2液压传动基础知识

7 第二章液压传动基础

液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却

和防锈作用。液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，液压传动系统的压力、温

度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。因此，

了解工作介质的种类、基本性质和主要力学特性，对于正确理解液压传动原理及其规律，从

而正确使用液压系统都是非常必要的。这些内容也是液压系统设计和计算的理论基础。

第一节液压传动的工作介质

一、工作介质的物理特性

（一）密度

Vm

（kg/m3或kg/cm3）（2-1）

式中，m──液体的质量（kg）；

V──流体的容积（m3或cm3）。

流体的密度随温度和压力而变化，对于液压系统的矿物油，在一般使用温度与压力范围

内，其密度变化很小，可近似认为不变。其密度900kg/m3。空气的密度随温度和压力变

化的规律符合气体状态方程。在标准状态下空气的密度为12.93 kg/m3。

（二）流体的粘性

1.粘性的含义

液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行

相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。由于液体具有粘性，

当流体发生剪切变形时，流体内就产生阻滞变形的内摩擦力，由此可见，粘性表征了流体抵

抗剪切变形的能力。处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形，因而也不存在变形的抵抗，

只有当运动流体流层间发生相对运动时，流体对剪切变形的抵抗，也就是粘性才表现出来。

粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动，在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能

消除这种滑动。

2.牛顿内摩擦定律

粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重

要物理性质。

图2-1 液体的粘性示意图

当液体流动时，由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大

8 小不等，以流体沿如图2-1所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度0u向右运动，

一. 填空题：

1. 液压油的主要物理性质有（密度）、（闪火点）、（粘度）、（可压缩性），液压油选择时，最主要考虑的是油液的（粘度）。

2. 液体受压力作用而发生的性质称为液体的可压缩性，当液压油中混有空气时，其抗压缩能力将（降低）。

3. 液压油的常见粘性指标有（运动）粘度、（动力）粘度、和（相对）粘度，其中表示液压油牌号的是（运动）粘度，其单位是（厘斯）。

4. 我国油液牌号以( 40℃ )时油液的平均(运动）黏度的（cSt）数表示。

5. 我国采用的相对粘度是（ 恩氏粘度），它是用（ 恩氏粘度计）测量的。

6. 油的粘性易受温度影响，温度上升，（粘度）降低，造成（泄漏）、磨损增加、效率降低等问题；温度下降，（粘度）增加，造成（流动）困难及泵转动不易等问题。

7. 液压传动对油温变化比较敏感，一般工作温度在（15）~（60）℃范围内比较合适。

8. 液压油四个主要的污染根源是（已被污染的新油）、（残留）污染、（侵入性）污染和（内部生成）污染。

9. 流体动力学三大方程分别为（连续性方程）、（伯努利方程）和（动量方程）。

10. 在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。

11. 绝对压力等于大气压力+（ 相对压力 ），真空度等于大气压力－（绝对压力 ）。

12. 根据液流连续性原理，同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比，管子细的地方流速（ 大），管子粗的地方流速（小 ）。

13. 理想液体的伯努利方程的物理意义为：在管内作稳定流动的理想液体具有（ 比压能）、（ 比位能）和（比动能 ）三种形式的能量，在任意截面上这三种能量都可以（ 相互转化），但总和为一定值。

14. 在横截面不等的管道中，横截面小的部分液体的流速（大），液体的压力（小）。

15. 液体的流态分为（ 层流）和（ 紊流），判别流态的准则是（雷诺数 ）。

16. 由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力） 损失和（局部压力） 损失两部分组成。

1章 液压传动基础知识

1、液压油的密度随温度的上升而 ，随压力的提高而 。

2、在液压系统中，通常认为液压油是不可被压缩的。（ ）

3、液体只有在流动时才会呈现出 ，静止液体是 粘性的。

4、液体的黏度是指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的 。

5、液压油压力增大时，粘度 。温度升高，粘度 。

6、进入工作介质的固体污染物有四个主要根源，分别是 、 、 和 。

7、静止液体是指液体

间没有相对运动，而与盛装液体的容器的运动状态无关。

8、液体的静压力具有哪两个重要的特性？

9、液体静压力的基本方程是p=p0+ρgh,它说明了什么？（如何看待液体静压力基本方程？）

10、液体静压力基本方程所包含的物理意义是：静止液体中单位质量液体的

和 可以互相转换，但各点的总能量却保持不变，即 。

11、液体中某点的绝对压力是,大气压为 Mpa，则该点的真空度为 Mpa，相对压力 Mpa

12、帕斯卡原理是在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将

同时传到各点。

13、液压系统中的压力是由 决定的。

14、流量单位的换算关系：1m3/s=( )L/min A 60 B 600 C 6×104 D

1000

15、既无粘性又不可被压缩的液体称为 。

16、液体流动时，若液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种流动称为 。 A 二维流动 B 时变流动 C 非定常流动 D 恒定流动

第一章 液压传动基础知识

一、填空题

1．液压传动是利用 系统中的 液体作为工作介质传递运动和动力的一种传动方式。

2．液压泵是利用密闭容积由小变大时，其内压力 ，密闭容积由大变小时，其内压力 的原理而吸油和压油的。

3．液压系统由 、 、 、 和 五部分组成。

4．液压泵是将原动机输入的 转变为液体的 的能量转换装置。它的功用是向液压系统 。

5．液压缸是将液体的压力能转变为 的能量转换装置；液压马达是将液体的压力能转变为 的能量转换装置。

6．各种液压阀用以控制液压系统中液体的 、 和 等，以保证执行机构完成预定的工作运动。

7．辅助装置包括油箱、油管、管接头、过滤器、压力表和流量计等，它们分别起 、 、 、 和

等作用。

8．目前液压技术正向着 、 、 、 、 、

及液压与 相结合的方向发展。

9．液体流动时， 的性质，称为液体的粘性。

10．液体粘性用粘度表示。常用的粘度有 、 和 。

11．液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值称为 ，用符号 表示，其国际单位为 ，常用单位为 ，两种单位之间的关系是 。

12．将 mL被测液体在θ°C时由恩氏粘度计小孔中流出所用的时间t1与 mL蒸馏水在 °C时由同一小孔中流出所用的时间t2之比，称为该被测液体在