第2章 液压传动基础知识优秀课件.ppt
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1、第2章 液压传动基础知识第1页,本讲稿共34页2.1 液压油 作为能量传递介质,液压油在液压系统中起着非常重要的作用 大多数液压油是为了满足工作要求而配制的化合物,根据特性要求还需特殊添加剂 为了保证液压系统的正常工作,必须熟悉液压油的相关知识 第2页,本讲稿共34页一、液压油的主要性质1.液压油的功用1 1)传递动力;)传递动力;2 2)润滑运动零件;)润滑运动零件;3 3)密封表面粗糙零件间的间隙;)密封表面粗糙零件间的间隙;4 4)散热)散热 5 5)防锈)防锈 第3页,本讲稿共34页 单位体积液压油的质量称为该种液压单位体积液压油的质量称为该种液压油的密度,以油的密度,以表示,即表示,
2、即 密密度度随随着着液液压压油油温温度度和和压压力力的的变变化化而而变变化化,变变化化量量很很小小,可可忽忽略略不不计计,故故实实际际应应用用中中可可认认为为密密度度不不受受温温度度和和压压力力变变化化的的影响影响。般液压油的密度为般液压油的密度为900/m/m3 3。2.2.液压油的密度液压油的密度第4页,本讲稿共34页3.3.液体的可压缩性液体的可压缩性常温下,液压油不可压缩 混入气体或挥发性物质,抗压能力会下降 对液压系统工作性能产生不利影响可压缩性:液体在压力作用下体积减小的性质 第5页,本讲稿共34页4.4.液体的粘性液体的粘性(1 1)粘性的本质)粘性的本质 液体在外力作用下流动(
3、或有流动趋势)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力,它使液体各层间的运产生的一种内摩擦力,它使液体各层间的运动速度不等,这种现象叫做动速度不等,这种现象叫做液体的粘性液体的粘性 静止液体不呈现粘性。静止液体不呈现粘性。第6页,本讲稿共34页(2 2)牛顿液体内摩擦定律)牛顿液体内摩擦定律n下板固定下板固定n上板以上板以u0运动运动 液体存在粘性及与壁面间的附着力,液体内部各层间的速度将呈阶梯状分布下平板液体层速度为0上平板液体层速度为u中间各层液体的速度则呈线性规律分布 第7页,本讲稿共34页内摩擦力
4、内摩擦力式中:式中:粘性系数粘性系数(粘度粘度)A 液层接触面积液层接触面积 du/dy速度梯度速度梯度 牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律两液层的速度差两液层的速度差两液层间的距离两液层间的距离切应力:第8页,本讲稿共34页(3 3)粘度)粘度三种表示方法:三种表示方法:单位:N.s/m2=Pa.S (帕秒)1)动力粘度粘度是用来表示液体粘性大小的指标粘度是用来表示液体粘性大小的指标根据牛顿内摩擦定律导出的粘度单位物理意义:液体在单位速度梯度下流动时,液层间单位面积上产生的内摩擦力 第9页,本讲稿共34页机械油的牌号机械油的牌号用用4040时运动粘度的平均值来标志时运动粘度的平均值来标志2)运动粘
5、度 单位:m2/s(此单位太大)=106 mm2/s 是工程实际中经常用到的物理量,国际标准化组织ISO规定采用运动粘度来表示液压油的粘度等级 如如1010号机械油就是指其在号机械油就是指其在4040时的运动粘度的平时的运动粘度的平均值为均值为1010厘斯厘斯(cSt)(cSt)动力粘度与运动粘度不容易测动力粘度与运动粘度不容易测 第10页,本讲稿共34页3)3)相对粘度相对粘度(恩氏粘度)式中:式中:t1 tOC油流出的时间油流出的时间 t220OC蒸馏水蒸馏水流出时间流出时间恩氏粘度与运动粘度的换算关系 通常以20、40、100OC作为标准测定温度,记为:200ml2.8mm恩氏粘度计第1
6、1页,本讲稿共34页(4)粘温特性粘温特性 T T 粘温特性粘温特性粘度的影响:粘度的影响:大,阻力大,能耗大,阻力大,能耗 小,油变稀,泄漏小,油变稀,泄漏限制油温:限制油温:TT,加冷却器,加冷却器 T T,加热器,加热器油液的粘度随温度变化的性质 第12页,本讲稿共34页2.2 液体静力学液体静力学1液体的压力液体单位面积上所受的法向力称为压力。(在物理中称为压强)压力通常以p表示。p F/A(Pa,N/m2;MPa)在液压传动中,所谓在液压传动中,所谓压力压力都是指都是指液体静压力液体静压力 产生原因:来自于液体自重 及其表面所受的作用力 第13页,本讲稿共34页2.静压力的两个特性(
7、1 1)液体的)液体的静压力垂直于其受压表面静压力垂直于其受压表面,且,且方向与该面的方向与该面的内法线方向一致内法线方向一致;因为因为液体只能抵抗压缩液体只能抵抗压缩(2 2)液体内任意点的压力沿)液体内任意点的压力沿各方向大小相等各方向大小相等 反证法:如果不等,则会流动,与假设不符反证法:如果不等,则会流动,与假设不符;第14页,本讲稿共34页静止液体压力的分布静止液体压力的分布 1 1)内部任意点内部任意点处的压力处的压力p p液面上液面上的压力的压力p p。+液体液体自重自重形成的压力形成的压力ghgh两部分组成;两部分组成;2 2)p p随液体深度随液体深度h h呈呈线性规律变化线
8、性规律变化液体在液体在外力作用外力作用的情况下,的情况下,ghgh相对非常小相对非常小,分析液压系统,分析液压系统压力时可忽略不计,可近似认为压力时可忽略不计,可近似认为整个液体内部的压力是相等的整个液体内部的压力是相等的,即其是由外力产生的、作用,即其是由外力产生的、作用于液体单位面积上的力于液体单位面积上的力 p=p p=po o+gh+gh3.静止液体压力的分布液体静力学基本方程第15页,本讲稿共34页液体内部的压力是由外界负载作用所形成的,即压力决定于负载4.压力的传递帕斯卡定律帕斯卡定律:在密闭容器内,施加于静止液体的压力可以等值的传递到液体各处。第16页,本讲稿共34页5.5.压力
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