液压与气压传动技术 第2版 项目二 液压油的选用.ppt

**********************************************************项目二液压油的选用—管道内流动液体的压力损失一、沿程压力损失3．管道内的平均流速2．通过管道的流量根据平均流速的定义，可得将上式与umax值比较可知，平均流速v为最大流速umax的1/2。项目二液压油的选用—管道内流动液体的压力损失一、沿程压力损失沿程压力损失Δpλ为4．沿程压力损失式中λ——沿程阻力系数；Re——雷诺数；v——液体的运动黏度；d——管道的内径；v——液体的平均速度；l——管道的长度；ρ——液体的密度。从上式可知，当直管中的液流为层流时，其压力损失与管长、流速和液体黏性成正比，而与管径的平方成反比。将上式适当变换后，沿程压力损失公式可改写成如下形式项目二液压油的选用—管道内流动液体的压力损失4．沿程压力损失局部压力损失是当液流流过弯头、突然扩大或突然缩小的管道断面以及各种控制阀时，液流将被迫改变其流速大小，或者改变其流动方向，有时两者兼而有之，因而使液流发生撞击、分离、脱流、旋涡等现象，于是产生了液体流动阻力，造成能量损失。式中ξ——局部阻力系数(由实验求得，具体数值可查阅有关手册)；ρ——液体的密度；v——液体的平均流速。项目二液压油的选用—管道内流动液体的压力损失三、管道系统中的总压力损失液压系统的管道通常由若干段管道和一些弯头、管接头、控制阀等组成。管道系统总的压力损失∑ΔP等于所有管道的沿程压力损失∑ΔPλ和所有局部压力损失∑ΔPξ之总和。即或利用上式计算时，只有在产生各局部阻力处之间有足够的距离时才是正确的。因为当液流经过一个局部阻力处后，要在直管中流经一段距离，液流才能稳定；否则，如液流尚未稳定就又经过第二个局部阻力处，将使情况复杂化，有时阻力系数可能比正常情况下大2倍～3倍。一般希望在两个局部阻力处之间的直管长度l＞(10～20)d，d为管道内径。项目二液压油的选用—任务实施项目二液压油的选用—知识拓展在液压传动系统中，常常由于一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.液压冲击的危害系统中出现液压冲击时，液体瞬时压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时冲击会使某些液压元件，如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。一、液压冲击项目二液压油的选用—知识拓展2．液压冲击产生的原因在阀门突然关闭或运动部件快速制动等情况下，液体在系统中的流动会突然受阻，这时，由于液流的惯性作用，液体就从受阻端开始，迅速将动能逐层转换为液压能，因而产生了压力冲击波。此后，这个压力波又从该端开始反向传递，将压力能逐层转化为动能，这使得液体又反向流动，然后在另一端又再次将动能转化为压力能，如此反复地进行能量转换。由于这种压力波的迅速往复传播，便在系统内形成压力振荡。这一振荡过程，由于液体受到摩擦力以及液体和管壁的弹性作用不断消耗能量，才使振荡过程逐渐衰减而趋向稳定，产生液压冲击的本质是动量变化。一、液压冲击项目二液压油的选用—知识拓展3.减小压力冲击的措施液压冲击危害极大，根据其产生的原因，可以采取适当措施来减小液压冲击。减小液压冲击的主要措施如下。1）尽可能延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。在液压传动系统中采用换向时间可调的换向阀。2）正确设计阀口，限制管道流速及运动部件速度，使运动部件制动时速度变化比较均匀。例如，在机床液压传动系统中，通常将管道流速限制在4.5m/s以下，液压缸驱动的运动部件速度一般不宜超过10m/min等。一、液压冲击项目二液压油的选用—知识拓展3.减小压力冲击的措施3）在某些精度要求不高的工作机械上，使液压缸两腔油路在换向阀回到中位时瞬时互通。4）适当加大管道直径，尽量缩短管道长度。必要时，还可在冲击区附近设置卸荷阀和安装蓄能器等缓冲装置来达到此目的。5）采用软管，增加系统的弹性，以减少压力冲击。一、液压冲击项目二液压油的选用—知识拓展1.气穴现象在流动的液体中，由于压力过分降低（低于其空气分离压）而有气泡形成的现象称为气穴现象。二、气穴现象2.产生气穴现象的原因液压