液壓傳動基礎ppt課件-wenkub

　

【正文】 油 （ 1） LHL液壓油 （ 又名普通液壓油 ） ： ?采用精制礦物油作基礎油 ， 加入抗氧 、 抗腐 、 抗泡 、 防銹等添加劑調合而成 ， 是當前我國供需量最大的主品種 ，用于一般液壓系統 ， 但只適于 0 ℃ 以上的工作環境 。 當 施加一電壓時 ， 液體便固化 ；當 電壓取消后 ，又立即 恢復其液體狀態 。液體介質是 不導電的油 ，如 礦物油 、硅 （ 氧 ） 油 或 石蠟油 等。 為了 軍事目的 ，近年來在某些艦船液壓系統中，也有以 海水 或 淡水 為工作介質的。 （ 石油型、乳化型、合成型 ） 石油型 難燃型 機械油 汽輪機油 液壓油 水 乙二醇液 磷酸酯液 水包油 油包水 乳化液 合成型 {{{{ 目前 90%以上的液壓設備采用 石油基液壓油液 。基油為精制的石油潤滑油餾分。而且正在逐漸向 水下作業 、 河道工程 、 海洋開發 等領域延伸。而懸浮在油中的顆粒為尺寸在 1~100μm的不導電的元件和有機材料。使用 ERF的 優點 是：整個系統只需很少或根本沒有運動部件，因此可 降低零部件制造精度 ， 延長使用壽命 ， 實現寂靜系統 ；并且能 具有與電系統相匹配的響應速度 ，在被動系統中引入主動性能以及實現電控下的 無級調速 。 ?其牌號有： HL－ 3 HL－ 4 HL－ 68。 ?其牌號有： HM－ 3 HM－ 4 HM－ 6 HM－ I00、HM－ 150 （ 3） LHG液壓油 （ 又名液壓一導軌油 ） ： ?除普通液壓油所具有的全部添加劑外 ， 還加有油性劑 ，用于導軌潤滑時有良好的防爬性能 。 ?適用于低溫地區的戶外高壓系統及數控精密機床液壓系統 。 其 優點 是凝點低 （ － 50℃ ） ， 有一定的粘性 ， 而且粘度指數高 ， 抗燃 。 水一乙二醇液能使許多普通油漆和涂料軟化或脫離 ，可換用環氧樹脂或乙烯基涂料 。 （ 2） 油水乳化型抗燃工作液 （ LHFB、 LHFAE液壓液 ） 油水乳化液是指互不相溶的油和水 ， 使其中的一種液體以極小的液滴均勻地分散在另一種液體中所形成的抗燃液體 。 其優點是成本低 ， 抗燃性好 ， 不污染環境 。適用于有抗燃要求的高壓精密液壓系統 表 21 液壓油的種類及其特性和用途（續） 表 22 工作介質的主要類型及其性質 種類 性能 可燃性液壓油 抗燃性液壓油 石油型 合成型 乳化型 通用液壓油 抗磨液壓油 低溫液壓油 磷酸脂液 水乙二醇 油包水液 水包油液 LHL LHM LHV LHFDR LHFC LHFB LHFA 密度 /kgm3 850900 11001500 10401100 920940 1000 粘度 小 ～ 大 小 小 粘度指數 VI不小于 90 95 130 130180 140170 130150 極高 潤滑性 優 良 可 防腐蝕性 優 良 可 閃點 /0C(不低于 ） 170200 170 150170 難燃 不燃 凝點 /0C(不高于 ） 10 25 35～ 50 20 ～ 50 50 25 5 表 23石油型液壓油的使用范圍 工作介質 粘度等級 應用場合 通用液壓油 LHL 32,46,68 714MPa的液壓系統及精密機床液壓系統 液壓導軌油 LHG 22,32,46,68 液壓與導軌合用的系統，如萬能磨床、軸承、磨床、螺紋磨床、齒輪磨床 抗磨液壓油 LHM 32,46,68 15～ 70℃ 的高壓、高速工程機械和車輛等的液壓系統 低溫液壓有 LHV 32,46,68 25 ℃ 以上的高壓、高速工程機械、農業機械和車輛等的液壓系統 高 粘度指數 液壓油 LHR 22,32,46 數控機床及高 精密 機床的液壓系統，如 高精度 坐標鏜床 機械油 LHH 13,22,32,46,68 7MPa以下的液壓系統，如普通機床液壓系統 工作介質（液壓油）的性質 . 液壓油的 密度 和 重度 液壓油的 可壓縮性 液壓油的 粘性 和 粘度 對液壓油的基本 要求 和 選擇 液壓油的 管理 和 使用 液壓油的 污染 與 控制 1 2 3 4 5 6 ?液壓油（液體）的密度 VM???液體的重度 VG??液壓油的重度為 8800N/m3 ?重度與密度的關系 g?? ?式中 ρ — 液體的密度； V — 液體的體積； M — 液體的質量 。m－ 3） 抗磨液壓液 L－ HM32 抗磨液壓液 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 飛機用磷酸酯液壓液 L－ HFDR 10號航空液壓油 103 103 103 0. 85 103 液體的密度 隨著壓力或溫度的變化 而發生變化，但其變化量一般很小，在工程計算中可以 忽略不計 。 (液體 )的粘性 yuμAFf dd? 液體在外力作用下流動時，液體分子間的內聚力（內摩擦力）阻礙其相對運動的性質 yudd?? ?內摩擦力 內摩擦應力 (液體 )的粘度 度量液體粘性大小的物理量 ?動力粘度 單位速度梯度上的內摩擦力 。秒 （ PaS = 10P =103 CP 運動粘度的單位 ?單位： ?SI制 m2/S ?CGS制 St（ 斯 ） 、 CSt（ 厘斯 ） ? （ Cm2/S） （ mm2/S） ?換算關系 ： 1m2/S = 104St =106 CSt ?運動粘度單位說明： ?∵ 單位中只有長度和時間量綱類似運動學量。 C時的平均運動粘度為 32cst。 ? ? 關系式 ?工程上“ 相對粘度 ” 181。 ? 賽氏通用粘度（ SSU) ? 美國多習慣用這種粘度單位，其定義是在某規定溫度下從賽氏粘度計流出 60ml液體所需時間，單位為秒。C作為測定恩式粘度的標準溫度，分別以 186。 E≤ v=8 176。 E － 4/ 176。E2－－用于混合的兩種油液的恩氏粘度， 并且 186。 表 典型工作介質的粘度指數 VI 介質種類 粘度指數 VI 介質種類 粘度指數 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 壓力對粘度的影響 (粘壓特性 ) 壓力對粘度的影響 壓力增大時 ， 液體分子間距離縮小 ， 內聚力增加 ， 粘度也會有所變大 。 對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。 （ 5）氧化 穩定性 好，長期工作不易變質。 （ 9） 其他 對人體無害，成本低。選擇工作介質時要考慮下表中的因素： 考慮方面 內 容 系統工作環境 是否阻燃（閃點、燃點） 抑制嗓聲的能力（空氣溶解度、消泡性） 廢液再生處理及環保要求 系統工作條件 壓力范圍（潤滑性、承載能力） 溫度范圍（粘度、粘－溫特性、剪切損失、熱穩定性、揮發度、低溫流動性） 轉速（氣蝕、對支承面浸潤能力） 工作介質的品質 物理化學指標 對金屬和密封件等的相容性 過濾性能、吸氣情況、去垢能力 銹蝕性 抗氧化穩定性 剪切穩定性 經濟性 價格及使用壽命 貨源情況 維護、更換的難易程度 對液壓油的基本要求和選擇 液壓油的選擇通常要經歷下述 四個基本步驟 ： 1）列出液壓系統對工作介質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 、 潤滑性 、 相容性 、 污染性 等； 2） 查閱產品說明書 ，選出符合或基本符合上述各項要求的工作介質品種 ； 3） 進行綜合權衡 ，調整各方面的要求和參數； 4） 與供貨廠商聯系 ，最終決定所采用的合適工作介質。 運動速度 ： 執行機構運動速度較 高時 ， 為了減小液流的功率損失 ， 宜選用粘度較低的液壓油 。 ②把油樣送往分析實驗室用定量的方法評定性狀變化狀況。 60； 中和值（ mgKOH/g）：＋ 5～ 10。實際上，如果使用不當，還會使工作介質的性質發生變化。 通過學習，應重點掌握 液壓油的主要性質和 液壓油的選擇、使用方法 。液體靜力學是研究 靜止液體 的力學規律以及這些規律的應用。液體在單位面積上所受的內法向力簡稱為壓力。 由此可知，靜止液體總是處于受壓狀態，并且其內部的任何質點都受平衡壓力的作用。）， bar（巴） 常用壓力單位之間的換算關系為： 1MPa=106 Pa，1bar=105 Pa。 例如： 高度為 3m的立式組合機床，若其液壓系統的工作壓力為 5MPa,液壓油的密度為 900kg/m3 ,油管的高度差為 ,g=,那么油管中的油因自重而造成的壓差為： △ P=ρgh=900 ≈， 占 %。 ?式中 p/(ρ g)表示了單位重力液體的壓力能，故又常稱作壓力水頭 ； z表示了單位重力液體的位能，也常稱作 位置水頭 。 流動液體 —— 壓力傳遞時考慮 壓力損失。 為防止大活塞下降，在小活塞上應施加的力 F2= pA2= F1A2/A1。 XxxpAplrplrFF????????2dc o sd2/π2/π2/π2/π??F=pAx 當固體壁面為平面時，液體壓力在該平面的總作用力 F = p A ，方向垂直于該平面。前兩個方程反映了液體的壓力、流速與流量之間的關系，動量方程用來解決流動液體與固體壁面間的作用力問題。 ? 實際液體 ：有粘度、可壓縮的液體 ? 穩定流動 ： 液體流動時，液體中任一點處的壓力、速度和密度都不隨時間而變化的流動，稱為定常流動或非時變流動。以 u 表示，單位為 m/min 平均流速 ： 通過流體某截面流速的平均值 。 1867年，在劍橋皇家學院數學系畢業，次年成為曼徹斯特一所學院的首席教授并一直到 1905年退休。因而流速與通流截面的面積成反比。 F1 F2 h1 h2 推導圖 :(條件：恒定流動 無粘性 不可壓縮 沿流線 缺一不可） v2, A2 V1 dt V2 dt v1, A1 a a39。()]39。([)()39。伯努利家族的后裔有不少于 120位被人們系統地追溯過，他們在數學、科學、技術、工程乃至法律、管理、文學、藝術等方面享有名望，有的甚至聲名顯赫。他有 3個有成就的兒子。和他的父輩一樣，違背家長要他經商的愿望，堅持學醫， 1721年取得醫學碩士學位。 ? 科學成就： ? (1)1738年出版了 《 流體動力學 》 一書，共 13章。 ? (3)從 1728年起，他和歐拉還共同研究柔韌而有彈性的鏈和梁的力學問題，包括這些物體的平衡曲線，還研究了弦和空氣柱的振動。 . （ 2）實際液體伯努利方程： 實際液體 ： 有粘性、可壓縮、 非穩定流動。 因此，伯努利方程可敘述為：理想不可壓縮流體在重力作用下作穩定流動時，任意斷面上都具有三種形式的能量．位勢能、壓強勢能和動能之和保持不變，即機械能是一常數，但位勢能、壓強勢能和動能三種能量之間可以相互轉換，所以伯努利方程是能量守恒定律在流體力學中的一種特殊表現形式。因為 Ⅰ Ⅰ 為基準面， h1=0,h2=h。 伯努利方程 本節小結： 本節作業 :221,22