液压与气动传动-02.pptVIP

*例：液压泵从油箱吸油如图所示，取油箱液面1-1和泵吸油口截面2-2为研究的通流截面，并取1-1截面为基准水平面。设从1-1液面到2-2截面的能量损失为hw。用伯努利方程计算液压泵吸油口的真空度。解：根据伯努利方程可知：P1/γ+v12/2g=P2/γ+h+v22/2g+hwP1为油箱液面压力，P2为泵吸油口的绝对压力.液压与气压传动*一般油箱液面与大气相通，故p1为大气压力，即p1=pa；v2为泵吸油口的流速，一般可取吸油管流速；v1为油箱液面流速，由于v1v2，故v1可忽略不计；p2为泵吸油口的绝对压力，hw为能量损失。据此，上式可简化成Pa/γ=P2/γ+h+v22/2g+hw泵吸油口真空度为Pa-P2=ρgh+ρv22/2+ρghw=ρgh+ρv22/2+ΔP液压与气压传动*由上式可知，在泵的进油口处有一定真空度，所谓吸油，实质上是在油箱液面的大气压力作用下把油压入泵内的过程。由上式还可看出，泵吸油口的真空度由三部分组成：（1）产生一定流速所需的压力；（2）把油液提升到高度h所需的压力；（3）吸油管内压力损失。泵吸油口的真空度不能太大，即泵吸油口处的绝对压力不能太低。当压力低于大气压一定数值时，溶解于油中的空气便分离出来形成气泡,这种现象称为气穴。液压与气压传动*这时的绝对压力称为空气分离压pa。气泡被带进泵内，在泵的压油区遇到负载压力，气泡便破裂，在其破裂处，压力和温度急剧升高，引起强烈的冲击和噪声。而且气泡破裂时所产生的高压高温还会腐蚀机件，缩短泵的寿命，这一现象称为气蚀。为避免产生气蚀，必须限制真空度，其方法除了加大油管直径等外，一般要限制泵的吸油高度h,允许的最大吸油高度计算式为:h?（Pa-Pg)/γ-v22/2g-?p/γ液压与气压传动*2.3液体流动时的压力损失在液压传动中，能量损失主要表现为压力损失。流体流动过程中的压力损失有管道的沿程阻力损失、局部阻力损失。压力损失对液压系统的工作压力及系统性能等方面都有很大影响。因此有必要对其进行研究。液压与气压传动*一、管道的沿程阻力损失1.定义：流体在管道中（通常指等直径直管）流动时，流体之间、流体与固体壁面之间因摩擦而产生的损失，称沿程阻力损失，也叫沿程损失或摩擦阻力损失。2.计算公式：其中：l——管长；v——平均流速；λ——沿程阻力系数，又称达西摩擦系数。液压与气压传动*二、局部压力损失1.定义：流体在流动过程中，由于截面突变和液流方向的迅速改变使局部形成涡流、质点间相互碰撞，从而造成以动能为主的压力损失，称局部压力损失。如：流体体流经如阀口、弯管、管接头、管道截面突然扩大或缩小，过滤器等产生的损失。液压与气压传动*2.局部压力损失的计算：其中：Δpζ——局部压力损失。ζ——局部压力损失系数（可查阅相关手册得到）。v——流体的平均流速，通常指局部阻力下游处的流速ρ——流体的密度。液压与气压传动*三、管路系统的总压力损失1.定义：管路系统中总的压力损失等于系统中所有沿程阻力损失、局部阻力损失之和。适用条件：两局部阻力之间连接直管长l(10~20)d。液压与气压传动*2.4液体流经小孔及缝隙的流量在液压传动中，许多液压元件中都有孔口，许多液压阀的工作原理都与孔口存在着密切的联系。如：节流阀、方向阀、压力阀的阀口对阀的工作性能都有很大的影响；在液压元件中，只要有相对运动的表面，就有缝隙。缝隙大，液体泄漏多，严重时液压元件无法正常工作；缝隙过小，则会导致摩擦力大，运动不灵活。液压与气压传动*一、孔口的流量—压力特征在液压与气压传动中常使用通过改变阀口通流截面积或通过通流通道的长短来控制流量的节流装置来实现流量控制。这种节流装置的通流截面一般为不同形式的小孔。孔口形式薄壁孔短孔细长孔长径比（L/d）≤0.50.5L/d≤44液压与气压传动*1.薄壁孔1）液体在薄壁小孔中的流动流体在管道中流动时，由于惯性作用，当流经小孔时，在孔口的后方会出现收缩现象。D／d≥7——完全收缩；D／d7——不完全收缩；液压与气压传动*液压与气压传动*·其中：A0——小孔的截面积；