第一章液压传动基础知识优秀课件
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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百度文库 相等。
二、液体静压力基本方程
1、静压力基本方程
pp0 gh
2、静压力基本方程式的物 理意义
重力作用下的静止液体
A点处的压力：
p p 0 g h p 0 g (z 0 z )
整理后得：pgzpg0 z0 常数
粘度与温度、压力的关系：
温度升高，粘度下降。变化率的大小直接影响液压传动 工作介质的使用。粘度对温度的变化十分敏感。 压力增大，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，可忽略不计。
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
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。
液体流动时相邻液层间的内摩
擦力Ff与液层接触面积A、液 层间的速度梯度du/dy成正比，
或
pzg
p0
z0g常数
pzg
p0
z0g常数
这是液体静压力基本方程式 的另一种形式
zg—表示A点的单位质量液体的位能 p/ρ—表示A点的单位质量液体的压力能 静压力基本方程中包含的物理意义：
静止液体中单位质量液体的压力能和位能可以相互转 换，但各点的总能量却保持不变，即能量守恒。 三、压力的表示方法及单位 表示方法有两种： 绝对压力—以绝对真空作为基准所表示的压力。 相对压力—以大气压作为基准所表示的压力。 大多数仪表测得的压力都是相对压力， 所以相对压力也称表压力。
（3）综合经济分析
通盘考虑价格和使用寿命
本节结束，返回
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。
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：
但变动很小，
温度上升，密度有所减小。 可认为是常值
压力提高，密度稍有增加。
我国采用20℃时的密度作为油液的标准密度，以ρ20表示。
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
1 V
p V0
即单位压力变化下的体积相对变化量
液体的可压缩性一般用体积弹性模量K来表示 K1/
体积弹性模量与温度、压力的关系：
温度增加时，K值减小，在正常工作范围内，有5%~25%的变化；
压力增大时，K值增大，当p≥3MPa时，K基本上不再增大；
当工作介质中混有气泡时，K值将大大减小。
一、液压传动工作介质的性质
第一章液压传动基础 知识
第一章 液压传动基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
液压传动工作介质 液体静力学 液体动力学 定常管流的压力损失计算 孔口和缝隙液流 空穴现象
第一节 液压传动工作介质
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 一、液压传动工作介质的性质
运动粘度—液体的动力粘度与其密度的比值，即 /
单位为m2/s，以前单位为St（斯），两者关系为： 1 m2/s =104St=106cSt（厘斯）=106 mm2/s
液压传动工作介质的粘度等级的划分依据：
以40℃时运动粘度（以mm2/s计）的中心值来划分。 例如： 某一种牌号L—HL22普通液压油，它表示的是 该液压油在40℃时的运动粘度的中心值为22 mm2/s 。
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
即
Ft
A
du dy
粘性系数 或粘度
Ft
A
du dy
两边同除以A，得 Ft du
A dy
为牛顿的液体 内摩擦定律
式中τ为切应力。由上式可得粘度的物理意义为：
液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩 擦力。
μ称动力粘度，单位为Pa·s（帕·秒），以前单位为P （泊），两者关系为：
1Pa·s=10P=1000cP（厘泊）
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
牌号L—HL22 表示普通液压油，该液压油在40℃时的 运动粘度的中心值为22 mm2/s
最常用的液压系统工作介质： 石油型液压油
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：
（1）液压系统的工作条件
按系统中液压元件，主要是液压泵来确定介质的粘度， 具体见书上表1-4，同时要考虑工作压力范围、润滑性、 系统温升程度、相容性等。
（2）液压系统的工作环境
环境温度的变化范围，有无明火和高温热源、抗燃性 等，还要考虑环境污染、毒性和气味等因素。
绝对压力与相对压力的关系为：
绝对压力=相对压力+大气压力
如果液体中某点处的绝对压力小于大气压，这时在这个
点上的绝对压力比大气压小的那部分数值叫做真空度。
真空度=大气压—绝对压力 压力p
绝对压力、相对压力和真 空度的关系
压力单位：
绝
相
对 压
对 压
（正）
力
力
p>pa
大气压
帕斯卡，简称帕，符号Pa 1Pa=1N/m2 1MPa=106Pa
（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百度文库 相等。
二、液体静压力基本方程
1、静压力基本方程
pp0 gh
2、静压力基本方程式的物 理意义
重力作用下的静止液体
A点处的压力：
p p 0 g h p 0 g (z 0 z )
整理后得：pgzpg0 z0 常数
粘度与温度、压力的关系：
温度升高，粘度下降。变化率的大小直接影响液压传动 工作介质的使用。粘度对温度的变化十分敏感。 压力增大，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，可忽略不计。
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
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。
液体流动时相邻液层间的内摩
擦力Ff与液层接触面积A、液 层间的速度梯度du/dy成正比，
或
pzg
p0
z0g常数
pzg
p0
z0g常数
这是液体静压力基本方程式 的另一种形式
zg—表示A点的单位质量液体的位能 p/ρ—表示A点的单位质量液体的压力能 静压力基本方程中包含的物理意义：
静止液体中单位质量液体的压力能和位能可以相互转 换，但各点的总能量却保持不变，即能量守恒。 三、压力的表示方法及单位 表示方法有两种： 绝对压力—以绝对真空作为基准所表示的压力。 相对压力—以大气压作为基准所表示的压力。 大多数仪表测得的压力都是相对压力， 所以相对压力也称表压力。
（3）综合经济分析
通盘考虑价格和使用寿命
本节结束，返回
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。
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：
但变动很小，
温度上升，密度有所减小。 可认为是常值
压力提高，密度稍有增加。
我国采用20℃时的密度作为油液的标准密度，以ρ20表示。
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
1 V
p V0
即单位压力变化下的体积相对变化量
液体的可压缩性一般用体积弹性模量K来表示 K1/
体积弹性模量与温度、压力的关系：
温度增加时，K值减小，在正常工作范围内，有5%~25%的变化；
压力增大时，K值增大，当p≥3MPa时，K基本上不再增大；
当工作介质中混有气泡时，K值将大大减小。
一、液压传动工作介质的性质
第一章液压传动基础 知识
第一章 液压传动基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
液压传动工作介质 液体静力学 液体动力学 定常管流的压力损失计算 孔口和缝隙液流 空穴现象
第一节 液压传动工作介质
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 一、液压传动工作介质的性质
运动粘度—液体的动力粘度与其密度的比值，即 /
单位为m2/s，以前单位为St（斯），两者关系为： 1 m2/s =104St=106cSt（厘斯）=106 mm2/s
液压传动工作介质的粘度等级的划分依据：
以40℃时运动粘度（以mm2/s计）的中心值来划分。 例如： 某一种牌号L—HL22普通液压油，它表示的是 该液压油在40℃时的运动粘度的中心值为22 mm2/s 。
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
即
Ft
A
du dy
粘性系数 或粘度
Ft
A
du dy
两边同除以A，得 Ft du
A dy
为牛顿的液体 内摩擦定律
式中τ为切应力。由上式可得粘度的物理意义为：
液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩 擦力。
μ称动力粘度，单位为Pa·s（帕·秒），以前单位为P （泊），两者关系为：
1Pa·s=10P=1000cP（厘泊）
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
牌号L—HL22 表示普通液压油，该液压油在40℃时的 运动粘度的中心值为22 mm2/s
最常用的液压系统工作介质： 石油型液压油
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：
（1）液压系统的工作条件
按系统中液压元件，主要是液压泵来确定介质的粘度， 具体见书上表1-4，同时要考虑工作压力范围、润滑性、 系统温升程度、相容性等。
（2）液压系统的工作环境
环境温度的变化范围，有无明火和高温热源、抗燃性 等，还要考虑环境污染、毒性和气味等因素。
绝对压力与相对压力的关系为：
绝对压力=相对压力+大气压力
如果液体中某点处的绝对压力小于大气压，这时在这个
点上的绝对压力比大气压小的那部分数值叫做真空度。
真空度=大气压—绝对压力 压力p
绝对压力、相对压力和真 空度的关系
压力单位：
绝
相
对 压
对 压
（正）
力
力
p>pa
大气压
帕斯卡，简称帕，符号Pa 1Pa=1N/m2 1MPa=106Pa