液压与气动控制技术(辛连学)1液压传动基础知识概要.ppt

* 第一章 液压传动基础知识 第一节 液压油 第二节 流体静力学 第三节 流体动力学 第四节 管路中液体压力和流量的损失 第六节 液压冲击及空穴现象 第五节 孔口及缝隙液流特性 本章小结 思考题与习题 第一章 液压传动基础知识 第一节 液压油 液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起这润滑、冷却和防锈作用。液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。故此，合理的选用液压油是很重要的。 一、液压油的种类 1．矿物油系液压油 矿物油系液压油主要由石腊基的原油精制而成，再加抗氧化剂和防锈剂，为用途最广的一种。其缺点为耐火性差。 2．耐火性液压油 耐火性液压油是专用于防止有引起火灾危险的乳化型液压油，有水中油滴型和油中水滴型两种。水中油滴型的润滑性差，会侵蚀油封和金属；油中水滴型化学稳定性很差。 第一章 液压传动基础知识 第一节 液压油 二、 液压油的性质 1、密度 单位体积液体的质量称为液体的密度。液压油的密度随压力的提高而稍有增加，随温度的升高而减小，一般情况下，由压力和温度引起的这种变化都较小，可将其近似地认为是常数。液体的密度越大，泵吸入性越差。 2、闪火点 油温升高时，部分油会蒸发而与空气混合成油气，此油气所能点火的最低温度称为闪火点，如继续加热，则会连续燃烧，此温度称为燃烧点。 3、粘性 动力粘度表示如图1—1所示，其数学表达式如下： τ＝μ 式中，r表示剪应力(g／cm2)；μ表示动力粘度。 运动粘度表示为 ν= 式中，ρ表示运动粘度 粘度是液压油的性能指标。习惯上使用运动粘度标志液体的粘度，例如机械油的牌号就是用其在40℃时的平均运动粘度(m2／s)。 4、压缩性 液压油在低、中压时可视为非压缩性液体，但在高压时压缩性就不可忽视了，纯油的可压缩性是钢的100～150倍。压缩性会降低运动的精度，增大压力损失而使油温上升，压力信号传递时，会有时间延迟，响应不良的现象。 第一章 液压传动基础知识 第一节 液压油 三、液压油的选用 液压油有很多品种，可根据不同的使用场合选用合适的品种，在品种确定的情况下，最主要考虑的是油液的粘度，其选择主要考虑如下因素。 1)液压系统的工作压力 工作压力较高的系统宜选用粘度较高的液压油，以减少泄露；反之便选用粘度较低的油。例如，当压力p=7.0～20.0 MPa时，宜选用N46～N100的液压油；当压力p=7.0 MPa时，宜选用N32～N68的液压油。 2)运动速度 执行机构运动速度较高时，为了减小液流的功率损失，宜选用粘度较低的液压油。 3)液压泵的类型 在液压系统中，对液压泵的润滑要求苛刻，不同类型的泵对油的粘度有不同的要求，具体可参见有关资料。 第一章 液压传动基础知识 第一节 液压油 四、液压油的污染与保养 液压油使用一段时间后会受到污染，常使阀内的阀芯卡死，并使油封加速磨耗及液压缸内壁磨损。造成液压油污蕖的原因有如下三个方面。 1)污染 液压油的污染的一般可分为外部侵入的污物和外部生成的不纯物。 (1)外部侵入的污物：液压设备在加工和组装时残留的切屑、焊渣、铁锈等杂物混入所造成的污物，只有在组装后立即清洗方可解决。 (2)外部生成的不纯物：泵、阀、执行元件、“O’’形环长期使用后，因磨损而生成的金属粉末和橡胶碎片在高温、高压下和液压油发生化学反应所生成的胶状污物。 2)恶化 液压油的恶化速度与含水量、气泡、压力、油温、金属粉末等有关，其中以温度影响为最大，故液压设备运转时，须特别注意油温之变化。 3)泄漏 液压设备配管不良、油封破损是造成泄漏的主要原因，泄漏发生时，空气、水、尘埃便可轻易地侵入油中，故当泄漏发生时，必须立即加以排除。 液压油经长期使用，油质必会恶化，一般采用目视法判定油质是否恶化，当油的颜色混蚀并有异味时，须立即更换。液压油的保养方法有两种：一种是定期更换；另一种是使用过滤器定期过滤。 第一章 液压传动基础知识 第二节 流体静力学 一、 液体静压力及其特性 作用在液体上的力有两种类型：一种是质量力，另一种是表面力。 质量力作用在液体所有质点上，它的大小与质量成正比，属于这种力的有重力、惯性力等。单位质量液体受到的质量力称为单位质量力，在数值上等于重力加速度。 表面力作用于所研究液体的表面上，如法向力