液压传动介质 为什么不用水作为 液压传动的介质? 目的任务 了解油液性质(密度、可压缩性、粘性) 重点难点 液压油的粘性和粘度、粘温特性
目的任务 重点难点 了解油液性质（密度、可压缩性、粘性） 液压油的粘性和粘度、粘温特性 液压传动介质 为什么不用水作为 液压传动的介质？
口原本在第一次工业革命中液压介质是用水的, 而后随着石油工业的发展,液压油的优点弥 补了水介质不能克服的缺点,所以液压油取 代了水作为工作介质。 口但是随着世界各国对节能环保的呼声越来越 高,许多科学又把目光投向了水这一环保工 作介质
原本在第一次工业革命中液压介质是用水的， 而后随着石油工业的发展，液压油的优点弥 补了水介质不能克服的缺点，所以液压油取 代了水作为工作介质。 但是随着世界各国对节能环保的呼声越来越 高，许多科学又把目光投向了水这一环保工 作介质
1.泄漏 液压元件中大部分的运动副采用间隙配合的方式,其 缝隙量的大小对泄漏量的多少影响很大,而水的粘度比 液压油的粘度低,同等条件下,水比油的泄漏量要大, 使系统的睿积效率更低 2.防腐和润滑 由于水的油膜强度较低,使水比油的润滑性差的多 并且水能腐蚀许多金属,导致金属表面剥落。 3.气蚀 由于水的饱和蒸汽压比油高,因此水液压系统更容易 产生气蚀现象 4.水在0℃以下会结冰 如果环境的温度降到0℃以下,就必须在水中加防冻 液。传统的防冻液含有对环境和人体有害的物质,不能 用于环保型的液压系统
1.泄漏 液压元件中大部分的运动副采用间隙配合的方式，其 缝隙量的大小对泄漏量的多少影响很大，而水的粘度比 液压油的粘度低，同等条件下，水比油的泄漏量要大， 使系统的容积效率更低。 2.防腐和润滑 由于水的油膜强度较低，使水比油的润滑性差的多， 并且水能腐蚀许多金属，导致金属表面剥落。 3.气蚀 由于水的饱和蒸汽压比油高，因此水液压系统更容易 产生气蚀现象。 4.水在0℃以下会结冰 如果环境的温度降到0 ℃以下，就必须在水中加防冻 液。传统的防冻液含有对环境和人体有害的物质，不能 用于环保型的液压系统
21.1液压油的主要物理性质 1液体的密度 单位体积内液体的质量 密度:p=m/kg/m3 密度随着温度或压力的变化而变化, P↑,p稍有↑ T个,p↓ 但变化不大,通常忽略,一般取900kg/m3
1.液体的密度 密度：ρ=m/v kg/m3 密度随着温度或压力的变化而变化， P↑，ρ稍有↑ T↑，ρ↓ 但变化不大，通常忽略，一般取900kg/m3 。 单位体积内液体的质量 2.1.1液压油的主要物理性质
液体受压力作用而发生 2液体的可压缩性体积缩小的性质 液体的体积压缩系数 口定义:体积为v的液体,当压力增大△p时,体 积减小v,则液体在单位压力变化下体积的相 对变化量,为压缩系数。 公式k=△V(Apv) 口物理意义:单位压力所引起液体体积的变化。 P↑,v故为保证k为正值,式中须加负号
2.液体的可压缩性 液体的体积压缩系数 定义：体积为v的液体，当压力增大△p时，体 积减小△v，则液体在单位压力变化下体积的相 对变化量，为压缩系数。 公式k=-△v/（△p .v） 物理意义：单位压力所引起液体体积的变化。 P↑，v↓ 故为保证k为正值，式中须加负号 液体受压力作用而发生 体积缩小的性质
液体体积弹性模数 口工程上常用液体体积弹性模数K来表示其可压 缩性,取K=1/k。 口物理意义:表示单位体积相对变化量所需要的压 力增量,也即液体抵抗压缩能力的大小。 口一般认为油液不可压缩(因压缩性很小) 一般矿物油的体积弹性模量为: K=(14-19)×103Mpa
工程上常用液体体积弹性模数K来表示其可压 缩性，取 K=1/k 。 物理意义：表示单位体积相对变化量所需要的压 力增量，也即液体抵抗压缩能力的大小。 一般认为油液不可压缩（因压缩性很小） 液体体积弹性模数 一般矿物油的体积弹性模量为： K=（1.4~1.9）×103Mpa
3粘性的物理本质 1粘性的概念 液体流动时,分子之间产生内摩擦力的性质。 2牛顿内摩擦定律 F=1 速度梯度:在垂直速度 方向上的速度变化率 3.粘性的物理本质液体抵抗剪切变形的能力 ∵液体静止时,dudy=0 ∴静止液体不呈现粘性
3.粘性的物理本质 dy du F =A du dy ∵ 液体静止时，du/dy = 0 ∴ 静止液体不呈现粘性 液体抵抗剪切变形的能力 1.粘性的概念 2.牛顿内摩擦定律 3.粘性的物理本质 液体流动时，分子之间产生内摩擦力的性质。 速度梯度：在垂直速度 方向上的速度变化率
粘性的度量粘度 粘度概念粘度是表示粘性大小的物理量。流体抵 抗剪切变形能力的度量,粘度越大,这 种能力越强。 表(1)动力粘度 (2)运动粘度v 法(3)相对粘度E
粘性的度量-粘度 （1）动力粘度η （2）运动粘度ν （3）相对粘度0Et 粘度是表示粘性大小的物理量。流体抵 抗剪切变形能力的度量，粘度越大，这 种能力越强。 粘度概念 表 示 方 法
(1)动力粘度η 公式:τ=FA=ηdu/dy(N/m2) ∴η=τdy/du(Ns/m2) 物理意义:液体在单位速度梯度下流动时,接触 液层间单位面积上内摩擦力。 单位:国际单位(SI制)中: 帕秒(PaS)或牛顿·秒保米2(NS/m2);
公式: ∵τ=F/A=η·du/dy（N/m²） ∴ η=τ·dy/du （N·s/m²） 物理意义：液体在单位速度梯度下流动时，接触 液层间单位面积上内摩擦力。 单位：国际单位（SI制）中： 帕·秒（Pa·S）或牛顿·秒/米2（N·S/m²）； （1）动力粘度η
(2)运动粘度v 口动力粘度与液体密度之比值 公式:y=n/(单位:m2/s) 口物理意义:无。 (只是因为η/p在流体力学中经常出现,因此用v 代替(n/) 口单位说明 ∵单位中只有长度和时间量纲,类似运动学量。 ∴称运动粘度,常用于液压油牌号标注
动力粘度与液体密度之比值 公式： ν = η /ρ （单位：m²/s） 物理意义：无。 （只是因为η /ρ在流体力学中经常出现 ，因此用ν 代替（ η /ρ） 单位说明 ∵单位中只有长度和时间量纲，类似运动学量。 ∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注。 （2）运动粘度ν