液压传动第一章讲义.pptVIP

第一章 液压传动基础知识 第一节 液压油 一、液压油的物理性质 1 密度和重度 密度：液体中某点处微小质量与其体积之比的极限值。 对于均质液体 重度：液体中某点处微小重量与其体积之比的极限值。 对于均质液体 单位：密度 重度 2 可压缩性 当液体受到压力时，分子间距离缩短，密度增加，体积缩小的性质，叫做液体的可压缩性。 3 黏性 液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力为了阻碍其分子间的相对运动而产生的一种内摩擦力，这种现象叫做液体的黏性。 黏性的大小用黏度来衡量 （1）动力黏度（绝对黏度） 在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。 （2）运动黏度 目前，我们国家常用运动粘度来表示油液的黏度，普通机械油的牌号就是用该油液在常温下运动黏度的平均值来标志的。如10号机械油就是运动黏度为10 。 （3）相对黏度（恩氏黏度） 运动黏度和动力粘度难以测量，一般仅用于理论分析和计算。实际中，常用黏度计在规定的条件下直接测量 二、液压油的选用 1 液压传动系统中采用的矿物油恩氏黏度为2~8。 2 一般采用10号、20号、30号机械油。 3 冬季采用黏度小的油，夏季采用黏度大的油。 4 高压时用黏度大的油。 第二节 液体静力学 一、静压力及其性质 1. 液体的压力 液体表面在单位面积上所受的作用力 液体静止时的压力，叫做液体的静压力。 2 静压力的两个重要性质： （1）液体静压力垂直于其作用面，其方向和该面的内法线方向一致。 （2）静止液体内任意点处的静压力在各个方向上都相等。 用液体内一个微小四面体的受力来分析 、 、 、 分别为四个面上的静压力 二、在重力作用下静止液体中的压力分布 在重力作用下的静止液体，其受力情况如图1-4所示，如要求得液体内任意点A的压力，可从自由液面向下取一微小圆柱体，其高度为h，底面积为ΔA，这微小圆柱体在重力及周围压力作用下处于平衡状态，于是有 为液柱重量，代入上式并化简得 式中 为作用于流体表面上的压力。 四、压力的建立与传递 1 压力的传递 在密闭容器中的静止液体当一处受到压力作用时，这个压力将通过液体传到容器中的任意点上，而且其压力值处处相等，这个原理就叫做静压传递原理（帕斯卡原理）。 根据帕斯卡原理可推导出推力与负载的关系，垂直液压缸、水平液压缸的截面积分别为A1和A2 ，活塞上作用的负载与推力为F1和F2。由于两缸互相连通，构成一个密闭容器，按帕斯卡原理，缸内压力处处相等， p1 = p2 ， 只要F2满足上式就可推动负载F1 ，而如果没有负载 F1 ，不计其它各种阻力，不论怎样推动水平液压缸的活塞，也不能在液体中形成压力，说明液压系统中的压力是负载决定的，这是液压传动中的一个基本概念。 第三节 液体动力学 一、基本概念 1 理想液体、恒定流动和一维流动 为了便于推导基本方程，常假定液体既无粘性又不可压缩，这样的液体称为理想液体。 液体流动时，如液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化，这种流动就称为恒定流动（稳定流动）；否则就称为非恒定流动（非稳定流动）。研究液压系统静态性能时，可以认为液体作恒定流动，但在研究其动态性能时则必须按非恒定流动来考虑。 一般地说,液体的运动都是在三维空间内进行的,运动参数是三个坐标的函数，称这种流动为三维流动或三元流动。 一维流动，指的是液流截面上各点处的速度矢量完全相等。在现实中极少见。下面的情况就可以按一维流动来处理（1）当管道截面积变化很缓慢；（2）管道轴心线的曲率不大；（3）管道每个截面取液流速度平均值时。 2 流线、流束和通流截面 流线是指某一瞬间液流中一条条标志各质点运动状态的曲线。流线上各点瞬时的流向与该点切线方向相重合 。在恒定流动时流线的形状不随时间而变。 流束是指液流通过某一截面A所作流线的集合。因为流线不能相交，所以流束内外的流线不能穿越流束表面。在恒定流动情况下，流束形状不随时间而