南华大学液压与气动教学课件02.ppt

3.局部压力损失 液体流经管道的弯头、接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液流方向和流速发生变化，在这些地方形成旋涡、气穴，并发生强烈的撞击现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。局部压力损失的阻力系数，一般要依靠实验来确定。局部压力损失的计算公式有如下形式： （2.35） 液体流过各种阀类的局部压力损失亦服从公式（2.35），但因阀内的通道结构复杂，按此公式计算比较困难，故阀类元件局部压力损失的实际计算常用公式： （2.36） 4.管路系统总压力损失 整个管路系统的总压力损失应为所有沿程压力损失和所有局部压力损失之和，即： （2.37） 其沿程压力损失和局部压力损失的计算公式见式（2.34）和（2.35）。在液压传动系统中，绝大多数压力损失转变为热能，造成系统温度增高，泄漏增大，影响系统的工作性能。从计算压力损失的公式可以看出，减小流速，缩短管道长度，减少管道截面突变，提高管道内壁的加工质量等，都可使压力损失减小。其中流速的影响最大，故液体在管路中的流速不应过高。但流速太低，也会使管路和阀类元件的尺寸加大，并使成本增加，因此要综合考虑确定液体在管道中的流速。 §2.4 孔口和缝隙流量 1.孔口流量 (1) 薄壁孔口 图2.19所示为进口边做成刃口形的典型薄壁孔口。由于液体的惯性作用，液流通过孔口时要发生收缩现象，在靠近孔口的后方出现收缩最大的通流截面。对于薄壁圆孔，当孔前通道直径与小孔直径之比时，流束的收缩作用不受孔前通道内壁的影响，这时的收缩被称为完全收缩；反之，当时，孔前通道对液流进入小孔起导向作用，这时的收缩被称为不完全收缩。 孔口流量(2/3) 现对孔前通流断面1―1和收缩断面2―2之间的液体列出伯努利方程： 式中，h1=h2；因?1 ?2 ，则?1可以忽略不计，认为是零；因为收缩断面的流动是紊流，则?2=1；而 仅为局部损失，即 ，代入上式后可得： （2.38） 由此可得通过薄壁孔口的流量公式为： （2.39） 孔口流量(3/3) (2) 短孔、细长孔口 短孔的流量公式仍然是式（2.39）。短孔比薄壁孔口容易制作，因此特别适合于作固定节流器使用。 流经细长孔的液流，由于粘性而流动不畅，流速低，故多为层流。所以其流量计算可以应用前面推出的圆管层流流量公式： （2.41） 在这里，液体流经细长孔的流量q和孔前后的压差 ?p成正比，而和液体的粘度?成反比。可见细长孔的流量和液压油的粘度有关。这一点是和薄壁孔口的特性大不相同的。 综合各孔口的流量公式，可以归纳出一个流量通用公式： （2.42） 2.缝隙流量 通常来讲，缝隙流动有三种状况：一种是由缝隙两端压力差造成的流动，称为压差流动；另一种是形成缝隙的两壁面作相对运动所造成的流动，称为剪切流动；还