西工大和西安交大考研期末复习第2次课—液压传动基础知识.pptx

工作介质1、液压传动的定义？2、一个原理。3、两个参数。4、三种关系。5、四个特征。6、五个组成。（课程主体内容围绕五个组成展开）内容回顾液压传动第二章 液压传动基础知识主要内容液体的性质12液体静力学基础3液体动力学基础4管道内的压力损失5液体流经小孔和间隙的流量6气穴现象和液压冲击工作介质在传动中起着传递能量和信号的作用。液压传动在工作性能特点上与机械、电气传动的差异主要是工作介质不同。【问题】液压传动中的工作介质是什么？【答】液压油、水或其它合成液体。本次课主要介绍液压油，它以石油的精炼物为基础，加入各种添加剂调制而成。引 入液体密度液体重度一、液体的性质1.1 密度与重度液体的密度随压力的升高而增大，随着温度的升高而减小。但在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小。实际中，将液体密度视为常数，一般认为液压油的密度为900kg/m3 。【定 义】液体受压力作用而发生体积变化的性质，其大小通常以体积压缩系数（率）κ来表示。一、液体的性质1.2 液体的可压缩性【体积压缩系数】是指液体所受压力增加时体积变小的性质——单位压力变化时液体体积的相对变化量。【油液体积弹性模量】【油液体积弹性模量】一、液体的性质1.2 液体的可压缩性液压油的体积弹性模量一般为（1.4~1.9）×109N/m2，由于油液中空气的影响，实际计算中取（0.7~1.4）×109N/m2一、液体的性质1.2 液体的可压缩性对液压系统来讲，由压力变化引起的液体体积变化很小，一般认为液体不可压缩，即压力变化不大时，液体体积变化很小，因此在讨论系统的静态特性时，通常不考虑油的可压缩性。在研究液压系统的动态特性时，液体的可压缩性则为重要考虑因素。【实践】液压伺服系统的设计分析液体中混入空气时，压缩性明显增加，弹性模量显著减小，并将影响系统工作性能。【实践】实际液压系统中尽量减小液体中的空气含量。一、液体的性质1.3液体的黏性【定义】液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，液体分子间的内聚力阻碍其分子间的相对运动而产生内摩擦力，这种性质被称为液体的黏性。【假设】两平行平板间存在着液体，当上平板以u0速度向右运动，下平板静止不动。【现象】紧贴上平板的一层液体以u0速度向右运动，而紧贴下平板的液体保持静止。【原因】——液体的黏性【特点】液体只在流动（或有流动趋势）时，才会出现黏性，静止液体不呈现黏性。单位面积上的内摩擦力：一、液体的性质1.3液体的黏性【实验表明】液体流动时相邻液层间的内摩擦力F与液层接触面积A和液层间的速度梯度du/dy成正比。牛顿的液体内摩擦定律：式中：μ是衡量液体黏性的比例系数，称为黏度。一、液体的性质1.3液体的黏性液体黏性的大小用黏度来表示。常用的黏度有三种，即：动力黏度、运动黏度和相对黏度。1. 动力黏度（绝对黏度） 单位：(Pa?s)（帕?秒），或者N?s/m2 。【物理意义】液体在单位速度梯度下流动时，接触液体层间单位面积上的内摩擦力。单位：一、液体的性质1.3液体的黏性2. 运动黏度【定义】液体的动力黏度与其密度的比值。液体的运动黏度没有明确的物理意义，因单位中只有长度与时间的量纲，故称之为运动黏度。【规定】工程中液体黏度常用表示。【实践】我国液压油的牌号——在温度为40℃时的运动黏度平均值来表示的。例如N32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动黏度平均值为32 mm2/s。一、液体的性质1.3液体的黏性3. 相对黏度（条件黏度） 相对黏度又称为条件黏度，它是采用特定的黏度计在规定的条件下测量出来的液体黏度。 雷式黏度 R——英国、欧洲 赛式黏度SSU——美国 恩式黏度°E——俄国、德国、中国一、液体的性质1.3液体的黏性恩氏黏度在某一温度t下，将200mL被测油液装入黏度计内，由下部直径为2.8mm的孔流出，测出液体流尽所需时间t1；与20℃时同体积蒸馏水流过该孔所需时间t2之比。即为被测液体在t℃时的恩式黏度。3. 相对黏度（条件黏度）一、液体的性质1.3液体的黏性【物理意义】液体在单位速度梯度下流动时，接触液体层间单位面积上的内摩擦力。动力黏度运动黏度【规定】工程中液体黏度常用表示。v=8oE-8.64/oE (1.35oE3.2) mm2/sv=7.6oE-4.0/oE (oE3.2) mm2/s恩氏黏度【测量】采用特定的黏度计在规定条件下测得。一、液体的性质1.3液体的黏性【例】某液压油体积为200cm3，密度为ρ=900kg/m3，在50oC时流过恩氏粘度计所需时间t1=153s，20oC时200cm3的蒸馏水流过恩氏粘度计所需时间t2=51s。问该液压油的恩氏粘度oE50、运动粘度v、动力粘度μ各是多少？一、液体的性质1.3液体的黏性关于液体黏度的几点结论：黏度与压力液