液压与气压传动基础知识VIP免费

1第一章液压与气压传动基础知识液压油是传递动力和运动的工作介质，它还起到润滑、冷却和防锈的作用。因此，了解油液的基本性质和主要力学规律，正确理解液压传动原理与规律，对于正确使用液压系统都是非常必要的。第一节液压传动工作介质一、液压油的性质反应液压油性质的主要参数有粘度、密度、粘温特性等。液压油的基本性质可由有关资料中查到。例如，矿物油在15℃时的密度为900Kg/m3；体积膨胀系数（6.3~7.8）×10-4K-1和比热容（1.7~2.1）×103J/（kg·K）等等。1、粘性液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力会阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的粘性，它是液体重要的物理性质，也是选择液压油的主要依据。由于粘性表现为一种内摩擦力阻止分子间的相对运动，因此各液压层间液体的运动速度是不相等的，这可以用图2-1示意图来表示。若两平行平板间充满液体，下平板固定，而上平板以u0速度向右平动，由于液体的粘性作用，粘连于下平板的液体层速度为零，粘连于上平板的液体层速度为u0。而由于粘性作用，中间各层液体速度则从上到下按递减规律，呈线性分布。实验测定指出，液体流动时相邻液层间的内摩擦力F与液层接触面积A、液层间相对运动的速度S梯度du/dy成正比F=μAdydu（2-1）式中μ——比例常数。又称为粘性系数或动力粘度。若以表示内摩擦切应力，即液层间在单位面积上的内摩擦力,则=AF=μdydu（2-2）这就是牛顿液体内摩擦定律。２、粘度液体粘性的大小用粘度来表示，常用的粘度有三种：即动力粘度、运动粘度、和相对粘度。（1）动力粘度流体粘性的内摩擦系数或绝对粘度，用表示。即dudy（2-3）2由此可知动力粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动时接触液层间内摩擦切应力（单位面积上的内摩擦力）。在SI制中动力粘度单位为N·s/m2或Pa·s.(2)运动粘度动力粘度与其密度的比值，称为运动粘度，用表示。即=（2-4）运动粘度无明确的物理意义，因为在其单位中只有长度与时间的量纲，类似于运动学的量，所以称为运动粘度。它是液体压力分析和计算中常遇到的一个物理量。在SI制中运动粘度的单位是m2/s,它与常用单位St(沲)（cm2/s）之间的关系是1m2/s=104cm2/s(St)=106mm2/s(cSt)液压油的牌号是采用它在40℃温度下运动粘度平均cSt（厘沲）值来标号，例如N32号液压油，指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32cSt。（3）相对粘度相对粘度又称条件粘度，由于测量仪器和条件不同，各国采用的相对粘度单位也不同，如美国采用赛氏粘度（SSU）；英国采用雷氏粘度（R）：而我国、德国和俄罗斯则采用恩氏粘度0E。恩氏粘度0E用恩氏粘度计测定，其方法是将200cm3被测液体装入粘度计的容器内，在某一温度T下让被测液体由容器底部2.8mm的小孔流尽所需要的时间t1和同体积蒸馏水在200C时流过同一小孔所需时间t2（通常平均值t2=51s）的比值，称为被测液体在这一温度T时的恩氏粘度0ET，即0ET=21tt（2-5）恩氏粘度与运动粘度（m2/s）的换算关系为6001031.631.7EE(m2/s)(2-6)（4）调合油的粘度选择合适粘度的液压油，对液压系统的工作性能起着重要的作用。但有时得到的油液产品的粘度不合要求，此时可把同一型号两种不同粘度的油按适当的比例混合起来使用，称为调合油。调合油的粘度可用下面经验公式计算0E=100)(2010202101EEcEaEa（2-7）式中0E1、0E2——混合前两种油液的恩氏粘度，取0E1＞0E2；0E——混合后的调合油的恩氏粘度；α1、α2——参与调合的两种油液各占的百分数（α1+α2=100%）;c——实验参数，见表2-1。表2-1实验系数c的值a1102030405060708090a2908070605040302010c6.713.117.922.125.527.928.225173３、粘度与压力的关系压力对液压油的粘度有一定影响。液体所受的压力增加时，其分子间的距离将减小，于是内聚力增加，粘度也略随之增大，液体的粘度与压力的关系公式p=(1+0.003p)（2-8）式中p——压力为p时液体的运动粘度；——压力为一个大气压时液体的运动粘度；p液体所受的压力。从上式可知，在中低压时，压力对液压油粘度变化影响较小，可以忽略不计。当压力较高（大于10MPa）时，则需考虑压力对粘度的影响。４、粘度与温度的关...