液壓第二章節(jié)

液壓第二章節(jié)第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)了解與液壓傳動(dòng)技術(shù)有關(guān)的流體力學(xué)基本內(nèi)容流體力學(xué)的質(zhì)量守恒定律（連續(xù)性方程式）、能量守恒定律（伯努利方程式）、動(dòng)量定律（動(dòng)量方程式）小孔流量公式；液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象及其減小措施；目的任務(wù):

重點(diǎn)難點(diǎn):

第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)Part2.1

液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)

工作介質(zhì)：在傳動(dòng)及控制中起傳遞能量和信號(hào)的作用。還起潤(rùn)滑、冷卻和防銹的作用。流體傳動(dòng)及控制（包括液壓與氣動(dòng)），在工作、性能特點(diǎn)上和機(jī)械、電氣傳動(dòng)之間的差異主要取決于載體的不同，前者采用工作介質(zhì)。因此，掌握液壓與氣動(dòng)技術(shù)之前，必須先對(duì)其工作介質(zhì)有一基本了解。第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)1.物理性質(zhì)密度

單位體積液體所具有的質(zhì)量稱為該液體的密度。即：

（2-1）式中ρ—液體的密度；

V—液體的體積；

m—液體的質(zhì)量。第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)液壓與氣壓傳動(dòng)常用液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的密度值見表1-2

工作介質(zhì)密度ρ/（kg·m－3）工作介質(zhì)密度ρ/（kg·m－3）抗磨液壓液L－HM32抗磨液壓液L－HM46油包水乳化液L－HFB水包油乳化液L－HFAE0.8×1030.8875×1030.932×1030.9977×103水－乙二醇液壓液L－HFC通用磷酸脂液壓液L－HFDR飛機(jī)用磷酸酯液壓液L－HFDR10號(hào)航空液壓油1.06×1031.15×1031.05×1030.85×103表2-1

常用液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的密度（20℃）液體的密度隨著壓力或溫度的變化而發(fā)生變化，但其變化量一般很小，在液壓系統(tǒng)相關(guān)計(jì)算中可以忽略不計(jì)。第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)可壓縮性液體因所受壓力增高而發(fā)生體積縮小的性質(zhì)稱為可壓縮性。若壓力為p0時(shí)液體的體積為V0，當(dāng)壓力增加Δp，液體的體積減小ΔV，則液體在單位壓力變化下的體積相對(duì)變化量為：式中，k稱為液體的壓縮率，也稱為壓縮系數(shù)。由于壓力增加時(shí)液體的體積減小，兩者變化方向相反，為使k成為正值，在上式右邊須加一負(fù)號(hào)。液體壓縮率k的倒數(shù)，稱為液體體積模量，即第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)表2-2所示為各種工作介質(zhì)的體積模量。由表中石油基液壓油體積模量的數(shù)量可知，它的可壓縮性是鋼的100~170倍（鋼的體積模量為2.1×105MPa）。工作介質(zhì)體積模量K/MPa工作介質(zhì)體積模量K/MPa石油基液壓油水包油乳化液油包水乳化液（1.4~2）×1031.95×1032.3×103水－乙二醇液壓液磷酸酯液壓液3.45×1032.65×103表2-2

各種工作介質(zhì)的體積模量（20℃，大氣壓）第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)石油基液壓油的體積模量與溫度、壓力有關(guān)：溫度升高時(shí)，K值減小，在液壓油正常工作溫度范圍內(nèi)，K值會(huì)有5%~25%的變化；壓力增加時(shí)，K值增大，但這種變化不呈線性關(guān)系，當(dāng)p≥3MPa時(shí)，K值基本上不再增加。由于空氣的可壓縮性很大，因此當(dāng)工作介質(zhì)中有游離氣泡時(shí)，K值將大大減小。但是在液體內(nèi)游離氣泡不可能完全避免，因此，一般建議石油基液壓油K的取值為（0.7~1.4）×103MPa，且應(yīng)采取措施盡量減少液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)中的游離空氣的含量。一般情況下，工作介質(zhì)的可壓縮性對(duì)液壓系統(tǒng)性能影響不大，但在高壓下或研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及計(jì)算遠(yuǎn)距離操縱的液壓機(jī)構(gòu)時(shí)，則必須予以考慮。第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)粘性1）粘性的表現(xiàn)

液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，分子間內(nèi)聚力的存在使其流動(dòng)受到牽制從而沿其界面產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，這一特性稱為液體的粘性。圖2-1

液體粘性示意圖現(xiàn)以圖2-1為例說明液體的粘性。若距離為h的兩平行平板間充滿液體，下平板固定，而上平板以速度u0向右平動(dòng)，由于液體和固體壁面間的附著力及液體的粘性，會(huì)使流動(dòng)液體內(nèi)部各液層的速度大小不等：緊靠著下平板的液層速度為零，緊靠著上平板的液層速度為u0

，而中間各層液體的速度當(dāng)層間距離h較小時(shí)，從上到下近似呈線性遞減規(guī)律分布。其中速度快的液層帶動(dòng)速度慢的；而速度慢的液層對(duì)速度快的起阻滯作用。hydyu0yxO第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定表明，流動(dòng)液體相鄰液層間的內(nèi)摩擦力Ff與液層接觸面積A、液層間的速度梯度du/dy成正比，即：（2-4）式中，比例系數(shù)μ稱為粘性系數(shù)或動(dòng)力粘度。若以τ表示液層間的切應(yīng)力，即單位面上的內(nèi)摩擦力，則上式可表示為：（2-5）這就是牛頓液體內(nèi)摩擦定律。由此可知，在靜止液體中，速度梯度du/dy=0，故其內(nèi)摩擦力為零，因此靜止液體不呈現(xiàn)粘性，液體只在流動(dòng)時(shí)才顯示其粘性。

第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)2）粘性的度量度量粘性大小的物理量稱為粘度。常用的粘度有三種，即動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、相對(duì)粘度。動(dòng)力粘度μ由式（2-6）可知，動(dòng)力粘度μ是表征流動(dòng)液體內(nèi)摩擦力大小的粘性系數(shù)。其量值等于液體在以單位速度梯度流動(dòng)時(shí)，單位面積上的內(nèi)摩擦力，（2-7）在我國法定計(jì)量單位制及SI制中，動(dòng)力粘度μ的單位是Pa·s（帕·秒）或用N·s/m2（?！っ?米2）表示。如果動(dòng)力粘度只與液體種類有關(guān)而與速度梯度無關(guān)，這種液體稱為牛頓液體，否則為非牛頓液體。石油基液壓油一般為牛頓液體。第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)粘度v

液體動(dòng)力粘度與其密度之比稱為該液體的運(yùn)動(dòng)粘度v，即（2-8）在我國法定計(jì)量單位制及SI制中，運(yùn)動(dòng)粘度v的單位是m2/s（米2/秒）。因其中只有長(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，故得名為運(yùn)動(dòng)粘度。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO按運(yùn)動(dòng)粘度值對(duì)油液的粘度等級(jí)（VG）進(jìn)行劃分，見表2-4

。粘度等級(jí)40℃時(shí)粘度平均值40℃時(shí)粘度范圍粘度等級(jí)40℃時(shí)粘度平均值40℃時(shí)粘度范圍VG10VG15VG22VG32101522329.00~11.013.5~16.519.8~24.228.8~35.2VG46VG68VG100466810041.4~50.661.2~74.890.0~110表2-4

常用液壓油運(yùn)動(dòng)粘度等級(jí)第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)相對(duì)粘度相對(duì)粘度是根據(jù)特定測(cè)量條件制定的，故又稱條件粘度。測(cè)量條件不同，采用的相對(duì)粘度單位也不同。如恩氏粘度?E（歐洲一些國家）、通用塞氏秒SUS（美國、英國）、商用雷氏秒R1S（英、美等國）和巴氏度?B（法國）等。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO已規(guī)定統(tǒng)一采用運(yùn)動(dòng)粘度來表示油的粘度。第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)3）溫度對(duì)粘度的影響溫度變化使液體內(nèi)聚力發(fā)生變化，因此液體的粘度對(duì)溫度的變化十分敏感：溫度升高，粘度下降（見圖2-2）。這一特性稱為液體的粘－溫特性。粘－溫特性常用粘度指數(shù)VI來度量。VI表示該液體的粘度隨溫度變化的程度與標(biāo)準(zhǔn)液的粘度變化程度之比。通常在各種工作介質(zhì)的質(zhì)量指標(biāo)中都給出粘度指數(shù)。粘度指數(shù)高，說明粘度隨溫度變化小，其粘－溫特性好。一般要求工作介質(zhì)的粘度指數(shù)應(yīng)在90以上，優(yōu)異在100以上。當(dāng)液壓系統(tǒng)的工作溫度范圍較大時(shí)，應(yīng)選用粘度指數(shù)高的介質(zhì)。第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)幾種典型工作介質(zhì)的粘度指數(shù)列于表2-5

。介質(zhì)種類粘度指數(shù)VI介質(zhì)種類粘度指數(shù)VI石油基液壓油L－HM石油基液壓油L－HR石油琪液壓油L－HG≥95≥160≥90油包水乳化液L－HFB水－乙二醇液L－HFC磷酸酯液L－HFDR130~170140~170－31~170表2-5

典型工作介質(zhì)的粘度指數(shù)VI第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)4）壓力對(duì)粘度的影響

壓力增大時(shí)，液體分子間距離縮小，內(nèi)聚力增加，粘度也會(huì)有所變大。但是這種影響在低壓時(shí)并不明顯，可以忽略不計(jì)；當(dāng)壓力大于50MPa時(shí)，其影響才趨于顯著。壓力對(duì)粘度的影響可用下式計(jì)算：vp=vaecp≈va(1+cp)

式中p—液體的壓力，單位為MPa；

vp—壓力為p時(shí)液體的運(yùn)動(dòng)粘度，單位為m2/s；

va—大氣壓力下液體的運(yùn)動(dòng)粘度，單位為m2/s；

e—自然對(duì)數(shù)的底；

c—系數(shù)，對(duì)于石油基液壓油，c=0.015~0.035MPa-1

第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)4、為使液壓系統(tǒng)長(zhǎng)期保持正常的工作性能，對(duì)其工作介質(zhì)提出的要求是：1）可壓縮性可壓縮性盡可能小，響應(yīng)性好；2）粘性溫度及壓力對(duì)粘度影響小，具有適當(dāng)?shù)恼扯?，粘溫特性好?）潤(rùn)滑性通用性對(duì)液壓元件滑動(dòng)部位充分潤(rùn)滑；4）安定性不因熱、氧化或水解而變質(zhì)，剪切穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)；5）防銹和抗腐蝕性對(duì)鐵及非鐵金屬的銹蝕性?。?）抗泡沫性介質(zhì)中的氣泡容易逸出并消除；7）抗乳化性除含水液壓液外的油液，油水分離要容易；8）潔凈性質(zhì)地要純凈，盡可能不含污染物，當(dāng)污染物從外部侵入時(shí)能迅速分離；9）相容性對(duì)金屬、密封件、橡膠軟管、涂料等有良好的相容性；10）阻燃性燃點(diǎn)高，揮發(fā)性小，最好具有阻燃性；11）其他對(duì)工作介質(zhì)的其他要求還有；無毒性和臭味；比熱容和熱導(dǎo)率要大；體脹系數(shù)要小等。第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月SchoolofMechanicalEngineering東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)能夠同時(shí)滿足上述各項(xiàng)要求的理想的工作介質(zhì)是不存在的。液壓系統(tǒng)中使用的工作介質(zhì)按國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）的分類（我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7631.2—1987與此等效）如表2-2所示。工作介質(zhì)類別組成與特性代號(hào)石油基液壓液無添加劑的石油基液壓液HH+抗氧化劑、防銹劑HL+抗磨劑HL+增粘劑HM+增粘劑HM+防爬劑無特定難燃性的合成液（特殊性能）L－HHL－HLL－HML－HRL－HVL－HGL－HS難燃液壓液含水液壓液高含水液壓液水包油乳化液水的化學(xué)溶液

含水大于80%（休積分?jǐn)?shù)）L－HFAL－HFAEL－HFAS油包水乳化液

含水小于80%（體積分?jǐn)?shù)）L－HFB含聚合物水溶液/水－乙二醇液L－HFC合成液壓液磷酸酯無水合成液L－HFDL－HFDR氯化烴無水合成液L－HFDSHFDR和HFDS液混合的無水合成液L－HFDT其他成分的無水合成液L－HFDU表2-2

液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的種類第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)目前90%以上的液壓設(shè)備采用石油基液壓油液?；蜑榫频氖蜐?rùn)滑油餾分。為了改善液壓油液的性能，以滿足液壓設(shè)備的不同要求，往往在基油中加入各種添加劑。添加劑有兩類：一類是改善油液化學(xué)性能的，如抗氧化劑、防腐劑、防銹劑等；另一類是改善油液物理性能的，如增粘劑、抗磨劑、防爬劑等。為了軍事目的，近年來在某些艦船液壓系統(tǒng)中，也有以海水或淡水為工作介質(zhì)的。而且正在逐漸向水下作業(yè)、河道工程、海洋開發(fā)等領(lǐng)域延伸。第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的選用和維護(hù)正確而合理地選用和維護(hù)工作介質(zhì)對(duì)于液壓系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求、保障工作能力、滿足環(huán)境條件、延長(zhǎng)使用壽命、提高運(yùn)行可靠性、防止事故發(fā)生等方面都有重要影響。第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)

工作介質(zhì)的選擇選擇工作介質(zhì)時(shí)要考慮的因素如表2-3所示?？紤]方面內(nèi)容系統(tǒng)工作環(huán)境是否阻燃（閃點(diǎn)、燃點(diǎn)）抑制嗓聲的能力（空氣溶解度、消泡性）廢液再生處理及環(huán)保要求系統(tǒng)工作條件壓力范圍（潤(rùn)滑性、承載能力）溫度范圍（粘度、粘－溫特性、剪切損失、熱穩(wěn)定性、揮發(fā)度、低溫流動(dòng)性）轉(zhuǎn)速（氣蝕、對(duì)支承面浸潤(rùn)能力）工作介質(zhì)的品質(zhì)物理化學(xué)指標(biāo)對(duì)金屬和密封件等的相容性過濾性能、吸氣情況、去垢能力銹蝕性抗氧化穩(wěn)定性剪切穩(wěn)定性經(jīng)濟(jì)性價(jià)格及使用壽命貨源情況維護(hù)、更換的難易程度表2-3選擇工作介質(zhì)時(shí)考慮的因素第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的選擇通常要經(jīng)歷下述四個(gè)基本步驟：1）列出液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)以下性能變化范圍的要求：粘度、密度、體積模量、飽和蒸氣壓、空氣溶解度、溫度界限、壓力界限、阻燃性、潤(rùn)滑性、相容性、污染性等；2）查閱產(chǎn)品說明書，選出符合或基本符合上述各項(xiàng)要求的工作介質(zhì)品種；3）進(jìn)行綜合權(quán)衡，調(diào)整各方面的要求和參數(shù)；4）與供貨廠商聯(lián)系，最終決定所采用的合適工作介質(zhì)。第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)2.工作介質(zhì)的污染及其控制選擇好合適的工作介質(zhì)僅是保障液壓系統(tǒng)正常工作的先決條件，而要保持液壓裝置長(zhǎng)期高效而可靠地運(yùn)動(dòng)，則必須對(duì)工作介質(zhì)進(jìn)行合理的使用和正確的維護(hù)。實(shí)際上，如果使用不當(dāng)，還會(huì)使工作介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生變化。工作介質(zhì)的維護(hù)關(guān)鍵是控制污染。實(shí)踐證明，工作介質(zhì)被污染是系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，它嚴(yán)重影響著液壓系統(tǒng)的可靠性及元件的壽命。第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)2）污染原因工作介質(zhì)遭受污染的原因是多方面的，污染物的來源如表2-9所示。表中液壓裝置組裝時(shí)殘留下來的污染物主要是指切屑、毛刺、型砂、磨粒、焊渣、鐵銹等；從周圍環(huán)境混入的污染物主要是指空氣、塵埃、水滴等；在工作過程中產(chǎn)生的污染物主要是指金屬微粒、銹斑、涂料和密封件的剝離片、水分、氣泡以及工作介質(zhì)變質(zhì)后的膠狀生成物等。外界侵入的污染物工作過程中產(chǎn)生的污染物工作介質(zhì)運(yùn)輸過程中帶來的污染物液壓裝置組裝時(shí)殘留下來的污染物從周圍環(huán)境混入的污染物液壓裝置中相對(duì)運(yùn)動(dòng)件磨損時(shí)產(chǎn)的污染物工作介質(zhì)物理化學(xué)性能變化時(shí)產(chǎn)生的污染物表2-9

工作介質(zhì)中的污染物第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)1）污染物種類及其危害液壓系統(tǒng)中的污染物，是指混入工作介質(zhì)中的各種雜物，如固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和污染能量等。工作介質(zhì)被污染后，將對(duì)系統(tǒng)及元件產(chǎn)生下述不良后果：固體顆粒會(huì)加速元件磨損，堵塞縫隙及過濾器，使液壓泵和閥性能下降，產(chǎn)生噪聲；水侵入液壓油會(huì)加速油液的氧化，并與添加劑起作用產(chǎn)生粘性膠質(zhì)，使濾心堵塞；空氣的混入會(huì)降低工作介質(zhì)的體積模量，引起氣蝕，降低潤(rùn)滑性；溶劑、表面活性化合物等化學(xué)物質(zhì)使金屬腐蝕；微生物的生成使工作介質(zhì)變質(zhì)，降低潤(rùn)滑性能，加速元件腐蝕，對(duì)高水基液壓液的危險(xiǎn)更大。第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)3）污染度等級(jí)

工作介質(zhì)的污染度是指單位體積工作介質(zhì)中固體顆粒污染物的含量，即工作介質(zhì)中所含固體顆粒的濃度。為了定量地描述和評(píng)定工作介質(zhì)的污染程度，以便對(duì)它實(shí)施控制，有必要制定污染度的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4406：1987污染度等級(jí)見表2-3。該等級(jí)采用兩個(gè)數(shù)碼表示工作介質(zhì)中固體顆粒的污染度，前面的數(shù)碼代表1mL工作介質(zhì)中尺寸≥5μm的顆粒數(shù)等級(jí)，后面的數(shù)碼代表1mL工作介質(zhì)中尺寸≥15μm的顆粒數(shù)等級(jí)，在兩個(gè)數(shù)碼之間用一斜線分離。例如，污染等級(jí)為20/17的液壓油，表示它在每毫升內(nèi)≥5μm的顆粒數(shù)在5000~10000之間，≥15μm的顆粒數(shù)在640~1300之間。第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)常用的控制工作介質(zhì)污染的措施有：嚴(yán)格清洗元件和系統(tǒng)。液壓元件在加工的每道工序后都應(yīng)凈化，裝配后再仔細(xì)清洗，以清除在加工和組裝過程中殘留的污染物。系統(tǒng)在組裝前，先清洗油箱和管道，組裝后再進(jìn)行全面徹底的沖洗；防止污染物從外界侵入。在貯存、搬運(yùn)及加注的各個(gè)階段都應(yīng)防止工作介質(zhì)被污染。工作介質(zhì)必須經(jīng)過過濾器注入系統(tǒng)。設(shè)計(jì)時(shí)可在油箱呼吸孔上裝設(shè)空氣過濾器或采用密封油箱，防止運(yùn)行時(shí)塵土、磨料和冷卻物侵入系統(tǒng)。另外，在液壓缸活塞桿端部應(yīng)裝防塵密封，并經(jīng)常檢查定期更換；采用高性能的過濾器。這是控制工作介質(zhì)污染度的重要手段，它可使系統(tǒng)在工作中不斷濾除內(nèi)部產(chǎn)生的和外部侵入的污染物。過濾器必須定期檢查、清洗和更換濾心；控制工作介質(zhì)的溫度。工作介質(zhì)的抗氧化、熱穩(wěn)定性決定了其工作溫度的界限。因此，液壓裝置必須具備良好的散熱條件，使工作介質(zhì)長(zhǎng)期處在低于它開始氧化的溫度下工作。一般液壓系統(tǒng)的工作溫度最好控制在65℃以下，機(jī)床液壓系統(tǒng)應(yīng)更低一些；保持系統(tǒng)所有部位良好的密封性?？諝馇秩胂到y(tǒng)將直接影響工作介質(zhì)的物理化學(xué)性能。因此，一旦發(fā)生泄漏，應(yīng)立即排除；定期檢查和更換工作介質(zhì)并形成制度。每隔一定時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)進(jìn)行抽樣分析。如發(fā)現(xiàn)污染度已超過標(biāo)準(zhǔn)，必須立即更換。在更換新工作介質(zhì)前，整個(gè)系統(tǒng)必須先清洗一次。第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)Part2.3

流體靜力學(xué)本節(jié)主要介紹液體靜力學(xué)。液體靜力學(xué)是研究靜止液體的力學(xué)規(guī)律以及這些規(guī)律的應(yīng)用。這里所說的靜止液體是指液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而言。第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)Part2.3.1

靜壓力及其特性

靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜壓力。靜壓力在液壓傳動(dòng)中簡(jiǎn)稱壓力，在物理學(xué)中則稱為壓強(qiáng)。靜止液體中某點(diǎn)處微小面積ΔA上作用有法向力ΔF，則該點(diǎn)的壓力定義為：（2-10）若法向作用力F均勻地作用在面積A上，則壓力可表示為：（2-11）第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)我國采用法定計(jì)量單位Pa來計(jì)量壓力，1Pa=1N/m2。液壓技術(shù)中習(xí)慣用MPa，1MPa=106Pa。液體靜壓力有三個(gè)重要特性：1）液體靜壓力垂直于承壓面，其方向和該面的內(nèi)法線方向一致。這是由于液體質(zhì)量點(diǎn)間的內(nèi)聚力很小，不能受拉只能受壓之故；2）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受到的壓力在各個(gè)方向上都相等。如果某點(diǎn)受到的壓力在某個(gè)方向上不相等，那么液體就會(huì)流動(dòng)，這就違背了液體靜止的條件。3）在密封容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值傳遞到液體中的所有各點(diǎn)，這就是帕斯卡原理，或稱為液壓傳遞原理。第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)3.壓力的表示方法根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，壓力有兩種表示方法：以絕對(duì)零壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力，稱為絕對(duì)壓力；以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫榛鶞?zhǔn)所表示的壓力，稱為相對(duì)壓力。絕對(duì)壓力與相當(dāng)對(duì)壓力之間的關(guān)系如圖2-3所示。絕大多數(shù)測(cè)壓儀表因其外部均受大氣壓力作用，所以儀表指示的壓力是相對(duì)壓力。今后，如不特別指明，液壓傳動(dòng)中所提到的壓力均為相對(duì)壓力。圖2-3

絕對(duì)壓力與相對(duì)壓力間的關(guān)系pap>pap<pap=0第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)如果液體中某點(diǎn)處的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，這時(shí)該點(diǎn)的絕對(duì)壓力比大氣壓力小的那部分壓力值，稱為真空度。真空度=大氣壓力－絕對(duì)壓力

（2-12）絕對(duì)壓力=表壓力+大氣壓力

（2-13）第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓與氣壓傳動(dòng)Part2.2.3

靜壓力基本方程

1.靜壓力基本方程圖2-4

重力作用下的靜止液體