第一章 液压传动基础知识
本章介绍有关液压传动的流体力学基础，重点为液体静压方程、连续性方程、伯努力方程的
应用，压力损失、小孔流量的计算。要求学生理解基本概念、牢记公式并会应用。
第一节
液压传动工作介质
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。故此，合理的选用液压油也是很重要的。
一、液压传动工作介质的性质
1、
1、
密度
ρ
= m/V [kg/ m
ρ
3
]
一般矿物油的密度为 850~950kg/m
3
2
、重度 γ
= G/V [N/ m
γ
3
]
一般矿物油的重度为 8400~9500N/m
3
因 G = mg
所以
= G/V= g
γ
ρ
3、液体的可压缩性
当液体受压力作用二体积减小的特性称为液体的可压缩性。
体积压缩系数 = - V/ pV
β
▽ ▽
0
▽体积弹性模量 K = 1 /β
1、
4、
流体的粘性
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。
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 2-2 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 2-2 所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度 u
0
向右运动，下
平板固定不动。紧贴于上平板上的流体粘附于上平板上，其速度与上平板相同。紧贴于下平板上
的流体粘附于下平板图 2-2 液体的粘性示意图上，其速度为零。中间流体的速度按线性分布。我
们把这种流动看成是许多无限薄的流体层在运动，当运动较快的流体层在运动较慢的流体层上
滑过时，两层间由于粘性就产生内摩擦力的作用。根据实际测定的数据所知，流体层间的内摩擦
力 F 与流体层的接触面积 A 及流体层的相对流速 du 成正比，而与此二流体层间的距离 dz 成反
比，即：
F= Adu/dz
μ
以 =F/A
τ
表示切应力，则有：
τ＝ du/dz (2-6)
μ