液压与气压传动第2版素材作者马振福项目二单元一课件.pptxVIP

项 目 二液压传动系统的工作原理及组成 主编单元一 液压传动的工作介质液压传动的工作介质是液体,最常用的是液压油,此外还有乳化型传动液和合成型传动液等。本单元主要学习液压油的物理性质,液压系统对液压油的要求和选用,液体静力学的基本特性,液体流动时的运动特性等液压传动的基础知识。任务一　选用液压油一、了解液压油的主要物理性质1.液体的密度液体的密度ρ是单位体积液体的质量,即2.液体的粘性(1)粘性的意义　液体在外力作用下流动(或有流动趋势)时,分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生一种内摩擦力,这种现象叫液体的粘性。液体只有在流动(或有流动趋势)时才会呈现出粘性,粘性使流动液体内部各处的速度不相等,静止液体不呈现粘性。(2)液体的粘度 液体粘性的大小用粘度来表示,常用的粘度有三种:动力粘度、运动粘度和相对粘度。3. 粘度与温度的关系图2-1　粘度与温度的关系4.液体的可压缩性液体受压力作用而使其体积发生变化的性质,称为液体的可压缩性。二、选用液压油1.液压系统对液压油的要求在液压系统中,液压油除传递运动和动力外,还要起到润滑和散热的作用,为此,应具备以下性能:1)适当的粘度,较好的粘温特性。2)润滑性能好,在工作压力和温度发生变化时,应具有较高的油膜强度。3)成分纯度高,杂质少。4)对金属和密封件有良好的相容性,即不发生化学反应,如密封不会变质损坏等。5)具有良好的化学稳定性和热安定性,油液不易氧化、不易变质。6)抗泡沫性好,抗乳化性好,腐蚀性小,防锈性好。7)流动点和凝固点低,闪点(明火能使油面上油蒸气闪燃,但油本身不燃烧时的温度)和燃点高。2.液压油的种类液压油的种类很多,主要有石油型、合成型和乳化型三类。3.液压油的选用(1)液压油的类型　应根据其工作性质和工作环境的要求来选择。1)工作压力,工作压力较高的系统适宜选用粘度较大的液压油,以减少泄漏。2)运动速度,当液压系统的工作部件运动速度较高时,适宜选用粘度较小的液压油,以减轻液流的摩擦损失。3)环境温度,环境温度较高时,适宜选用粘度较大的液压油。另外,也可根据液压泵的类型及工作情况选择液压油的粘度。各类型液压泵适用的粘度范围可查阅相关液压手册。任务二　了解液压系统中的压力和流量一、压力1.液体静压力及其特性(1)液体静压力p?当液体相对静止时,液体单位面积上所受的法向力称为液体的静压力,相当于物理学中的压强,即当液体受到外力的作用时,就形成液体的压力,如图2-2所示。图2-2　外力作用形成的压力(2)液体静压力的特性1) 液体静压力的方向总是沿作用面的内法线方向。2) 静止液体内任一点处的静压力在各个方向上都相等。2.液体静力学基本方程如图2-3所示,密度为ρ的液体在容器内处于静止状态,作用在液面上的压力为p0,距液面深度h处某点的压力为p,则式(2-6)称为液体静力学基本方程图2-3　静止液体内的压力分布规律3.压力的测量与表示方法压力的表示方法有两种,即绝对压力和相对压力。绝对压力是以绝对真空作为基准所表示的压力,而相对压力是以大气压力作为基准所表示的压力。绝对压力和相对压力的关系如下绝对压力=相对压力+大气压力当绝对压力小于大气压力时,比大气压力小的那部分数值称为真空度,即真空度=大气压力-绝对压力绝对压力、相对压力和真空度的相对关系如图2-4所示。图2-4　绝对压力、相对压力和真空度4.压力的形成与传递如图2-5所示密闭连通器中可以看到,各容器上压力表指示的数值都相同。二、流量液压传动是依靠密封容积的变化来传递运动的,而密封容积的变化必然引起液体的流动。为此,需要了解有关液体流动的一些基本概念和规律。1.流量和平均流速(1)通流截面　垂直于液体流动方向的截面。(2)流量q 单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为流量,(3)平均流速v 液体流动时,由于粘性的作用,使得在同一截面上各点的流速不同,分布规律较为复杂,如图2-7所示图2-7　实际流速和平均流速2.液体的流动状态图2-8　液体的流动状态a)层流　b)紊流三、液流连续性原理根据质量守恒定律,液体流动时质量既不能增加,也不会减少,而且液体流动时又被认为是几乎不可压缩的。这样,液体流经无分支管道时,每一通流截面上通过的流量一定是相等的,这就是液流连续性原理。如图2-9所示图2-9　液流连续性原理四、液体流动时的压力损失实际液体具有粘性,因而流动时存在阻力,为了克服阻力就造成一部分能量的损失,具体表现为液体的压力损失。液体的压力损失可分为两种:即沿程压力损失和局部压力损失。1.沿程压力损失Δpλ液体在等径直管中流动时因内外摩擦而产生的压力损失为沿程压力损失。它主要取决于液体的流速,粘性,管路的长度以及油管的内径等。2.局部压力损失Δpξ液体流经管道的弯头、接头、突变截面以及阀口时,流速的