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第一章 液压传动基础知识 流体传动包括液体传动和气体传动 液压传动以液体的静压能传递动力，它的工作介质是油液 本章主要内容就是介绍 第一章 液压传动基础知识 第一节 液压传动工作介质 第二节 液体静力学 第三节 液体动力学 第四节 定常管流的压力损失计算 第五节 孔口和缝隙液流 第六节 空穴现象 第一节 液压传动工作介质 一、液压传动工作介质的性质 1、密度 单位体积液体的质量为液体的密度。 体积为V，质量为m的液体的密度ρ为 ρ=m/V 温度和压力对密度的影响： 温度上升，密度有所减小。 压力提高，密度稍有增加。 一、液压传动工作介质的性质 2、可压缩性 压力为p0、体积为V0的液体，如压力增大△p时，体积减小△V，则体积的可压缩性可用体积压缩系数来表示 一、液压传动工作介质的性质 3、粘性 定义：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内聚力，这种现象叫做液体的粘性。 液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现出粘性。 粘性使液体内部各处的速度不相等。 一、液压传动工作介质的性质 4、其它性质 液压传动介质还有其它一些性质，如： 稳定性（热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定性等） 抗泡沫性 抗乳化性 防锈性 润滑性 相容性（对所接触的金属、密封材料、涂料等的作用程度） 二、对液压传动工作介质的要求 不同的工作机械、不同的使用情况对工作介质的要求有很大不同。液压传动工作介质应具备如下性能： 合适的粘度，ν40=（15-68）×10-6m2/s，较好的粘温特性 润滑性能好 质地纯净，杂质少 对金属和密封件有良好的相容性 对热、氧化、水解和剪切有良好的稳定性 抗泡沫好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好 体积膨胀系数小，比热容大 流动点和凝固点低，闪点和燃点高 对人体无害，成本低 三、工作介质的分类和选用 1、分类 工作介质品种的组成：代号+数字 代号中L—石油产品的总分类号“润滑剂及有关产品” H—表示液压系统用的工作介质 数字—表示该工作介质的某个粘度等级 如 L-HL表示石油型普通液压油 L-HH表示石油型精致矿物油 三、工作介质的分类和选用 2、工作介质的选用原则 在选用时要考虑的因素有： 第二节 液体静力学 液体静力学主要讨论液体静止时的平衡规律以及这些规律的应用。 液体静止—液体内部质点间没有相对运动，不呈现粘性，至于盛装液体的容器，不论它是静止的或是匀速、匀加速运动都没有关系。 一、液体静压力及其特性 静压力—当液体静止时，液体内某点处单位面积上所受到的法向力。 液体静压力的特性： （1）液体静压力的方向总是作用面的内法线方向。 （2）静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。 四、帕斯卡原理 五、液体静压力对固体壁面的作用力 第三节 液体动力学 液体动力学主要讨论作用在流体上的力以及这些力和流体运动特性之间的关系。 本节主要讲述三个基本方程：流量连续性方程、伯努利方程和动量方程。 一、基本概念 1、理想液体、定常流动和一维流动 理想液体—既无粘性又不可压缩的液体。 定常流动—液体流动时，液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间而变化。这种流动称定常流动。 反之，只要有一个随时间变化，就是非定常流动，或称时变流动。 一维流动—液体整个地作线形流动。 二、连续性方程 从流动液体的质量守恒定律中演化出来。 三、伯努利方程 推导过程略（学生自学） 1、理想液体的伯努利方程为 第四节 定常管流的压力损失计算 在液压传动中，能量损失主要表现为压力损失。 液压系统中的压力损失分为两类： 沿程压力损失—油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失。由液体流动时的内、外摩擦力所引起。 局部压力损失—油液流经局部障碍（如弯管、接头、管道截面突然扩大或收缩）时，由于液流的方向和速度的突然变化，在局部形成旋涡引起油液质点间、以及质点与固体壁面间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的压力损失。 压力损失过大就是功率损耗的增加，将导致油液发热加剧，泄漏量增加，效率下降和系统性能变坏。 液流在管道中的流动状态将直接影响液流的压力损失。 一、流态、雷诺数 1、层流和紊流(湍流) 液体有两种流动状态：层流和紊流 层流—液体质点互不干扰，液体的流动呈线性或层状，且平行于管道轴线。 紊流（湍流）—液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在着剧烈的横向运动。 一、流态、雷诺数 2、雷诺数 二、液体在直管中流动时的压力损失 （即沿程压力损失） 1、层流时的压力损失 （1）液流在通流截面上的速度分布规律 二、液体在直管中流动时的压力损失 （即沿程压力损失）