第二章液壓傳動介質

第二章液壓傳動介質第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月1.液體的密度密度：ρ=m/vkg/m3密度隨著溫度或壓力的變化而變化，

P↑，ρ稍有↑T↑，ρ↓但變化不大，通常忽略，一般取900kg/m3。單位體積內液體的質量2.1.1液壓油的主要物理性質第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.液體的可壓縮性液體的體積壓縮系數(shù)定義：體積為v的液體，當壓力增大△p時，體積減小△v，則液體在單位壓力變化下體積的相對變化量，為壓縮系數(shù)。公式k=-△v/（△p.v）k=（5~7）×10-10m2/N物理意義：單位壓力所引起液體體積的變化。P↑，v↓故為保證k為正值，式中須加負號液體受壓力作用而發(fā)生體積縮小的性質第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月工程上常用液體體積彈性模數(shù)K來表示其可壓縮性，取K=1/k。物理意義：表示單位體積相對變化量所需要的壓力增量，也即液體抵抗壓縮能力的大小。

一般認為油液不可壓縮（因壓縮性很?。┮后w體積彈性模數(shù)一般礦物油的體積彈性模量為：K=（1.4~1.9）×103Mpa可壓縮性是鋼的100~150倍。第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月含氣量對壓縮性的影響一般情況下，油的可壓縮性對液壓系統(tǒng)性能影響不大，但在高壓情況下以及在研究系統(tǒng)動態(tài)性能時則不能忽略。由于空氣的可壓縮性很大，且隨工作壓力的改變而大幅度變化，所以游離空氣對當量體積彈性模量影響很大。實際使用中，由于液體中不可避免地混入空氣，其抗壓縮能力顯著降低，會影響液壓系統(tǒng)的工作性能。造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，噪聲大。第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月3.粘性的物理本質∵液體靜止時，du/dy=0∴靜止液體不呈現(xiàn)粘性液體抵抗剪切變形的能力1.粘性的概念2.牛頓內摩擦定律3.粘性的物理本質液體流動時，分子之間產生內摩擦力的性質。速度梯度：在垂直速度方向上的速度變化率。第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月粘性的度量-粘度（1）動力粘度η（2）運動粘度ν（3）相對粘度0Et

粘度是表示粘性大小的物理量。流體抵抗剪切變形能力的度量，粘度越大，這種能力越強。粘度概念表示方法第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月公式:∵τ=F/A=η·du/dy（N/m2）∴η=τ·dy/du（N·s/m2）物理意義：液體在單位速度梯度下流動時，接觸液層間單位面積上內摩擦力。單位：國際單位（SI制）中：帕·秒（Pa·S）或牛頓·秒/米2（N·S/m2）；（1）動力粘度η第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月動力粘度與液體密度之比值公式：ν=η/ρ（單位：m2/s）物理意義：無。（只是因為η/ρ在流體力學中經常出現(xiàn)，因此用ν代替（η/ρ）單位說明∵單位中只有長度和時間量綱，類似運動學量?！喾Q運動粘度，常用于液壓油牌號標注。（2）運動粘度ν第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓油牌號標注：老牌號——20號液壓油，指這種油在50°C

時的平均運動粘度為20mm2/s。新牌號——L—HL32號液壓油，指這種油在

40°C時的平均運動粘度為32mm2/s。我國機械油牌號就是相應的運動粘度。第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月因η、ν不易直接測量，只用于理論計算，相對粘度是相對值，無量綱。工程上常用相對粘度：恩氏度0Et——中國、德國、前蘇聯(lián)等賽氏秒SSU——美國雷氏秒Ra——英國巴氏度0B——法國恩氏粘度與運動粘度之間的換算關系

ν

t=（7.310Et-6.31/0Et）×10-6(m2/s)（3）相對粘度（條件粘度）：第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

液體的粘度對溫度很敏感，溫度略↑，內聚力↓，粘度顯著降低。粘度與溫度、壓力的關系粘壓特性粘溫特性粘度隨溫度變化的關系叫粘溫特性。粘度隨溫度的變化較小，即粘溫特性較好。η隨p↑而↑，壓力較小時忽略第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月液壓油的粘性摩擦在管道中造成壓力損失（能量損失），在液壓閥中增加了閥芯運動的阻力。粘度低時，增大泄漏，造成流量損失（能量損失）。流體的粘性給液壓系統(tǒng)帶來了什么影響？第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）合適的粘度和良好的粘溫特性；（2）良好的潤滑性；（3）對熱、氧化水解都有良好穩(wěn)定性，使用壽命長；（4）抗泡沫性、抗乳化性和防銹性好，腐蝕性??；（5）比熱和傳熱系數(shù)大，體積膨脹系數(shù)小，閃點和燃點高，流動點和凝固點低。（6）純凈度好，雜質少；（7）對人體無害，對環(huán)境污染小，價格便宜。

總之：粘度第一位2.1.2液壓油的使用要求第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.3液壓油的選擇

液壓油類型：機械油、精密機床液壓油、氣輪機油選擇時要注意液壓系統(tǒng)的工作壓力壓力高，選用粘度較大的液壓油。環(huán)境溫度溫度高，選用粘度較大的液壓油。運動速度速度高，選用粘度較小的液壓油。液壓泵的類型各類型泵適用的粘度范圍第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2液壓油的污染與控制一、污染物的種類及危害水空氣微生物固體顆粒溶劑、表面活性化合物不正當?shù)臒崮堋㈧o電能、磁場能及放射能第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月二、污染的原因外界侵入的污染物液壓油液運輸過程中帶來的污染物液壓裝置組裝的殘留物（切屑、毛刺、型砂、磨粒、鐵銹等）從周圍環(huán)境混入的污染物（空氣、塵埃、水滴等）工作過程中產生的污染物液壓裝置中相對運動件磨損時產生的污染物（金屬微粒、銹斑、涂料剝離片、密封材料剝離片）液壓油液物理化學性能變化時產生的污染物（水分、氣泡以及液壓油液變質后的膠狀生成物等）第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）對元件和系統(tǒng)進行清洗，清除在加工和組裝過程中殘留的污染物。液壓元件在加工的每道工序后都應凈化，裝配后經嚴格的清洗。（2）防止污染物從外界侵入。（3）采用合適的過濾器。（4）控制液壓油液的溫度。（5）