：Pa.s,一般用P（泊dyn.s/cm2）、cP（厘泊）来表示，1Pa.s=10P=1000cP动力粘度的物理意义：当速度梯度为1时，接触液层间单位面积上的内摩擦力。2.1液压油dydu202511年月日4、液压油的粘性（3）运动粘度液体动力粘度与液体密度之比单位：m2/s,1m2/s=104cm2/s(斯，St)=106mm2/s(厘斯，cSt)油的牌号：40度的运动粘度的平均值(厘斯，cSt)表示（4）相对粘度相对粘度又称条件粘度。常用的有：恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度恩氏粘度：200ml，直径2.8mm，与20·c下蒸馏水的时间比较。中国、俄罗斯及德国采用。美国、英国采用通用赛氏粘度和商用雷氏粘度。（5）粘度测量：相对粘度—动力（运动）粘度2.1液压油v202511年月日粘性的影响：液压油粘性对机械效率、磨耗、压力损失、容积效率、漏油及泵的吸入性影响很大。粘度是液压油的最重要的性能指标。影响油的粘性的因素：（1）温度（粘温特性）温度上升，粘度降低，造成泄漏、磨损增加、效率降低等问题；温度下降，粘度增加，造成流动困难及泵转动不易等问题。液压设备运转时油液温度超过60度，就必须加装冷却器，因油温在60度以上，每超过10度，油的劣化速度就会加倍。（2）压力压力上升，粘度上升（影响较小，常忽略）2.1液压油202511年月日4、对液压油的要求（1）适当的粘度和良好的粘温性；（2）有良好的化学稳定性（氧化安定性，热安定性及不易氧化、变质）（3）良好的润滑性，以减少相对运动间的磨损（4）良好的抗泡沫性（起泡少，消泡快）（5）体积膨胀系数低，闪点及燃点高（6）成分纯净，不含腐蚀性物质，具有足够的清洁度（7）对人体无害，对环境污染小，价格便宜2.1液压油202511年月日5、液压油的选用根据液压系统的使用性能和工作环境选用合适的品种；在品种确定的情况下，最主要考虑的是油液的粘度具体选用考虑的因素：（1）液压泵的类型：在液压系统中，对液压泵的润滑要...