07缝隙流动教材.ppt

第七章 缝隙流动; 在机械中存在着充满油液的各种形式的配合间隙，如活塞与缸筒间的环形间隙、轴与轴承间的环形间隙、工作台与导轨间的平面间隙、圆柱与支承面间的端面间隙等等。这些尺寸不大的间隙或缝隙为液体流通提供了几何条件，只要缝隙两端形成压强差，这种流动称为压差流，或者这些配合机件发生相对运动，称为剪切流，两者的叠加称为压差-剪切流。液体在缝隙中就会产生流动。这种所谓的缝隙流动对机械性能有许多影响。 ; 滑动轴承、静压支承是依靠缝隙流动的支承力得以工作的，相对运动机件间的摩擦力是靠缝隙流动得以减轻的。但是缝隙流动的流量有时就是液体机械中的液体泄漏，这导致容积效率的降低。凡此种种都说明要研究和改善机械性能，必须了解缝隙流动的特性。; 液体通过平行平板缝隙时的最一般流动情况，是既受到压差Δp=p1-p2的作用，又受到平行平板间相对运动的作用，其计算图如图所示。图中h为缝隙高度，b和l为缝隙宽度和长度，一般恒有bh和lh。 ;一、平行平板缝隙（压差流、剪切流）;把这些关系式代入得到：;二、无缝隙流动;改变u0符号，可得△p0与u00时的流量为;把 代入牛顿内摩擦定律;由剪切摩擦力F引起的功率损失NF为 ;h0即为所求的最佳间隙 ;（二）同心环形缝隙;; 如图所示油压机柱塞上受负载F1=40N作用后匀速下降，已知柱塞直径d=20mm，同心缝隙?=0.1mm，缝隙长度l=70mm，油的动力粘度μ=0.08Pa·s，试求柱塞下降s=0.1m所需时间。;;（三）偏心环形缝隙; 在圆盘相对运动或压强差作用下，液体从中心向四周径向流出(源流)或从四周径向汇入中心部(汇流)。 主要特点：流速沿流程而变。 流动原因：挤压流动，压力流动。; 在半径r处，将长度为d r，宽度为2pr，高为h的液体微环展开视为为两平行平面间缝隙流动。 半径r处过流断面的流量等于油液被排挤 的流量： 将d p整理，积分后得 利用边界条件 ，得积分常数 缝隙中的压力分布：;代入;;;§7-4 倾斜平板间缝隙流??? ;利用关系式 可得流量为 ;对于固定不动的倾斜平板，即U=0的纯压差，流量和压力分布规律分别为 ;§7-4 圆锥缝隙流动 ; 减小卡紧力的有效方法就是如图所示的开平衡槽。平衡槽均衡柱塞周围的压强，不容易出现偏心，自然也就不会出现卡紧力。