液压传动知识2.pptVIP

让我们计算阀门关闭时的最大压力升高值?p。设管路断面积为A1，管长为l，压力波从B传到A的时间为t，液体密度为?，管中的起始流速为v0，则有： ?p=?v0.1/t=?cv0 式中c=1/t为压力波传播速度。 如阀门不是完全关闭，而是使流速从v0降到v1 则有： ?p=?c(v0-vt)=?c?v 当阀门关闭时间tT=21/c时称为完全冲击，上两式适用于完全冲击。当tT=21/c时称为不完全冲击，此时压力峰值比完全冲击时低。 （1）使完全冲击改变为不完全冲击 （2）限制管中油液的流速 （3）用橡胶软管或在冲击源处设置蓄能器，以吸收液压冲击的能量。 （4)在容易出现液压冲击的地方，安装限制压力升高的安全阀。 可采取下列措施来减少液压冲击： 二、运动部件制动时产生的液压冲击 如图所示，活塞以速度v0向左运动，活塞和负载总质量为M。当换向阀突然关闭进出油口通道，油液被封闭在两腔之中，由于运动部件的惯性，活塞将继续运动一段距 离后才停止，使液压缸 左腔油液受到压缩，从 而引起液体压力急剧增 加。此时运动部件的动 能为回油腔中油液所形 成的液体弹簧所吸收。 如果不考虑损失，可认为运动部件的动能与回油腔中油液所形成的液体弹簧吸收的能量相等，经推演可得到压力峰值的近似表达式为： Δp=（MK/V）1/2 .V0 K－油液的体积弹性模量； V－回油腔体积； V0－运动部件初始速度； M－运动部件总质量。 由上式可见，运动部件质量越大，初始速度越大，制动时产生的冲击压力也越大。 结束 种现象称为气穴。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 （2）计算泵的出口压力 如图所示，泵驱动液压缸克服负载而运动。设液压缸中心距泵出口处的高度为h，则可根据伯努利方程来确定泵的出口压力。选取I-I，II-II截面列伯努利方程以截面I –I为基准面。则有 P1/γ+v12/2g=P2/γ+v22/2g)+h+hw 因此泵的出口压力为 P1=PL+(ρv12/2-ρv22/2)+γh+ΔP 在液压传动中，油管中油液的流速一般不超过6m/s，而液压缸中油液的流速更要低得多。因此计算出速度水头产生的压力和γh的值比缸的工作压力低得多，故在管道中，这两项可忽略不计。这时上式可简化为 P1=PL+ΔP 通过以上两例分析，可将应用伯努利方程解决实际问题的一般方法归纳如下： 1.选取适当的基准水平面； 2.选取两个计算截面；一个设在已知参数的断面上，另一个设在所求参数的断面上； 3.按照液体流动方向列出伯努利方程； 4.若未知数的数量多于方程数，则必须列出其他辅助方程，联立求解。 四、液体稳定流动时的动量方程 1.动量方程 在管流中，任意取出被通流截面1、2，截面上的流速为v1、v2。该段液体在t时刻的动量为（mv)，于是有： ?F＝?（mv)/t＝ρQ(v2－ v1） 上式即为液体稳定流动时的动量方程。 等式左边为作用于控制体积上的全部 外力之和，等式右边为液体的动量变 化率。上式表明：作用在液体控制体 积上的外力总和等于单位时间内流出 与流入控制表面的液体动量之差。 ? ? ? ?