PPT《目的任务》

目的任务 重点难点 了解油液性质(密度、可压缩性、粘性) 液压油的粘性和粘度、粘温特性 液压传动介质 为什么不用水作为液压传动的介质? 原本在第一次工业革命中液压介质是用水的,而后随着石油工业的发展,液压油的优点弥补了水介质不能克服的缺点,所以液压油取代了水作为工作介质.

但是随着世界各国对节能环保的呼声越来越高,许多科学又把目光投向了水这一环保工作介质. ?1.泄漏 液压元件中大部分的运动副采用间隙配合的方式,其缝隙量的大小对泄漏量的多少影响很大,而水的粘度比液压油的粘度低,同等条件下,水比油的泄漏量要大,使系统的容积效率更低.2.防腐和润滑 由于水的油膜强度较低,使水比油的润滑性差的多,并且水能腐蚀许多金属,导致金属表面剥落. 3.气蚀 由于水的饱和蒸汽压比油高,因此水液压系统更容易产生气蚀现象.4.水在0℃以下会结冰 如果环境的温度降到0 ℃以下,就必须在水中加防冻液.传统的防冻液含有对环境和人体有害的物质,不能用于环保型的液压系统. 1.液体的密度 密度:ρ=m/v kg/m3 密度随着温度或压力的变化而变化,P↑,ρ稍有↑T↑,ρ↓但变化不大,通常忽略,一般取900kg/m3. 单位体积内液体的质量 2.1.1液压油的主要物理性质 2.液体的可压缩性 液体的体积压缩系数定义:体积为v的液体,当压力增大p时,体积减小v,则液体在单位压力变化下体积的相对变化量,为压缩系数.公式k=-v/(p.v) 物理意义:单位压力所引起液体体积的变化. P↑,v↓ 故为保证k为正值,式中须加负号 液体受压力作用而发生体积缩小的性质 工程上常用液体体积弹性模数K来表示其可压缩性,取K=1/k .物理意义:表示单位体积相对变化量所需要的压力增量,也即液体抵抗压缩能力的大小. 一般认为油液不可压缩(因压缩性很小) 液体体积弹性模数 一般矿物油的体积弹性模量为:K=(1.4~1.9)*103Mpa 3.粘性的物理本质 ∵ 液体静止时,du/dy = 0∴ 静止液体不呈现粘性 液体抵抗剪切变形的能力 1.粘性的概念 2.牛顿内摩擦定律 3.粘性的物理本质 液体流动时,分子之间产生内摩擦力的性质. 速度梯度:在垂直速度方向上的速度变化率. 粘性的度量-粘度 (1)动力粘度η (2)运动粘度ν (3)相对粘度0Et 粘度是表示粘性大小的物理量.流体抵抗剪切变形能力的度量,粘度越大,这种能力越强. 粘度概念 表示方法 公式: ∵τ=F/A=η・du/dy(N/m?η=τ・dy/du (N・s/m?) 物理意义:液体在单位速度梯度下流动时,接触液层间单位面积上内摩擦力. 单位:国际单位(SI制)中: 帕・秒(Pa・S)或牛顿・秒/米2(N・S/m?);

(1)动力粘度η 动力粘度与液体密度之比值 公式: ν = η /ρ (单位:m?/s)物理意义:无. (只是因为η /ρ在流体力学中经常出现 ,因此用ν代替( η /ρ)单位说明 ∵单位中只有长度和时间量纲,类似运动学量. ∴称运动粘度,常用于液压油牌号标注. (2)运动粘度ν 液压油牌号标注:老牌号――20号液压油,指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 mm?/s .新牌号――L―HL32号液压油,指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32 mm?/s . 我国机械油牌号就是相应的运动粘度. 因η、ν不易直接测量,只用于理论计算,相对粘度是相对值,无量纲.工程上常用相对粘度:恩氏度0Et ―― 中国、德国、前苏联等 赛氏秒SSU ―― 美国 雷氏秒Ra ―― 英国 巴氏度0B ―― 法国 恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系 ν t=(7.310Et-6.31/0Et)*10-6 (m?/s) (3)相对粘度 (条件粘度): 液体的粘度对温度很敏感,温度略↑,内聚力↓,粘度显著降低. 粘度与温度、压力的关系 粘压特性 粘温特性 粘度随温度变化的关系叫粘温特性.粘度随温度的变化较小,即粘温特性较好. η随p↑而↑,压力较小时忽略 液压油的粘性摩擦在管道中造成压力损失(能量损失),在液压阀中增加了阀芯运动的阻力.粘度低时,增大泄漏,造成流量损失(能量损失). 流体的粘性给液压系统带来了什么影响? (1)合适的粘度和良好的粘温特性;