液壓原理課件第二章液壓液

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1、內(nèi)容回顧1傳動(dòng)的基本形式2液壓傳動(dòng)的概念3液壓傳動(dòng)的工作原理4液壓系統(tǒng)的組成及作用第一節(jié)液壓液的特性和選擇第二節(jié)液壓液的污染及其控制第二章液壓液液壓傳動(dòng)及控制所用的工作介質(zhì)為液壓油液或其他合成液體，其應(yīng)具備的功能如下：1）傳動(dòng)把由液壓泵所賦予的能量傳遞給執(zhí)行元件；2）潤(rùn)滑潤(rùn)滑液壓泵、液壓閥、液壓執(zhí)行元件等運(yùn)動(dòng)件；3）冷卻吸收并帶出液壓裝置所產(chǎn)生的熱量；4）去污帶走工作中產(chǎn)生的磨粒和來(lái)自外界的污染物；5）防銹防止液壓元件所用各種金屬的銹蝕。液壓系統(tǒng)能否可靠穩(wěn)定的工作，在很大程度上取決于系統(tǒng)中所用到的液壓油液。液壓系統(tǒng)中使用的液壓液按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6743-4

2、∶1999的分類(lèi)（我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7631.2—2003與此等效）如表2-1所示。第一節(jié)液壓液的特性和選擇一、液壓液的分類(lèi)最常用的液壓油名稱(chēng)及代號(hào)是：基礎(chǔ)油（HH）普通液壓油(HL)-抗氧防銹型液壓油抗磨液壓油(HM)-抗磨液壓油，在HL基礎(chǔ)上改善了抗磨性。低溫液壓油（HV）-在HM基礎(chǔ)上改善了低溫特性液壓導(dǎo)軌油(HG)-在HM基礎(chǔ)上添加減摩劑改善粘滑性。難燃型水-乙二醇液(HFC)磷酸酯液無(wú)水（HFDR)水包油(HFAE)油包水(HFB)乳化液合成型液壓液改善油液化學(xué)性能添加劑：抗氧化、防腐、防銹改善油液化學(xué)性能添加劑：增粘、抗磨、防爬石油基液水基液

3、海水淡水二、液壓液的物理性質(zhì)（一）密度粘性的表現(xiàn)粘性的度量（二）可壓縮性（三）粘性（一）密度單位體積液體所具有的質(zhì)量稱(chēng)為該液體的密度。即：式中ρ—液體的密度；V—液體的體積；m—液體的質(zhì)量。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，在工程計(jì)算中可以忽略不計(jì)。課本中表2-2列出了常用液壓液密度，計(jì)算題可能會(huì)用到（二）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(chēng)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(chēng)為液體的壓縮率。液體壓縮率k的倒數(shù)，稱(chēng)為液體體

4、積彈性模量K，即一般情況下可壓縮性對(duì)液壓系統(tǒng)性能的影響不大，但是在高壓下或者研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及計(jì)算遠(yuǎn)距離操縱液壓機(jī)構(gòu)時(shí)則必須考慮。課本中表2-3列出了各種液壓液的體積模量，計(jì)算題可能會(huì)用到石油基液壓液的體積模量K與溫度、壓力有關(guān)：溫度升高，K值減小，在液壓正常工作溫度范圍內(nèi)，K值會(huì)有5%~25%的變化。壓力增大時(shí)K增大，但這種變化不呈線(xiàn)性關(guān)系，當(dāng)p≥3MPa時(shí)，K值基本不再增大。液壓液中有游離的空氣時(shí)，K值將大大減小，且起始?jí)毫Φ挠绊懨黠@增大。一般建議石油基液壓液K取值0.7~1.4x103MPa。并盡量減少液壓系統(tǒng)中游離空氣的含量。（三）粘性1）粘性的表

5、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(chēng)為液體的粘性。hydyu0yxO液體粘性示意圖若距離為h的兩平行板間充滿(mǎn)液體，下板固定，而上板以速度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(xiàn)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。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

6、速度梯度du/dy成正比，即：式中，比例系數(shù)μ稱(chēng)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：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。hydyu0yxO液體粘性示意圖uu+du2）粘性的度量度量粘性大小的物理量稱(chēng)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。在我國(guó)法定計(jì)量單位制及SI制中

7、，動(dòng)力粘度μ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(lèi)有關(guān)而與速度梯度無(wú)關(guān)，這種液體稱(chēng)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。運(yùn)動(dòng)粘度v。液體動(dòng)力粘度與其密度之比稱(chēng)為該液體的運(yùn)動(dòng)粘度v，即運(yùn)動(dòng)粘度v的單位是m2/s（米2/秒）。國(guó)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。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(chēng)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(guó)家）、通用塞氏秒SUS（美國(guó)、英國(guó)）、商用雷氏秒R1S（英、美等國(guó)）和巴氏度?B（法國(guó)

8、）等。國(guó)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(lái)表示油的粘度。我