1-1液压传动工作介质.

第一章流体力学基础流体静力学、动力学、运动学气体状态方程充放气参数的计算管道流动、孔口流动、缝隙流动、瞬变流动工作介质穿透多孔物质的液流第一节工作介质一、液压传动介质二、气压传动介质作用：传递能量和信号一、液压传动介质基本功能：1.传动：传递能量2.润滑：润滑执行元件3.冷却：吸收、带走热量4.去污：带走污染物5.防锈：防止元件1、密度ρ和重度γρ=M/VM-液体的质量,V-液体的体积γ=G/VG-液体的重量温度上升，液压油密度减小压力升高，液压油密度增加（一）传动介质的物理性质是负值（压力增大，体积减小），在式子右边增加一个负号以保证k为正数。VVpk12、可压缩性p—压力的增量体积压缩系数V—体积的增量V—被压缩的液体体积V体积弹性模量工程上常用液体体积弹性模量(简称体积模量)来表示其可压缩性kK1温度增加，体积模量减小压力增大，体积模量增大（变化范围：5%~25%）压力超过3MPa时，K不再增大液体的可压缩性是钢铁的100~170倍纯油的可压缩性变动量不大，对液压系统性能影响不大，在一般情况下不予考虑。但在高压情况下以及在研究系统动态性能时则不能忽略。由于空气的可压缩性很大，且与工作压力的改变而大幅度变化，所以在油中游离空气对体积弹性模量影响很大。刚度封闭在容器的液体在外力的作用下，受力情况像弹簧：外力增大，体积减小；外力减小，体积增大。VKAlFkh2hkFlKVA：刚度：外力：液柱长度变化量：液体承受面积：体积模量：液体体积3、粘性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，这种现象称为液体的粘性。粘性液体有以下特点：1.静止液体不呈现粘性。2.在流动截面上各点的流速不同。dyduAFf相邻液层间的内摩擦力μ－动力粘度（粘性系数）A－液层接触面积dydu－液层间的速度梯度单位面积上的内摩擦力dyduAFf动力粘度的单位是sPa牛顿液体内摩擦定律牛顿液体动力粘度只与液体种类有关，而与速度梯度无关的液体。石油基液压油一般是牛顿液体运动粘度液体动力粘度与液体密度之比称为运动粘度运动粘度的单位是/sm2粘度的单位动力粘度：P（泊）；1Pa·s=10P=103cP（厘泊）运动粘度：St（斯）；1m2/s=104St=106cSt（厘斯）相对粘度：根据特定条件制定的，又称条件粘度。恩氏粘度、通用赛氏秒、商用雷氏秒、巴氏度等。机械油的牌号是以40℃时运动粘度的中心值来划分的例：20号机械油ν=17~23cSt（厘斯）温度对粘度的影响T↑，μ↓。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↓↓，加热器粘温图压力对粘度的影响p↑μ↑应用时忽略影响cpeacpap1p：压力为p时液体的运动粘度a：大气压力下液体的运动粘度C：系数气泡对粘度的影响气泡的体积分数增加，粘度增加。bb015.010b：混入空气时液体的运动粘度0：不含空气时液体的运动粘度b：混入气泡的体积分数（二）对液压传动工作介质的要求1)可压缩性：小2)粘性：粘温特性好3)润滑性：必须能充分润滑4)安定性：防热、氧化、水解等，剪切稳定5)相容性好：与金属、密封件、橡胶管、涂料等6)抗泡沫性好7)防锈、抗腐蚀性好8)杂质少9)抗乳化性：油水分离容易10)凝点低,闪点、燃点高11)无公害、成本低（三）工作介质的分类和选用1.分类：石油型，乳化型，合成型2.工作介质的选用原则1)液压系统的工作条件2)液压系统的工作环境3)综合经济分析1)优先考虑粘性ν=11.5~41.3cSt2)按工作压力p高，选μ大；p低，选μ小3)按环境温度T高，选μ大；T低，选μ小4)按运动速度υ高，选μ小；υ低，选μ大5)其他环境（污染、抗燃）经济（价格、使用寿命）特殊要求（精密机床、工程机械）工作介质的选择ERF也称电流变流体，是一种新型工作介质。组成：液体介质中加入10%-40%的固体颗粒，形成悬浊液。特征：通电时，液体固化；断电时，恢复液体状态。优点：可延长液压元件的寿命，降低元件制造精度等。具有较高的响应速度。（四）液压系统的污染控制1.污染根源：被污染的新油，残留污染，侵入污染，生成污染2.污染引起的危害1)影响液压系统的性能2)影响液压系统的使用寿命3)造成液压系统的故障3.污染的测定：称重法、颗粒计数法4.污染度的等级5.工作介质的污染控制工作介质的污染控制1)控制油温2)设置过滤器3)定期抽检、定期更换4)加工组装后系统清洗5)确保密封重点复习液体的三项性能（密度、可压缩性、粘性），及其与温度、压力的关系。两种粘度的概念及其单位。工作介质的分类、性能要求、选择方法工作介质的污染及其控制方法