液压与气压传动（第3版）教学课件作者刘建明第1章液压传动基础1.5管路中液流的压力损失课件.pptxVIP

第五节 管路中液流的压力损失河南机电职业学院 刘建明液体流动时的压力损失河南机电职业学院 　　实际液体具有黏性 ，流动中必有阻力，为克服阻力损耗一部分能量，造成能 量损失(即压力损失）。 　分类：　沿程压力损失　局部压力损失 一、沿程压力损失 河南机电职业学院 液体在等径直管中流动时，因内外摩擦而产生的压力损失。它主要取决于液体流速v、动力黏度μ、管路的长度l以及内径，其计算公式为 二、局部压力损失河南机电职业学院 液体流经管路的弯头、接头、突变截面以及阀口时，致使流速的方向和大小发生剧烈变化，形成旋涡，使液体质点相互撞击，造成能量损失。局部压力损失计算公式为 液体流过各种阀类元件的局部损失 ━公称流量； ━公称流量 下的压力损失。 三、管路系统的总压力损失河南机电职业学院 管路系统的总压力损失为所有沿程压力损失和所有局部压力损失之和，即 △p→ 热能→ T↑→ △q↑→ η↓ ↓?↓ 散逸 污染 压力损失的影响河南机电职业学院 压力损失会造成功率损耗、油液发热、泄漏增加，影响系统的工作性能。应尽量减少压力损失。常采取减小流速，缩短管道长度，减少管道截面突变和弯曲，合理选用阀类元件等措施，将压力损失控制在较小范围内。第六节 体流经小孔及间隙的流量河南机电职业学院刘建明一、液体流经小孔的流量 液压传动系统中常用液体流经阀的小孔或间隙来控制流量和压力，以达到调速和调压目的。 小孔分为三种： l/d≤0.5时称为薄壁小孔； l/d4时称为细长小孔； 0.5≤l/d4称为短孔。 1. 流经薄壁小孔的流量 根据伯努利方程和连续性方程可以推得通过薄壁小孔的流量为 q= (1- 19 ) 流经薄壁小孔的流量与小孔前后的压差的平方根以及小孔面积A成正比，与黏度无关，常用作节流孔口。2．流经细长小孔的流量 液体流经细长小孔时的流动状态一般为层流，流量可用下式计算： q = 流经细长小孔的流量与动力黏度μ成反比，因而流量受油温变化的影响较大，细长小孔常用作控制阀的阻尼孔。3．流经短孔的流量 短孔是介于细长小孔和薄壁孔之间的孔，短孔的流量也可用薄壁孔的流量公式计算，但流量系数Cq不同，一般取Cq=0.82。由于短孔制造要比薄壁小孔容易得多，所以常用作固定节流器。４.流量通用公式河南机电职业学院 各种孔口的流量计算公式为 当m=1为细长小孔，当m=0.5为薄壁小孔,短孔 m=0.5~1。 二、液体流经间隙的流量 河南机电职业学院 液压元件中只要有相对运动的部位，都有适当的配合间隙，间隙大小对系统的性能影响极大，间隙太小会使元件卡死，间隙过大，会造成液体泄漏，间隙是造成泄漏的主要原因。 在液压传动中间隙也称为缝隙。产生泄漏的原因有两个：一是缝隙两端的压力差引起压差流动；二是组成缝隙的两个配合面有相对运动引起的剪切流动。 这两种同时存在较为常见，称为联合流动。常见缝隙的流量公式见表1-4。缝隙类型计算公式说明平行平板缝隙压差流动压差流动是液体在两平板相对静止的缝隙中的流动，由缝隙两端的压差引起的流动式中，μ为液体的动力黏度，l、b、δ分别为缝隙长、宽、高，Δp为缝隙两端的压力差剪切流动剪切流动是液体在无压差作用下，缝隙的两平板有相对运动时，由于液体的黏度引起的流动，联合流动则是压差流动和剪切流动同时存在的流动式中，vo为两平板的相对运动速度。它的方向与压差方向相同时，等式右边第二项取“+”，反之取“–”联合流动 +环状缝隙同心环状缝隙将上述公式中的b换成 d即得偏心环状缝隙式中， 称为偏心率，e为偏心量，δ为无偏心时的环状缝隙值 由表1-4中公式可知，通过缝隙的流量与缝隙高度δ的三次方成正比，可见液压元件内的缝隙大小对泄漏影响很大，故要尽量提高元件的制造精度，以减小泄漏。通过同心环状缝隙的流量公式是偏心环状缝隙流量公式在ε=0时的特例，当e=δ、ε=l时，即完全偏心时，其流量是同心环形缝隙时的2.5倍。所以，应尽可能使液压配合元件的轴线处于同心状态。第七节 液压冲击和气穴现象河南机电职业学院 刘建明河南机电职业学院一、液压冲击1．液压冲击产生的原因和危害 在液压系统工作过程中，因管路中流动的液体，会因执行部件换向或阀门关闭，而突然停止运动，由于液流和运动部件的惯性，在系统内产生很大的瞬间压力峰值，这种现象称为液压冲击。液压冲击的危害 液压冲击会引起振动和噪声。其压力峰值可超过工作压力的几倍。有时使某些液压元件，如压力继电器、顺序阀等产生错误动作而影响系统正常工作，甚至可能使某些液压元件、密封装置和管路损坏。2．减小液压冲击的措施 缓慢开关阀门，限制管道中液体的流速，在系统中设置蓄能器和安全阀，