第二章液压油与液压流体力学基础.ppt

第二章液压油与液压流体力学基础
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液体的物理性质
液体是液压传动的工作介质，同时它还起到润滑、冷却和防锈作用。液压系统能否可靠、有效地进行工作，在很大程度上取决于系统中所用的液压油液的物理性质。一页，本课件共有57页
九、液压油的使用
使用液压油时，应注意以下几点：
(1) 对于长期使用的液压油，氧化、热稳定性是决定温度界限的因素，因此，应使液压油长期处在低于它开始氧化的温度下工作。
(2) 贮存、搬运及加注过程中，应防止油液被污染。
(3) 对油液定期抽样检验，并建立定期换油制度。
(4) 油箱中油液的贮存量应充分，以利于系统的散热。
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(5) 保持系统的密封，一旦有泄漏，就应立即排除
在实际使用高水基液的液压系统中，还必须注意下述几点：
(1) 由于粘度低、泄漏大，系统的最高压力不要超过7MPa。
(2) 要防止气蚀现象，可用高置油箱以增大泵进油口处压力，泵的转速不要超过1200r/min。
(3) 系统浸渍不到油液的部位，金属的气相锈蚀较为严重，因此应使系统尽量地充满油液。
(4) 由于油液的pH值高，容易发生由金属电位差引起的腐蚀，因此应避免使用镁合金、锌、镉之类金属。
(5) 定期检查油液的pH值、浓度、霉菌生长情况，并对其进行控制。
(6) 滤网的通流能力须4倍于泵的流量，。
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液体静力学基础
本节讨论静止液体的平衡规律以及这些规律的应用。所谓静止液体，是指液体内部质点间没有相对运动。如果盛装液体的容器本身处在运动之中，则液体处于相对静止状态。
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一、 液体中的作用力
质量力和表面力
质量力作用于所研究液体的所有质点上，它的大小与液体质量成正比，属于这种力的有重力,惯性力和电磁力等。
表面力是作用于所研究液体表面上的力。因为这种微元体既可取在液体与容器或两种液体的界面上，也可取在液体内部任一位置，所以表面力也是在液体各处发生的，并非只在液体的“表面”上。
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二、静压力的性质
性质
静止液体中的压力称为静压力，液体静压力有两个基本特性
(1) 液体静压力沿法线方向，垂直于承压面。
(2) 静止液体内，任一点的压力，在各个方向上都相等。
由上述性质可知：静止液体总是处于受压状态，并且其内部的任何质点都是受平衡压力作用的。
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三、压力的表示方法及单位
压力有两种表示方法：绝对压力和相对压力
表压力＝绝对压力－大气压力
真空度＝大气压力－绝对压力
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四、 静压力基本方程
⒈方程推导
⒉方程分析
取研究对象：微元柱体
受力分析
静止液体内任一点的压力由两部分组成：一部分是液面上的压力p0，另一部分是该点以上液体重力所形成的压力。
静止液体内的压力随液体深度呈线性规律递增。
(3) 同一液体中，离液面深度相等的各点压力相等。由压力相等的点组成的面称为等压面。在重力场中，静止液体中的等压面是一个水平面。
液体静力学基本方程
z
z
⒈方程推导
⒉特征
取研究对象：微元柱体
受力分析
z
z
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五、静压力基本方程的物理意义
静压力基本方程的物理意义是：静止液体内任何一点具有压力能和位能两种能量形式，且其总和保持不变，即能量守恒。但是两种能量形式之间可以相互转换。
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六、静压力传递原理
盛放在密闭容器内的液体，其外加压力p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压力，按式()均将发生同样大小的变化。这就是说，在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将等值地同时传递到液体各点。这就是静压力传递原理，或称为帕斯卡(Pascal)原理。
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七、液体作用于容器壁面上的力
在进行液压传动装置的设计和计算时，常常需要计算液体静压力作用在平面上和曲面上产生的液压作用力。例如油缸活塞所受的液压作用力，阀的阀芯所受的液压作用力等。
当固体壁面为平面时，作用在该面上压力的方向是相互平行的，故静压力作用在固体壁面上的液压作用力F等于压力p与承压面积A的乘积，且作用方向垂直于承压表面.
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流动液体力学基础
本节讨论液体流动时的运动规律、能量转换和流动液体对固体壁面的作用力等问题，具体介绍三个基本方程——连续性方程、能量方程和动量方程。
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一、基本概念
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理想液体、恒定流动和一维流动
流线、流束、流管和通流截面