第2章液压油与液压流体力学基础 价格虽较低,但其物理化学性能较差,使用时易生黏稠胶质而堵塞元件,影响系统的性能 压力越高,问题越严重。因此,只在压力较低和要求不高的场合中使用。 汽轮机油和机械油相比,氧化安定性好,使用寿命长,与水混合后能迅速分离,纯净 度高。普通液压油中加有抗氧化、防锈和抗泡等添加剂,在液压系统中使用最广。 乳化液分两大类:一类是少量油(约5%~10%)分散在大量的水中,称为水包油乳化液 也称高水基液(OW):另一类是水分散在大量的油中(油约占60%),称为油包水乳化液 (W/O)。后者的润滑性比前者好 水一乙二醇液适用于要求防火的液压系统。如液体长期在高于65℃的温度下工作,水 分的蒸发使它的黏度上升,因此必须经常检验。低温黏度小,它的润滑性比石油型液压油差, 对大多数金属及液压系统中使用的大多数橡胶密封圈材料均能相容,但会使许多油漆脱落。 磷酸酯液自燃点高,氧化稳定性好,润滑性好,使用温度范围宽,对大多数金属不会 产生腐蚀作用,但能溶解许多非金属材料,因此必须选择合适的橡胶密封圈材料。另外, 这种液体有毒 为了改善液压油的性能,往往在油液中加入各种各样的添加剂。添加剂有两类:一类 是改善油液化学性能的,如抗氧化剂、防腐剂、防锈剂等;另一类是改善油液物理性能的, 如增黏剂、抗泡剂、抗磨剂等。 2.2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 22.1液体中的作用力 1.质量力和表面力 在所研究的液体中,任取一微小体积液体△A,如图24所示,作用于此微小体积液体 上的力可分为质量力和表面力 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 有两种表面应力:一是作用在微元体表面垂直方向上的 应力,指向微元体内部,称为压力,以P表示,单位为Pa 液体中某点处微小面积△A上作用有法向力△F,则该 图24质量力和表面力 点的压力p定义为 △ f de △4d第 2 章 液压油与液压流体力学基础 ·17· ·17· 价格虽较低，但其物理化学性能较差，使用时易生黏稠胶质而堵塞元件，影响系统的性能。 压力越高，问题越严重。因此，只在压力较低和要求不高的场合中使用。 汽轮机油和机械油相比，氧化安定性好，使用寿命长，与水混合后能迅速分离，纯净 度高。普通液压油中加有抗氧化、防锈和抗泡等添加剂，在液压系统中使用最广。 乳化液分两大类：一类是少量油(约 5%～10%)分散在大量的水中，称为水包油乳化液， 也称高水基液(O/W)；另一类是水分散在大量的油中(油约占 60%)，称为油包水乳化液 (W/O)。后者的润滑性比前者好。 水―乙二醇液适用于要求防火的液压系统。如液体长期在高于 65℃的温度下工作，水 分的蒸发使它的黏度上升，因此必须经常检验。低温黏度小，它的润滑性比石油型液压油差， 对大多数金属及液压系统中使用的大多数橡胶密封圈材料均能相容，但会使许多油漆脱落。 磷酸酯液自燃点高，氧化稳定性好，润滑性好，使用温度范围宽，对大多数金属不会 产生腐蚀作用，但能溶解许多非金属材料，因此必须选择合适的橡胶密封圈材料。另外， 这种液体有毒。 为了改善液压油的性能，往往在油液中加入各种各样的添加剂。添加剂有两类：一类 是改善油液化学性能的，如抗氧化剂、防腐剂、防锈剂等；另一类是改善油液物理性能的， 如增黏剂、抗泡剂、抗磨剂等。 2.2 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。 2.2.1 液体中的作用力 1. 质量力和表面力 在所研究的液体中，任取一微小体积液体ΔA，如图 2.4 所示，作用于此微小体积液体 上的力可分为质量力和表面力。 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。 有两种表面应力：一是作用在微元体表面垂直方向上的 应力，指向微元体内部，称为压力，以 p 表示，单位为 Pa。 液体中某点处微小面积 ΔA上作用有法向力 ΔFN ，则该 点的压力 p 定义为 N N 0 d limA d F F p Δ → A A Δ = = Δ (2.15) 图 2.4 质量力和表面力