2液压传动基础知识详解.ppt

根据几何关系有 h=R-ecosβ-rcos 因为α很小，cosα≈1，上式为 式中，h0为在同心时的间隙量h0＝R-r，ε为相对偏心量，ε＝e/h0。 注意到R≈r＝d/2，则有 则 两圆柱无相对运动时为 从上式可知，通过同心圆环形间隙的流量公式只是ε＝0时偏心圆环形间隙流量公式的特例。当完全偏心时，e＝h0，ε＝1，此时， 可见，完全偏心时的泄漏量是同心时的2.5倍。d=2r 3、 内外圆柱表面既有相对运动又存在压差的流动 压差流动的流量 纯剪切流动的泄漏 运动方向与压差方向一致时取正号。 上圆盘与下圆盘形成的间隙为h，液流由圆盘中心孔流入，在压差作用下向四周沿径向呈放射形流出。 作用于平面上的总液压力 若将这一间隙展开成平面，为一个扇形，相当于平行圆盘间隙的一部分，可用平行圆盘的流量公式， 已知液压缸中活塞直径d＝100mm，长l=100mm，活塞与液压缸同心时间隙为h＝0.1mm，Δp＝2.0MPa，油液的动力粘度μ ＝0.1Pa·s。求（1）同心时的泄漏量；（2）完全偏心时的泄漏量；（3）当活塞以速度v=6m/min与压力差同向运动且液压缸完全偏心时的泄漏量。 解：1）求同心时泄漏量 因为同心，所以ε＝0，则， P39（1－57） 2）求缸体与活塞完全偏心时的泄漏量q q＝2.5q＝13.08×10－6m3/s 3）求缸体与活塞完全偏心且活塞以v=6m/min与压力差同向运动（活塞与压差同向，则缸体与压差反向，取负号）时的泄漏量q″ 某圆锥阀，其半锥角α＝20°，r1=2mm,r2=7mm,h=1mm,Δp=1.0MPa,μ=0.1Pa·s。求通过阀的流量。 解：由式得： ?在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 一、液压冲击 ?? 如图所示，有一较大的容腔（如液压缸或蓄能器）和在另一端装有阀门的管道相连，容腔的体积较大，认为其中的压力p是恒定的，阀门开启时，管道内的液体以流速v流过当不考虑管中的压力损失时，即均等于p。 当阀门K瞬间关闭时，管道中便产生液压冲击液压冲击的实质主要是管道中的液体因突然停止运动而导致动能向压力能的瞬时转变。 ? 另外液压系统中运动着的工作部件突然制动或换向时，由工作部件的动能将引起液压执行元件的回油腔和管路内的油液产生液压激振，导致液压冲击。 液压系统中某些元件的动作不够灵敏，也会产生液压冲击，如系统压力突然升高，当溢流阀反应迟钝，不能迅速打开时，便产生压力超调。也即液压冲击。 λ称为沿程阻力系数。 λ的理论值为64/Re， 水在作层流流动时的实际阻力系数和理论值是很接近的。液压油在金属圆管中作层流流动时，常取λ＝75/Re，在橡胶管中λ＝80/Re。 紊流流动现象很复杂的， 因此紊流状态下液体流动的压力损失仍用上式来计算， λ值的选取根据教材表 式中的λ值不仅与雷诺数Re有关，而且与管壁表面粗糙度有关。 即λ值由实验得到，当2.3×103Re105时，用勃拉修斯公式λ＝0.316Re－0.25 运动粘度为ν＝40cSt的液压油以2.6L/s的流量通过内径为20mm的光滑金属圆管。试求其雷诺数，并判明其流态。又若要使管中的液流为层流状态，管径至少应为多少？ 解：油液在圆管中的流速为 因为是光滑的金属圆管，所以为紊流。 则，若使管中的液流为层流，管径至少为： 即若使管中的液流为层流，管径至少为36mm才行。 某液压传动系统，采用管长为25m，内径为20mm的管道。设油液密度ρ＝900kg/m3，运动粘度ν＝40cSt，当流量为0.3L/s时，试计算其压力损失。又若流量增加到2.6L/s时，压力损失是多少？ 解：首先求雷诺数判别流动状态，当流量为0.3l/s时， 故为层流，压力损失为 当流量为2.6L/s时， 流态为紊流 局部压力损失是液体流经如阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引起的压力损失。局部压力损失的计算公式为?? ξ为局部阻力系数，由实验确定，也可查阅有关液压手册； 对于液流通过各种标准液压元件的局部损失，一般可从产品技术规格中查到，但所查到的数据是在额定流量qn时的压力损失Δpn，若实际通过流量与其不一样时，可按下式计算，即 v为液体的平均流速，一般情况下均指局部阻力后部的流速。 ??? 管路系统中总的压力损失等于所有直管中的沿程压力损失和局部压力损失之和，即 实际数值比上式计算出的压力损失大。 由于存在压力损失，一般液压系统中液压泵的压力pp应比执行元件的工作压力p1高∑Δp，即 所以管路系统的压力效率为 一、孔口液流特性 在液压系统的管路中，装有截面突然收缩的装置，称为节流装置（节流阀）。突然收缩处的流动叫节流，一般均采用各种形式的孔口来实现节流—节流口. 液体流经