第一章(液压传动基础知识).pptVIP

那么，实际液体总流的伯努利方程为 方程的适用条件： 定常流动，不可压缩液体； 质量力只有重力； 所取截面为缓变流截面； 流量沿流程保持不变； 层流时α＝2，紊流时α＝1； 没有机械能加入。 泵从油箱吸油，泵的输出流量Q＝25L/min ，吸油管直径d＝30mm，设滤网及管道内总的压降为0.03MPa，油液的密度ρ＝880kg/m3，要保证泵的进口真空度不大于0.0336MPa，试求泵的安装高度？ 题： 解 根据流体的能量守恒定律： 因为油箱液面与大气接触，故 为大气压力， 为油缸液面下降速度，由于 ，故 可近似为零；修正系数 因此上式可简化为： 整理得： 带入数值 解得： 假定流量为Q的液流，则在时间 内流过的液体的质量为： 四、流动液体的动量方程 动量：物体质量 与速度 的乘积 称为物体的动量。 动量定理：物体的动量对时间的改变率等于作用于该物体上的力，即： 那么，流液的力为： 这就是流体的动量方程。 1．雷诺实验 第六节 液体流动时的压力损失 一、液体的流态 动画演示 2．流态 液体质点互不干扰，流动呈线性或层状，平行于管道轴线，没有横向运动。 液体质点的运动杂乱无章，除沿管道轴线运动外，还有剧烈的横向运动。 层流： 紊流： 3．雷诺数： 式中： ——液体速度，cm/s ——运动粘度，cst 液流由层流转变为紊流的雷诺数称为临界雷诺Rec ， 光滑的金属圆管， Rec＝2320 Re Rec 层流 Re Rec 紊流 沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因摩擦而产 生的损失。 局部压力损失：由于管道的截面突然变化，液流方向改 变或其它形式的液流阻力而引起的损失。 1．沿程压力损失 或 λ－沿程阻力系数 二、压力损失 λ－沿程阻力系数的确定（与流态等因素有关） 层流时理论值，λ＝64/Re； 层流时液压油在金属管道中流动，λ＝75/Re； 紊流时， λ＝f（Re，ε/d) 3000 Re 105，λ＝0.3164Re-0.25。 2．局部压力损失 或 ?－局部阻力系数，一般由实验测定。 一、液体在缝隙中的流动 第七节 液体在缝隙和小孔中的流动 压差流动：平行平板间没有相对运动时，通过的液流纯由压差引起。 剪切流动：平行平板两端不存在压差时，通过的液流纯由平板运动引起。 整理并积分得: 如图，平面间缝隙的厚度为 缝隙长度为 ，宽度b。油液沿 方向运动。缝隙前后的压力为 和 。液流在缝隙中的速度为抛物线形，如图中虚线所示。 由液体薄层上力的相互平衡： 1.油液在平面缝隙中的压差流动 当 时， 求得： 故 如一个平面有移动，即平面缝隙中为剪切流动： 速度方向与液流方向相同，取“+”，否则取“-”。 2．同心环形缝隙 当h/r1时（相当于液压元件内配合间隙的情况），可以将环形缝隙间的流动近似地看作是平行平板缝隙间的流动，将b替换成πd，得到流量 偏心环形缝隙： 1．薄壁小孔 薄壁小孔：小孔的长度L和小孔直径d之比L/d≤0.5的孔。 根据伯努利方程求得流经薄壁 小孔的流量为： 一、孔口液流特性 动画演示 细长孔：小孔的长度L和小孔直径d之比 L/d 4的孔。 可以写成: 絮流 比较(1)薄壁小孔常作为节流器，流量对油温变化不敏感；细长孔流量对油温变化敏感，粘度变化。 (2)负载变化，引起压力变化，在相同的ΔP时，薄壁小孔结构流量变化比细长孔小，从而速度稳定。 2．细长孔 一、液压冲击 在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 液体冲击的原因 液体突然停止运动时产生的冲击， 运动部件惯性产生的液压冲击 液压系统中某些液压元件失灵产生的液压冲击 第八节 液压冲击和空穴现象 液压冲击的防止措施 1）增加管径减小流速，或采用弹性管材。 2）尽量减小运动部件的质量，以减小惯性。 3）装设缓冲装置，以缓和所出现的冲击压力。 二、气穴现象 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。 气蚀现象： 液压系统中产生气穴后，气泡随油液流至高压区，在高压作用下迅速破裂。于是产生局部液压冲击，压力和温度均急剧升