《液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)》ppt課件-文庫(kù)吧

【正文】 L－ HM46 油包水乳化液 L－ HFB 水包油乳化液 L－HFAE 103 103 103 103 水－乙二醇液壓液 L－ HFC 通用磷酸脂液壓液 L－ HFDR 飛機(jī)用磷酸酯液壓液 L－ HFDR 10號(hào)航空液壓油 103 103 103 0. 85 103 液體的密度 隨著壓力或溫度的變化 而發(fā)生變化，但其變化量一般很小，在工程計(jì)算中可以 忽略不計(jì) 。 （液體）的可壓縮性 ?液體的彈性模量 K llplAlAAFVVpK//// ?????????????液體產(chǎn)生單位體積相對(duì)壓縮量所需的壓力增量 ?液壓油彈性模量為 K=(~)X109Pa ?等效（常用）彈性模量為 K39。=(~)X109Pa 水在 400MPa時(shí)，壓縮率達(dá) 12%。純凈液壓油在 10兆帕?xí)r壓縮率為 %， 50兆帕?xí)r為 3%。 (液體 )的粘性 yuμAFf dd? 液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力（內(nèi)摩擦力）阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) yudd?? ?內(nèi)摩擦力 內(nèi)摩擦應(yīng)力 (液體 )的粘度 度量液體粘性大小的物理量 ?動(dòng)力粘度 單位速度梯度上的內(nèi)摩擦力 。是 表征液體粘性的內(nèi)摩擦系數(shù) 。 PaS 單位： / dy du τ μ = ?運(yùn)動(dòng)粘度 動(dòng)力粘度與密度之比值，沒(méi)有明確的物理意義 ,但是工程實(shí)際中常用的物理量。 = ρ μ ν cSt 單位： m2/s, cSt 6 10 1 = s 2 / m 動(dòng)力粘度的單位 : ?國(guó)際單位 （ SI制 ） 中： ? 帕 秒 （ PaS） 或牛頓 秒 /米 2（ NS/m2） ； ?以前沿用單位 （ CGS制 ） 中： ?泊 （ P） 或厘泊 （ CP） ?換算關(guān)系： 1PaS = 10P =103 CP 運(yùn)動(dòng)粘度的單位 ?單位： ?SI制 m2/S ?CGS制 St（ 斯 ） 、 CSt（ 厘斯 ） ? （ Cm2/S） （ mm2/S） ?換算關(guān)系 ： 1m2/S = 104St =106 CSt ?運(yùn)動(dòng)粘度單位說(shuō)明： ?∵ 單位中只有長(zhǎng)度和時(shí)間量綱類似運(yùn)動(dòng)學(xué)量。 ?∴ 稱運(yùn)動(dòng)粘度，常用于液壓油牌號(hào)標(biāo)注 ?液壓油牌號(hào)標(biāo)注： ?老牌號(hào) —— 20號(hào)液壓油 ， 指這種油在50176。 C 時(shí)的平均運(yùn)動(dòng)粘度為 20 cst。 ?新牌號(hào) —— L— HL32號(hào)液壓油 ， 指這種油在 40176。 C時(shí)的平均運(yùn)動(dòng)粘度為 32cst。 對(duì)同一種介質(zhì)，其運(yùn)動(dòng)粘度新舊牌號(hào)對(duì)比如下表所示： 新 N7 N10 N15 N20 N32 N46 N65 N100 N150 舊 5 7 10 15 20 30 40 60 80 一般地，同一種介質(zhì)比較大小時(shí)常用運(yùn)動(dòng)粘度 ,不是同一種介質(zhì)比較大小時(shí)一般用動(dòng)力粘度。 相對(duì)粘度 0E ∵ μ 、 ν 不易直接測(cè)量 ， 只用于理論計(jì)算 ∴ 常用相對(duì)粘度 相對(duì)粘度又稱條件粘度 ， 是在某一條件下測(cè)得的 。 這些相對(duì)粘度測(cè)試方法很簡(jiǎn)單 、 方便 ， 但精度不太高 。 ? ? 關(guān)系式 ?工程上“ 相對(duì)粘度 ” 181。或 v ? 換 算 ?相對(duì)粘度 0E 雷式粘度 〞 R—— 英國(guó)、歐洲 賽式粘度 SSU—— 美國(guó) 恩式粘度 0E—— 俄國(guó)、德國(guó)、中國(guó) 單位：無(wú)量綱 200ml 溫度為 T的被測(cè)液體 ,流經(jīng)恩氏粘度計(jì)小孔（ φ ）所用時(shí)間 t1， 與同體積 20度的水通過(guò)小孔所用時(shí)間 t2之比。 t2 oE ? t1 口決：美塞英雷中德恩 粘度的測(cè)量 ? 雷氏粘度 〞 R ? 此粘度主要在英國(guó)和日本沿用。其定義是以 50ml試油在規(guī)定溫度 60℃ 或 ℃下流過(guò)雷氏粘度計(jì)所需時(shí)間，單位為秒。 ? 賽氏通用粘度（ SSU) ? 美國(guó)多習(xí)慣用這種粘度單位，其定義是在某規(guī)定溫度下從賽氏粘度計(jì)流出 60ml液體所需時(shí)間，單位為秒。 恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度 mm2/s的換算 ?工業(yè)上常用 20186。C、 50186。C和 100186。C作為測(cè)定恩式粘度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，分別以 186。Ε 186。Ε50、186。Ε100表示 當(dāng) ≤176。 E≤ v=8 176。 E － 176。 E 當(dāng) 176。 E ＞ v= 176。 E － 4/ 176。 E ? 調(diào)和油的粘度 新油摻配后組成（和由 EbaEbEaEEEEcbEaEE)%%%)(~ ~ ~ ~100)(21212121??????式中： 186。Ｅ－－混合油的粘度 186。E1,186。E2－－用于混合的兩種油液的恩氏粘度， 并且 186。E1＞ 186。E2 ａ，ｂ－－用于混合的兩種油液的體積百分比的分子數(shù)， 即ａ＋ｂ＝１００ ｃ－－與ａ，ｂ有關(guān)的實(shí)驗(yàn)系數(shù) 溫度對(duì)粘度的影響 (粘溫特性 ) 溫度 粘度 這一特性稱為 粘溫特性 液體的粘溫特性常用粘度指數(shù) VI來(lái)度量 .VI表示該液體變化的程度與標(biāo)準(zhǔn)液的粘度變化程度之比 .VI高 ,說(shuō)明粘度隨溫度的變化小 ,其粘溫特性 好 . 溫度對(duì)粘度的影響 (粘溫特性 ) 一般要求工作介質(zhì)的粘度指數(shù)應(yīng)在 90以上 ，優(yōu)異在100以上。 當(dāng)液壓系統(tǒng)的工作溫度范圍較大時(shí) ，應(yīng)選用 粘度指數(shù)高的介質(zhì) 。 表 典型工作介質(zhì)的粘度指數(shù) VI 介質(zhì)種類 粘度指數(shù) VI 介質(zhì)種類 粘度指數(shù) VI 石油基液壓油 L－ HM 石油基液壓油 L－ HR 石油琪液壓油 L－ HG ≥95 ≥160 ≥90 油包水乳化液 L－ HFB 水－乙二醇液 L－ HFC 磷酸酯液 L－ HFDR 130~170 140~170 － 31~170 壓力對(duì)粘度的影響 (粘壓特性 ) 壓力對(duì)粘度的影響 壓力增大時(shí) ， 液體分子間距離縮小 ， 內(nèi)聚力增加 ， 粘度也會(huì)有所變大 。但是這種影響在低壓時(shí) 并不明顯 ，可以忽略不計(jì)； 當(dāng)壓力大于 50MPa時(shí) ，其 影響才趨于顯著 。壓力對(duì)粘度的影響可用下式計(jì)算 ： )( pvv p ??. 當(dāng)壓力在 30MPa以下時(shí) ,粘度隨壓力的變化不大 ,當(dāng)壓力在 50 MPa以下時(shí) ,粘度隨壓力的變化可以忽略不計(jì) 。但當(dāng)高壓時(shí) ,隨著壓力的提高粘度增長(zhǎng)則迅速 . 例如 :壓力從 0→ 150MPa時(shí) ,礦物油的粘度增大到 17倍 . 氣泡對(duì)粘度的影響 液體中混入直徑為 ~ ，對(duì)液體的粘度有一定影響，其值可按下式計(jì)算： vb=v0(1+) 式中 b— 混入空氣的體積分?jǐn)?shù)； vb— 混入 b空氣時(shí)液體的運(yùn)動(dòng)粘度，單位為 m2/s； v0 — 不含空氣時(shí)液體的運(yùn)動(dòng)粘度，單位為 m2/s 。 對(duì)液壓油的基本要求和選擇 （ 1） 粘性 ,合適的粘度和良好的粘溫特性。 （ 2） 潤(rùn)滑性 能好，腐蝕性小，抗銹性好。 （ 3） 潔凈性 質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。 （ 4）對(duì)金屬和密封件有良好的 相容性 。 （ 5）氧化 穩(wěn)定性 好，長(zhǎng)期工作不易變質(zhì)。 （ 6） 抗泡沫性 和 抗乳化性 好。 （ 7）體積 膨脹系數(shù)小 ，比熱容大。 （ 8） 燃點(diǎn)高 ， 凝點(diǎn)低 。 （ 9） 其他 對(duì)人體無(wú)害，成本低。 2 .液壓油的選擇 1)選擇的依據(jù) ①液壓元件生產(chǎn)廠樣本或 說(shuō)明書 所推薦 的油類品種和規(guī)格 。 ②根據(jù)液壓系統(tǒng)的具體情況，如 工作壓 力 高低、 工作溫 度高低、 運(yùn)動(dòng)速度 大小、液壓元 件的種類、 工作環(huán)境 等。 2)選擇的內(nèi)容 ①液壓油的 品種 ②液壓油的 黏度 對(duì)液壓油的基本要求和選擇 2. 液壓油的選擇 液壓油的選擇包含兩個(gè)方面： 品種 和 粘度 。選擇工作介質(zhì)時(shí)要考慮下表中的因素： 考慮方面 內(nèi) 容 系統(tǒng)工作環(huán)境 是否阻燃（閃點(diǎn)、燃點(diǎn)） 抑制嗓聲的能力（空氣溶解度、消泡性） 廢液再生處理及環(huán)保要求 系統(tǒng)工作條件 壓力范圍（潤(rùn)滑性、承載能力） 溫度范圍（粘度、粘－溫特性、剪切損失、熱穩(wěn)定性、揮發(fā)度、低溫流動(dòng)性） 轉(zhuǎn)速（氣蝕、對(duì)支承面浸潤(rùn)能力） 工作介質(zhì)的品質(zhì) 物理化學(xué)指標(biāo) 對(duì)金屬和密封件等的相容性 過(guò)濾性能、吸氣情況、去垢能力 銹蝕性 抗氧化穩(wěn)定性 剪切穩(wěn)定性 經(jīng)濟(jì)性 價(jià)格及使用壽命 貨源情況 維護(hù)、更換的難易程度 對(duì)液壓油的基本要求和選擇 液壓油的選擇通常要經(jīng)歷下述 四個(gè)基本步驟 ： 1）列出液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)以下性能變化范圍的要求： 粘度 、 密度 、 體積模量 、 飽和蒸氣壓 、 空氣溶解度 、 溫度界限 、 壓力界限 、 阻燃性 、 潤(rùn)滑性 、 相容性 、 污染性 等； 2） 查閱產(chǎn)品說(shuō)明書 ，選出符合或基本符合上述各項(xiàng)要求的工作介質(zhì)品種 ； 3） 進(jìn)行綜合權(quán)衡 ，調(diào)整各方面的要求和參數(shù)； 4） 與供貨廠商聯(lián)系 ，最終決定所采用的合適工作介質(zhì)。 （ 見(jiàn)教材 P9表 22 或?qū)I(yè)手冊(cè) ）可以找到各種工作介質(zhì)的性能比較和應(yīng)用范圍，可供選擇工作介質(zhì)的品種時(shí)參考 。 液壓系統(tǒng)的工作壓力： 工作壓力較高的系統(tǒng)宜選用粘度較高的液壓油 ， 以減少泄漏；反之便選用粘度較低的油 。 例如 ， 當(dāng)壓力 p = ～ ， 宜選用 N46～ N100的液壓油；當(dāng)壓力 p＜ N32～ N68的液壓油 。 運(yùn)動(dòng)速度 ： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度較 高時(shí) ， 為了減小液流的功率損失 ， 宜選用粘度較低的液壓油 。 液壓泵的類型： 在液壓系統(tǒng)中 ， 對(duì) 液壓泵 的潤(rùn)滑要求苛刻 ，不同類型的泵對(duì)油的粘度有不同的要求 ， 具體可參見(jiàn)有關(guān)資料 。 工作環(huán)境溫度 高 時(shí)選用 粘度較高 的液壓油 ， 減少容積損失 。 品種確定的情況下，對(duì)粘度的選擇： 液壓油的管理和使用 （ 1）存放在清潔處 （ 2）保持干燥 （ 3）保持液壓系統(tǒng)清潔 （ 4）定期檢查液壓油 （ 1）油溫的影響 （ 2）油溫的控制 （ 1）液壓油的性狀評(píng)定 方法： ①采取在現(xiàn)場(chǎng)抽樣，觀察其顏色、氣味、有無(wú)沉淀物，并與新油進(jìn)行比較的定性方法。 ②把油樣送往分析實(shí)驗(yàn)室用定量的方法評(píng)定性狀變化狀況。 （ 2）換油指標(biāo) 例如礦油型液壓油的換油指標(biāo)： 密度（ g/ml）： 177。 5%； 黏度（ cst， 40℃ ）： 177。 10； 閃點(diǎn)（ ℃ ）： 177。 60； 中和值（ mgKOH/g）：＋ 5～ 10。 (液壓油酸值一般 2mg) 液壓油 昆侖抗磨液壓油 殼牌液壓油 ) 46號(hào)抗磨液壓油 (荷蘭英國(guó) ) 使用注意事項(xiàng) 1） 油箱中的油面應(yīng)保持一定高度，正常工作時(shí)油箱的溫升不應(yīng)超過(guò)液壓油所允許的范圍，一般不得超過(guò) 65℃ 。 2）為防止系統(tǒng)中進(jìn)入空氣，要做到：所有回油管都在油箱液面以下，管口切成斜斷面；油泵吸油管應(yīng)嚴(yán)格密封；油泵吸油高度應(yīng)盡可能小些，以減少油泵吸油阻力；可能情況下，應(yīng)在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置放氣閥；定期檢查油液質(zhì)量和油面高度，以便及時(shí)更換和添加。 ? 液壓油污染的危害 造成系統(tǒng)故障 降低元件壽命 使液壓油變質(zhì) 影響工作性能 ? 液壓油的污染源 系統(tǒng)殘留物 外界侵入物 內(nèi)部生成物 ? 污染的控制 徹底清洗系統(tǒng) 防止污染物侵入 保持系統(tǒng)清潔 ,高性能過(guò)濾 定期清除污物 定期換油 ,控制溫度 工作介質(zhì)的使用和維護(hù) 選擇好合適的工作介質(zhì)僅是保障液壓系統(tǒng)正常工作的先決條件，而要保持液壓裝置長(zhǎng)