液壓傳動課件~第2章介質(zhì)

1、第二章 液壓流體力學(xué)2 . 1 油液的主要物理性質(zhì)石油型機(jī)械油汽輪機(jī)油液壓油難燃型水-乙二醇液磷酸酯液水包油油包水乳化液合成型一、種類1二、 液壓油主要物理性質(zhì)1.密度 均質(zhì)液體中單位體積所具有的質(zhì)量: 其中： m-液體的質(zhì)量； V -液體的體積 液體的密度隨溫度和壓力的變化而變化，但影響很小，可以忽略。 液壓油計算時取 = 900kg/m3 22.可壓縮性 在溫度不變條件下，液壓油的體積將隨壓力的增高而減小的性質(zhì)。 （1）體積壓縮系數(shù) :即單位壓力變化下的體積相對變化量體積變化初始體積壓力變化 油的可壓縮性很小，可以忽略，認(rèn)為液體是不可壓縮的。3（2）體積彈性模量K (體積壓縮系數(shù)的倒數(shù))

2、V0一定，在同樣p下， K 越大, V 越小 說明K 越大，液體的抗壓能力越強(qiáng) 礦物油 K = (1.42.0)10 9 N/m 2 鋼 K = 2.06 10 11 N/m 2 油 = 100150 鋼 43.粘性 (1)粘性的定義 液體在外力作用下流動（或有流動趨勢）時，分子間的內(nèi)聚力要阻止分子相對運(yùn)動而產(chǎn)生的一種內(nèi)摩檫力，它使液體各層間的運(yùn)動速度不等，這種現(xiàn)象叫做液體的粘性。 靜止液體不呈現(xiàn)粘性5粘性示意圖下板固定上板以u0運(yùn)動A點：u = 0 B點：u = u0兩板之間液流速度逐漸減?。?）牛頓內(nèi)摩擦定律AB6式中： Ff 液體流動時，相鄰液體層間的內(nèi)摩擦力 粘性系數(shù)，與液體的種類和溫

3、度有關(guān) A 液層接觸面積 du /dy速度梯度兩液層的速度差兩液層間的距離靜止液體 du0 不呈現(xiàn)粘性 牛頓內(nèi)摩擦定律切應(yīng)力:7(3)粘度三種表示方法：2) 運(yùn)動粘度 單位：（帕秒）單位：m2/s1) 動力粘度3) 條件粘度 81）動力粘度單位：帕斯卡.秒（） 泊（P）-2 1Pa.s = 10 P = 103cP動力粘度物理意義：液體在單位速度梯度下流動 時單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力92）運(yùn)動粘度機(jī)械油的牌號：表示這種油在40時以mm2/s為單位的運(yùn)動粘度的平均值。 例如YAN32中YA是普通液壓油，N32表示40時油的平均運(yùn)動粘度為32 mm2/s。 運(yùn)動粘度單位： 1 m2/s = 104

4、 St = 106 cSt (=106 mm2/s) 拖(cm2/s) 厘拖(mm2/s) 103)相對粘度(恩氏粘度)式中：t1 油流出的時間 t220OC蒸餾水流出時間 恩氏粘度與運(yùn)動粘度的換算關(guān)系 通常以20、50、100OC作為標(biāo)準(zhǔn)測定溫度，記為：200ml=2. 8mm恩氏粘度計11(4) 粘度與壓力的關(guān)系 壓力對粘度的影響不大，一般情況下，特別是壓力較低時，可不考慮。(5) 粘度與溫度的關(guān)系 影響： 大，阻力大，能耗 小，油變稀，泄漏 限制油溫：T，加冷卻器 T，加熱器T p 12粘溫圖134.其他性質(zhì)穩(wěn)定性 (熱、氧化、水解、剪切）抗泡沫性防銹性相容性（金屬、密封、涂料） 通過添

5、加劑控制14三、對液壓油的要求1.合適的粘度，粘溫性好2.潤滑性能好3.雜質(zhì)少4.相容性好5.穩(wěn)定性好6.抗泡性好、防銹性好7.凝點低,閃點、燃點高8.無公害、成本低15四、 液壓油液的選擇和使用1.液壓油液的選擇（1）優(yōu)先考慮粘性 =11.5 41.3 cSt 即 20、30、40號機(jī)械油（2）按工作壓力 p 高，選大； p 低，選?。?）按環(huán)境溫度 T 高，選大； T 低，選?。?）按運(yùn)動速度 v 高，選?。?v 低，選大（5）其他 環(huán)境 （污染、抗燃） 經(jīng)濟(jì)（價格、使用壽命） 特殊要求（精密機(jī)床、野外工作的工程機(jī)械）162.的使用液壓油（1）控制油溫（2）防止污染（3）定期抽檢、定期更換（4）油箱儲油充分（5）確保密封17五、 液壓介質(zhì)的污染與控制1.液壓系統(tǒng)中多數(shù)故障與液壓介質(zhì)受污染有關(guān)2.污染源： 1、液壓管道及液壓元件的污物 2、環(huán)境（空氣中雜質(zhì)） 3、元件磨損和元件老化 4、液壓油本身污染18作業(yè)1. 20時。水的動力粘度103 ，密度1000 kg/m3，求在該溫度下水的運(yùn)動粘度。2.已知圖中小活塞的面積A110cm 2，大活塞的面積A2=100cm2，管道的截面積A32cm2。試