重庆大学流体传动本科第二章.ppt

1. 液压冲击  在液压系统中由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。 1）产生的原因 2）危害 3）采取的措施 2. 气穴现象与气蚀 1)概念 油液的空气分离压和饱和蒸气压在一定的温度下，如压力降低到某一值时，过饱和的空气将从油液中分离出来形成气泡，这一压力值称为该温度下的空气分离压。  当液压油在某温度下的压力低于某一数值时，油液本身迅速汽化，产生大量蒸气气泡，这时的压力称为液压油在该温度下的饱和蒸气压。 2) 气穴现象与气蚀 气穴(空穴)：在流动液体中，由于某点处的压力低于空气分离压而产生汽泡的现象。 3)预防措施 减小流经节流小孔前后的压力差，希望小孔前后压力比小于3.5。 正确设计液压泵的结构参数，适当加大吸油管内径。 提高零件的抗气蚀能力，增加零件的机械强度，采用抗腐蚀能力强的金属材料，减小零件表面粗糙度等。 第2章 流体力学基础 2.4 孔口及缝隙的流量压力特性 2.4.1 孔口的流量压力特性 1．薄壁小孔 薄壁小孔流量公式 式中 为小孔流量系数。 完全收缩时，Cd ＝0.61～0.62； 不完全收缩时， Cd ≈0.7～0.8。 通过薄壁小孔的流量与液体粘度无关，因而流量受液体温度影响较小。但流量与孔口前后压差的关系是非线性的。 2．流经细长小孔的流量计算 是细长小孔的通流截面积液体流经细 长小孔的流量将随液体温度的变化而变化。 但细长小孔的流量与孔前后的压差关系是 线性的。 孔口的流量压力特性 将上两式统一写成： 式中 A :孔的通流截面积； Δp:孔前后压差； m :由孔结构形式决定的指数： 0.5≤m≤1 K :与孔口形式有关的系数： 当孔为薄壁小孔时，m=0.5， 当孔为细长小孔时，m=1， 小孔的流量特性曲线 2.4.2 通过间隙的流动 配合间隙 泄漏:当流体流经这些间隙时就会发生从 压力高处经过间隙流到系统中压力 低处或直接进入大气的现象(前者称 为内泄漏，后者称为外泄漏)。 泄漏主要是由压力差与间隙造成的。 油液在间隙中的流动状态一般是层流。 1、 平行平板的间隙流动 1）固定平行平板间隙流动（压差流动） 2）两平行平板有相对运动时的间隙流动 2、圆柱环形间隙流动 1）同心环形间隙下的流动 2）偏心环形间隙下的流动 第2章 流体力学基础 2.5 液压冲击与气穴 节流口处的空穴现象 气蚀：当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落，使表面粗糙，或出现海绵状的小洞穴。这种固体壁面的腐蚀、剥蚀的现象称为气蚀。 * 第2章 流体力学基础 2.1 流体静力学 2.1.1液体静压力及其特性 作用在液体上的力有两种，即质量力和表面力。 液体内某点处单位面积△A上所受到的法向力 △F之比，称为压力p（静压力），即: 液体的静压力具有两个重要特性： (1)液体静压力的方向总是作用在内法线方向 上； (2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向 上都相等。 2.1.2 重力作用下静止液体中的压力分布 在平衡状态下，有:??? 这里的FG即为液柱的重量:????? 所以 ????????? (2.1) 式中 g为重力加速度 ???? 上式即为液体静压力的基本方程。 分析(2.1)式可得出以下结论： 静止液体内任一点处的压力由两部分组成，一部分是表面压力p0，另一部分是自重形成的压力ρgh。当液面上只受大气压力pa作用时，该点处的静压力则为: 静压力随液体深度h的增加而线性地增加； 连通器内同一液体中深度h相同的各点压力都相等。由压力相等的组成的面称为等压面。在重力作用下静止液体中的等压面是一个水平面； 液面上的压力将等值地传递到液体内的任意一点这就是静压传递原理 ——帕斯卡原理。 帕斯卡原理应用 如图一个密闭容器，按帕斯卡原理，液压缸内压力到处相等，p1≈p2