陕西科技大学——液压传动第一章
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《液压传动》1
4、粘度和压力的关系
■ 压力
分子间距离 内聚力
粘度
■ 小于20MPa时压力对粘度影响不大 ■ 实际应用中（p=0～50MPa)，可用下式：
p0(10.00p3 )
可忽略
5、调合油的粘度
■ 调合油——把二种不同粘度的液压油按比例混合起来 ■ 调合油的粘度：
0E10E 120E 2C (0E 10E 2)
100
（五）液压油的闪点、燃点、 比热、导热性
■ 闪点——加热时挥发的液体与空气的混合物在接触明火时， 突然闪火的温度
■ 燃点——达到闪点后继续加热至油液能自行连续燃烧的温度
■ 比热——单位重液体温升1 ℃所需吸热； 对矿物油c＝0.4～0.5千卡/千克℃
■ 导热性——油内存在温差，热量从高温层向低温层传播的现象
（六）其它性质
其它物理和化学性质包括：
抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、 防锈性、润滑性、相溶性、导热性等
二、液压油的种类及选用
ISO分 类 法
矿物性液压油
抗燃性液压油
石油制品＋添加剂
含水型
合成型
水＋添加剂
磷酸脂＋添加剂
国 际 分 类 法 普 通 液 压 油 (代 号 A） 抗 摩 液 压 油 （ 代 号 B）低 凝 液 压 油 （ 代 号 C）抗 燃 液 压 油 （ 代 号 D ）
热膨胀系数
V t
V0
VV0(1t)
一般 ( 8 .5 ～ 取 9 .0 ) 1 4 ( 0 1 ℃ )
（四）粘性
1、粘性的物理本质
流体流动
分子间内聚力
粘性
内摩擦力
粘性的物理本质
内摩擦力 F＝Adu
dy F du
A dy ——牛顿内摩擦定律
液压课件第一章教材课程
闪点是指液压油在规定条件下加热度；燃点是指液压油在规定条 件下加热到被点燃并能连续燃烧不少 于5s的最低温度。这两个指标是评价 液压油安全性的重要依据。
液压油化学性质及稳定性分析
01
化学组成
液压油主要由基础油和添加剂组成，基础油决定了液压油的主要性能，
系统压力不稳定
检查液压泵与马达的连接是否松动、 油液是否过脏导致阀芯卡滞等，并采 取相应措施解决。
液压泵或马达异常噪音
检查轴承是否磨损、齿轮是否损坏等， 必要时更换相应零件。
04 液压阀基础知识
方向控制阀结构和功能介绍
方向控制阀的作用
结构特点与工作原理
控制液压系统中油液的流动方向，实 现执行元件的启动、停止或换向。
辅助元件
包括油箱、滤油器、油管及管 接头、密封圈、压力表、油位
油温计等。
液压传动工作原理
01
02
03
04
液压传动工作原理基于帕斯卡原 理，即密闭液体上的压强能够大
小不变地向各个方向传递。
液压泵提供动力源，通过吸油 口将液压油吸入，经过压缩后 将高压油输送到执行元件。
执行元件在高压油的作用下产 生力或力矩，驱动负载进行工
定期检查
定期检查液压缸和辅助元件的工作状态，及时发现并处理问题。
清洁保养
保持液压缸和辅助元件的清洁，防止杂质和污染物进入系统。
润滑保养
对需要润滑的部位进行定期润滑，保证系统正常工作。
预防性维护
根据使用情况和维护要求，进行预防性维护，延长系统使用寿命。
06 液压基本回路和典型系统
方向控制回路设计思路
选型注意事项
根据系统的工作压力、流量范围、精度要求等因素选择合适的流量控制阀类型；注意阀的 额定流量、压力损失等参数是否符合系统要求；考虑阀的安装方式和连接尺寸是否与系统 相匹配。
液压传动第一章知识点总结
1、液压传动的定义液压传动是研究以有压流体（压力油）为能源介质，来实现各种机械的传动和自动控制的学科。
2、液压传动系统是由哪五部分组成的能源装置，执行装置，控制调节装置，辅助装置，传动介质3、理解工作压力取决于负载，运动速度取决于进入执行元件的流量的含义P2-34、理解液压传动的优缺点优点：液压传动最突出的优点是出力大、质量小、惯性小以及输出刚度大与机械装置相比，其主要优点是操作方便，省力，系统结构空间的自由度大，易实现自动化，且能在很大范围内实现无级调速；可较方便的实现复杂程序动作和远程控制；还具有传递动作均匀平稳，反应速度快，冲击小，能高速起动、制动和换向等优点，易于实现过载保护；控制元件标准化、系统化和通用化程度高缺点：传动介质易泄露，可压缩性会使传动比不能严格保证；由于能量传递过程中压力损失和泄露的存在使传动效率低；液压传动装置不能在高温下工作；液压控制元件制造精度高，系统工作过程中发生故障不易诊断。
1、液压油的密度，可压缩性的定义单位体积液体的质量称为液体的密度液体受压力作用而体积缩小的性质称为液体的可压缩性2、液压油粘性液体在外力作用下流动时，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黏性。
3、我国目前常用的油液黏度表示方法有哪几种动力粘度、运动粘度和条件粘度三种测定方法4、黏度与温度，黏度与压力的关系温度升高，粘度下降压力增大，粘度增大5、对液压传动工作介质的要求P12十点6、污染的四个根源？污染物的种类（固体颗粒，水，空气）？控制措施P18污染的四个根源：已被污染的新油、残留污染、侵入污染、内部生成污染7、绝对压力，表压力，真空度8、什么是帕斯卡定律？静止液体基本方程包含的物理意义帕斯卡定律：在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到各点。
这就是静压传递原理或帕斯卡原理。
静止液体基本方程包含的物理意义：静止液体中单位质量的压力能和位能可以相互转换，但各点的总能量却保持不变，即能量守恒。
第一章 液压传动概述ppt课件(全)
➢ 液压传动系统的图示方法 一种是半结构式原理图 一种是职能符号式原理图。
图1-3 磨床工作台液压系统原理图示方法
➢ 优点
从结构上看，与机械传动相比，传递同样载荷，液压传动装 置体积小、重量轻，结构简单，安装方便，便于和其他传动方 式联用,易实现较远距离操纵和自动控制。 从工作性能上看，速度、扭距、功率均可作无级调节，能迅 速换向和变速，调速范围宽，动作快速性好。 从维护使用上看，元件的自润滑性好，能实现系统的过载保 护，使用寿命长；元件易实现系统化、标准化、通用化，便于 设计、制造、维修和推广使用。
液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，已 有一百年的历史了 其真正的发展是在第二次世界大战后的70余年，战后液压技 术迅速转向民用工业，在机床、工程机械、农业机械、汽车等 行业中逐步推广。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的 发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中 去。 当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、低噪声、经 久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压 系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算 机直接控制(CDC)、机电一体化技术、计算机仿真和优化设计 技术、可靠性技术，以及污染控制技术等方面也是当前液压传 动及控制技术发展和研究的方向。
2、液压传动的工作原理与系统组成
➢ 液压传动的工作原理
图1-1 液压千斤顶的工作原理 1-油箱 2-放油阀 3-大缸体 4-大活塞 5-单向阀
6-杠栉手柄 7-小活塞 8-小缸体 9-单向阀
➢ 液压系统的主要组成
液压动力元件 如液压泵等，将原动机的机械能(Fu或T)转换 成液压能(pq)。 液压执行元件 如液压缸、液压马达等，将液压能转换成机械 能。 液压控制元件如各种控制阀，利用这些元件对系统中的液体 压力、流量及方向进行控制或调节，以满足工作装置对传动的 要求。 液压辅助元件起辅助作用，如油箱、滤油器、管路、管接头 及各种控制、检测仪表等。其作用是储存、输送、净化工作液 及监控系统等。在有些系统中，为了进一步改善系统性能，还 采用了蓄能器、加热器及散热器等辅助元件。 工作介质 液压液是动力传递的载体。
液压传动与控制技术基础
t1 Et t2
(7.31 E -
6.31 ) 10 -6 E
液压传动与控制
粘温特性：粘度随温度变化的特性。 温度升高 粘度下降 粘度指数V1：表示被测试油液和标准油液随温度变化 程度比较的相对值。 V1大，粘度受温度的影响小，粘温特性好；反之，则 大。对普通的液压传动系统，要求V1 ≥90。 粘压特性：粘度随压力变化的特性。 压力增大 粘度增大 中低压系统中，压力变化较小，可忽略压力对粘度的 影响；当p>10Mpa或压力变化大时，需考虑。
3）相对粘度（恩式粘度º Ε） 恩氏粘度：它表示200mL被测液体在tº C时，通过恩氏粘度计小孔 （ф=2.8mm）流出所需的时间t1，与同体积20º C的蒸馏水通过同样小 孔流出所需时间t2之比值。
工业上常用20º C、50º C和100º C作为测定恩式粘度的标准温度，分 别以º 20、º 50、º 100表示 Ε Ε Ε 恩式粘度与运动粘度（m2/s）的换算关系：
液压传动与控制
（6）掌握伯努利方程的应用。 （7）了解动量方程及应用。 （8）掌握沿程损失、局部损失产生的原因及计算。 （9）了解各种孔、缝隙流量的计算。 （10）了解液压冲击和气穴现象产生的原因、危害性及避免 方法。
液压传动与控制
§1-1 液压传动工作介质
一、液压油性质 1.密度ρ ——单位体积液体的质量。
B A
39200pa 39.2kpa
pB p0 gh pB p0 h g 39.2 103 9.8 103 3m 3 10 9.8
液压传动与控制
4）方程的推广 p=p0+ρg(h0 - h)
p0 p + h= + h0=C（常数） g g
《液压与气压传动》第一章 液压传动基本知识
6.31 7.31 E 106 m2/s E
5）粘度的特性 ① 温度↑→粘度↓, 较明显, 如图1-3（下一页）。 ② 压力↑→粘度↑, 不明显
温度↑→粘度↓ 4. 其它性质 略，具体参阅教材P10。
二、对液压油液的要求
1) 合适的粘度,ν40=(15～68)×10-6 m2/s，较好的粘温特性 2) 润滑性好； 3) 质地纯净，杂质少； 4) 对金属和密封件有良好的相容性； 5) 对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性； 6) 抗泡末性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好； 7) 体积膨胀系数小，比热容大； 8) 流动点和凝固点低，闪点和燃点高； 9) 对人体无害，成本低。
恩氏粘度的定义： 是用恩氏粘度计测定。将200mL温度为t℃的被测液体 装入粘度计的容器内，使之由其下部直径为2.8mm的小 孔中流出, 测出液体流尽所需的时间t1(s)。再测出200mL 温度为20℃的蒸馏水在同一粘度计中流尽所需的时间t2 (s)。这两个时间的比值即为被测液体在t℃下的恩氏粘 度，Et t1 t2 ，一般以20℃、50℃和100℃作为测定粘 E20 E50 E 度的标准温度，分别记为 、 和 100 。 恩氏粘度与运动粘度的换算关系为
（1-4）
μ——粘性系数。 粘性动画
若以τ表示单位面积上的内摩擦力，则有
du dy
（1-5）
上式便称为牛顿内摩擦定律。 2）动力粘度μ 用牛顿内摩擦定律中的粘性系数μ 表示的粘度称为动 力粘度，又称绝对粘度。
物理意义：指在单位速度梯度下流动时单位面积上产生 的内摩擦力的大小。 du
N s 法定计量单位： Pa· 1Pa s 1 2 s m
2.静压力基本方程的物理意义 图1-5 1) 取A 点列写静压力基本方程， p po gh po g z0 z
第1章液压传动概述
液压技术应用举例
液压技术应用举例
发展应用
我国液压与气动技术从上世纪60年代开始 发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下 ，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主 要由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难， 材料性能不能满足设计需要，影响了我国流体传 动技术的发展。希望在坐各位能用自己所学为我 国的流体传动技术作出应有的贡献。
结构或半结构式图形—表示结构原理直 观性强，易理解， 但结构复杂 。
表示方法 <
图形符号*—只表示元件功能，不表示 元件结构和参数， 简单明 了,易于 绘制。（GB786—93）
图形符号
1.2 液压传动的特点
一、液压传动的优点
独特之处—力大无穷（P=32MP 以上） 如:所拿液压千斤顶，可顶起1.6 吨重物，若每位男同 学体重 为128斤，可举起25位男同学
都采用了液压与气动技术。
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
水平低下，发展缓 慢，几乎停滞。
发展应用
第二阶段：上世纪30年代，由 于工艺制造水平提 高，开始生产液压 元件，并首先应用 于机床。
发展应用
第三阶段：20世纪50、60、70年代，工
艺水平有了很大提高，液压 与气动技术也迅速发展，渗 透到国民经济的各个领域：
从蓝天到水下， 从军用到民用， 从重工业到轻工业， 到处都有流体传动与控制技术
液压传动课件完整
在更换新的工作介质前，必须对整个液压系统进行彻底的清洗。
第二节 液体静力学基础
液体静力学主要研究液体处于相对平衡状态下的力学规律及这些规 律的实际应用。
一、液体的静压力及其特性
(一) 液体的静压力
压力的单位为
(二) 液体静压力的性质 1) 液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。 2) 静止液体内，任意点处所受到的静压力各个方向都相等。
液体流动时，其内部产生摩擦力的性质即称为液体的粘性。
2．牛顿内摩擦定律 由大量实验测定可知:
若用单位接触面积上的内摩擦力 (切应力) 来表示:
式中
——比例系数，也称为液体的粘性系数或3．液体的粘度 (1)动力粘度 动力粘度 是表征流动液体内摩擦力大小的粘性系数。
动力粘度的单位是Pa·s(帕·秒)。 (2)运动粘度
各类液压油的牌号，就是按油的运动粘度来标定的。
运动粘度 的单位是
国际标准
和我国标准规定，工作介质按其在一定温度
下运动粘度的平均值来标定粘度等级。
液压油新、旧牌号的粘度对照表
(3)相对粘度 相对粘度又称条件粘度。它是采用特定的粘度计在规定的条
件下测出来的液体粘度。
(一)空穴现象的机理 液压油中总是含有一定量的空气。
在一定温度下，当油的压力低于某个值时，溶于油中的空气就 会迅速地从油中分离出来，产生大量气泡。这个压力称为液压油在 该温度下的空气分离压。
当液压油在某温度下的压力低于一定数值时，油液本身迅速汽 化，即油从液态变为气态，产生大量油的蒸气气泡，这时的压力称 为液压油在该温度下的饱和蒸气压。
当绝对压力小于大气压力时，比大气压力小的那部分压力数值称为真空
度。
即
五、液体作用在固体壁面上的力
第二节 液体静力学基础
液体静力学主要研究液体处于相对平衡状态下的力学规律及这些规 律的实际应用。
一、液体的静压力及其特性
(一) 液体的静压力
压力的单位为
(二) 液体静压力的性质 1) 液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。 2) 静止液体内，任意点处所受到的静压力各个方向都相等。
液体流动时，其内部产生摩擦力的性质即称为液体的粘性。
2．牛顿内摩擦定律 由大量实验测定可知:
若用单位接触面积上的内摩擦力 (切应力) 来表示:
式中
——比例系数，也称为液体的粘性系数或3．液体的粘度 (1)动力粘度 动力粘度 是表征流动液体内摩擦力大小的粘性系数。
动力粘度的单位是Pa·s(帕·秒)。 (2)运动粘度
各类液压油的牌号，就是按油的运动粘度来标定的。
运动粘度 的单位是
国际标准
和我国标准规定，工作介质按其在一定温度
下运动粘度的平均值来标定粘度等级。
液压油新、旧牌号的粘度对照表
(3)相对粘度 相对粘度又称条件粘度。它是采用特定的粘度计在规定的条
件下测出来的液体粘度。
(一)空穴现象的机理 液压油中总是含有一定量的空气。
在一定温度下，当油的压力低于某个值时，溶于油中的空气就 会迅速地从油中分离出来，产生大量气泡。这个压力称为液压油在 该温度下的空气分离压。
当液压油在某温度下的压力低于一定数值时，油液本身迅速汽 化，即油从液态变为气态，产生大量油的蒸气气泡，这时的压力称 为液压油在该温度下的饱和蒸气压。
当绝对压力小于大气压力时，比大气压力小的那部分压力数值称为真空
度。
即
五、液体作用在固体壁面上的力
第一篇1-2章-精选
1-2 -
第 一 篇
章 精 选
第一篇 液压传动
第一章液压传动的基本知识 第一节 液压传动的原理 • 液压传动：利用封闭系统（如封闭的管 路、元件、容器等）中的压力液体实现 能量传递和转换的传动叫液压传动。 • 液体（一般为矿物油）称为“工作介质” 或“工作液体”，与皮带、链条和齿轮 等传动元件类似。
由容积变化相等关系得出的上式说明，重 物的运动速度取决于泵的流量。改变泵的流量， 就可使工作缸活塞的运动速度发生变化，基于 这种关系可实现液压传动中的调速。
由于以上两个基本特点，所以也常常把液 压传动叫做“静压传动”或“容积式液压传 动”。
第二节 液压传动的特点和基本参数
二、两个基本的技术参数：
压力和流量
压力等级工程划分: Mpa
第二节 液压传动的特点和基本参数
• 液体压力的损失： • 沿程损失：压力液体流经管路或液压元件是要受到
阻力，引起压力损失（即压降），液体 流经圆形直管的压力损失称为沿程损失。 • 局部损失：压力液体流经管路接头、弯管和阀门等 局部障碍时，由于产生撞击和旋涡等现
象而造成的损失，称为局部损失。 由理论分析和实验知，沿程损失和局部损失的损失大 小和液体流速之平方成正比，因此吸油管道v≤1～2m/s， 压力油管道v≤3～6m/s，回油管道v≤1.5～2m/s。
航空液压液
工作液体
水—乙二醇液压液
合成型
磷酸脂液压油
难燃型
油包水乳化液
乳化型
水包油乳化液
第二节 工作液的类型和合理使用
• 矿油型液压油是液压传动的主要工作液体，它以机械 油为原料，经精炼后根据需要加进适当的添加剂而成。 因此润滑性好，但抗燃性差。
二、几种常用的国产工作液体 1、普通液压油：主要用于压力小于8MPa的中低压机床
第 一 篇
章 精 选
第一篇 液压传动
第一章液压传动的基本知识 第一节 液压传动的原理 • 液压传动：利用封闭系统（如封闭的管 路、元件、容器等）中的压力液体实现 能量传递和转换的传动叫液压传动。 • 液体（一般为矿物油）称为“工作介质” 或“工作液体”，与皮带、链条和齿轮 等传动元件类似。
由容积变化相等关系得出的上式说明，重 物的运动速度取决于泵的流量。改变泵的流量， 就可使工作缸活塞的运动速度发生变化，基于 这种关系可实现液压传动中的调速。
由于以上两个基本特点，所以也常常把液 压传动叫做“静压传动”或“容积式液压传 动”。
第二节 液压传动的特点和基本参数
二、两个基本的技术参数：
压力和流量
压力等级工程划分: Mpa
第二节 液压传动的特点和基本参数
• 液体压力的损失： • 沿程损失：压力液体流经管路或液压元件是要受到
阻力，引起压力损失（即压降），液体 流经圆形直管的压力损失称为沿程损失。 • 局部损失：压力液体流经管路接头、弯管和阀门等 局部障碍时，由于产生撞击和旋涡等现
象而造成的损失，称为局部损失。 由理论分析和实验知，沿程损失和局部损失的损失大 小和液体流速之平方成正比，因此吸油管道v≤1～2m/s， 压力油管道v≤3～6m/s，回油管道v≤1.5～2m/s。
航空液压液
工作液体
水—乙二醇液压液
合成型
磷酸脂液压油
难燃型
油包水乳化液
乳化型
水包油乳化液
第二节 工作液的类型和合理使用
• 矿油型液压油是液压传动的主要工作液体，它以机械 油为原料，经精炼后根据需要加进适当的添加剂而成。 因此润滑性好，但抗燃性差。
二、几种常用的国产工作液体 1、普通液压油：主要用于压力小于8MPa的中低压机床
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流体传动与控制
4. 帕斯卡原理
在密闭容器内，施加于静止液体上的压 力能等值地传递到液体中的各点，这就
是帕斯卡原理，也称为静压传递原理
作用在大活塞上的负载F1形成液体 压力。为防止大活塞下降，在小活塞 上应施加的力
F2= p/A2= F1*A2/A1。
p= F1/A1
p= F2/A2
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液压传动中压力的建立
流体传动与控制
（1）液压传动中某处油液的压力是由于受到其后各种形式负 载的挤压而产生的。
例如：油管就好比自来水管,如果打开水龙头水从一头进一头
出,管子里是没有压力的。当你把出水的那头堵住的时候,这个堵 住的力就相当于外负载压力，此时就有了压力
（2）压力的大小取决于负载，并随负载的变化而变化。
如何判断层流、紊流？
流体传动与控制
雷诺数 Re= vd/ 平均速度*管路内径 / 运动粘度
临界雷诺数： Re-_cr
雷诺数较小时(小于Re-_cr )，粘滞力对流场的影响大于惯性 力，流体流动稳定，为层流； 反之，若雷诺数较大时(大于等于Re_cr)，惯性力对流场的 影响大于粘滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易 发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。
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例题
流体传动与控制
例 试运用连续性方程和伯努利方程分析变截面
水平管道各处的压力情况. 条件:A1>A2>A3 比
较:流速和压力的大小
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24
并联时，取最小 串联时，取最大
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在液压传动中，我们常用帕 斯卡原理计算油液作用在固 体壁面上的力，如图（a） 所示，当固体壁面是一个平 面时，由帕斯卡原理p= F/A 可知：F=pA=pπD2/4
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第一章 液压传动基础知识
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流体传动与控制
第一节 液压传动采用的油液 及其主要性能
一、液压油的物理性质 二、液压油的选用原则
SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY
流体传动与控制
流体传动与控制
一、液体静力学 1. 液体的静压力 静止液体表面在单位面积上所受的法相作用力为：
p = F/A 若在面积A上的作用力F不是均匀分布时，则
p = lim A0 (F/A)
静止液体内任意点处的压力在各个方向上都相等
SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY
绝对压力与相对压力的关系为： 绝对压力=相对压力+大气压力 绝对压力小于大气压时, 负相对压力数值部分叫做真空度。 即 真空度=大气压-绝对压力=-(绝对压力-大气压) 由此可知，当以大气压为基准计算压力时，基准以上的正值是表压 力，基准以下的负值就是真空度。绝对压力、相对压力和真空度的相互 关系如图所示。
动力学两大方程
流体传动与控制
连续性方程：液体在管道中恒定流动时，质量不会自行产
生和消失。
m1 m2 V1 V2 (v1A1)t (v2A2)t
v1A1 v2 A2 常数
或 v1 A2 v2 A1
SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY
• 工作压力的高低； • 环境温度的高低； • 工作部件运动速度的高低。
当系统工作压力高、运动速度快、环境温度高时， 为减少泄漏，应该选用粘度大的油。
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流体传动与控制
第二节 液压系统中压力的建立与传递
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流体传动与控制
能量方程（流体的伯努利方程）
（1）理想流体的伯努利方程
在管道中做稳定流动的理想液体具有位置势能、压力 能和动能三种能量，在任一截面上的这三种能量都可 以相互转换，但其总和保持不变。
p gz v2 常数
2
SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY
K2
d2 32l
--称细长孔的节流系数。其中d为孔径 ，l 为孔长，
为液体绝对粘度。
SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY
30
流体传动与控制
薄壁小孔因其沿程阻力损失非常小，通过小孔的流量对油 温的变化不敏感，因此薄壁小孔多被用作调节流量的节流器使 用。
气穴现象
流体传动与控制
在流动的液体中，如果某一点处的绝对压力低于液体的空气 分离压，液体中溶解的空气就会分离出来，产生大量气泡，这
就是气穴。
另外，当绝对压力低于油液的饱和蒸气压时，油液将迅速汽
化，产生大量的蒸气泡，这也是气穴。
SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY
流体传动与控制
2. 静压力基本方程
pA p0A ghA
图 重力作用下的静止液体
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流体传动与控制
一、液体静力学 化简后得：
p=p0+gh =p0+ρg(z0-z) ==》 p/g + z = p0/g + z0 =常数
流体传动与控制
对液压油的要求：
1、良好的化学稳定性。
2、良好的润滑性能，以减小元件之间的磨损。
3、质地纯净，不含或含有极少量的杂质、水 份和水溶性酸碱等。
4、适当的粘度和良好的粘温特性。
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流体传动与控制
对液压油的要求：
气穴现象
流体传动与控制
在液压系统中哪些地方容易产生低压，引起气穴现象呢？
伯努利方程：压力能，势能和动能的总和是不变的。那么 当压力能减小的时候， 动能或势能就会增大。
势能由h高度决定， 动能的改变由v决定。
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3. 压力的表示方法
压力单位 帕斯卡Pa 1 MPA= 106Pa
绝对=相对+大气压 真空度=绝对压力-大气压=负的相对压力
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流体传动与控制
我国目前常用运动粘度ν=μ/ρ
μ ：液体的动力粘度 ρ ：液体的密度
计量单位为 平方毫米每秒mm2/s
粘度与压力、温度的关系：
压力增加时，粘度有所增加； 液体的粘度对温度很敏感，温度略升高，粘度显著降低。
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液压油的要求
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压力损失
流体传动与控制
压力损失分为两类：沿程压力损失 和 局部压力损失
沿程压力损失：液体在管道内流动时的压力损失
局部压力损失：液体流经阀口、弯头及通流截面变化等局
部阻力处所引起的压力损失。
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短孔的流量表达同薄壁小孔的流量公式一样，雷诺系数较 大时，流量系数Cd基本稳定在0.8左右。由于短孔加工比薄壁孔 容易的多，因此短管常用做固定节流器。
流经细长孔的流量和孔前后压差∆p成正比，而和液体粘度μ 成反比，因此流量受液体温度影响较大，这是和薄壁小孔不同 的。
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两块平行板，下板静止，上板以u0 的速度运动。经测量发现，紧贴在上 板的一层液体以相同的速度u0运动， 而靠近下板的一层液体速度为0，中 间各层逐渐减小。
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粘度
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通常用粘度来表示液体粘性大小的程度， 有3种表示方法： 1）动力粘度 2）运动粘度 3）相对粘度
液压油的要求
5、凝固点和流动温度较低，以保证油液能在较
低温度下使用。
6、自燃点和闪点要高。
7、有较快地排除油中游离空气和较好地与油中
水份分离的能力。
8、没有腐蚀性，防锈性能好，有良好的相容性。
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要考虑
液压油的选用
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但是，如果液压油中混入空气时， 其压缩性将显著增加，并将严重 影响液压系统的工作性能。
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粘性
流体传动与控制
定义：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子间的 相对运动，因而产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。
孔口及缝隙流动