液压油的性质
1.液体的密度
单位体积液体的质量称为液体的密度，通常用ρ（kg/m3）表示
ρ=m/v ①
式中 V——液体的体积，m3；
m——液体的质量，kg。
密度是液体的一个重要的物理参数，它的大小随着液体的温度或压力的变化会产生一定的变化，但其变化量较小，一般可忽略不计。
2.液体的可压缩性
液体受压力作用而发生体积减小的性质称为液体的可压缩性。压力为p0时体积为V0的液体，当压力增大Δp时，由于液体的可压缩性，体积要减小ΔV。液体的可压缩性用体积压缩率k表示
k=-1/Δp×ΔV/Vo ②
k的物理意义是：单位压力变化下的体积相对变化率，常用液压油的k=（5~7)x10-10m2/N
在工程实际应用中，常用体积弹性模量K值(K=1/k)来表示液体抵抗压缩能力的大小。液压泵中的液压油在正常工作温度范围内，K也会有5%~25%的变化；压力增大，K值也增大，但这种变化，不是线性关系，当压力高于3.0MPa时，K值基本上不再增大。液压油中如混有空气时，K值将大大减小。在常温(20ºC)和常压(大气压)下，纯净石油基液压油的体积弹性模量为1.4一2.OGPa，其可压缩性是钢的100~150倍，是橡胶和尼龙的1/20~ 1/4。在一般情况下，由于压力变化引起液体体积的变化很小，可认为液体是不可压缩的。
3.液体的黏性
(1)黏性的意义 当液体在外力作用下流动时，由于液体本身分子之间内聚力以及与固体壁面的附着力的存在，使液体内各处的速度产生差异。如图2-1所示，液体在管路中流动时速度并不相等，紧贴管壁的液体速度为零，管路中心处的速度最大。如果将管中液体的流动看成是许多无限薄的同心圆筒形的液体层的运动，运动较慢的液体层阻滞运动较快的液体层，而运动较快的液体层又带动运动较慢的液体层，这种液体层之间相互的作用类似于固体之间的摩擦过程，因而在液体之间产生摩擦力。由于这种摩擦力是发生在液体内部，所以称为内摩擦力。总之，液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产 生内磨擦力的这种性质，称之为液体的点性。液体只有流动时，才会呈现点性，而静止的液体不呈黏性。它是液体一个非常重要的特征，是选择液压油的主要依据。黏性的大小用黏度来衡量。
(2)液体黏度 常用的黏度有绝对黏度、运动黏度、相对黏度三种。
①绝对黏度 绝对热度也称动力黏度，用μ表示。图2-2所示两平行平板之间充满液体，上平板以速度u0向右动，下平板固定不动。紧贴上平板的液体在吸附力作用下跟随上平板以速度u0向右运动，紧贴下平板的液体在杂性作用下保持静止，中间液体的速度由上至下逐渐减小。当两平行板距离减小时，速度近似按线性规律分布。
实验表明(牛顿内摩擦定律)，液体流动时相邻层间的内摩擦力F与液层间接触面积A、液层间相对速度du成正比，而与液层间的距离dy成反比。可用下式表示
F=μAdu/dy ③
若用单位面积上的摩擦力，即切应力τ来表示液体黏性，则上式可改成
τ=F/A=μdu/dy ④
式中，μ为比例系数，称为动力黏度，动力黏度μ的单位是Pa.s（帕·秒).du/dy为速度梯度，即液层相对运动速度对液层间距离的变化率。
由式④可知，液体动力黏度μ的物理意义是：当速度梯度等于1时，流动液体内接触液体层间单位面积上产生的内磨擦力。
②运动粘度度 动力黏度μ和液体密度ρ的比值，称为运动黏度，用ν表示。即
ν=μ/ρ ⑤
运动黏度的单位是m2/S，工程单位制使用的单位还有cm2/S，通常称为St(斯)，工程中常用cSt(厘斯)来表示，1m2/s=l04st=l06cSt。运动黏度ν虽没有明确的物理意义，但习惯上常用它来标识液体的粘度，例如国产液压油的牌号就是该种油液在40ºC时的运动黏度ν的平均值。如改善其防锈及抗氧化性的精制矿物油(通用机床液压油)L-HL-46，数字46表示该液压油在40ºC时的运动黏度为46cst(平均值)。
③相对黏度 相对数度又叫条件黏度，它是采用特定的点度计在规定的条件下测量出来的液体黏度。由于测量条件不同各国所用的相对黏度也不同。中国、德国和俄罗斯等一些国家采用恩氏黏度(ºE)，美国采用塞氏黏度(SSU)，英国采用雷氏黏度(R)。恩氏黏度用恩氏黏度计测定：即将200mL被测液体装入恩氏黏度计的容器中，在某一特定温度t(ºC)下，测出液体经其下部直径为2.8mm小孔流尽所需的时间t1，与同体积的蒸馏水在20ºC时流过同一小孔所需的时间t2的比值，便是被测液体在这一温度时的恩氏黏度，即
ºEt=t1/t2 ⑥
工业上常用20ºC、50ºC、100ºC作为测定恩氏热度的标准温度，其恩氏热度分别可以用相府符号ºE20 、ºE50 、ºEl00 表示。
恩氏黏度与运动黏度之间，可用如下经验公式换算
当1.35<ºE≤3.2时，ν=8ºE-（8.64/ºE）
⑦
当ºE>3.2是，ν=7.6ºE-（4/ºE）
恩氏点度与运动点度的对应数值还可从有关图表直接查出。
(3) 热度与温度、压力的关系 液压油的黏度对温度变化十分敏感，温度升高，粘度显著降低。液压油的黏度随温度变化的性质称为黏温特性。不同种类的液压油具有不同的黏温特性。国产常用油的点温特性如图2-3 所示。液压油的黏温特性还用其黏温变化程度与标准油相比较的相对数值(即黏度指数VI)来表示，VI值越大，表示其黏度随温度的变化越小，黏温特性越好。
液体的黏度随压力的变化而变化。当液体所受压力增大时，其分子间距减小，内聚力增大，黏度也随之增大。但在机床液压系统所使用的压力范围内，液压油的黏度受压力变化的影响甚微，可以忽略不计；若压力高于10MPa，如新型建材机械的液压系统或压力变化较大时，则应考虑压力对黏度的影响。不同的液压油有不同的黏度压力变化关系，这种关系称为液体的黏压特性，具体如图2-4所示。
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