第一章工作介质及液压流体力学基础 本章重点:1.液压油的粘温关系 2液体静力学基本方程 3.流动液体的连续性方程和伯努利方程式的物理意义及其应用 4小孔流动 本章难点:1.绝对压力、相对压力和真空度之间的关系 2连续性方程和伯努利方程式 第一节工作介质 、工作介质的主要物理性质 1.密度 密度是液体单位体积的质量,即 式中m一液体的质量;一液体的体积。 一般条件下,由于工作介质的密度随温度和压力的变化很小,常把液体的密度当作常量 使用。 液体的可压缩性 (1)液体的可压缩性 液体所受压力增加时体积变小的性质叫液体的可压缩性。其定义为单位压力变化时液体 体积的相对变化量,用体积压缩系数x表示,即 △F 式中 压缩系数; △p压力的变化值 0、Δ一分别表示液体的初始体积和受△p作用后的体积变化值 由于△p增加时ΔV为负增长量,为使κ为正值,上式右项前有一负号。在实际使用时, 常用κ的倒数K来衡量液体的可压缩性,K称为液体的体积弹性模量。 K V·Ap 石油型液压油的K=(4~20)×10MPa。考虑到 般液压系统中难避免混入气体,所以在计算时常常取 K=(07~14)×10MPa 压力变化不大时,液体体积变化很小,因此在讨论 系统的静态特性时,通常不考虑油的可压缩性,而在研 究液压系统的动态特性时,油的可压缩性则为重要因素。 2)液压弹簧的刚度系数 图1-1“液压弹簧”刚度 在变动压力下,液压油可压缩性的作用如一个弹簧, 计算简图1 第一章 工作介质及液压流体力学基础 本章重点：1. 液压油的粘温关系 2.液体静力学基本方程 3.流动液体的连续性方程和伯努利方程式的物理意义及其应用 4.小孔流动 本章难点：1.绝对压力、相对压力和真空度之间的关系 2.连续性方程和伯努利方程式 第一节 工作介质 一、工作介质的主要物理性质 1. 密度 密度是液体单位体积的质量，即 V m ρ = (1-1) 式中 m——液体的质量； V——液体的体积。 一般条件下，由于工作介质的密度随温度和压力的变化很小，常把液体的密度当作常量 使用。 2. 液体的可压缩性 (1)液体的可压缩性 液体所受压力增加时体积变小的性质叫液体的可压缩性。其定义为单位压力变化时液体 体积的相对变化量，用体积压缩系数 κ 表示，即 0 1 V V p ∆ ∆ κ = − 式中 κ——压缩系数； Δp——压力的变化值； V0、ΔV——分别表示液体的初始体积和受Δp 作用后的体积变化值。 由于Δp 增加时ΔV 为负增长量，为使 κ 为正值，上式右项前有一负号。 在实际使用时， 常用 κ 的倒数 K 来衡量液体的可压缩性，K 称为液体的体积弹性模量。 V V p k K ∆ ⋅∆ = = − 1 0 (1-2) 石油型液压油的 K=(1.4～2.0)×103 MPa。考虑到一 般液压系统中难避免混入气体，所以在计算时常常取 K=(0.7～1.4)×103 MPa。 压力变化不大时，液体体积变化很小，因此在讨论 系统的静态特性时，通常不考虑油的可压缩性，而在研 究液压系统的动态特性时，油的可压缩性则为重要因素。 (2)液压弹簧的刚度系数 在变动压力下，液压油可压缩性的作用如一个弹簧， 图 1-1 “液压弹簧”刚度 计算简图