第三章液压流体力学基础10331.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * 2、公式推导（流量和速度） 对于1-1和2-2截面能量方程： 取a1=a2=1,z1=z2,则 而： 其中： （ ACA2 ） * 第四节 孔口和缝隙液流 即 ： 故： 因为A1=A2,所以v1=v2 故： 流量： 其中：cv:小孔速度系数；A0：小孔截面积；cc：截面收缩 系数；cd：小孔流量系数 Cd的取值：（1）液流完全收缩，Re≤105,见课本图3-26 Re105，cd=0.60~0.61 （2）液流不完全收缩， cd=0.7~0.8，详见课本表3-5 * 第四节 孔口和缝隙液流 二、短孔和细长孔 1、短孔 定义：小孔的长度和直径之比0.5L/d≤4的孔。 流量和薄壁小孔计算公式一样： ， cd的取值不一样 2、细长孔 定义：小孔的长度和直径之比L/d4的孔。 流量用圆管层流流量公式计算： * 第四节 孔口和缝隙液流 三、举例 1、滑阀流量公式 流动特性与薄壁小孔相似 采用公式： 阀芯直径为d，阀芯和阀套半径方向 间隙为cr，阀口开度为xv，阀口周向长 度为w。 则阀口通流截面积为： 一般cr ?xv ，所以A0=wxv,故： * 第四节 孔口和缝隙液流 2、锥阀流量公式 流动特性与薄壁小孔相似 采用公式： 通流截面： 计算公式： 其中：dm=(d1+d2)/2 二、缝隙液流 * 第四节 孔口和缝隙液流 一、气穴现象 1、空气分力压Pg 在一定温度下，当液体压力低于某值时，溶解在液体中的空气将会 突然迅速从液体中分离出来，产生大量气泡，该压力称为液体在该温度 下的空气分离压。 溶解度与压力间关系 油液中放出的气体体积与压力间系 * 第五节 气穴现象和液压冲击 2、饱和蒸汽压 当液体在某一温度下其压力继续下降而低于一定数值时，液体本 身便迅速汽化，产生大量蒸汽此压力称为该液体在此温度下的饱和蒸汽 压。 饱和蒸汽压与温度的关系 * 第五节 气穴现象和液压冲击 3、气穴现象 （1）概念 在流动的液体中，因某点处的压力低于空气分离压而使液体产生气 泡的现象，称为气穴现象。 （2）节流口处的气穴现象 节流口处压力降低 气穴系数：c=(p2-pg)/(p1-p2) 薄壁孔口无气穴条件c3.5 （3）危害 大量气泡使液流的流动特性变坏，造成流量和压力不稳定； 气泡进入高压区，高压会使气泡迅速崩溃，使局部产生非常高的温 度和冲击压力，引起振动和噪声； 当附着在金属表面的气泡破灭时，局部产生的高温和高压会使金属 * 第五节 气穴现象和液压冲击 表面疲劳，时间一长会造成金属表面的侵蚀、剥落，甚至出现海绵状的 小洞穴，这种气蚀作用会缩短元件的使用寿命，严重时会造成故障。 （4）减小措施 在液压系统中，压力低于空气分离压之处，就会产生气穴现象。为 了防止气穴现象的发生，最重要的一点就是避免液压系统中的压力过分 降低，具体措施有： (1) 减小阀孔口前后的压差，一般希望其压力比p1/p2＜3.5。 (2) 正确设计和使用液压泵站。 (3) 液压系统各元件的连接处要密封可靠，严防空气侵入。 (4) 液压元件材料采用抗腐蚀能力强的金属材料，提高零件的机械 强度，减小零件表面粗糙度。 * 第五节 气穴现象和液压冲击 二、液压冲击 1、概念 液压冲击—因某些原因（如阀口开关）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。 2、产生原因 阀口关闭，液体动能转化为压力能。 * 第五节 气穴现象