液压液的性质

液压液的性质主讲人：任好玲华侨大学机电及自动化学院2026年8月10日第二章液压介质2内容提要液压液的作用及分类液压液的性质12一、液压液的作用及分类液压液的作用：传递动力和信号；润滑、冷却和防锈10号航空液压油一、液压液的作用及分类液压系统的工作介质90%以上为石油型：机械油、汽轮机油、普通液压油、专用液压油（其中抗磨液压油最常用）难燃液压液海水或淡水密度可压缩性粘度二、液压液的特性密度ρ和重度γ二、液压液的特性液体的质量密度重度液体的体积液体的重量密度ρ和重度γ二、液压液的特性1）因油的牌号而异；2）随温度的上升而减小；3）随压力的提高稍有增加.液压油密度和重度的影响因素：液压液密度/（kg·m-3）液压液密度/（kg·m-3）抗磨液压液L-HM320.87×103水-乙二醇液压液L-HFC1.06×103抗磨液压液L-HM460.875×103通用磷酸酯液压液L_HFDR1.15×103油包水乳化液L-HFB0.932×103飞机用磷酸酯液压液L_HFDR1.05×103水包油乳化液L-HFAE0.9977×10310#航空液压液0.85×103可压缩性二、液压液的特性体积压缩系数压力的增量被压缩的液体体积体积的增量体积弹性模量工程上常用可压缩性：液体因所受压力增高而发生体积缩小的

性质称为可压缩性。可压缩性——弹簧刚度二、液压液的特性

封闭在容器内的液体在外力作用下的情况极像一根弹簧，外力增大，体积减小；外力减小，体积增大。在液体承压面积A不变时，可以通过压力变化Δp=ΔF/A（ΔF为外力变化值）、体积变化ΔV=AΔl（Δl为液柱长度变化值）和体积模量求出它的液压弹簧刚度kh，即：

液压油液的可压缩性对液压传动系统的动态性能影响较大，但当液压传动系统在静态（稳态）下工作时，一般可以不予考虑。

但在高压下或者研究动态性能及进行远距离操纵时，则必须考虑可压缩性对液压系统的影响。体积弹性模量的影响因素纯油的可压缩性随压缩过程、温度及压力的变化而变动，但变动量不大；在一般情况下，油的可压缩性对液压系统性能影响不大，但在高压情况下以及在研究系统动态性能时则不能忽略。(与管路等有关系，综合弹性模量）由于空气的可压缩性很大，且与工作压力的改变而大幅度变化，所以游离空气对当量体积弹性模量影响很大二、液压液的特性HLP:ΔV/V≈1%

Δp=140bar11二、液压液的特性

牛顿在《自然哲学的数学原理》(1687)中指出：相邻两层流体作相对运动时存在内摩擦作用,称为粘性力。•

库仑实验(1784)库仑用液体内悬吊圆盘摆动实验证实流体存在内摩擦。粘性粘性液体在外力作用下流动时，其流动受到牵制，且在流动截面上各点的流速不同。各层液体间有相互牵制作用，这种相互牵制的力称作液体内的摩擦力或粘性力。二、液压液的特性牛顿内摩擦定律运动粘度静止的液体不体现粘性液体只有在流动时才显示其粘性。单位面积上的内摩擦力μ——液体粘度，也称为绝对粘度或动力粘度粘性粘性是流体抵抗变形的能力，

粘性是流体的固有属性，

粘性是运动流体产生机械能损失的根源二、液压液的特性牛顿流体绝对粘度只与流体种类有关，而与速度梯度无关非牛顿流体绝对粘度不仅与流体种类有关，还与速度梯度有关当压力增加时，粘度有所增加；液体的粘度对温度很敏感，温度略升高，粘度显著降低。

理想流体（无粘性流体）:τ=0

实际流体（粘性流体）:τ

0

当h很小时，阻力定律可写为，即速度为线性分布。

速度分布图形不同时，剪应力τ分布也不同。抛物线分布u直线分布u粘性二、液压液的特性粘性二、液压液的特性绝对粘度是液体在单位速度梯度流动时单位面积上的内摩擦力。运动粘度等于液体绝对粘度与其密度之比称为运动粘度沿用的单位为P（泊，dyn

s/cm2）1泊=1g/s.cm=0.1kg/s.m=0.1N.s/m2=0.102kgf.s/m2法定计量单位为m2/s，以前沿用的单位为St（斯），它们之间的关系是：

1m2/s=104St=106cSt（厘斯）在我国，液压液的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度（厘斯）平均值来表示的。例如32号液压液，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32cSt。粘性的影响因素温度对粘度的影响：液压液的粘度对温度的变化十分敏感。温度升高，粘度降低。我国常用粘温图表示油液粘度随温度变化的关系。粘温指数越高，粘度越大，说明该种液体的粘度随温度变化越小，其粘温特性越好。二、液压液的特性压力对粘度的影响：在一般情况下，压力对粘度的影响比较小，在工程中当压力低于5MPa时，粘度值的变化很小，可以不考虑。气泡对粘度的影响：液体中混入直径为0.25~0.5mm悬浮状态气泡时，对液体的粘度有一定影响。【例】一底面积为45×50cm2，高1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜角为30º的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚度1cm，求油的粘度。

【解】木块重量沿斜坡分力F

与切力T平衡时，等速下滑。由于油层厚度很小，速度分布可看成线性分布。粘性二、液压液的特性膨胀性二、液压液的特性油的体积随温度升高而增加的特性称之为膨胀性，其膨胀量可表示为其中vt-温度t0C时的油的体积；

v0-温度t0

0C时的油的体积；

αt-油的体积膨胀系数。二、液压液的特性物理特性：

抗燃性

抗凝性