流体力学与液压传动复习.ppt

二 液压流体力学基础 粘性的概念与物理本质，粘度与压力、温度的关系。 绝对压力、相对压力、真空度 动力学3个方程——方程的物理意义及其实际应用 连续性方程——流速与通流面积的关系 能量方程——位能、压力能、动能之间的关系 动量方程，阻尼长度，稳态、瞬态液动力方向 流态、雷诺数、压力损失； 物理本质； 节流的作用——控制压力或流量； 液压冲击、空穴与气蚀的概念、产生原因、物理本质； 泵的安装高度计算。 三 基本液压元件 （结构、原理、性能和应用） 泵和马达 工作原理，基本参数，效率计算，功率计算； 压油腔与吸油腔的判断。 液压控制阀 方向阀——中位机能及主要应用场合； 压力阀——溢流阀：溢流恒压、限压保护； 2级调压、卸荷； 减压阀：减压、减压后恒压 顺序阀：相当一个压力开关 压力继电器：液电信号转换器 流量阀——节流阀的流压特性；调速阀的压力补偿原理 三 基本液压元件 （结构、原理、性能和应用） 液压控制阀 何谓背压？在液压系统中采用哪些阀能形成恒定的背压？ 压力阀——溢流阀：溢流恒压、限压保护； 减压阀：减压、减压后恒压，但负载产生的压力不能小于调定值 顺序阀：相当一个压力开关 单向阀：开启压力 调速阀的工作原理 ⒈调速阀如何实现节流阀上的压差恒定不变？ ⒉调速阀中的定差减压阀如何实现压力补偿？ ⒊可否用定值减压阀与普通节流阀串联起来代替调速阀使用？为什么？ 四 液压基本回路 （组成、原理、性能和应用） 核心是调速回路 何谓速度——负载特性？速度刚度？物理意义 对调速回路的基本要求？ 何谓差动连接？ ●克服负载液压缸才能运动； 节流调速回路 ●节流阀上必有压降，才有流量进入缸； ●溢流恒压。回路效率。 什么叫卸荷？试画出两种常用的卸荷回路。 回路中的能量损失，措施 五 系统分析 ①??? 各动作工况下，系统的油路分析； ②??? 各阀在各动作工况下的工作状态； ③??? 执行元件的速度、推力计算；系统效率计算； ④??? 压力阀调定压力值的确定原则及调压关系； ⑤??? 组成系统的基本回路？系统性能和特点？ 分析方法 动作循环、元件作用、走通油路。 分析内容 一些术语和概念：背压、卸荷、爬行、动作顺序表等。 注意 07级试卷参考答案 一、（共10分）填空题（每空1分） 1、由于流体具有粘性，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由局部压力损失和沿程压力损失两部分组成。 2、双作用叶片泵的定子曲线由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧及四段过渡曲线组成。 3、为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开卸荷槽，使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通。 4、差动连接是指单杆活塞缸进出油口同时进油的连接方式。 1、（ × ） 2、（ √ ）3、（ × ）4、（ × ） 5、（ √ ） 6、（ √ ）7、（ × ）8、（ × ） 9、（ × ）10、（ × ） 二、（共10分）判断题（每小题1分） 三、（共30分）简答题（每小题10分） 1.液体有哪些流动状态？判别标准是什么？它们内部的主导作用力是 什么？相应的动能和动量修正系数各为多少？ 答：液体的流动状态有：层流和紊流（2分）；以临界雷诺数Recr作为判别标准，当液体的雷诺数Recr时，液体为层流，反之，为紊流（2分）；层流时粘性力起主导作用，紊流时，惯性力起主导作用（2分）；层流时，α=2，β=4/3（2分）；紊流时，α=1，β=1（2分）。 2.试用图形符号和少量公式论述，为什么调速阀在一定的范围内 可以稳定执行元件的速度？ 答：以活塞缸为例，其运动速度为v=q/A，对于一个确定的油缸来说，A是固定，所以其速度的稳定只能依赖于流量；对于节流阀来说，其输出流量q=KAΔPm；而一个确定的节流阀的K、m值可以视为固定值，当阀口开度一定时，其输出流量取决于节流口两端的压力差，所以只要能保证节流口两端的压力差不变，就可以保证执行元件的速度不变；而调速阀的本质就是定差减压阀与节流阀的串联，其原理课用详细符号说明，所以调速阀在一定的范围内可以稳定执行元件的速度（公式2分，图2分，说明6分）。 3.什么是背压？有哪些阀能形成恒定的背压？试画出3个背压回路。 答：液压系统回油路上的压力称为背压（2分）；能形成恒定背压的液压阀有：溢流阀、顺序阀、单向阀等（2分）；3个图（略）（每图2分）。 四、（共12分）计算题。如图所示，某液压泵的流量q=150L/min，吸油管直径d=60mm，管长l=4m，滤油器的压力降Δpζ=0.01Mpa（不计其他局部损失），液压油在室温时的运动粘度ν=30×10-6mm2/s，密度ρ=900kg/m3，空气分离压pd=0.04Mpa。求：泵的最大安装高度Hmax 。 解： （1）泵吸油口处的流速为： （2）