汽车液压与气压 第二版 第二章PPT (齐晓杰版)专用课件.ppt

第五节 液压冲击和空穴现象 一、液压冲击 在液压系统中，常常由于某些原因而使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 1、液压冲击产生的原因 ⑴ 管路内阀门迅速关闭而引起的。 ⑵运动部件的快速制动引起的。 产生液压冲击的实质是以速度v运动 的液体瞬间停下来，由速度决定的动能 变成了以压力体现的挤压能。 2、危害 ⑴损坏密封装置、管道或液压元件。 ⑵引起设备振动，产生很大噪声。 ⑶使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作， 影响系统正常工作。 3、冲击压力 产生液压冲击时的最大压力为： pmax = p+Δp 式中： P——系统的正常工作压力 Δp——压力波第一波的峰值压力 4、减小液压冲击的措施 ⑴延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。（起到缓冲作用） ⑵适当加大管道直径，限制管道流速及运动部件速度。（以减小惯性） ⑶缩短管道长度，以减小压力冲击波的传播时间。 ⑷在冲击区附近安装蓄能器等缓冲装置。 ⑸采用软管，以增加系统的弹性。 二、空穴现象（气穴现象） 在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中 空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡的现象，称为空穴现象。 在液压系统中，空穴现象大多发生在阀口和液压泵的进口处。由于阀口通道狭窄，液流的流速增大，根据伯努利方程，该处的压力则大幅度下降，以致产生空穴现象。当泵的安装高度过大，吸油口直径太小，吸油阻力太大，或泵的转速过高，造成进口处真空度过大，亦会产生空穴现象。 危害：当液压系统中出现空穴现象时，大量的气泡破坏了液流的连续性，造成流量和压力脉动，气泡随液流进入高压区时又急剧破灭，以致引起局部液压冲击，发出噪声并引起振动，当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥蚀，这种由气穴造成的腐蚀作用称为气蚀。气蚀会使液压元件表面粗糙，使工作性能变坏，并使其寿命大大缩短。 减小空穴现象的措施： ⑴减小小孔或缝隙前后的压力降。一般希望小孔或缝隙前后的压力比小于3.5。 ⑵正确设计液压泵的结构参数，适当加大吸油管内径，限制吸油管的流速，降低泵的安装高度，尽量减少吸油管路中的压力损失（如及时清洗过滤器或更换滤芯等）。对于自吸能力差的泵（高压泵）需用辅助泵向泵的吸油口供应低压油。 ⑶整个系统管路应尽可能做到平直，避免急弯和局部窄缝，密封要好（防止空气进入），配置要合理。 第一节 流体静力学基础 第二节 流体动力学基础 第三节 液体流动时的压力损失 第四节 液体流经小孔和缝隙的流量 第五节 液压冲击和空穴现象 第二章 液压传动的流体力学基础 【教学目的】 通过学习液体静力学、液体动力学和压力损失的计算，掌握液体压力、压力的表示方法及力的计算方法，熟悉掌握流量、流速、压力损失的计算，为元件的结构及油路的分析提供依据。 【教学重点】 液压作用力、流量、流速的计算；连续性方程、伯努利方程。 【教学难点】 压力损失的计算。 第二章 液压传动的流体力学基础 第一节 流体静力学基础 流体力学是研究液体平衡和运动规律的一门学科。 流体静力学主要讨论液体在静止时的平衡规律以及这些规律在工 程上的应用。 所谓“液体是静止的”，指的是液体内部质点之间没有相对运动， 至于液体整体是静止的或是运动的，都没有关系。 1、液体的压力及其性质 【定义】液体在单位面积上所受的法向力称为压力。 用 “p”表示。 p = F/A F——法向力 A——承压面积 【性质】静止液体的压力有如下特性： ⑴ 液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。 ⑵静止液体内任一点的压力在各个方向上都相等。 2、重力作用下静止液体中的压力分布 【分析】如图所示 根据平衡原理得： p·Δ