液压与气压传动第二章液压油与液压流体力学基础

ν=μ/ρ 运动粘度的单位为m2/s。 (3)恩氏粘度°E 相对粘度又称条件粘度，它是按一定的测量条件制定的。 根据测量的方法不同，可分为恩氏粘度°E、赛氏粘度SSU、 雷氏粘度Re等。
我国和德国等国家采用恩氏粘度。
2006-9-2
6
(4)温度对粘度的影响 液压油的粘度对温度变化十分敏感。温度升高时，粘度下 降。在液压技术中，希望工作液体的粘度随温度变化越小越 好。 粘度随温度变化特性，可以用粘度－温度曲线表示。
(1)油箱中的液面应保持一定高度； (2)正常工作时油箱的温升不应超过液压油所允许的范围，
一般不得超过65℃； (3)为防止系统中进入空气，要做到： ✓ 所有回油管都在油箱液面以下； ✓ 管口切成斜断面；
✓ 油泵吸油管应严格密封；
✓ 油泵吸油高度应尽可能小些，以减少油泵吸油阻力；可 能情况下，应在系统最高点设置放气阀；
洁净液压油
液压油
含水液压油
水一二元醇液压油乳化液 Nhomakorabea油包水 水包油
合成液压油
磷酸脂基液压油 合成液压油(如硅酮，卤化物等)
2006-9-2
9
5.液压油的使用要求
(1)适当的粘度：过大，造成水力损失增加，效率低；粘度小， 漏失大，容积效率低。
选择液压油还与具体使用条件有关。如夏天，粘度要大些， 冬天则选用粘度小；南方，用高号液压油，北方则选用低号 液压油。
(3)根据液压系统的工作压力、环境温度及工作部件的运动速 度确定液压油的粘度后，确定油的具体牌号。工作压力、环 境温度高，而控制的工作部件运动速度低时，为了减少泄露， 宜采用粘度较高的液压油，反之，则采用粘度较低的液压油。
总的来说，应尽量选用较好的液压油。
2006-9-2
11
液压油使用注意事项：
物理意义：温度改变1℃时，液体体积的相对变化率。
一般，βt=0.00065 1/℃ 如：油温从20℃升到40℃，体积由14000 cm3将变为14182 cm2。
由此可见，液压传动中，由于温度变化引起的体积变化，是 不能忽视的，尤其是对闭式系统。
2006-9-2
4
3.粘度 液体在外力作用流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚 力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，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。
液压与气压传动
第二章液压油与液压流体力学基础
液压传动是以液体作为工作介质传递能量的。液压系统 中的液压油既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、 防锈和润滑剂。在工作中产生的磨粒和来自外界的污染 物，也要靠液压油带走。液压油的物理、化学特性将直 接影响液压系统的工作。
2006-9-2
1
第一节 流体的物理性质
1.液体的密度ρ 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ρ为
ρ＝m/V 2.液体的可压缩性和热膨胀性 (1)压缩性：液体受压后体积变小的性质，用压缩系数描述。
k=-(ΔV/V)/Δp m2/kg 压缩系数的物理意义：指液体所受压力增加一个工程大气压 时所发生的体积相对变化率，其中V为压缩前的体积，ΔV为体 积为V的液体压力变化Δp时体积变化量。
剧，油温低于10℃ 时，粘度增大，启动困难。
2006-9-2
10
6.液压油的选用
(1)根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐的来选用液压油。 或者
(2)初步根据液压系统的使用性能和工作环境确定液压油的类 型（品种）。
选用品种时，一般要求不高的液压系统可选用普通液压油； 系统条件要求高或专用的液压设备可选用各种专用液压油。
Kh F l pl A A V2
液体的可压缩性很小，在一般情况下 当液压系统在稳态下工作时可以不考虑 可压缩性的影响。但在高压下或受压体 积较大以及对液压系统进行动态分析时， 就需要考虑液体可压缩性的影响。
2006-9-2
3
(2)热膨胀：液体受热，体积膨胀的性质，用体积膨胀系数βt 来表示：βt =(ΔV/V)/Δt 1/℃
✓ 定期检查油液质量和油面高度，以便及时更换和添加。
2006-9-2
12
7.液压油的污染与控制 (1)用过滤的方法滤掉液压油中的杂质，对过渡精度有要求。
液压元件名称 柱塞泵与马达 叶片泵与马达
液压缸 齿轮泵和马达 普通液压控制阀 伺服阀、比例阀
过滤精度要求 5-20 30 50 50 30 5-20
2006-9-2
7
(5)压力对粘度的影响 对液压油来说，压力增大时，粘度增大，但影响很小，通 常忽略不计。 (6)两种油混合，粘度的计算
EaE 1bE 2c(E 1E 2) 100
a、b—两种油占的百分比，a＋b＝100；c—实验系数。
2006-9-2
8
4.液压油的分类
普通液压油
矿物油基液压油
耐磨液压油 数控液压油
2006-9-2
13
(2)为了避免或减少系统运行中的液压油再污染，运行中要 注意油温和油箱的油位，油温过高，将加速液压油老化变 质；油位过低会使吸油困难，引起噪音和气蚀，加剧液压 油的污染。
2006-9-2
2
液体体积压缩系数的倒数，称为液体的体积弹性模量，以 β表示，即β＝1/k
液压油的体积弹性模量和温度、压力以及含在油液中的空 气有关。一般在分析时取β=700~1000MPa。
封闭在容器内的液体在外力作用下的情况极像一个弹簧 （称为液压弹簧）：外力增大，体积减小；外力减小，体积 增大。液压弹簧的刚度：
(2)具有良好的润滑性能，这与形成油膜有直接关系。
(3)对机件无腐蚀作用，也不会引起密封件的膨胀。
(4)良好的化学稳定性，要加添加剂。
(5)不得含有空气、蒸气、水和杂质(含有气体会造成气蚀，空 穴会引起振动、噪音；水等引起乳化）。
(6)燃点高，凝点低。
一般使用的油温在40～50℃之间，当油温超过80℃，氧化加
(1)动力粘度μ或称绝对粘度 以τ表示切应力，即单位面
积上的内摩擦力，则
τ=μdu/dz 这就是牛顿的液体内摩擦定 律。 物理意义：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。动力粘度的单位 为Pa·s（帕·秒，N·s/m2）
2006-9-2
5
(2)运动粘度ν
液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值，称为液体的运动粘度ν， 即