液压与气动技术－－第二章液压传动基础第1页，共34页，星期日，2025年，2月5日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，共34页，星期日，2025年，2月5日一、液压油的主要性质1.液压油的功用1）传递动力；2）润滑运动零件；3）密封表面粗糙零件间的间隙；4）散热5）防锈第3页，共34页，星期日，2025年，2月5日单位体积液压油的质量称为该种液压油的密度，以ρ表示，即密度随着液压油温度和压力的变化而变化，变化量很小，可忽略不计，故实际应用中可认为密度不受温度和压力变化的影响。－般液压油的密度为900㎏/m3。2.液压油的密度第4页，共34页，星期日，2025年，2月5日3.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，共34页，星期日，2025年，2月5日4.液体的粘性（1）粘性的本质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力，它使液体各层间的运动速度不等，这种现象叫做液体的粘性静止液体不呈现粘性。第6页，共34页，星期日，2025年，2月5日（2）牛顿液体内摩擦定律下板固定上板以u0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，共34页，星期日，2025年，2月5日内摩擦力式中：μ—粘性系数(粘度)A—液层接触面积du/dy—速度梯度—牛顿内摩擦定律——两液层的速度差——两液层间的距离切应力:第8页，共34页，星期日，2025年，2月5日（3）粘度三种表示方法：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，共34页，星期日，2025年，2月5日机械油的牌号用40℃时运动粘度的平均值来标志2)运动粘度单位：m2/s(此单位太大)=106mm2/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10号机械油就是指其在40℃时的运动粘度的平均值为10厘斯(cSt)※动力粘度与运动粘度不容易测第10页，共34页，星期日，2025年，2月5日3)相对粘度(恩氏粘度)式中：t1–tOC油流出的时间t2－20OC蒸馏水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：200mlφ2.8mm恩氏粘度计第11页，共34页，星期日，2025年，2月5日（4）粘温特性T↑μ↓粘温特性粘度的影响：μ大，阻力大，能耗↑μ小，油变稀，泄漏↑限制油温：T↑↑，加冷却器T↓↓，加热器油液的粘度随温度变化的性质第12页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.2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，所谓压力都是指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，共34页，星期日，2025年，2月5日2.静压力的两个特性（1）液体的静压力垂直于其受压表面，且方向与该面的内法线方向一致;※因为液体只能抵抗压缩（2）液体内任意点的压力沿各方向大小相等※反证法：如果不等，则会流动，与假设不符;第14页，共34页，星期日，2025年，2月5日静止液体压力的分布1）内部任意点处的压力p＝液面上的压力p。+液体自重形成的压力ρgh两部分组成；2）p随液体深度h呈线性规律变化※液体在外力作用的情况下，ρgh相对非常小，分析液压系统压力时可忽略不计，可近似认为整个液体内部的压力是相等的，即其是由外力