液压传动的基本知识

液压传动的基本知识液压传动的基本知识 第一章 液压传动的基本知识 思考与练习 1, 液压油在液压传动中有何作用 答:液压油作为液压传动的工作介质,在液压系统中起着能量传递,润滑,防腐, 防锈,冷却等作用. 2, 液压系统中常用液压油有哪几类 其中哪种油在大多数液压系统中采用 其主要优缺点是什么 答:液压系统中常用液压油主要有三大类:矿油型,乳化型,和合成型.其中, 矿油型为大多数液压系统所采用.矿油型的主要优缺点为品种多,润滑性好,腐 蚀性小,化学稳定性好,成本低,使用范围广等优点.主要缺点是易燃. 3, 什么是液体的体积弹性模量 答:液体体积压缩系数的倒数,称为体积弹性模量 K,简称体积模量.即 K=1 /. 4, 什么是液体的黏性 黏度有哪几种表示方法 说明它们的国际单位.牌号 L-HL-22 的含义是什么 答:液体的黏性:液体在外力作用下流动(或有流动趋势)时,分子间的内聚力要 阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力,这种现象叫做液体的粘性. 黏度有动力粘度,运动粘度和相对黏度三种表示法.国际单位分 别为 Pa s(帕 秒),和无量纲. L-HL22 普通液压油在 40 时运动粘度的中心值为 22. 5, 温度和压力如何影响液体的黏度 答:液体的粘度随液体的压力和温度而变.对液压传动工作介质来说,压力增大 时,粘度增大.在一般液压系统使用的压力范围内,增大的数值很小,可以忽略 不计.但液压传动工作介质的粘度对温度的变化十分敏感,温度升高,粘度下降. 这个变化率的大小直接影响液压传动工作介质的使用. 6, 使用液压油有哪些要求 答:(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 7, 液压油品种选好后如何选择液压油的黏度 使用中常根据哪类元件选择黏 度 答:首先根据工作条件 (v,p ,T)和元件类型选择油液品种,然后根据液压 泵的类型及其要求来选择液压油的粘度和牌号.通常慢速,高压,高温:μ 大(以 ↓△q),快速,低压,低温:μ 小(以↓△P). 8, 液压油污染原因有哪些 污染有何危害 怎样控制污染 污染度等级代号 1 19/16 的含义是什么 答:液压油的污染是液压系统发生故障的主要原因.因此,对液压油的正确使用 及污染控制是提高液压系统综合性能的重要手段. 污染的原因: (1)残留污染:装配中的残留物,如毛刺,切屑,型砂,棉纱等. (2)侵入污染:因密封不完善由系统外部侵入的污染物. (3)生成污染:运行中本身生成的污染物.如腐蚀剥落的金属颗粒,油液老化 后胶状生成物等. 污染的危害: (1)固体颗粒 及胶状物.造成缝隙堵塞,过滤器失效,泵运转困难,阀动作失 灵,产生噪声. (2)微小颗粒.加速零件磨损,擦伤密封件,泄漏增加. (3)水分和空气.降低油液润滑能力,加快油液氧化变质,在元件表面产生气 蚀,系统出现振动和爬行现象. 污染控制措施: (1)液压系统装配后,运转前必须用系统工作中使用的油液进行彻底清洗. (2)液压油在工作中保持清洁.尽量防止工作中空气,水分和灰尘的侵入. (3)采用合适的滤油器.并要定期检查和清洗滤油器和油箱. (4)定期更换液压油. (5)控制液压油的工作温度.一般系统控制在 65℃以下,机床系统控制在 55℃ 以下. 污染等级:是指单位容积液体内固体颗粒污染物的含量.目前,等级标准有两个: (1)ISO4406 国际标准,(2)NAS1638 美国标准.如污染度等级代号 19/16 的 含义为,代号 19 表示 1mL 油液中尺寸大于颗粒数的等级,颗粒数在 2500~5000 之间,代号 16 表示 1mL 油液中尺寸大于颗粒数的等级,颗粒 数在 320~640 之间. 9, 液体静压力有何特点 压力的单位是什么 答:液体静压力特点: (1)液体的静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向,即垂直并指向于 承压表面. ∵ 液体在静止状态下不呈现粘性, ∴ 内部不存在切向剪应力而只有法向应力. (2)静止液体中任何一点所受到各个方向的压力都相等 即各向压力相等 ∵ 有一向压力不等,液体就会流动, ∴ 各向压力必须相等. 压力的单位:Pa(帕)或 N/m2,MPa(兆帕)或 N/mm2.换算关系:1MPa=106Pa 10,由静力学基本方程可以得出哪些结论 答:可以得出如下结论: (1)静止液体中任一点处的压力由两部分组成:液面压力 p0 ,液体自重 所形成的压力 ρgh; (2) 静止液体内压力沿液深呈线性规律分布; (3) 离液面深度相同处各点的压力均相等,压力相等的点组成的面叫等压 面.在重力作用下静止液体中的等压面是深度(与液面的距离)相同的水平面. 2 11,压力有哪几种表示法 什么是真空度 答:压力的表示方法有两种:一种是以绝对真空作为基准所表示的压力, 称为绝对压力;另一种是以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力.由 于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,故相对压力也称表压力. 真空度:如果液体中某点的绝对压力小于大气压力,则称该点出现真空. 此时相对压力为负值,常将这一负相对压力的绝对值称为该点的真空度. 12,什么是静压传递原理 答:静压传递原理即帕斯卡原理:若在处于密封容器中静止液体的部分边 界面上施加外力使其压力发生变化,只要液体仍保持其原来的静止状态不变,则 液体中任一点的压力均将发生同样大小的变化. 13,理想液体是一种怎样的液体 什么是稳定流动 答:理想液体就是指没有粘性,不可压缩的液体.稳定流动:当液体流动 时,如果液体中任一点的压力,速度和密度都不随时间而变化的流动. 14,什么是流量 什么是平均流速 说明单位. 答:流量:单位时间内流过某一过流断面的液体的体积.用 q 表示,流量的常用 单位为升/分,L/min.平均流速认为通流截面上各点的流速均为平均流速, 即单位为(m/s)或(m/min). 15,什么实验可以观察液体流动状态 影响流态的因素有哪些 如何判断层流 或紊流 答:雷诺试验可以观察液体流动状态,流态分为层流和紊流两种状态.实 验证明,液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速 v 有关,还和管径 d, 液体的运动粘度有关.但是,真正决定液流状态的,却是这三个参数所组成的 一个称为雷诺数 Re 的无量纲纯数.临界雷诺数:判断液体流态依据.若流动液 体的雷诺数低于临界雷诺数时,流动状态为层流,反之液流的状态为紊流.即: 当 Re Rec 为紊流. 16,雷诺数的物理意义是什么 写出雷诺数公式. 答:雷诺数的物理意义:流动液体的惯性力与粘性力无因次之比. 圆形管道雷诺数:, 非圆管道截面雷诺数: Re = dHv/ν,过流断面水力直径: dH = 4A/φ 式中:A——过流断面面积,φ——断面处湿周长. 水力直径大,液流阻力小,通流能