Propiedades físicas del fluido hidráulico Hay muchas propiedades básicas del fluido hidráulico, y tres de ellas están estrechamente relacionadas con el rendimiento de la transmisión hidráulica para una introducción.
(1) Densidad La masa por unidad de volumen de líquido se denomina densidad del líquido, es decir, la densidad del líquido p en la fórmula P=mv; v—el volumen de un líquido; m – la masa del líquido. Los valores de densidad de los fluidos hidráulicos de transmisión hidráulica de uso común se muestran en la Tabla 2-2. Tabla 2_2 Densidad del fluido hidráulico de transmisión hidráulica de uso común (20 grados) densidad del fluido hidráulico / (kg.m-3) densidad del fluido hidráulico / (kg.m-3 ) fluido hidráulico antidesgaste L-HM32 fluido hidráulico antidesgaste L-HM46 emulsión de agua en aceite L-HFB emulsión de aceite en agua L-HFAE 0. 87 xl03 0. 875xl03 0. 932 x l030. 9977 x 103 Agua Fluido hidráulico de etilenglicol L-HFC Fluido hidráulico de éster de fosfato general L-HFDR Fluido hidráulico de éster de fosfato para aeronaves L-HFDR No. 10 Fluido hidráulico de aviación 1. 06 x l031. 15xl031. 05 x l030. La densidad de un líquido de 85 x 103 varía con la presión o la temperatura, pero la cantidad de cambio es generalmente pequeña e insignificante en los cálculos de ingeniería.
(2) Compresibilidad La propiedad de reducción del volumen del líquido debido al aumento de la presión se llama compresibilidad. Si el volumen del líquido es vo cuando la presión es Po, la presión aumenta △p y el volumen del líquido disminuye △y, entonces el cambio relativo del volumen del líquido bajo el cambio de unidad de presión está en la fórmula , y k se denomina relación de compresión del líquido. Dado que el volumen del líquido disminuye a medida que aumenta la presión, los dos cambian en direcciones opuestas, y para que k sea positivo, se debe agregar un signo negativo a la derecha de la fórmula anterior. El recíproco de la relación de compresión del líquido K se denomina módulo de elasticidad volumétrica del líquido (en lo sucesivo, módulo de volumen), y la tabla 2-3 muestra el módulo de volumen de varios fluidos hidráulicos. Del valor del módulo aparente del aceite hidráulico a base de petróleo en la tabla, se puede ver que su compresibilidad es 100-150 veces la del acero (el módulo elástico del acero es 2.1 × 105 MPa).
Módulo volumétrico de diversos fluidos hidráulicos (20, C, presión atmosférica) Módulo volumétrico de fluido hidráulico K/lVfPa Módulo volumétrico de fluido hidráulico K/MPa emulsión de aceite en agua hidráulica a base de petróleo, emulsión de agua en aceite (1,4 ~2) xl031. 95 x l032. 3 x L03 agua. Fluido hidráulico de etilenglicol, éster de fosfato, agua de fluido hidráulico 3. 45 x l032. 65 x l032. 4 x L03 El líquido encerrado en el recipiente es muy parecido a un resorte bajo la acción de una fuerza externa: la fuerza externa aumenta, el volumen disminuye; La fuerza externa disminuye y el volumen aumenta. Después de la rigidez de este resorte.
(3) Viscosidad
1. El desempeño de la viscosidad Cuando el líquido fluye bajo la acción de una fuerza externa, la presencia de fuerzas de cohesión intermolecular restringe su flujo, generando fricción interna a lo largo de su interfaz, lo que se denomina viscosidad del líquido. La figura 2-2 se usa como ejemplo para ilustrar la viscosidad de los líquidos. Si la distancia de ^ entre dos placas paralelas se llena con líquido, la placa inferior está fija y la placa superior tiene una velocidad II. Traducir a la derecha.
Debido a la adhesión entre el líquido y la pared sólida y la viscosidad del líquido, la velocidad de cada capa de líquido dentro del líquido que fluye será desigual: la velocidad de la capa de líquido al lado de la placa inferior es cero, la velocidad de la La capa de líquido junto a la placa superior es "0", y la velocidad del líquido en la capa intermedia se distribuye linealmente decreciendo de arriba a abajo cuando la distancia entre las capas ^ es pequeña. Entre ellos, la capa líquida rápida impulsa la velocidad lenta; La capa de líquido lento tiene un efecto de bloqueo sobre la velocidad rápida. Las mediciones experimentales muestran que la fricción interna Ff entre las capas de líquido adyacentes del líquido que fluye es proporcional al área de contacto A de la capa de líquido y al gradiente de velocidad du/dy entre las capas de líquido, y el coeficiente de escala p se denomina viscosidad absoluta o dinámica. viscosidad. Si lo siguiente representa el esfuerzo cortante entre las capas de líquido, es decir, la fuerza de fricción interna por unidad de área, entonces la ecuación anterior se puede expresar como la ley de Newton de fricción interna en líquidos. Figura 2-2 Diagrama esquemático de la viscosidad del líquido De la ecuación anterior se puede ver que en un líquido inmóvil, el gradiente de velocidad du/dy=0, por lo que su fricción interna es cero, por lo que el líquido inmóvil no es viscoso, y el líquido sólo muestra su viscosidad cuando fluye.
2. Medida de la viscosidad Una cantidad física que mide la cantidad de viscosidad se llama viscosidad. Hay tres viscosidades comúnmente utilizadas, a saber, la viscosidad absoluta (viscosidad dinámica), la viscosidad cinemática y la viscosidad relativa.
(1) Viscosidad absoluta (viscosidad dinámica) u De la ecuación (2-6), se puede ver que la viscosidad absoluta ano es un coeficiente viscoso que caracteriza la fricción en un líquido que fluye. Su magnitud es igual a la fuerza de fricción interna por unidad de área cuando el líquido fluye a un gradiente de velocidad unitario, es decir, u=r/y (2-7) En el sistema de unidades de medida legal de China y SI sistema, la unidad de viscosidad absoluta p es Pa.s (Pa·s) o expresada por Ns/m2 (N·s/m2). Si la viscosidad absoluta solo está relacionada con el tipo de líquido y no con el gradiente de velocidad, entonces el líquido se denomina líquido newtoniano; de lo contrario, es un líquido no newtoniano. Los fluidos hidráulicos a base de petróleo son generalmente fluidos newtonianos.
(2) Viscosidad cinemática p La relación entre la viscosidad absoluta del líquido y su densidad se denomina viscosidad cinemática z del líquido, es decir, en el sistema de unidad de medida legal de China y el sistema SI, la unidad de viscosidad cinemática ∥ es { {1}}/s (m2/s). Debido a que solo hay dimensiones de longitud y tiempo, se llama viscosidad cinemática. La norma internacional ISO divide el grado de viscosidad (VG) del aceite de acuerdo con el valor de la viscosidad cinemática, como se muestra en la Tabla 2-4. Tabla 2-4 Grados de viscosidad cinemática del aceite hidráulico de uso común (×10 -6II12/S) viscosidad promedio en un rango de viscosidad de 40 grados, rango de viscosidad en 40 grados, grado de viscosidad en 40 grados, rango de viscosidad VG10VC15VG22VC32101522329. 00 ~11. 013. 5 ~ 16. 519. 8 ~ 24. 228. 8 ~ 35. 2VG46VG68VC100VG150466810015041. 4 ~ 50. 661. 2 ~ 74. 890. O ~ 110135 ~165 Nota: El principal es VG15~ VC68.
(3) Viscosidad relativa La viscosidad relativa se formula de acuerdo con condiciones de medición específicas, por lo que también se denomina viscosidad condicional. Dependiendo de las condiciones de medición, las unidades de viscosidad relativa utilizadas son diferentes. Como la viscosidad oE de En (algunos países europeos), SS Sus general (Estados Unidos, Reino Unido), el segundo RiS comercial de Ray (Reino Unido, Estados Unidos y otros países) y Babbitt oB (Francia), etc. La Organización Internacional de Normalización ISO ha especificado el uso uniforme de la viscosidad cinemática para indicar la viscosidad de los aceites.
