第二章 液压流体力学基础.ppt

* （2）液压冲击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。 二、液压冲击力 （一）液流冲击发生在突然关闭的液流管道中，流动液体的动能瞬时转变为压力能。如下图示的回油管： * 三、减小液压冲击的措施 1.延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。 实践证明，运动部件制动换向时间若能大于0.2s，冲击就大为减轻，在液压系统中采用换向时间可调的换向阀就可做到这一点 2.正确设计阀口，限制管道流速及运动部件速度 例如在机床液压系统中，管道流速限制在4.5m/s以下， 液压缸所驱动的运动部件速度一般不宜超过10m/min * 返回总目录 3.适当加大管道直径，尽量缩短管路长度。 必要时在冲击区附近安装蓄能器缓冲装置，来达到此目的。 AT↑VT↓则C↓; 管长lT↓则tc↓ 4.采用软管，以增加系统的弹性。 * 小结 1、流动液体的三大方程 连续性方程 A1V1=A2V2 伯努利方程 动量方程 ∑F=ρq(β2V2 – β1V1 ) 2、流态的判断 层流 紊流 3、液体的压力损失 沿程压力损失 * 层流 紊流 局部压力损失 4、孔口流 薄壁孔 q= CdA0 短孔 细长孔 * 6、气穴现象 液压冲击 5、缝隙流 * 液压元件局部损失 Δpn-----阀在额定流量qn下的压力损失; q--------通过阀的实际流量; qn-------阀的额定流量 （四）如何计算液压系统的压力损失 液压阀产生的局部压力损失可从样本或说明书中直接查取 * 阀的名称 压力损失p/MPa 备 注 溢流阀 0.2 卸载压力 单向减压阀 0.2 反向时 顺序阀 0.3 节流阀 0.3 调速阀 0.5 最小压差 0.2 反向时 二位二通电磁阀 0.1-0.2 流量大时取大值 四通电磁阀 0.1-0.2 流量大时取大值 表1 中、低压阀在额定流量下的压力损失最大值 qH≤160L/min * 表2高压阀在额定流量下的压力损失最大值 qH≤200L/min 阀的名称 压力损失p/MPa 备 注 溢流阀 0.4-0.5 卸载压力 单向减压阀 0.4 反向时 顺序阀 0.4 节流阀 0.4 调速阀 1 最小压差 0.5 反向时 二位二通电磁阀 0.3 流量大时取大值 四通电磁阀 0.4 流量大时取大值 * 如果执行元件（如液压缸）的工作压力为p，液压系统的总压力损失为Δp总时，液压泵的出口压力就应该调整为： 计算Δp沿和Δp局是非常繁琐的，一般不详细计算，而是采用估算的办法。通常将液压泵的出口油压取为液压缸工作压力的（1.3∽1.5）倍，即： Pp= （1.3∽1.5）p 对于简单系统，取小值，复杂系统取大值。 * （五)减少压力损失的措施: 1、尽量缩短管道长度,减少管道弯曲和截面突变； 2、提高管道内壁的加工质量,力求光滑； 3、选用的液压油粘度要适当； 4、减小流速 其中流速的影响最大,故管道内液体的流速不能太快,但太小又使管道直径太大,成本增高,因此需统筹考虑.推荐按下表中数值选取。 * 表 油液流经不同元件时的推荐流速 油液流经的液压元件` 直径/mm 流速/（m.s-1） 泵的吸油管路 1/2in~1in管 15~25 0.6~1.2 ＞11/4in管 ＞32 1.5 压油管路 1/2in~2in管 15~50 3.0 ＞2in管 ＞50 4.0 回油管路 ≤3 控制油路 2~3 溢流阀 15 安全阀 30 * 第四节 孔口和缝隙液流 孔口根据它们的长径比可分为三种: 当小孔的长径比l/d=o.5称为薄壁孔; 当l/d 〉4时为 细长孔; 当0.5l/d4称为短孔. 液压传动中常利用液体流经阀的小孔或缝隙来控制流量和压力,达到调速和调压的目的,液压元件的泄漏也属于缝隙流动,因而研究小孔和缝隙的流量计算,非常必要. 一 孔口流量 * 1、薄壁孔口流量 薄壁孔如图所示,一般做成刃口型，由于惯性作用液流通过小孔先收缩至Ae面然后再逐渐扩大成A2面，这一收缩和扩大过程便产生了局部能量损失 * 当管道直径与小孔直径之比d/d0≥7时，流体的收缩作用不受孔前管道内壁的影响，这时称流体完全收缩； 当管道直径与小孔直径之比d/d0 7时，孔前管道内壁对流体进入小孔有导向作用，这时称流体为不完全收缩。 列出上图中截面1-1和2-2的能量方程有： 式中，因v1v2,则v1可以