液压与气动技术左建明第四版第一章答题.ppt

* * * * ? 阀类元件局部压力损失可按下式计算 式中，Δpn—阀在额定流量qn下的压力损失；qn—阀的额定流量；q—阀的实际流量 。 至此，管路系统总的压力损失为 在管路系统的压力损失中，液体的流速影响最大，流速高压力损失会增大很多。但流速太低会增加管路和阀类元件的尺寸。合理选择液体在管路中的流速是液压系统设计中一个重要问题 。 ∑ △p=∑△ p　 ∑△ p λ ＋ 局部压力损失： 沿程压力损失： 第五节? 孔口和缝隙流量 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(如节流阀)。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，由前述内容可知，液体流经孔口时要产生局部压力损失，使系统发热，油液粘度下降，系统的泄漏增加，这是不利的一方面。 当小孔的通流长度与孔径之比l/d≤0．5时称之为薄壁小孔，如图1-10所示。 收缩现象：1-1截面处流速较低，流过小孔时液体质点突然加速，惯性力作用下形成收缩面2-2.这一过程造成能力损伤，使油液发热。 收缩系数：收缩截面面积与孔口截面面积之比。 图1-10 对孔前通道断面1-1和收缩断面2-2之间的液体列出伯努力方程 1．流经薄壁小孔的流量 由于D》d, v1《v2，故v1可以忽略不计，上式整理后得 式中 为速度系数。 由此可求得液流通过薄壁小孔的流量 式中Cd=CvCc为小孔流量系数（Cc为收缩系数，A为孔口面积）。 Cd和Cc一般由试验求得，通常D/d较大，一般在7以上，液流为完全收缩，液流在小孔处呈絮流状态，雷诺数较大，薄壁小孔的收缩系数Cc取0.61～0.63，速度系数Cv取0.97～0.98，这时Cd=0.61～0.62；当不完全收缩时，Cd≈0.7～0.8 图1-10 初始条件： 二．流经细长小孔的流量计算：　　所谓细长小孔，一般指小孔的长径比l／d4时的情况。液体流经细长孔时，一般都是层流状态。可由层流流量计算公式获得细长小孔流量： 薄壁小孔的流量: 影响流量的因素： 粘度（油温） 压力差 为了方便使用，将薄壁小孔和细长小孔流量公式记为： 课程回顾： 沿程压力损失: 油液沿等直径直管流动时由于内外摩擦力引起的损失。 （一） 层流时的沿程压力损失（理论公式推导） （二） 紊流时的沿程压力损失（阻力系数不同） 液压系统压力损失：沿程压力损失、局部压力损失 局部压力损失 液体流经管道的弯头、接头、突变截面、阀口和滤网等局部装置时产生的压力损失称为局部压力损失。局部压力损失的计算公式如下 沿程压力损失： ? 第五节 孔口和缝隙流量 二、缝隙液流特性 一、孔口液流特性 图1-12 平板缝隙间的液体流动 d u — dy 2 2 = μ — 1 — dp dx 取微元体如图所示，受力平衡方程为： 1.固定平行平板间隙流动(压差流动) 其边界条件为： 所以有 当y=0时，u=0；当y=h时，u=v，且dp/dx=0。由C1=u/h；C2=0 2．两平行平板有相对运动时的间隙流动 (1)两平行平板有相对运动速度u，但无压差 这种流动称为纯剪切流动。 2μ — 1 — dp dx y 2 u= + C1y +C2 图1-12 平板缝隙间的液体流动 b (2)两平行平板既有相对运动，两端又存在压差时的流动 　　这是一种普遍情况，其速度和流量是以上两种情况的线性叠加，即  当长平板相对于短平板的运动方向和压差流动方向一致时取“+”，反之取“-”号。 例，活塞运动方向与压力差同向时取什么符号？ （二）圆环缝隙流量???? 在液压缸的活塞和缸筒之间，在液压阀的阀心和阀套之间都存在圆环缝隙，下面分两种情况讨论。 图1-13? 同心圆环缝隙液流 1.??同心圆环缝隙流量???? 如左图，如果将圆环缝隙沿圆周方向展开，就相当于一个平行平板缝隙。 2.??偏心圆环缝隙流量???? 偏心圆环缝隙的结构如图2-14所示。此时的流量公式为 图1-14? 偏心圆环缝隙液流 式中，h—内外圆同心时的缝隙值；ε—相对偏心率，ε=e/h，e为偏心距。? ?由此可见，当ε=0时，它就是同心圆环缝隙的流量公式； 当ε=1时，称为完全偏心。当仅存在压差时，完全偏心时的流量是同心时流量的 倍。较高的同心度可以减小泄漏量。 2.5 例 已知液压缸活塞直径d=100mm，长l=100mm，活塞与液压缸同心时间隙h=0.1mm，压力差 ，油液的动力粘度 ，求：1）同心时的漏油量。2）完全偏心时的漏油量。3）当活塞以6m/min速度运动并且与压力差同向运动