液压传动系统 第二章
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（最新）液压传动基础知识
第二章液压传动基础液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却和防锈作用。
液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。
因此，了解工作介质的种类、基本性质和主要力学特性，对于正确理解液压传动原理及其规律，从而正确使用液压系统都是非常必要的。
这些内容也是液压系统设计和计算的理论基础。
第一节液压传动的工作介质一、工作介质的物理特性（一）密度Vm （kg/m 3或kg/cm 3）（2-1）式中，m ──液体的质量（kg ）；V ──流体的容积（m 3或cm 3）。
流体的密度随温度和压力而变化，对于液压系统的矿物油，在一般使用温度与压力范围内，其密度变化很小，可近似认为不变。
其密度900kg/m 3。
空气的密度随温度和压力变化的规律符合气体状态方程。
在标准状态下空气的密度为12.93 kg/m 3。
（二）流体的粘性1.粘性的含义液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。
由于液体具有粘性，当流体发生剪切变形时，流体内就产生阻滞变形的内摩擦力，由此可见，粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。
处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形，因而也不存在变形的抵抗，只有当运动流体流层间发生相对运动时，流体对剪切变形的抵抗，也就是粘性才表现出来。
粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动，在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。
2.牛顿内摩擦定律粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重要物理性质。
图2-1 液体的粘性示意图当液体流动时，由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等，以流体沿如图2-1所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度0u 向右运动，下平板固定不动。
液压传动教案第二章
在密封容器内压力为P0，取一基准平面M-M为相对高度的起点， 则距M-M h处A点的压力为：
p ＝p0 ＋ρghA＝ p0 ＋ρg（h0－h）
即：
p/ρ＋gh＝p0/ρ＋ gh0＝常数 式中： gh——单位质量液体的位能 p/ρ——单位质量液体的压力能 上式意义：静止液体中任意一点的位能和压力能之和为一常 数，压力能与位能可互为转换。
（三）其他特性 物理特性：抗燃性 抗凝性 抗泡沫性 抗乳化性 防锈性 润滑性 化学特性：热稳定性 氧化稳定性 水解稳定性 相容性
二、液压传动用油的要求
• 1.适宜的粘度和良好的粘温性能 一般液压系统所用的液压油其粘度范围为： -6 -6 2 ν=11.5×10 ～35.3×10 m /s • 2.润滑性能好在液压传动机械设备中，除液压元件外，其 他一些有相对滑动的零件也要用液压油来润滑，因此，液 压油应具有良好的润滑性能。 • 3.良好的化学稳定性即对热、氧化、水解、相容都具有良 好的稳定性。 • 4.对液压装臵及相对运动的元件具有良好的润滑性 • 5.对金属材料具有防锈性和防腐性 • 6.比热、热传导率大，热膨胀系数小 • 7.抗泡沫性好，抗乳化性好 • 8.油液纯净，含杂质量少 • 9.流动点和凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸气内燃， 但油本身不燃烧的温度)和燃点高
• 我国的液压油旧牌号则是采用按50°c时运动粘度的平均值表示 的，液压油新旧牌号对照表见课本表2-1 举例：L Hv 22 其中：L--类别(润滑剂及有关产品,GB7631.1) HV--品种(低温抗磨) 22--牌号(粘度级,GB3141)
（3）相对粘度（又称条件粘度）
因测量仪器和条件不同，各国相对粘度的含义不同。 美国：赛氏粘度（SSU） 英国：雷氏粘度（R） 中国、德国、前苏联：恩氏粘度（0E） 恩氏粘度（0E）测定方法：将200cm3被测液体装入粘度计的容器内， 容器周围充水，电热器通过水使液体均匀升温到温度t，液体由 容器底部∮2.8mm的小孔流尽所需要的时间t1和同体积蒸馏水在 20℃时流过同一小孔所需时间t2（通常平均值t2＝51s）的比值。 这就称为被测液体在这一温度t时的恩氏粘度（0E） 即： 0Et＝t1/t2 恩氏粘度与运动粘度的换算关系为： 当1.35≦ 0E ≦ 3.2时： V＝（8 0E－8.64/ 0E）X10－6 当0E>3.2时： V＝（7.6 0E－4/ 0E）X10－6
液压与气压传动(第二章讲稿)
将流管截面无限缩小趋近于零，便获 得微小流管或微小流束。微小流束截面各 点处的流速可以认为是相等的。 流线彼此平行的流动称为平行流动。 流线间夹角很小，或流线曲率很大的流动 称为缓变流动。平行流动和缓变流动都可 认为是一维流动。 （ 3）通流截面、流量和平均流速 通流截面：在流束中与所有流线正交的截 面。在液压传动系统中，液体在管道中流 动时，垂直于流动方向的截面即为通流截 面，也称为过流断面。
根据静压力的基本方程式，深度为h处的液体压力
p p0 gh =106+900×9.8×0.5
=1.0044×106(N/m2)106(Pa)
从本例可以看出，液体在受外Fra bibliotek压力作用的情况 下，液体自重所形成的那部分压力gh相对甚小，在 液压系统中常可忽略不计，因而可近似认为整个液体 内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压 力时，一般都采用这种结论。
例2.1 如图2-2所示，容器内盛满油 液。已知油的密度=900kg/m3 ，活 塞上的作用力F=1000N，活塞的面积 A=1×10-3m2 ，假设活塞的重量忽略 不计。问活塞下方深度为h=0.5m处 的压力等于多少？ 解: 活塞与液体接触面上的压力 均匀分布，有
F 1000 N p0 10 6 N / m 2 A 110 3 m 2
四、 静止液体中的压力传递(帕斯卡原理)
根据静压力基本方程 (p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液 体，其外加压力p0发生变化时，只 要液体仍保持其原来的静止状态不 变，液体中任一点的压力均将发生 同样大小的变化。 如图2-5所示密闭容器内的静 止液体，当外力F变化引起外加压 力p发生变化时，则液体内任一点 的压力将发生同样大小的变化。即 在密闭容器内，施加于静止液体上 的压力可以等值传递到液体内各点。 这就是静压传递原理，或称为帕斯 卡原理。
第二章 液压传动流体力学基础
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2.2 液体动力学
实验
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2.2 液体动力学
一维流动
当液体整个作线形流动时，称为一维流动；当作平面或 空间流动时，称为二维或三维流动。一维流动最简单，但是 严格意义上的一维流动要求液流截面上各点处的速度矢量完 全相同，这种情况在现实中极为少见。通常把封闭容器内液 体的流动按一维流动处理，再用实验数据来修正其结果，液 压传动中对工作介质流动的分析讨论就是这样进行的。
静止液体中的压力分布
例：如图所示，有一直径为d， 解：对活塞进行受力分析， 活塞受到向下的力： 重量为G的活塞侵在液体中， 并在力F的作用下处于静止状 F下 ＝F＋G 态，若液体的密度为ρ，活 活塞受到向上的力： 塞侵入深度为h，试确定液体 d 2 在测量管内的上升高度x。 F上＝g h x 4 F 由于活塞在F作用下受力平衡， d 则：F下＝F上，所以：
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2.2 液体动力学
通流截面、流量和平均流速
流束中与所有流线正交的截面称为通流截面，如图c中的A面 和B面，通流截面上每点处的流动速度都垂直于这个面。 单位时间内流过某通流截面的液体体积称 为流量，常用q表示 ，即：
q V t
式中
q —流量，在液压传动中流量
常用单位L/min； V —液体的体积； t —流过液体体积V 所需的时间。
1mmHg(毫米汞柱)=1.33×102N／m2
1at(工程大气压，即Kgf/cm2)=1.01972×105帕 1atm(标准大气压)=0.986923×105帕。
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2.1 液体静力学
帕斯卡原理
第二章 液压传动基础知识
F p A
式中 F——法向作用力（N）； A——承压面积（m2）。 在这里压力与压强的概念相同，物理学中称为压强，工程实际中称为 压力。
。 静止液体压力具备两个重要特性：
1)压力的方向总是垂直指向承压表面； 2)流体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
第2章
2.液体静压力 液体处于静止状态下的压力称为液体静压力。
与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h = 1m，设液 体的密度为ρ= 1000㎏/m3，试求容器内的真空度。
解：以液面为等压面，由液体静压力基本方程得
p +ρgh = pa 所以真空度为
pa－p = ρgh =1000×9.8×1 =9800（Pa）
如图所示，密闭容器中充满了密度为ρ的液体，柱塞直径为d， 重量为FG，在力F作用下处于平衡状态，柱塞浸入液体深度为h。
§2.1 液压油
一、 液压油的主要性质
1.密度
单位体积液体的质量称为液体的密度。液体的密度为
m ρ V
式中
m：液体的质量(kg)； V：液体的体积（m3）； 液压油的密度ρ=900 kg/ m3
液压油的密度随压力的升高而增大，随着温度的升高而减小。但 在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小，一般情况下可视 液压油的密度为常数，其密度值为900 kg/m3。
• 作用在大活塞上的负载F1形成
液体压力 p= F1/A1
• 为防止大活塞下降，在小活 塞上应施加的力
•
F2= pA2= F1A2/A1
由此可得
• 液压传动可使力放大，可使力
缩小，也可以改变力的方向。
• 液体内的压力是由负载决定 的。
如图：已知活塞1的面积A1=1.13X10-4m2，液压缸活塞2的面积
液压第二章液压流体力学基础
液压传动
主讲教师：张凡
第二章液压流体力学基础
液体是液压传动的工作介质。因此，了 解液体的基本性质，研究液体的静力 学、运动学和动力学规律；对于正确 理解液压传动原理，合理设计并使用 液压传动系统都是非常必要的。
教学目的
了解液压油的性质及作用 领会液体静力学的有关知识 综合应用三个方程解决液体动力学相关
——动量方程
应用动量方程解题的步骤：
a. 建立坐标系，一般坐标轴的方向与所 求的力的方向一致
b. 列方程、投影 c. 求解
例：P20求滑阀阀心所受的轴向稳态液动力。
课堂练习： P30 2-5 2-6 作业： P33 2-15 2-19
第四节液体流动时的压力损失
由于粘性摩擦而产生的能量
Pw
损失——沿程压力损失
由于管道形状、尺寸突变而产 生的能量损失——局部压力损 失
1.沿程压力损失（与液体的流动状态有关） 层流时沿程压力损失
p
l d
2
2
— 沿程阻力系数
金属圆管： 75
Re
橡胶圆管： 80
Re
紊流时沿程压力损失
p
l d
2
2
0.3164Re0.25
2.局部压力损失（与管道形状有关）
q CAT p
c—是由孔的形状、尺寸和液体性质决定
的系数
细长孔
c d2
32l
薄壁孔 短孔
c cq 2 /
—由孔的长度决定的指数
细长孔 1
薄壁孔
短孔 0.5
3. 结论： 1) 流过小孔的流量与孔径、和压力有关 2) 油液流经小孔时会产生压降（即两端
v22 )
主讲教师：张凡
第二章液压流体力学基础
液体是液压传动的工作介质。因此，了 解液体的基本性质，研究液体的静力 学、运动学和动力学规律；对于正确 理解液压传动原理，合理设计并使用 液压传动系统都是非常必要的。
教学目的
了解液压油的性质及作用 领会液体静力学的有关知识 综合应用三个方程解决液体动力学相关
——动量方程
应用动量方程解题的步骤：
a. 建立坐标系，一般坐标轴的方向与所 求的力的方向一致
b. 列方程、投影 c. 求解
例：P20求滑阀阀心所受的轴向稳态液动力。
课堂练习： P30 2-5 2-6 作业： P33 2-15 2-19
第四节液体流动时的压力损失
由于粘性摩擦而产生的能量
Pw
损失——沿程压力损失
由于管道形状、尺寸突变而产 生的能量损失——局部压力损 失
1.沿程压力损失（与液体的流动状态有关） 层流时沿程压力损失
p
l d
2
2
— 沿程阻力系数
金属圆管： 75
Re
橡胶圆管： 80
Re
紊流时沿程压力损失
p
l d
2
2
0.3164Re0.25
2.局部压力损失（与管道形状有关）
q CAT p
c—是由孔的形状、尺寸和液体性质决定
的系数
细长孔
c d2
32l
薄壁孔 短孔
c cq 2 /
—由孔的长度决定的指数
细长孔 1
薄壁孔
短孔 0.5
3. 结论： 1) 流过小孔的流量与孔径、和压力有关 2) 油液流经小孔时会产生压降（即两端
v22 )
第二章 液压传动基础知识1
第二章 液压传动基础知识
1、液压油 2、液体静力学 3、液体动力学
目的任务：
了解油液性质、静压特性、方程、传递规律
掌握静力学基本方程、压力表达式和结论
重点难点：
液压油的粘性和粘度 粘温特性 静压特性 压力形成 静力学基本方程
第一节 液压传动的工作介质—液压油
油液的物理性质
常用液压油及其选用
三、液压油的合理使用
（一）防止污染
（1）加强油液库存及现场管理，建立严格 的油料管理制度和化验制度。 （2）保持液压元件的清洁，特别是油箱周 围的清洁 （3）经常清洗滤网，滤芯，换油。 （4）油液要定期检查更换。
（二）防止油温过高
（1）油液黏度降低，泄漏量增加。
（2）油液的氧化加快，油液变质 （3）元件受热膨胀，配合间隙减小 （4）密封胶圈迅速老化变质 （三）防止空气混入液压油 （1）在油箱中，防止空气被油液带入系统中
结论： 液体在管道中流动时，流过各个断面的流量 是相等的，因而流速和过流断面成反比。
三、伯努利方程及其应用
能量守恒定律：理想液体在管道中稳定流 动时，根据能量守恒定律， 同一管道内任一截面上的总 能量应该相等。 或：外力对物体所做的功应该等 于该物体机械能的变化量。
理想液体伯努利方程的推导
理想液体伯努利方程
Pa
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力—以大气压力为基准所测
三种压力之间的相互关系
四、静压传递原理
（一）液压系统压力的形成
p = F/S F=0 p=0 F↑ p↑ F↓ p↓ 结论：液压系统的工作压力取决 于负载，并且 随着负载的变化而变 化。
F
（二）静压传递原理（帕斯卡原理）
0E
1、液压油 2、液体静力学 3、液体动力学
目的任务：
了解油液性质、静压特性、方程、传递规律
掌握静力学基本方程、压力表达式和结论
重点难点：
液压油的粘性和粘度 粘温特性 静压特性 压力形成 静力学基本方程
第一节 液压传动的工作介质—液压油
油液的物理性质
常用液压油及其选用
三、液压油的合理使用
（一）防止污染
（1）加强油液库存及现场管理，建立严格 的油料管理制度和化验制度。 （2）保持液压元件的清洁，特别是油箱周 围的清洁 （3）经常清洗滤网，滤芯，换油。 （4）油液要定期检查更换。
（二）防止油温过高
（1）油液黏度降低，泄漏量增加。
（2）油液的氧化加快，油液变质 （3）元件受热膨胀，配合间隙减小 （4）密封胶圈迅速老化变质 （三）防止空气混入液压油 （1）在油箱中，防止空气被油液带入系统中
结论： 液体在管道中流动时，流过各个断面的流量 是相等的，因而流速和过流断面成反比。
三、伯努利方程及其应用
能量守恒定律：理想液体在管道中稳定流 动时，根据能量守恒定律， 同一管道内任一截面上的总 能量应该相等。 或：外力对物体所做的功应该等 于该物体机械能的变化量。
理想液体伯努利方程的推导
理想液体伯努利方程
Pa
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力—以大气压力为基准所测
三种压力之间的相互关系
四、静压传递原理
（一）液压系统压力的形成
p = F/S F=0 p=0 F↑ p↑ F↓ p↓ 结论：液压系统的工作压力取决 于负载，并且 随着负载的变化而变 化。
F
（二）静压传递原理（帕斯卡原理）
0E
液压传动第2讲液压油
1、温度影响：油液粘度的变化是受温度和压力影响的。
当温度升高时，油的粘度下降。
油液粘度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量， 因此希望粘度随温度的变化越小越好。
油液粘度随温度的变化关系称为油液的粘温特性。油 液粘度随温度变化越小，则粘温特性越好。 不同种类的液压油，它的粘度随温度变化的规律也不 相同，粘温图表示液压泊粘度随温度变化的关系。 2、压力影响：压力越高，分子问的距离越小，因此粘 度变大。绝大部分液体的粘度都随压力的增高而增大，但 在压力低于5MPa时，其粘度增大的不多，可忽略不计；高 压时，液压油的粘度急剧增大。
•
液体在管道中流动时的压力损失，就表现为沿程压 力损失和局部压力损失这两种形式
• 减少压力损失的常见措施：
• ①尽量缩短管道长度，减少管道弯曲和截面的突然 变化 • ② 管道内壁力求光滑。 • ③选用的液压油粘度要适当。 • ④管道应有足够大的通流面积并将液流的速度限制 在适当范围内。
第三节 液压冲击与气穴现象
液 压 传 动
黄 朗 宁
第二章 液 压 油
本章介绍: 1、液压油液的特性 2、管路压力损失
3、液压冲击和气穴现象
• • • • • • • •
液压介质要完成的功能有： (1)传递能量和信号； (2)润滑液压元件，减少摩擦和磨损； (3)散热； (4)防止锈蚀； (5)密封液压元件对偶摩擦副中的间隙； (6)传输、分离和沉淀非可溶性污染物； (7)为元件和系统失效提供诊断信息;
三、选用的液压油应满足的基本要求
①粘温性能应在使用的温度范围内，油液粘度随温度的变化应比较 小。一般液压系统 所选用的液压油，其 运动粘度大多为（13～68 cSt） （40℃下）或2～5.8。 ②具有良好的润滑性能。工作油液不仅是传递能量的介质，也是相 对运动零件之间的润滑剂，油液应当能在零件的滑动表面上形成强度较 高的油膜，以便形成液体润滑，避免干摩擦。 ③质地应当纯净，不含有各种杂质。如果含有酸碱，会使机件和密 封装臵受腐蚀，如含有机械杂质，容易使油路堵塞。如果含有挥发性物 质，在长期使用后就会使泊液变稠，同时容易在油液中产生气泡。 ④不易氧化。油液在使用过程中，由于温度升高可能氧化而产生胶 质和沥青质，使油液变质，同时这些物质容易使油路堵塞以及附着在相 对运动机体表面上而影响工作。 ⑤在需要防火的地方，油液的闪点要高，在气候寒冷的条件下工作 时，凝固点要佩。 ⑥在油液中如加入水分会使油液乳化，降低油的润滑性能，增加油 的酸值，缩短油的使用寿命。油液在使用中产生泡沫，以致在系统中引 起断泊或空穴现象，影响系统的正常工作。因此油液要具有良好的抗乳 化性和抗泡沫性。 ⑦具有较好的相容性，即对密封件、软管和涂料等有良好的相容性
当温度升高时，油的粘度下降。
油液粘度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量， 因此希望粘度随温度的变化越小越好。
油液粘度随温度的变化关系称为油液的粘温特性。油 液粘度随温度变化越小，则粘温特性越好。 不同种类的液压油，它的粘度随温度变化的规律也不 相同，粘温图表示液压泊粘度随温度变化的关系。 2、压力影响：压力越高，分子问的距离越小，因此粘 度变大。绝大部分液体的粘度都随压力的增高而增大，但 在压力低于5MPa时，其粘度增大的不多，可忽略不计；高 压时，液压油的粘度急剧增大。
•
液体在管道中流动时的压力损失，就表现为沿程压 力损失和局部压力损失这两种形式
• 减少压力损失的常见措施：
• ①尽量缩短管道长度，减少管道弯曲和截面的突然 变化 • ② 管道内壁力求光滑。 • ③选用的液压油粘度要适当。 • ④管道应有足够大的通流面积并将液流的速度限制 在适当范围内。
第三节 液压冲击与气穴现象
液 压 传 动
黄 朗 宁
第二章 液 压 油
本章介绍: 1、液压油液的特性 2、管路压力损失
3、液压冲击和气穴现象
• • • • • • • •
液压介质要完成的功能有： (1)传递能量和信号； (2)润滑液压元件，减少摩擦和磨损； (3)散热； (4)防止锈蚀； (5)密封液压元件对偶摩擦副中的间隙； (6)传输、分离和沉淀非可溶性污染物； (7)为元件和系统失效提供诊断信息;
三、选用的液压油应满足的基本要求
①粘温性能应在使用的温度范围内，油液粘度随温度的变化应比较 小。一般液压系统 所选用的液压油，其 运动粘度大多为（13～68 cSt） （40℃下）或2～5.8。 ②具有良好的润滑性能。工作油液不仅是传递能量的介质，也是相 对运动零件之间的润滑剂，油液应当能在零件的滑动表面上形成强度较 高的油膜，以便形成液体润滑，避免干摩擦。 ③质地应当纯净，不含有各种杂质。如果含有酸碱，会使机件和密 封装臵受腐蚀，如含有机械杂质，容易使油路堵塞。如果含有挥发性物 质，在长期使用后就会使泊液变稠，同时容易在油液中产生气泡。 ④不易氧化。油液在使用过程中，由于温度升高可能氧化而产生胶 质和沥青质，使油液变质，同时这些物质容易使油路堵塞以及附着在相 对运动机体表面上而影响工作。 ⑤在需要防火的地方，油液的闪点要高，在气候寒冷的条件下工作 时，凝固点要佩。 ⑥在油液中如加入水分会使油液乳化，降低油的润滑性能，增加油 的酸值，缩短油的使用寿命。油液在使用中产生泡沫，以致在系统中引 起断泊或空穴现象，影响系统的正常工作。因此油液要具有良好的抗乳 化性和抗泡沫性。 ⑦具有较好的相容性，即对密封件、软管和涂料等有良好的相容性
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本章主要知识点
1.黏性，粘度概念 1.黏性，粘度概念 2.压力的表示方法，以及之间的关系 2.压力的表示方法，以及之间的关系 3.管路中的压力损失种类 3.管路中的压力损失种类 4.液压冲击和气穴现象的定义、危害和防止 4.液压冲击和气穴现象的定义、危害和防止 措施 5.流体力学基本方程 5.流体力学基本方程
绝对压力、 绝对压力、相对压力与真空度的相互关系 如图所示： 如图所示：
表 压 力 （ 相 对 压 力 ） 大 气 压 力 绝 对 压 力
真 空 度 绝 对 压 力
绝 对 真 空
绝 对 压 力 、 相 对 压 力 与 真 空 度 间 的 相 互 关 系
3.液体动力学基本规律 3.液体动力学基本规律
管路系统总压力损失
液压系统中管路通常由若干段管道串联而成。 液压系统中管路通常由若干段管道串联而成。 其中每一段又串联一些诸如弯头、控制阀、 其中每一段又串联一些诸如弯头、控制阀、管接 头等形成局部阻力的装置， 头等形成局部阻力的装置，因此管路系统总的压 力损失等于所有直管中的沿程压力损失ΔP 力损失等于所有直管中的沿程压力损失ΔPλ及所 有局部压力损失ΣΔP 之和。 有局部压力损失ΣΔPε之和。即： ΔP=ΣΔPλ+ΣΔPε =Σλ(l/d)(ρv2/2)+Σξρ(ρv2/2)
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液压冲击及气穴现象
在液压系统中，由于某种原因， 在液压系统中，由于某种原因，液体压力在 一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值， 一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种 现象称为液压冲击 液压冲击。 现象称为液压冲击 气穴：在液压系统中,由于流速突然变大、 气穴：在液压系统中,由于流速突然变大、供 油不足等原因， 油不足等原因，压力会迅速下降至低于空气分离 使原溶于油液中的空气游离出来， 压，使原溶于油液中的空气游离出来，导致液体 中出现大量气泡的现象。 中出现大量气泡的现象。 气蚀： 气蚀：当气穴现象产生的气泡在高压区破裂产 生局部高温高压， 生局部高温高压，元器件表员发生的氧化腐蚀现 象。
分别为动能修正系数，一般在层流时取2， （α1、α2分别为动能修正系数，一般在层流时取 ， 紊流时取1。） 紊流时取 。）
应用伯努利方程解决实际问题的一般 方法归纳如下： 方法归纳如下：
1.选取适当的基准水平面； 选取适当的基准水平面； 选取适当的基准水平面 2.选取两个计算截面；一个设在已知参数的断 选取两个计算截面； 选取两个计算截面 面上，另一个设在所求参数的断面上； 面上，另一个设在所求参数的断面上； 3.按照液体流动方向列出伯努利方程； 按照液体流动方向列出伯努利方程； 按照液体流动方向列出伯努利方程 4.若未知数的数量多于方程数，则必须列出其 若未知数的数量多于方程数， 若未知数的数量多于方程数 他辅助方程，联立求解。 他辅助方程，联立求解。
油液在直管中流动的沿程压力损失可用 达西公式表示： 达西公式表示： ΔPλ=λ(l/d)(ρv2/2) 沿程阻力系数； 直管长度； 式中 λ－沿程阻力系数；l－直管长度； 管道直径； 油液的平均流速； d –管道直径； v－油液的平均流速； 管道直径 油液密度。 ρ－油液密度。
局部压力损失是液流流经管道截面突然 变化的弯管、 变化的弯管、管接头以及控制阀阀口等局部 障碍处时的压力损失。计算式为： 障碍处时的压力损失。计算式为： Δpζ=ξ(ρv2/2) ξ－局部阻力系数，由试验求得；V－液流流 局部阻力系数，由试验求得； 速。
流体粘性的大小用粘度来表示，常用的 流体粘性的大小用粘度来表示， 有三种:动力粘度、运动粘度和相对粘度， 有三种:动力粘度、运动粘度和相对粘度，运 动粘度作为比例系数，没有明确的物理意义， 动粘度作为比例系数，没有明确的物理意义， 但是ISO ISO规定统一采用运动粘度来标志流体粘 但是ISO规定统一采用运动粘度来标志流体粘 所以我国液压油的牌号就是液压油在40 度，所以我国液压油的牌号就是液压油在40 摄氏度时运动粘度的中心值。 摄氏度时运动粘度的中心值。 液体动力粘度与液体密度之比称为运动 粘度ν ν=μ/ρ。单位： /s（ISO） 粘度ν ν=μ/ρ。单位：m2/s（ISO）
第二章 液压传动基础知识 1 工作介质 液压油的特性: 液压油的特性: 黏度 黏性的概念（是一种摩擦力，静止的 黏性的概念（是一种摩擦力， 液体没有黏性） 液体没有黏性）
黏度的表示方法： 黏度的表示方法： 动力黏度、 动力黏度、运动粘度和相对粘度 （其中我国的牌号采用的是？） 其中我国的牌号采用的是？） 液压油的选择首先要考虑的是液 压油的粘度问题。 压油的粘度问题。 粘度问题
（2）理想液体：为了便于导出基本方程， 理想液体：为了便于导出基本方程， 常假定液体既无粘性油不可压缩， 常假定液体既无粘性油不可压缩，这样的 液体称为理想液体。 液体称为理想液体。 实际液体则既有粘性又可压缩。 实际液体则既有粘性又可压缩。
（3）层流:液体的各质点间互不干 层流: 扰,平行于管道轴线呈线形 或层状流动; 或层状流动; 紊流: 紊流:液体各质点的运动杂乱无 存在剧烈的横向运动; 章,存在剧烈的横向运动; 雷诺数:判断层流和紊流的参数; 雷诺数:判断层流和紊流的参数; 临界雷诺数： Recr， 临界雷诺数：当Re小于Recr， 液流为层流，反之为紊流。 液流为层流，பைடு நூலகம்之为紊流。
方程： （1）液体流动的连续性方程（质量守恒）： 液体流动的连续性方程（质量守恒）： ρv1A1=ρv2A2=常量 常量 （2）伯努利方程（能量守恒） 伯努利方程（能量守恒） P1/ρ+gh1+v12/2=P2/ρ+gh2+v22/2 理想） （理想） P1/ρ+gh1+α1V12/2=P2/ρ+gh2+α2V22/2 +ghw (实际） 实际） 实际
概念：
（1）稳定流动和非稳定流动：液体流动时， ）稳定流动和非稳定流动：液体流动时， 若液体中任何一点的压力， 若液体中任何一点的压力，流速和密度都 不随时间变化，这种流动称为稳定流动。 不随时间变化，这种流动称为稳定流动。 反之，压力， 反之，压力，流速随时间而变化的流动称 为非稳定流动。 为非稳定流动。
4.液压系统中的能量损失 4.液压系统中的能量损失
液压系统中的压力损失分为两类： 液压系统中的压力损失分为两类： 一是油液流经直管时的压力损失，称为沿 一是油液流经直管时的压力损失，称为沿 程压力损失。 程压力损失。 二是油液流经局部障碍时， 二是油液流经局部障碍时，由于液流的方 向和速度突然变换，在局部区域形成漩涡， 向和速度突然变换，在局部区域形成漩涡， 引起液体质点相互撞击和剧烈摩擦因而产 生的压力损失，这种损失称为局部压力损 生的压力损失，这种损失称为局部压力损 失。
2.液体静力学基本规律 2.液体静力学基本规律
静压力：静压力是指液体处于静止状态时， 静压力：静压力是指液体处于静止状态时， 其单位面积上所收的法向作用力。 其单位面积上所收的法向作用力。静压力 在液压传动中简称为压力， 在液压传动中简称为压力，而在物理学中 则称为压强。可表示为： 则称为压强。可表示为： P=F/A
练习
所做课后作业题
第三章