液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)
發(fā)布時(shí)間：2009-11-22 來(lái)源：揚(yáng)子工具集團(tuán) 瀏覽次數(shù):8726液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)
第一節(jié) 液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)
一、工作介質(zhì)的物理性質(zhì)
1、密度
單位體積液體所具有的質(zhì)量為該液體的密度，用公式表示為
液壓系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，通常取液壓油的密度為900kg/m3。
2、液體的可壓縮性
用壓縮系數(shù)k表示，它是指液體在單位壓力變化下的體積相對(duì)變化量，用公式表示為
由于壓力增大時(shí)液體的體積減小，為了使k為正值，在上式右邊加一負(fù)號(hào)。
3、液體的體積彈性模量
液體壓縮系數(shù)k的倒數(shù)，用K表示，即
工作介質(zhì)的可壓縮性在研究液壓系統(tǒng)靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）條件下工作性能時(shí)，可以不予考慮；但在高壓下或研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及計(jì)算遠(yuǎn)距離操縱的液壓系統(tǒng)時(shí)，必須予以考慮。
4、粘性
1) 粘性的定義 液體在外力作用下流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)，液體分子間內(nèi)聚力要阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在液層相互作用的界面之間所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。
液體只有在流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)出粘性，靜止液體不呈現(xiàn)粘性。
2) 粘度
A動(dòng)力粘度 在圖2-1中，由于液體粘性和液體與固體壁面間作用力的共同影響，兩平行平板間各層的速度分布從上到下按線性規(guī)律變化。
圖2-1 液體粘性的表示
液體流動(dòng)時(shí)相鄰液層間的內(nèi)摩擦力Ff為:
式中，µ為粘性系數(shù)或動(dòng)力粘度。
單位面積上的內(nèi)摩擦力為
動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下，單位面積上的內(nèi)摩擦力大小。
動(dòng)力粘度的單位
在國(guó)際單位制中，µ的單位為Pa·s（帕·秒）或N·s/m2 (牛·秒/米2),
在厘米·克·秒（CGS）制中, µ的單位為P（泊）或cP（厘泊）或dyn·s/cm2 (達(dá)因·秒/厘米2)，
相互關(guān)系：1Pa·s=10P=103cP；µ具有力、長(zhǎng)度、時(shí)間的量綱，即具有動(dòng)力學(xué)的量，故叫動(dòng)力粘度。
B運(yùn)動(dòng)粘度 在同一溫度下，液體的動(dòng)力粘度µ與它的密度
之比，即
運(yùn)動(dòng)粘度的單位
在國(guó)際單位制中，ν的單位為m2/s, 在CGS制中, ν的單位為cm2/s（St）（斯），
工程上常用cSt（厘斯）來(lái)表示，1St=100 cSt。
運(yùn)動(dòng)粘度具有長(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，具有運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，故叫運(yùn)動(dòng)粘度。
運(yùn)動(dòng)粘度用來(lái)標(biāo)志液體的粘度，如40號(hào)全損耗系統(tǒng)用油就是指這種全損耗系統(tǒng)用油在40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度ν的平均值為40 cSt（厘斯）。
C相對(duì)粘度 是特定測(cè)量條件下制定的，又稱為條件粘度。有恩氏粘度ºE，通用賽氏秒SUS，商用雷氏秒（R1S），巴氏度0B等。
恩氏粘度的測(cè)定方法為：將200mL 溫度為
℃的被測(cè)液體裝入恩氏粘度計(jì)的容器內(nèi)，讓此液體從底部Φ2.8mm的小孔流盡所需時(shí)間t1，再測(cè)出相同體積溫度為20℃的蒸餾水在同一粘度計(jì)流盡所需的時(shí)間t2，這兩個(gè)時(shí)間之比即為被測(cè)液體在t℃下的恩氏粘度（見(jiàn)測(cè)量示意圖），即
恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度間的換算關(guān)系式為
粘度與溫度的關(guān)系 當(dāng)油溫升高時(shí)，其粘度顯著下降，這一特性稱為油液的粘溫特性，如圖2-2所示。
5．液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的性能要求
不同工作機(jī)械、不同使用條件的液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的要求有很大不同。工作介質(zhì)應(yīng)主要具備以下性能
要有合適的粘度和較好的粘—溫特性，要有良好的潤(rùn)滑性能。
防腐性、防銹性要好，抗泡沫性、抗乳化性、抗磨性要好。
抗氧化性、抗剪切穩(wěn)定性、抗空氣釋放性、抗水解安定性要好，抗低溫性要好。
與金屬和密封件、橡膠軟管、涂料等的相容性要好。
流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)要低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高，比熱容和熱導(dǎo)率要大，體積膨脹要小。
6．工作介質(zhì)的類型與選用
（1）工作介質(zhì)類型 見(jiàn)表2－2。
表2-2工作介質(zhì)的類型
工 作 介 質(zhì) |
類別 | 組成與特性 | 代號(hào) | |||
| 石油基液壓油 | 無(wú)添加劑石油基液壓液 HH+抗氧化劑、防銹劑 HL+抗磨劑、HL+增粘劑 HM+增粘劑、 HM+防爬劑 |
L-HH L-HL L-HM、L-HR L-HV L-HG |
||||
| 難燃液壓油 | 含水 液壓油 |
高含水液壓油 | 水包油乳化液 | L-HFA | L-HFAE | |
| 水的化學(xué)溶液 | L-HFAS | |||||
| 油包水乳化液 | L-HFB | |||||
| 水-乙二醇 | L-HFC | |||||
| 合成 液壓油 |
磷酸脂 | L-HFDR | ||||
| 氯化烴 | L-HFDS | |||||
| HFDR+HFDS | L-HFDT | |||||
| 其他合成液壓油 | L-HFDU | |||||
1）液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件 如氣溫的變化情況，系統(tǒng)的冷卻條件，有無(wú)高溫?zé)嵩春兔骰�，抑制噪聲能力，廢液再生處理及環(huán)保要求。
2）液壓系統(tǒng)的工作條件 如壓力范圍、液壓泵的類型和轉(zhuǎn)速、溫度范圍、與金屬及密封和涂料的相容性、系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和工作特點(diǎn)等。其中，液壓泵的工作條件是選擇液壓油的重要依據(jù)，應(yīng)盡可能滿足液壓泵樣本中提出的油品要求，系統(tǒng)壓力和執(zhí)行裝置工作速度也是選擇液壓油的重要依據(jù)。
3）液壓油的性質(zhì) 如液壓油的理化指標(biāo)和使用性能，各類液壓油的特性等。
4）經(jīng)濟(jì)性和供貨情況 如液壓油的價(jià)格、使用壽命、對(duì)液壓元件壽命的影響、當(dāng)?shù)赜推返呢浽匆约熬S護(hù)、更換的難易程度等。
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