液压油 |
换算关系: 1Pa·S = 10P =⒑3 CP一 液体的密度
密度:单位体积液体的质量
ρ=m/v kg/m3
密度随着温度或压力的变化而变化,但变化不大,
通常忽略,一般取ρ=900kg/m 3的大小。
二 液体的粘性
(一)粘性的物理本质
液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和
液体分子与壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动
而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性.
或: 流动液体流层之间产生内部摩擦阻力的性质
内摩擦力表达式: F = μA du/dy
牛顿液体内摩擦定律:液层间的内摩擦力与液层
接触面积及液层之间的速度成正比。
du/dy变化时,μ值不变液体液压油均可看作牛顿液体。
∵ 液体静止时,du/dy = 0
∴ 静止液体不呈现粘性
(二)粘度:粘性大小的衡量
1 动力粘度μ
公式 ∵ τ= F/A = μ·du/dy(N/m2)
∴ μ=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)中为帕·秒(Pa·S)或牛顿·秒/米2(N·S/m2);
以前沿用单位(CGS制)中为泊(P)、厘泊(CP)达因·秒/厘米2dyn·S/cm2)
2 运动粘度ν:动力粘度与液体密度之比值
公式: ν= μ/ρ (m2/S)物理意义:无(只是因为μ/ρ在流体力学中经常出现
∴ 用ν代替(μ/ρ)
单位: SI制: m2/S
CGS制: St(斯)、 CSt(厘斯)
(Cm2/S) (mm2/S)
换算关系: 1m2/S = 104St =106 CSt∵ 单位中只有长度和时间的量纲,类似运动学的量。
∴ 称运动粘度,常用于液压油牌号标注
老牌号20号液压油,指这种油在50°C时的平均运< 动粘度为20 Cst。
新牌号L--HL32号液压油,指这种油在40°C时的平均运动粘度为32Cst。
∵ μ、ν不易直接测量,只用于理论计算
∴ 常用相对粘度
3 相对粘度(条件粘度)恩氏度0E:中国、德国、前苏联等用
赛氏秒SSU : 美国用
雷氏秒R :英国用
巴氏度0B : 法国用
恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系:
ν=(7、310E-6、31/0E)×10-6
三 液体的可压缩性可压缩性:液体受压力作用而发生体积缩小性质
1 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
公式: κ = - 1 / △p .△v/v κ=(5-7)*10-10 m2/N
物理意义:单位压力所引起液体体积的变化
∵ p↑ v↓
∴ 为保证κ为正值,式中须加一负号。
2 液体的体积弹性模数
定义:液体压缩系数的倒数
公式: k = 1/κ= - △p v /△v
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),计算时取:k = (1、4-1、9)*109 N/m2N/m2
若分析动态特性或p变化很大的高压系统,则必须考虑
四 其他性质
粘度和压力的关系
∵ P↑,F↑,μ↑
∴μ随p↑而↑,压力较小时忽略,32Mpa以上才考虑
2 粘度和温度的关系
∵ 温度↑,内聚力↓,μ↓
∴ 粘度随温度变化的关系叫粘温特性,粘度随温度的变化较小,即粘温特性较好。对液压油的要求及选用
工作介质:传递运动和动力
液压油的任务 <
润滑剂 :润滑运动部件
一、 对液压油的要求
(1)合适的粘度和良好的粘温特性;
(2)良好的润滑性;
(3)纯净度好,杂质少;
(4)对系统所用金属及密封件材料有良好的相容性。
(5)对热、氧化水解都有良好稳定性,使用寿命长;
(6)抗泡沫性、抗乳化性和防锈性好,腐蚀性小;
(7)比热和传热系数大,体积膨胀系数小,闪点和燃点高,流动点和凝固点低。
(凝点:油液完全失去其流动性的最高温度)
(8)对人体无害,对环境污染小,成本低,价格便宜总之:粘度是第一位的
二 液压油的选择
液压油的类型:机械油、精密机床液压油、气轮机油和变压器油v
首先根据工作条件 < p 和元件类型选择油液品种T
然后根据粘度选择牌号
1 选择液压油品种
2 选择液压油粘度
慢速、高压、高温:μ大(以↓△q)
通常 <
快速、低压、低温:μ小(以 ↓△P)