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（优秀毕业全套设计）液压式测力装置的设计（整套下载）

.粘度的单位粘性的大小可用粘度来衡量。粘度是液体最重要的特性之，对液压系统中所用的液压油的粘度常有较严格的要求。粘度般可用下面几种不同的单位来表示。动力粘度如图所示，两块平行平板间充满着油液，上平板以速度向右运动，下平板固定不动。紧贴在上平板的油液粘附在上平板上与上平板起以速度运动。紧贴在下平板的油液则粘在于下平板而保持静止。当两平板之间距离较小时，油液速度呈线性规律分布。因而这时的流动可看作为许多薄体层的运动。由于各层的流动速度不同，流速高的流层会带动流速低的流层，而流速低的沉层又会阻滞流速高的流层。这样在流层之间就产生了内摩擦力。根据试验研究，其液层间的内摩擦力与接触面积和两液层的相对速度正比，与两液层间的距离成反比。即或图液体粘性示意图上式称为牛顿内摩擦定律。式中为动力粘度或内摩擦系数，为单位面积的摩擦力剪切应力，为油液相对滑动的速度梯度。动力粘度的物理意义是当速度梯度为时单位面积上的内摩擦力。如果动力粘度只与液体的种类有关而与速度梯度无关，则这种液体称为牛顿液体，否则为非牛顿液体。液压油般为牛顿液体。在我国法足计量单位中，动力粘度的单位为帕秒。即。运动粘度是动力粘度与密度之比，即的法定计量单位为运动粘度没有明确的物理意义，但在计算中常用到。由于的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。相对粘度思氏粘度由于动力粘度较难直接测量，因此工业上还常采用相对粘度来度量液体的粘性。液体的相劝拈度又称条件粒度，是以被测液体的粘度相对于水的粘度的大小程度来表示的。我国用恩氏粘度粘度与压力的关系当压力增加时，液体分子之间距离缩小，内聚力增大，粘度也增大。在般情况下，压力对粘度的影响较小，可不加考虑。只有在压力较高或压力变化较大时才需考虑压力对粘度的影响，它们之间的关系为压力为时液体的运动粘度大气压力下液体的运动粘度自然对数的底系数。粘度与温度的关系温度对油液粘度的影响较大。当温度增加时。液体分子活动能力增强，内聚力减小，粘度降低。油液粘度与温度的关系称为粘温特性。不同的油浓有不同的粘温特性。在范围内，运动粘度的矿物油的粘度与温度的关系可用以下近似公式计算。式中时油液的运动粘度时油液的运动粘度指数，见表。表温度指数液压系统是依靠液压油来传递能量的，它的性能会直接影响到液压系统的工作。对液压传动系统治压油的使用要求可概括如下粘度合适，随温度的变化小工作介质粘度是根据液压系统中重要液压元件的油膜承载能力确定的，故应在保证承载能力的条件下，选择合适的介质粘度。工作介质的粘度太大，系统的压力损失大，效率降低，而且泵的吸油状况恶化，容易产生空穴和气蚀作用，使泵运转困难。粘度太小，则系统泄漏太多，容积损失增加，系统效率亦低，并使系统的刚性变差。此外，季节改变，以及机器在启动前后和正常运转的过程中，工作介质的温度会发生变化，因此，为了使液压系统能够正常和稳定地工作，要求工作介质的粘度随温度的变化要小。润滑性良好工作介质对液压系统中的各运动部件起润滑作用，以降低摩擦和减少磨损，保证系统能够长时间正常工作。近来，液压系统和元件正朝高性能化方向发展，许多摩擦部件处于边界润滑状态，所以，要求液压工作介质具有良好的润滑性。抗氧化工作介质与空气接触会产生氧化变质，高温高压和些物质如铜锌铝等会加速氧化过程。氧化后介质的酸值增加，腐蚀性增强，而且氧化生成的粘稠物会堵塞元件的孔隙，影响系统的正常工作，因此，要求工作介质具有良好的抗氧化性。剪切安定性好工作介质在经过泵阀和微孔元器件时，要经受剧烈的剪切。这种机械作用会使介质产生两种形式的粘度变化即在高剪切速度下的暂时性粘度损失和聚合型增粘剂分子破坏后造成的永久性粘度下降。在高速高压时这种情况尤为严重。粘度降低到定程度后就不能够继续使用，因此，要求工作介质的剪切安定性好。防锈和不腐蚀金属液压系统中许多金属零件长期与工作介质接触，其表面在溶解于介质中的水分和空气的作用下会发生锈蚀，使精度和表面质量受到破坏。锈蚀颗粒在系统中循环，还会引起元件加速磨损和系统故障。同时，也不允许介质自身对金属零件有腐蚀作用，或会缓慢分解产生酸等腐蚀性物质。所以，要求液压工作介质具有良好的保护金属防止生锈和不腐蚀金属的性能同密封材料相容工作介质必须同元件上的密封材料相容，不引起溶胀软化或硬化，否则，密封会失效，产生泄漏，使系统压力下降，工作不正常。消泡和抗泡沫性混入和溶于工作介质的空气，常以气泡直径大于.和雾沫空气直径小于.两种形式析出，即起泡。起泡的介质使系统的压力降低，润滑条件恶化，动作刚性下降，并引起系统产生异常噪声振动和气蚀。此外，空气泡和雾沫空气的表面积大，同介质接触使氧化加速，所以，要求工作介质具有良好的消泡和抗泡沫性。抗乳化性水可能从不同途径混入工作介质。含水的液压油工作时受剧烈搅动极易乳化，乳化使油液劣化变质和生成沉淀物，妨碍冷却器的导热，阻滞管道和阀门，降低润滑性及腐蚀金属，所以，要求工作介质具有良好的抗乳化性。清净度工作介质中的机械杂质会堵塞液压元件通路，引起系统故障。机械杂质又会使液压元件加速磨损，影响设备正常工作，加大生产成本。各种液压系统工作介质都应符合相应清净度的要求。其他良好的化学稳定性低温流动性抗燃性，以及无毒无臭，在工作压力下，具有充分的不可压缩性。液压工作介质品种的选择液压系统所处的工作环境即液压设备是在室内或户外作业，还是在寒区或温暖的地带工作,周围有无明火或高温热源，对防火安全保持环境清洁防止污染等有无特殊要求。液压系统的工况如液压泵的类型，系统的工作温度和工作压力，设备结构或动作的精密程度，系统的运转时间，工作特点，元件使用的金属密封件和涂料的性质等。液压工作介质方面的情况如货源质量理化指标性能使用特点适用范围，以及对系统和元件材料的相容性等。经济性即考虑液压工作介质的价格，更换周期维护使用是否方便，对设备寿命的影响等。液压工作介质粘度的选择意义对多数液压工作介质来说，粘度选择就是介质牌号的选择。粘度选择适当，不仅可提高液压系统的工作效率灵敏度和可靠性，还可以减少温升，降低磨损，从而延长系统元件的使用寿命。选择依据液压系统的元件中，液压泵的载荷最重，所以，介质粘度的选择，通常是以满足液压泵的要求来确定。修正对执行机构运动速度较高的系统，工作介质的粘度要适当选小些。以提高动作的灵敏度减少流动阻力和系统发热。使用要求内容或措施.日常维护保持环境整洁，正确操作，防止水分杂物或空气混入。含水型液压液的使用温度不要超过规定值，以免水分过度蒸发。要定期检查和补充水分，否则，其理化性质会发生变化，影响使用，甚至失去难燃性，成为可燃液体。对磷酸酯要特别注意防止进水，以免发生水解变质。.安全使用液压油要注意防火安全。磷酸酯有极强的脱脂能力，会使触及的皮肤干裂。误触后应立即用流水肥皂清洗。几个关键问题的讨论研究.活塞与缸筒间的内泄分析活塞与缸筒间的密封，不像活塞杆密封圈破坏那样油液流到外面，引起人们的注意。因而，微量的内泄往往被忽视。但泄漏量多会引起测力装置的测量不准确。这种微量的内泄漏也会使流体积存到两个密封圈之间而产生压力。这种压力有时达到很高。甚至把密封件从密封安装槽中挤出，使密封件破损，最终导致测力装置失效，这种现象为背压引起的损坏。在这种状态时，活塞和缸体接合面不可能密封，这就导致缸体内泄，引起测量不准确，或根本无法测量。产生背压的原因分析有以下几点活塞密封安装槽前挡肩设计时与缸体间隙过大，有时达，加之密封件材料本身不符合要求，加剧了密封件由背压造成的挤出，咬唇而损坏。活塞密封件和滑动面出现伤痕时引起的背压。活塞不良引起的背压损伤，这主要指活塞密封安装槽的表面粗糙度达不到要求，在反交力加压减压以及密封圈与缸体间的磨擦引起密封件破损产生背压的。解决这种背压的措施，如在密封圈的挡板上开孔，易于流体流出，或在形密封圈槽中加入尼龙支承等，这样都有效地防止背压引起的破坏。工程机械液压油缸的关键在于密封型式的选择。如果我们不掌握密封型式的选用原则和注意事项，是难以达到预期的设计要求和使用效果的。.压力表对液压测力装置测定值的影响分析压力表测量范围的影响液压千斤顶额定上限压力般在之间，而生产厂家所选择的配套压力表测量范围多为，这意味着正常使用时，工作压力会达到压力表测量上限的，这就带来很大的隐患，无法保证测量结果的准确性和长期可靠性。按规定，使用压力表测量压力时，被测压力不得超过压力表测量上限的，只测量范围为压力表，其正常线性工作区域在以下。如果液压千斤顶需控制的压力超过，压力表弹性敏感元件就处于疲劳极限区，工作时极易损坏，无法保证测量结果的准确性和长期可靠性。另外，根据弹簧管式般压力表压力真空表和真空表检定规程规定，般压力表的允许误差在其测量上限的范围内，允许降低级计算。这就意味着在检定块