液压与气压传动ch流体力学基础.pptVIP

第一篇液压传动 §1-1 液压油 §1-2液体静力学 §1-3液体动力学 §1-4管道流动 §1-5孔口流动 §1-6缝隙流动 §1-7液压冲击和气穴现象 §1-1 液压油 液压油的主要物理性质 液压油的选择 1.1.1液压油的物理性质 密度ρ：单位体积液体的质量 式中 m：液体的质量(kg)； V：液体的体积（m3）； ρ=900 kg/ m3 重度 ：单位体积液体的重量 1.1.1液压油的物理性质 可压缩性：液体受压力作用而发生体积变化的性质。可用体积压缩系数κ或体积弹性模量K表示 体积压缩系数κ：单位压力变化所引起的体积相对变化量， （m2/N） 式中 V：液体加压前的体积（m3）； △V：加压后液体体积变化量（m3）； △p：液体压力变化量（N/ m2）； 体积弹性模量K（N/ m2）: 计算时常取K=(1.2-2)×103 Mpa 液体的粘性： 液体在流动时,分子间的内聚力阻碍分子的相对运动，产生内摩擦力的特性 静止液体则不显示粘性 液体的粘度： 液体粘性的大小可用粘度来衡量。 粘度是液体的根本特性，也是选择液压油的最重要指标 常用的粘度有三种不同单位：即动力粘度、运动粘度和相对粘度 动力粘度（绝对粘度）μ 牛顿内摩擦定律 式中 μ:称为动力粘度系数（Pa·s） τ:单位面积上的摩擦力（即剪切应力） :速度梯度，即液层间速度对液层距离的变化率 A:液层接触面积 物理意义 ：当速度梯度为1时接触液层间单位面积上的内摩擦力为动力粘度 ? 法定计量单位 ：帕·秒（Pa·s） 运动粘度ν 定义：动力粘度μ与密度ρ之比 法定计量单位：m2/s 1m2/s =104cm2/s=104St（斯） 1st=100cSt（厘斯） 由于ν的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。 液压油的粘度等级就是以其40oC时运动粘度的某一平均 值来表示，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40oC时 其运动粘度的平均值为32mm2/s 相对粘度（恩式粘度oΕ） 恩氏粘度：它表示200mL被测液体在toC时，通过恩氏粘度计小孔（ф=2.8mm）流出所需的时间t1，与同体积20oC的蒸馏水通过同样小孔流出所需时间t2之比值 工业上常用20oC、50oC和100oC作为测定恩式粘度的标准温度，分别以oΕ20、oΕ50、oΕ100表示 恩式粘度与运动粘度（mm2/s）的换算关系： 影响粘度因素 粘度随压力变化很小，可忽略不计 粘度随温度变化的特性 1.1.2 液压油的选择 1.确定工作条件 压力的高低 压力高，要选择粘度较大的液压油液。 环境温度 温度高，选用粘度较大的液压油液。 工作部件运动速度的高低 速度高，选用粘度较低的液压油液。 2.确定粘度值 3.其他 §1-2液体静力学 液体静力学研究静止液体的力学规律和这些规律的实际应用。 静止液体是指液体处于内部质点间无相对运动的状态，因此液体不显示粘性，液体内部无剪切应力，只有法向应力即压力。 §1-2液体静力学 压力 静力学基本方程 压力及其单位 帕斯卡原理 压力对固体壁面的总作用力 1.2.1压力 压力: 是指液体处于静止状态时,其单位面积上所受的法向作用力 性质: 指向内法向 各点压力在各方向上相等 1.2.2液体静力学基本方程 例：计算静止液体内任意点A处的压力p ∵ pdA = p0dA+G = p0dA+ρghdA ∴ p = p0+ρgh 重力作用下静止液体压力分布特征： 压力由两部分组成：液面压力p0，自重形成的压力ρgh。 液体内的压力与液体深度成正比。 离液面深度相同处各点的压力相等，压力相等的所有点组成等压面。 1.2.3绝对压力、相对压力与真空度的相互关系 1.2.4帕斯卡原理 在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值同时传递到液体各点，这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。 1.2.5 液体静压力对固体壁面的作用力 液体和固体壁面接触时，固体壁面将受到液体静