《液壓與氣動(dòng)》電子

1、第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)2、1 液壓油 2、2 液體靜力學(xué)物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 目的任務(wù) 了解油液性質(zhì)、靜壓特性、方程、傳遞規(guī)律 掌握靜力學(xué)基本方程、壓力表達(dá) 式和結(jié)論物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 重點(diǎn)難點(diǎn)液壓油的粘性和粘度粘溫特性靜壓特性壓力形成靜力學(xué)基本方程物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 提問(wèn)作業(yè)1、什么叫液壓傳動(dòng)？液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)是什么？2、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和作用各是什么？物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油2、1、1 液壓

2、油的物理性質(zhì)2、1、2 對(duì)液壓油的要求及選用物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 2、1、1 液壓油的物理性質(zhì)一 液體的密度二 液體的粘性三 液體的可壓縮四 其他性質(zhì)物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的密度密度單位體積液體的質(zhì)量 =m/v kg/m3 密度隨著溫度或壓力的變化而變化，但變化不大，通常忽略，一般取=900kg/m3的大小。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 粘性的物理本質(zhì) 液體在外力作用下流動(dòng)時(shí),由于液體分子間的內(nèi)聚力和液體分子與壁面間的附著力,導(dǎo)致液體分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的

3、內(nèi)摩擦力,這種特性稱為粘性. 或: 流動(dòng)液體流層之間產(chǎn)生內(nèi)部摩擦阻力的性質(zhì).物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 粘性的物理本質(zhì)內(nèi)摩擦力表達(dá)式 F = A du/dy 液體靜止時(shí) du/dy = 0 靜止液體不呈現(xiàn)粘性物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 牛頓液體內(nèi)摩擦定律液層間的內(nèi)摩擦力與液層接觸面積及液層之間的速度成正比。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 粘 度衡量粘性大小的物理量物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 粘度 動(dòng)力粘度 運(yùn)動(dòng)粘度相對(duì)粘度0E物流工

4、程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 動(dòng)力粘度公式: =F/A=du/dy（N/m2） =dy/du （Ns/m2）物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 動(dòng)力粘度物理意義液體在單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)，接觸液層間單位面積上內(nèi)摩擦力。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 動(dòng)力粘度單位國(guó)際單位（SI制）中：帕秒（PaS）或牛頓秒/米2（NS/m2）；以前沿用單位（CGS制）中：泊（P）或厘泊（CP）達(dá)因秒/2dynS/cm2）換算關(guān)系： 1PaS = 10P =103 CP物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液

5、壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 運(yùn)動(dòng)粘度動(dòng)力粘度與液體密度之比值 物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 運(yùn)動(dòng)粘度公式 =/ （m2/S）物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 運(yùn)動(dòng)粘度物理意義無(wú)（只是因?yàn)?在流體力學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn) 用代替（/）物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 運(yùn)動(dòng)粘度單位 SI制： m2/S CGS制： St（斯）、 CSt（厘斯） （Cm2/S） （mm2/S）換算關(guān)系：1m2/S = 104St =106 CSt物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件

6、運(yùn)動(dòng)粘度單位說(shuō)明單位中只有長(zhǎng)度和時(shí)間量綱類(lèi)似運(yùn)動(dòng)學(xué)量。稱運(yùn)動(dòng)粘度，常用于液壓油牌號(hào)標(biāo)注物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油牌號(hào)標(biāo)注老牌號(hào)20號(hào)液壓油，指這種油在50C 時(shí)的平均運(yùn)動(dòng)粘度為20 cst。新牌號(hào)LHL32號(hào)液壓油，指這種油在 40C時(shí)的平均運(yùn)動(dòng)粘度為32cst。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 相對(duì)粘度0E 、不易直接測(cè)量，只用于理論計(jì)算 常用相對(duì)粘度物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 相對(duì)粘度（條件粘度）恩氏度0E 中國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)等用賽氏秒SSU 美國(guó)用雷氏秒R 英國(guó)

7、用巴氏度0B 法國(guó)用 物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)換算關(guān)系恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度之間的換算關(guān)系 =（7.310E-6.31/0E）10-6首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的可壓縮性定義液體受壓力作用而發(fā)生體積縮小性質(zhì)。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的體積壓縮系數(shù)定義定義： 體積為v的液體，當(dāng)壓力增大 p時(shí)，體積減小v,則液體 在單位壓力變化下體積的相 對(duì)變化量。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的體積壓縮系數(shù)公式 = - v / p

8、 v = （5-7）x10-10 m2/N物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的體積壓縮系數(shù)物理意義 單位壓力所引起液體體積的變化 p v為保證為正值，式中須加負(fù)號(hào)物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的體積彈性模數(shù)定義液體壓縮系數(shù)的倒數(shù)物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的體積彈性模數(shù)公式 k = 1/= - p v /v物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的體積彈性模數(shù)物理意義表示單位體積相對(duì)變化量所需要的壓力增量，也即液體抵抗壓縮能力的大小

9、。 一般認(rèn)為油液不可壓縮（因壓縮性很小），計(jì)算時(shí)?。?k = （1.4-1.9）109 N/m2 若分析動(dòng)態(tài)特性或p變化很大的高壓系統(tǒng),則必須考慮。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的其它性質(zhì)1、粘度和壓力的關(guān)系 P，F(xiàn)， 隨p而，壓力較小時(shí) 忽略，32Mpa以上才考慮物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的其它性質(zhì)2、粘度和溫度的關(guān)系 溫度，內(nèi)聚力， 粘度隨溫度變化的關(guān)系叫粘 溫特性，粘度隨溫度的變化 較小，即粘溫特性較好。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 2、1、2對(duì)液壓油的要求

10、及選用 對(duì)液壓油的要求 液壓油的選擇物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油的任務(wù)工作介質(zhì)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 對(duì)液壓油的要求（1）合適的粘度和良好的粘溫特性；（2）良好的潤(rùn)滑性；（3）純凈度好，雜質(zhì)少；（4）對(duì)系統(tǒng)所用金屬及密封件材 料有 良好的相容性。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 對(duì)液壓油的要求（5）對(duì)熱、氧化水解都有良好穩(wěn)定性，使用壽命長(zhǎng)；（6）抗泡沫性、抗乳化性和防銹性好，腐蝕性?。唬?）比熱和傳熱系數(shù)大，體積膨脹系數(shù)小，閃點(diǎn)和

11、 燃點(diǎn)高，流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低。 （凝點(diǎn)油液完全失去其流動(dòng)性的最高溫度）（8）對(duì)人體無(wú)害，對(duì)環(huán)境污染小，成本低，價(jià)格便宜 總之：粘度是第一位的物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油的選擇1 選擇液壓油品種2 選擇液壓油粘度物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油的類(lèi)型機(jī)械油精密機(jī)床液壓油氣輪機(jī)油變壓器油等 物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油選擇首先根據(jù)工作條件 （v、p 、T）和元件類(lèi)型選擇油液品種，然后根據(jù)粘度選擇牌號(hào) 慢速、高壓、高溫：大（以q）通常 快速、低壓、低溫：?。ㄒ訮）

12、物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓油的污染和維護(hù)物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 2、2 液體靜力學(xué)研究?jī)?nèi)容：研究液體處于靜止?fàn)顟B(tài)的力 學(xué)規(guī)律和這些規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 靜止液體指液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，至于液體整體完全可以象剛體一樣做各種運(yùn)動(dòng)。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 2、2 液體靜力學(xué) 2、2、1 液體的靜壓力及特性 2、2、2 液體靜力學(xué)基本方程式 2、2、3 壓力的表示方法及單位 2、2、4 靜壓傳

13、遞原理 2、2、5 液體對(duì)固體壁面的作用力物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的靜壓力及特性作用于液體上的力：質(zhì)量力（重力、慣性力） 作用于液體的所有質(zhì)點(diǎn)；表面力（法向力、切向力、其它物體或容器對(duì)液體、一部分液體作用于令一部分液體等）作用于液體的表面；物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體的靜壓力定義液體單位面積上所受的法向力，物理學(xué)中稱壓強(qiáng)，液壓傳動(dòng)中習(xí)慣稱壓力。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體靜壓力特性（1）垂直并指向于承壓表面 液體在靜止?fàn)顟B(tài)下不呈現(xiàn)粘性 內(nèi)部不存在切向剪應(yīng)

14、力而只有 法向應(yīng)力（2）各向壓力相等 有一向壓力不等，液體就會(huì)流動(dòng) 各向壓力必須相等物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液體靜力學(xué)基本方程例：計(jì)算靜止液體內(nèi)任意點(diǎn)A處的壓力p pdA = p0dA+G = p0dA+ghdA p = p0+gh 物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)hGPP0AdA首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 重力作用下靜止液體壓力分布特征（1）靜止液體中任一點(diǎn)處的壓力由兩部分 液面壓力p0 組成 pa p = pa p pa p = 0 物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 2、2、4 靜壓傳遞原理帕斯卡原理（靜壓傳遞原理） 液壓系統(tǒng)壓力形成物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 帕斯卡原理（靜壓傳遞原理）在密閉容器內(nèi)，液體表面的壓力可等值傳遞到液體內(nèi)部所有各點(diǎn)。 根據(jù)帕斯卡原理： p = F/A物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 液壓系統(tǒng)壓力形成p = F/A F = 0 p = 0F pF p 結(jié)論：液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于負(fù)載，并且 隨著負(fù)載的變化而變化。物流工程學(xué)院液壓與氣動(dòng)電子課件第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)FA首頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)課件 2、2、5 液體對(duì)固體壁面的 作用力 作用在平面上的總作用力 作用在曲面上的總作用力 物流工程學(xué)院