液压与气压技术（985大学讲义 ）第二章.pptVIP

液体静力学主要是讨论液体静止时的平衡规律以及这些规律的应用。所谓“液体静止”指的是液体内部质点间没有相对运动，不呈现粘性而言，至于盛装液体的容器，不论它是静止的还是匀速、匀加速运动都没有关系。 在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到各点。 2.1.3 压力的表示方法及单位 这说明：??? ? 1) 通过流管任一通流截面的流量相等。 ?2) 液体的流速与管道通流截面积成反比。 3)在具有分歧的管路中具有q1=q2+q3的关系.。 式中，Ff是液体内摩擦力 。 整理上式可得 积分，并代入边界条件，得 式中，λ是沿程阻力系数。实际计算时，对金属管取λ=75/Re，橡胶管取λ=80/Re。 2.3.2.2 紊流时的沿程压力损失 ?? 紊流时计算沿程压力损失的公式在形式上与层流相同。不同的是此时的λ不仅与雷诺数有关，还与管壁的粗糙度有关，即λ=f(Re，Δ/d）。绝对粗糙度Δ与管径d的比值Δ/d称为相对粗糙度。 对于光滑管，λ=0.3164Re-0.25；对于粗糙管，λ的值可以根据不同的Re和Δ/d查表得出。 2.3.3 局部压力损失 液体流经如阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引起的压力损失。 局部压力损失的计算公式： 对于液流通过各种标准液压元件的局部损失： 式中，ζ—局部阻力系数。各种局部装置结构的ζ是由实验测定的，可查手册。 式中，Δpn—阀在额定流量qn下的压力损失； qn—阀的额定流量；q—阀的实际流量 2.3.4 管路系统总压力损失 ??? 管路系统中的总的压力损失等于所有直管中的沿程压力损失和局部压力损失之和，即 在管路系统的压力损失中，液体的流速影响最大，流速高压力损失会增大很多。但流速太低会增加管路和阀类元件的尺寸。 一般液压系统中液压泵的压力 2.4 孔口和缝隙流动 ? ? 在液压系统中，孔口和缝隙流动是最常见的。研究液体在孔口和缝隙中的流动规律，了解影响它们的因素，对液压系统的分析和设计都很有意义 。 2.4.1 孔口流量 孔口的长径比l/d≤0.5时称为薄壁孔 2.4.1.1 薄壁孔流量 式中，h1=h2，v1《v2，α2=1， Δp—孔口前后压差，Δp=p1-p2 式中，A2—收缩断面面积，由实验测定；Cc—收缩系数，Cc=A2/AT；AT—孔口过流断面面积， AT=πd2/4；Cq—流量系数，Cq=CvCc。?Cc、Cv和Cq的数值可由实验确定。 2.4.1.2 短孔、细长孔口流量 ????孔口的长径比0.5〈l/d≤4时为短孔。短孔的流量公式仍为 只是流量系数Cq应从图中查出。当dRe/l10000时，Cq=0.82。短孔的工艺性好，在固定节流器中常用 ? 孔口的长径比l/d4时为细长孔。细长孔中多为层流，流量公式可用前面推出的圆管流量公式，即 ?细长孔的流量总是与液体粘度有关的。 2.4.2 缝隙流动 ? 液压元件（特别是有相对运动的各部件）之间都存在缝隙（或称为间隙）。流过缝隙的油液流量就是泄漏量。了解影响泄漏量的因素是十分必要的 2.4.2.1 平行平板的间隙流动 ???? 平板缝隙间的液体流动情况如图所示。设缝隙的长、宽、高分别为l、b、h，一般有bh和lh。液体在压差Δp=p1-p2和上平板运动的作用下流动。取其中的平行六面微元体做受力分析，显然有 整理得 ?对y积分两次 以及上平板可能有相反方向的运动，则有 由此得液体在平行平板缝隙中的流量为 : 压差流动: 剪切流动: ? 同心圆环缝隙的结构和液体流动情况如图所示。如果将圆环缝隙沿圆周方向展开，就相当于一个平行平板缝隙。 (1)??同心圆环缝隙流量 (2)? 流过偏心圆环缝隙流量 式中，h—内外圆同心时的缝隙值；ε—相对偏心率，ε=e/h，e为偏心距。 由此可见，当ε=0时，它就是同心圆环缝隙的流量公式；当ε=1时，偏心圆环缝隙的流量比同心圆环缝隙流量大了许多。可见，较高的同心度可以减小泄漏量。 2.4.2.3 圆环平面缝隙流量 圆环与平面缝隙之间没有相对运动。 2.4.2.2 同心圆环缝隙流量 ? 在液压缸的活塞和缸筒之间，在液压阀的阀心和阀套之间都存在圆环缝隙，下面分两种情况讨论。 流量公式: 2.5? 空穴现象和液压冲击 ? 在液压系统中，空穴现象和液压冲击给系统带来诸多不利影响，因此需要了解这些现象产生的原因，并采取措施加以防治。 2.7.1 空穴现象 ? ?流动的液体，如果压力低于其空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出