小孔和间隙的流量.ppt

Part 2.7 孔口流动 Part 2.8 缝隙流动 Part 2.9 瞬变流动 high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 1. 管内液流速度突变引起的液压冲击 有一液位恒定并能保持液面压力不变的容器如图1-40所示。容器底部连一管道，在管道的输出端装有一个阀门。管道内的液体经阀门B出流。若将阀门突然关闭，则紧靠阀门的这部分液体立刻停止运动，液体的动能瞬时转变为压力能，产生冲击压力，接着后面的液体依次停止运动，依次将动能转变为压力能，在管道内形成压力冲击波，并以速度c由B向A传播。 图1-40 液流速度突变引起的液压冲击 high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 设图1-40中管道的截面积和长度分别为A和l，管道中液体的流速为v，密度为ρ，则根据能量守恒定律，液体的动能转化成液体的压力能，即 所以 (2-121） 式中 Δpmax——液压冲击时压力的升高值； K’——计及管壁弹性后的液体等效体积模量； c——压力冲击波在管道中的传播速度，即 high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 压力冲击波在管道中的传播速度可按下式计算 (2-112） 式中 K——液体的体积模量； d——管道的内径； δ——管道的壁厚； E——管道材料的弹性模量。 压力冲击波在管道中液压液内的传播速度c一般在890~1420m/s范围内。 high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 如果阀门不是全部关闭，而是部分关闭，使液体的流速v降到v’，则只要在式(2-121）中以（v-v’）代替v，便可求得这种情况下的压力升高值，即 (2-123） 一般，依阀门闭时间常把液压冲击分为两种： 当阀门关闭时间 时，称为直接液压冲击（又称完全冲击）。 当阀门关闭时间 ，称为间接液压冲击（又称不完全冲击）。 此时压力升高值比直接冲击时小。 (2-124） high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 各种情况下关闭液流通道时管内液压冲击的压力升高值归纳于表1-20。 表1-20 关闭液流通道时管内液压冲击的压力升高值 暖时全部关闭液流（t≤tc）（ v＇=0） 瞬时部分关闭液流（t≤tc）（v＇≠0） 逐渐全部关闭液流（t≤tc）（v＇=0） 逐渐全部关闭液流（t≤tc）（v＇≠0） 液压冲击的压力升高值Δp 阀心关闭情况 Δpmax=ρcv Δpr=ρc(v-v＇) 不论是哪一种情况，知道了液压冲击的压力升高值Δp后，便可求得出现冲击时管道中的最高压力 (2-125） 式中，p为正常工作压力。 high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 2. 运动部件制动引起的液压冲击 图1-41 运动部件制动 引起的液压冲击 原理：如图1-41所示，活塞以速度v驱动负载m向左运动，活塞和负载的总质量为Σm。当突然关闭出口通道时，液体被封闭在左腔中。但由于运动部件的惯性而使腔内液体受压，引起液体压力急剧上升。运动部件则因受到左腔内液体压力产生的阻力而制动。 设运动部件在制动时的减速时间为Δt，速度的减小值为Δv，则根据动量定律可近似地求得左腔内的冲击压力Δp，由于 high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院 第二章 液压传动基础 液压传动 故有 (2-126） 式中 Σm——运动部件（包括活塞和负载）的总质量； A——液压缸的有效工作面积； Δt——运动部件制动时间； Δv——运动部件速度的变化值，Δv=v-v′；