液体单位面积上所受的法向力，称为压力，以p表示，单位Pa、Mpa
F p lim A 0 A

静止液体的压力称为静压力。
性质： （1）液体的压力沿内法线方向作用于承压面上； （2）静止液体内任一点处的压力在各个方向上都相等。
二、重力作用下静止液体中的压力分布 间内流过某一通流截面的液体体积称为流量。 流量以q表示，单位为m³ /s或L/min。
q = V/t = Al/t = Au

当液流通过微小的通流截面dA时，液体在该截面上各 点的速度u可以认为是相等的，所以流过该微小断面的 流量为 dq=udA 则流过整个过流断面A的流量为
m V
(kg / m 3 )
式中：V——液体的体积，单位为m3；
m——液体的质量，单位为kg。
液体的密度随压力或温度的变化而变化，但变化量很 小，工程计算中忽略不计。
（二）液体的可压缩性 液体受压力作用而使体积减小的性质称为液体的可 压缩性。通常用体积压缩率来表示：
1 V k p V0

单位：㎡/s 1㎡/s=104㎝2/s =104斯（St）=106mm2/s =106厘斯（cSt）
液压油牌号：
国际标准按运动粘度对油液的粘度等级（即牌号）进行 划分。常用它在某一温度下（40℃）的运动粘度平均值来表 示，如VG32液压油，就是指这种液压油在40℃时运动粘度 的平均值为32mm2/s（cSt）。
2、粘度 粘性的大小用粘度表示。常用的粘度有三种，即动力 粘度、运动粘度和相对粘度。 ⑴动力粘度 动力粘度又称绝对粘度
du / dy

动力粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动 时，流动液层间单位面积上的内摩擦力。 单位： N· s/㎡或Pa· s
⑵运动粘度ν 动力粘度与该液体密度的比值叫运动粘度， 用ν表示 。
物理意义： 单位压力变化下的体积相对变化量。 式中k——液体的体积压缩率； V——液体的体积； ΔV0——体积变化量； Δp——压力增量。
k的倒数称为液体的体积弹性模量，以K表示 ： 1 V p K k V
体积弹性模量表示产生单位 体积相对变化量时所需要 的压力增量，说明液体抵抗压缩能力的大小。 纯净液压油的体积弹性模量K=（1.4～2.0）×109Pa， 体积弹性模量和温度、压力有关 。温度增大，K值减小， 压力增大，K值增大。 液压液中有游离气泡时，K值大大减小。
q udA A q udA
A A
(2 16)
q A
液压缸的运动速度取决于进入液液压缸的流量，并 且随着流量的变化而变化。 流量也可以用质量流量来表示。
(2
二、连续性方程
根据质量守恒定律

ρ1v1A1=ρ2v2A2
当忽略液体的可压缩性时，ρ1=ρ2，则得 v1A1=v2A2 或写成 q =vA=常数
⑶相对粘度 相对粘度又叫条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定 的条件下测量出来的的粘度。由于测量条件不同，各国所用 的相对粘度也不同。中国、德国和俄罗斯等一些国家采用恩 氏粘度，美国用赛氏粘度，英国用雷氏粘度。
恩氏粘度用恩氏粘度计测定，即将200
ml被测液体装入恩氏粘 度计中，在某一温度下，测出液体经容器底部直径为φ2.8㎜小孔 流尽所需的时间t1，与同体积的蒸馏水在20℃时流过同一小孔所 需的时间t2（通常t2=52s）的比值，便是被测液体在这一温度时 的恩氏粘度。
绝对压力、相对压力与真空度间的相互关系
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



绝对压力=大气压力+相对压力 真空度=大气压力-绝对压力 压力的常用单位为Pa（帕，N/㎡）、MPa（兆帕，N/㎜² ），bar （巴） 常用压力单位之间的换算关系为：1MPa=106 Pa，1bar=105 Pa。 1atm(标准大气压） ≈ 1bar=105 Pa
p pa gh
⑵静止液体内的压力随液体深度变化呈直线规律分布。 ⑶离液面深度相同的各点组成了等压面，此等压面为一 水平面。
（二）静压力基本方程的物理意义
p p0 gh p0 g ( z0 z )
p0 p z z0 常数 g g
Z: 单位重量液体的位能,称位置水头 p g :单位重量液体的压力能,称压力水头 静止液体内任一点具有压力能和位能两种能量形式， 且其总和保持不变，即能量守恒。两种能量形式之间可以 相互转换。
曲面在某一方向上所受的液 压力，等于曲面在该方向的投 影面积和液体压力的乘积。
对于球阀和锥阀
F p A p

4
d
2
§2-3 液体动力学 一、基本概念
1.理想液体、恒定流动、一维流动 理想液体：一种假想的既无粘性又不可压缩的液体。 恒定流动：液体流动时，液体中任一点处的压力、速 度和密度等参数都不随时间而变化。 （或称定常流动、 非时变流动） 反之，只要压力、速度或密度中有一个参数随时间 变化，就称非恒定流动（或称非定常流动、时变流动）。 一维流动：当液体整体作线形流动时，称为一维流动。 即液体的流动参数仅仅是一个坐标的函数。

这就是液流的连续性方程。
在恒定流动中，通过液流各截面的不可压缩液体的流 量是相等的。因而流速和过流断面成反比。
三、能量方程（伯努利方程） 1、理想液体微小流束的伯努利方程
2 2 p1 u1 p2 u2 z1 z2 g 2 g g 2 g
p
g
z
u2 2g
c
物理意义：在密闭管道内作恒定流动的 理想液体，具有三种形式的能量即压力 能、动能和位能，它们之间可以相互转 化，但在管道内任一处，单位重量的的 液体所包含的这三种能量的总和是一定 的。
三、压力的表示方法和单位
液体压力分为绝对压力和相对压力两种： 绝对压力 以绝对真空为基准测得的压力。 相对压力 以大气压为基准测得的压力，也叫表压力。 真空度 如果液体中某点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压力 小的那部分数值叫做真空度。
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

t1 Et t2
恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系式为：
6.31 7.31 E E

(2 9)

上式中ν的单位是mm2/s（cst）。
国际标准化组织规定统一采用运动粘度表示油的粘度。
3 3 ,密度900kg/m ,在50 C时流过恩氏粘 例题： 液压油体积200cm 3 度计所需时间t1=153s,20 C时200cm 的蒸馏水流过恩氏粘度计 所需时间t2=51s, o 问：该液压油的恩氏粘度 E 、运动粘度 、动力粘度各为多 50 t1 少？ Et 解：
3. 已知某液压油的运动粘度为32㎜² /s，密度为900㎏/m³ ， 问：其动力粘度和恩氏粘度各为多少？ 作业： 1.什么是粘性？粘性有哪几种表示方法？压力和温度对粘 性有何影响？ 2.2-5
§2-2
一、液体的压力

液体静力学
质量力 单位质量力数值上等于加速度。 表面力 单位面积上作用的表面力称为应力。
｛ 改善物理性能
改善化学性能
分类代号
静压液压油 L-HH HL HM HR HV
组成及性能特点
常用名称
精制矿物油 HH加抗氧防锈剂 HL加极压抗磨剂 HL改善低温流动性 HM改善粘温特性
普通液压油 机床通用液压油 抗磨液压油 低温液压油 高指数抗磨液压油
HS
HG 动力传动油 L-HA HN
HM改善低温流动性
HM改善粘滑特性
合成抗磨液压油
液压导轨油
精制基础油加多功能复合剂 精制基础油加多功能复合剂
轿车自动传动液 载重车自动传动液
抗燃液压油 L-HFAE HFAS HFB HFC O/W(水色油)型乳化液 含水>80% 水色油型乳化液压油 合成化学品水溶液 含水>80% W/O(油色水)型乳化液 含水约 40% 聚合物水溶液 含水>35% 高水基液压油 油色水型也化液压油 水-乙二醇液压油
四、液压油的选择 考虑因素： 工作环境 工作条件 油液品质 经济性
一般根据泵的要求选择液压油的粘度。
思考题：
1. 2. 液压油有那些性质？与什么因素有关？液压油的牌 号与粘度有什么关系？如何选用液压油？ 已 知 某 液 压 油 在 20℃ 时 的 恩 氏 粘 度 为 º 20=10 ， 在 E 80℃时为º 80=3.5，试求温度为60℃时的运动粘度。 E
HFDR
HFDU 环保型液压油 L-HETG HEES
磷酸酯合成油 无水
合成酯或其他合成油 无水
磷酸酯抗燃液压油
特种合成抗燃液压油
植物油(甘油酯) 不溶于水 合成酯类油 不溶于水
天然脂肪液压油 合成酯液压油
HEPG
HEPR
聚二醇(聚醚) 可溶于水
合成烃(PAO) 不溶于水
聚二醇液压油
合成烃液压油
二、液压油的物理性质 （一）密度 单位体积液体的质量称为液体的密度，通常用“ρ”表示
三、对液压油的要求 （1）合适的粘度，较好的粘温特型。 （2）润滑性能好。 （3）质地纯净、杂质少。 （4）对金属和密封件有良好的相容性。 （5）对热、氧化、水解、剪切都有良好的稳定性。 （6）抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好。
（7）体积膨胀系数小，比热容大。
（8）流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 （9）对人体无害，成本低。
（三）液体的粘性 1、粘性的意义 液体在外力作用下流动时，液 体分子间的内聚力会阻碍其分 子的相对运动，即具有一定的 内摩擦力，这种性质称为液体 的粘性。
du F f A dy
---粘性系数