二液压油与液压流体力学基础.pptVIP

第二章 液压油与液压流体力学基础 第一节 液体的物理性质 液压系统中完全靠液压油把能量从液压泵经管路、控制阀传递到执行元件，根据统计，许多液压设备的故障，皆起因于液压油的使用不当，故应对液压油要有充分的了解。 一、液体密度：ρ＝m/V 二、液体的可压缩性： 液压油粘性对机械效率、磨耗、压力损失、容积效率、漏油及泵的吸入性影响很大。 粘性的大小用粘度表示。 粘度可分为动力粘度、运动粘度和相对粘度三种。 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400C时的平均运动粘度（mm/s2）为其标号。 油的粘性易受温度影响，温度上升，粘度降低，造成泄漏、磨损增加、效率降低等问题，温度下降，粘度增加，造成流动困难及泵转动不易等问题，如运转时油液温度超过60度，就必须加装冷却器，因油温在60度以上，每超过10度，油的劣化速度就会加倍 。 四、液压油的类型与选用 1.对液压油的性能要求 （1） 适当的粘度和良好的粘温性； （2）有良好的化学稳定性（氧化安定性，热安定性及不易氧化、变质） （3）良好的润滑性，以减少相对运动间的磨损 （4）良好的抗泡沫性（起泡少，消泡快） （5）体积膨胀系数低，闪点及燃点高 （6）成分纯净，不含腐蚀性物质，具有足够的清洁度 （7）对人体无害，对环境污染小，价格便宜 2.液压油的种类 石油型、合成型和乳化型 1)石油型 这种液压油是以石油的精炼物为基础，加入各种为改进性能的添加剂而成。添加剂有抗氧添加剂、油性添加剂、抗磨添加剂等。不同工作条件要求具有不同性能的液压油，不同品种的液压油是由于精制程度不同和加入不同的添加剂而成。 2)乳化型 乳化液属抗燃液压油，它由水、基础油和各种添加剂组成。分水包油乳化液和油包水乳化液。? 3)合成型 3.液压油的选用 一般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。同时还要考虑液压系统工作条件的特殊要求 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，其选择考虑的因素如下。 （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 = 7.0～20.0Mpa时，宜选用N46～N100的液压油；当压力p＜7.0Mpa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。 （4）工作环境温度高时选用粘度较高的液压油，减少容积损失。 总的来说，应尽量选用较好的液压油，虽然初始成本要高些，但由于优质油使用寿命长，对元件损害小，所以从整个使用周期看，其经济性要比选用劣质油好些。 五、液压油的污染及其控制 1.污染的危害 液压油是否清洁，不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命，而且直接关系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故障与液压油受到污染有关，因此控制液压油的污染是十分重要的。 2.污染的原因 造成液压油污染的原因有： （1）残留物污染 （2）侵入物污染 （3）生成物污染 3.污染的控制 一是防止污染物侵入液压系统；二是把已经侵入的污染物从系统中清楚出去。 (1)使液压油在使用前保持清洁。 (2)使液压系统在装配后、运转前保持清洁 (3)使液压油在工作中保持清洁。 (4)采用合适的滤油器。 (5)定期更换液压油。 (6)控制液压油的工作温度。 第二节 液体静力学基础 一、液体的压力：静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。静压力在液压传动中简称压力,在物理学中则称为压强。 二、重力作用下静止液体中的压力分布 液体静压力基本方程 p△A=Po△A+ ρgh△A 式中，ρgh△A为小液柱的重力， ρ—液体的密度 上式化简后得：p=p0+ρgh 液体静压力基本方程说明什么问题： （1） 静止液体中任何一点的静压力为作用在液面的压力Po和液体重力所产生的压力ρgh之和。 （2） 液体中的静压力随着深度h 而线性增加。 （3）在连通器里，静止液体中只要深度h 相同其压力都相等。 p=p0+ρgh 应用液体静压力基本方程： 例1-1 如图1-3所示，容器内盛油液。已知油的密度?=900kg/m3，活塞上的作用力F=1000N，活塞的面积A=1×10-3m2，假设活塞的重量忽略不计。问活塞下方深度为h=0.5m处的压力等于多少？ 解: 活塞与液体接触面上的压力均匀分布，有 根据静压力的基本方程式（1-3），深度为h处的液体压力