Page 11 - Fluid Power Engineering

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2.2.14 Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.2.15 Environmentally Acceptable
Hydraulic Oils . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.3 Classification of Hydraulic Fluids . . . . . . . . . . 46

2.3.1 Typically Used Hydraulic Fluids . . . 46
2.3.2 Mineral Oils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.3.3 Fire-Resistant Fluids . . . . . . . . . . . . . 47
2.4 Additives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.5 Requirements Imposed on the Hydraulic
Liquid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.7 Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Appendix 2A Transfer Functions . . . . . . . . . 54
Appendix 2B Laminar Flow in Pipes . . . . . . 55

3 Hydraulic Transmission Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.2 Hydraulic Tubing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3 Hoses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.4 Pressure and Power Losses
in Hydraulic Conduits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.4.1 Minor Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.4.2 Friction Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.5 Modeling of Hydraulic Transmission Lines . . 72
3.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.7 Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Appendix 3A The Laplace Transform . . . . . 77
The Direct Laplace Transform . . . . . 77
The Inverse Laplace Transform . . . . 77
Properties of the Laplace Transform . . . 77
Laplace Transform Tables . . . . . . . . . 78
Appendix 3B Modeling and Simulation of
Hydraulic Transmission Lines . . . . . . . . . . . . . 79
The Single-Lump Model . . . . . . . . . . 79
The Two-Lump Model . . . . . . . . . . . 80
The Three-Lump Model . . . . . . . . . . 81
The Four-Lump Model . . . . . . . . . . . 81
Higher-Order Models . . . . . . . . . . . . 82
Case Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4 Hydraulic Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.2 Ideal Pump Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.3 Real Pump Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.4 Cavitation in Displacement Pumps . . . . . . . . 97