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液压传动基础知识 液压传动基础知识period; 第一章 液压传动基础 流体传动包括液体传动和气体传动，本章仅介绍液体传动的基本知识。为了分析液体的静力学、运动学和动力学规律，需了解液体的以下特性： 连续性假设：流体是一种连续介质，这样就可以把油液的运动参数看作是时间和空间的连续函数，并有可能利用解析数学来描述它的运动规律。 不抗拉：由于油液分子与分子间的内聚力极小，几乎不能抵抗任何拉力而只能承受较大的压应力，不能抵抗剪切变形而只能对变形速度呈现阻力。 易流性：不管作用的剪力怎样微小，油液总会发生连续的变形，这就是油液的易流性，它使得油液本身不能保持一定的形状，只能呈现所处容器的形状。 均质性：其密度是均匀的，物理特性是相同的。 液压传动最常用的工作介质是液压油，此外，还有乳化型传动液和合成型传动液等，此处仅介绍几个常用的液压传动工作介质的性质。 一、液压传动工作介质的性质 单位体积液体的质量称为液体的密度。体积为Ｖ，质量为ｍ的液体的密度为 矿物油型液压油的密度随温度的上升而有所减小，随压力的提高而稍有增加，但变动值很小，可以认为是常值。我国采用摄氏20度时的密度作为油液的标准密度。 压力为ｐ0、体积为Ｖ0的液体，如压力增大缩系数 ，则此液体的可压缩性可用体积压 ，即单位压力变化下的体积相对变化量来表示 由于压力增大时液体的体积减小，因此上式右边须加一负号，以使倒数，称为体积弹性模量Ｋ，简称体积模量。即Ｋ=１／ 3．粘性 1）粘性的定义 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摩擦 成为正值。液体体积压缩系数的 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，静止液体是不呈现粘性的。 粘性使流动液体内部各处的速度不相等，以图1-2为例，若两平行平板间充满液体，下平板不动，而上平板以速度 向右平动。由于液体的粘性作用，紧靠下平板和上平板的液体层速度分别为零和 通过实验测定得出，液体流动时相邻液层间的内摩擦力Ft ，与液层接触面积Ａ、液层间的速度梯度 为比例常数，称为粘性系数或粘度。如以 表示切应力，即单位面积上的内摩擦力，则 这就是牛顿的液体内摩擦定律。 2）粘性的度量 (1)动力粘度：又称绝对粘度，单位为Pa·s(帕·秒) ，以前沿用的单位为P(泊，dyne·s (2)运动粘度：液体的动力粘度与其密度的比值，称为液体的运动粘度 cP(厘泊) 。 单位为。以前沿用的单位为St(斯) ，１ = St ＝ cSt(厘斯) 。液压传动工作介质 的粘度等级是以40时运动粘度(以 计) 的中心值来划分的，如某一种牌号L-HL22普通液 时运动粘度的中心值为22。 液体的粘度随液体的压力和温度而变。对液压传动工作介质来说，压力增大时，粘度增大。在一般液压系统使用的压力范围内，增大的数值很小，可以忽略不计。但液压传动工作介质的粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，粘度下降。这个变化率的大小直接影响液压传动工作介质的使用，其重要性不亚于粘度本身。 液压传动工作介质还有其它些性质，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、润滑性以及相容性(对所接触的金属、密封材料、涂料等作用程度) 等，它们对工作介质的选择和使用有重要影响。这些性质需要在精炼的矿物油中加入各种添加剂来获得，其含义较为明显，不多作解释，可参阅有关资料。 二、对液压传动工作介质的要求 不同的工作机械、不同的使用情况对液压传动工作介质的要求有很大的不同；为了很好地传递运动和动力，液压传动工作介质应具备如下性能： 1) 合适的粘度，较好的粘温特性。 2) 润滑性能好。 3) 质地纯净，杂质少。 4) 对金属和密封件有良好的相容性。 5) 对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性。 6) 抗泡沫好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好。 7) 体积膨胀系数小，比热容大。 8) 流动点和凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸气闪燃，但油本身不燃烧时的温度) 和燃点高。 9) 对人体无害，成本低。 对轧钢机、压铸机、挤压机和飞机等液压系统则须突出耐高温、热稳定、不腐蚀、无毒、 不挥发、防火等项要求。 三、工作介质的分类和选择 1. 分类 液压系统工作介质的品种以其代号和后面的数字组成，代号为L 是石油产品的总分类号，H 表示液压