液压-第02章液压传动基础知识概要.ppt

WUST 液压油液的选用 静压力及其特性 静压力基本方程式 帕斯卡原理 静压力对固体壁面的作用力 液体动力学 液体动力学基本概念 流量连续性方程 伯努利方程 动量方程 管道流动 孔口流动 缝隙流动 环形缝隙 液压冲击 气穴现象 * 第二章 液压传动基础知识 液压与气压传动 液压油液的性质 密度：一般认为液压油的密度为900kg/m3 可压缩性：对于一般液压系统，可认为油液是不 可压缩的 。 粘性：液体流动时分子之间产生的一种内摩擦力 ，用动力粘度，运动粘度，相对粘度来度量。 动力粘度：表征液体粘性的内摩擦系数 μ=( F/A )/( du/dy ) 运动粘度：ν=μ/ρ,没有明确的物理意义,但是工程实际中常用的物理量。 相对粘度又称条件粘度，我国采用恩氏粘度（°E）。 粘度随着温度升高而显著下降（粘温特性）。 粘度随压力升高而变大（粘压特性）。 对液压油液的要求 (1) 粘温特性好； (2) 有良好的润滑性； (3) 成分要纯净； (4) 有良好的化学稳定性； (5) 抗泡沫性和抗乳化性好； (6) 材料相容性好； (7) 无毒，价格便宜 液压油液分类 矿物性液压油：按照ISO规定，采用40℃时油液的运动粘度（mm2/s)作为油液粘度牌号，共分为10、15、22、32、46、68、100、150等8个等级。 难燃液压液： 乳化液 高水基液压液 海水或淡水 选用液压油液首先考虑的是粘度 选择时要注意： 液压系统的工作压力: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。 运动速度:速度高，选用粘度较低的液压油液。 液压泵的类型:各类泵适用的粘度范围见书中表1－4。 液压流体力学 液压流体力学是研究液体平衡和运动的力学规律的一门学科。 液体静力学: 研究液体在静止状态下的力学规律及其应用 液体动力学: 研究液体流动时流速和压力的变化规律 管道中液流的特性: 用于计算液体在管路中流动时的压力损失 孔口及缝隙的压力流量特性: 是分析节流调速回路性能和计算元件泄漏量的理论依据 液压冲击和气穴现象 液体静力学 静压力及其特性 静压力基本方程式 帕斯卡原理 静压力对固体壁面的作用力 液体的静压力 静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。 p=limΔF/ΔA （ΔA→0） 若在液体的面积A上所受的作用力F为均匀分布时，静压力可表示为 p = F / A 液体静压力在物理学上称为压强，工程实际应用中习惯称为压力。 液体静压力的特性 液体静压力垂直于承压面，方向为该面内法线方向。 液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。 静压力基本方程式 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，重力作用下静止液体的等压面为水平面。 静止液体中任一质点的总能量p/ρg+h 保持不变，即能量守恒。 压力的表示法及单位 绝对压力:以绝对真空为基准进行度量 相对压力或表压力:以大气压为基准进行度量 真空度:绝对压力不足于大气压力的那部分压力值.单位:帕 Pa ( N / m2) 在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点，这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。 F2= pA2= F1A2/A1 由此可得:液压传动可使力放大，可使力缩小，也可以改变力的方向。 液体内的压力是由负载决定的。 液体和固体壁面接触时，固体壁面将受到液体静压力的作用 当固体壁面为平面时，液体压力在该平面的总作用力 F = p A ，方向垂直于该平面。 当固体壁面为曲面时，液体压力在曲面某方向上的总作用力 F = p Ax ， Ax 为曲面在该方向的投影面积。 流量连续性方程 伯努利方程 动量方程 理想液体 恒定流动 通流截面 流量 平均流速 ρ1v1 A1 = ρ2v2 A2 不考虑液体的压缩性则得 q = v A = 常量 理想流体的伯努利方程 p1 /ρg + Z1 + v12 / 2g = p2 /ρg + Z2 + v22 / 2g 实际流体的伯努利方程 p1/ρg + Z1+α1v12/ 2g = p2 /ρg+ Z2+α2 v22/ 2g + hw 动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用，用来计算流动液体作用在限制其流动的固体壁面上的总作用力。 ∑F = Δ（m u）/Δt = ρq（u2 - u1） 压力损失: 沿程压力损失 局部压