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液压技术基础知识及其在叉车

应用

广州特种机电设备检测研究院

日期：2016.06.26

目录

?液压技术基础知识

?流体力学基础

?液压泵

?液压阀

?液压缸

?系统回路

?液压技术在叉车中的应用

第一章液压流体力学基础

第一节液体静力学

第二节液体动力学

第三节管道中液流的特性

第四节孔口和缝隙液流

第一节液体静力学

一、压力及其性质

?习惯上把液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力，例如当ΔA面积上作用有法向力ΔF时，液体内某点处的压力即定义为

?液体的压力有如下重要性质：静止液体内任意点处的压力在各个方向上都相等。

二、重力作用下静止液体中的压力分布

二、重力作用下静止液体中的压力分布

（一）静压力基本方程

p=p0+pgh

?液体静压力分布有如下特征：

静止液体内任一点的压力由两部分组成。

静止液体内的压力随液体深度呈线性规律递增。

同一液体中，离液面深度相等的各点压力相等。

（二）静压力基本方程的物理意义

?静压力基本方程的物理意义是：静止液体内任何一点具有压力能和位能两种

,能量形式且其总和保持

,

不变，即能量守恒。但是两种能量形式之间可以相互转换。

三、压力的表示方法及单位

?根据度量基准的不同，压力有两种表示方法：以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力；以当地大气压力为

基准所表示的压力，

称为相对压力。绝对压力与相对压力之间的关系如图3-3所示。

四、帕斯卡原理

?在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值传递到液体中所有各点。这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。帕斯卡原理是液压传动的一个基本原理。

第二节液体动力学

一、基本概念

（一）理想液体、恒定流动和一维流动

（二）流线、流管和流束

（三）通流截面、流量和平均流速

（四）流动液体的压力

二、连续方程

?设在流动的液体中取一控制体V（见图3-10），它内部液体的质量为m，单位时间内流入、流出的质量流量为qm1、qm2，根据质量守恒定律，qm1-qm2

应等于该时间内控制体V中液体质量的变化率dm/dt。

由于qm1=ρ1q1、qm2=ρ2q2、m=ρV，因此

这就是流体流过具有固定边界控制体时通用的连续方程。

第三节管道中液流的特性

一、流态与雷诺数

（一）层流和湍流

（二）雷诺数

实验证明，液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速v有关，还和管径d、液体的运动粘度ν有关。而用来判别液流状态的是由这三个参数所组成的一个称为雷诺数Re的无量纲数

v

v

二、圆管层流

?液体在圆管中的层流流动是液压传动中的最常见现象，在设计和使用液压系统时，就希望管道中的液流保持这种状态。

?图3-18所示为液体在等径水平圆管中作恒定层流时的情况。

三、圆管湍流

湍流时流速变化情况如图3-19所示。

对于充分的湍流流动，其流通截面上的流速分布图形如图3-20所示。

四、压力损失

四、压力损失

（一）沿程压力损失

(二)局部压力损失

（三）波纹管中的压力损失

（四）液压系统管路的总压力损失

第四节孔口和缝隙液流

一、薄壁小孔

薄壁小孔是指小孔的长度和直径之比l/d＜0.5的孔，一般孔口边缘做成刃口形式，如图3-25所示。

二、短孔和细长孔

当孔的长度和直径之比0.5＜l/d≤4时，称为短孔，短孔加工比薄壁小孔容易，因此特别适合于作固定节流器使用。

当孔的长度和直径之比l/d＞4时，称为细长孔。

三、缝隙液流

（一）平行平板缝隙

?图3-31所示为在两块平行平板所形成的缝隙间充满了液体，缝隙高度为h，缝隙宽度和长度为b和l，且一般恒有b＞＞h和l＞＞h。

液压系统基本组成

?液压系统由动力元件，控制元件，执行元件和相关管路附件组成。

?动力元件：提供系统动力一般是电机带动液压泵组成。

?控制元件：相关的液压阀实现速度、压力、方向等控制功能

?执行元件：液压马达或者液压缸驱动相关的机械部件，实现其动作和功能。

第二章液压泵

第一节

第一节概述

第二节

第二节柱塞泵

第三节

第三节叶片泵

第四节

第四节齿轮泵

液压泵概述

?液压泵是液压系统的动力元件，将原动机输入的机械能转换为压力能输出，为执行元件提供压力油。

?液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性。

–液压泵的基本工作原理

–液压泵的主要性能参数

–液压泵的分类和选用

–液压泵的图形符号

液压泵基本工作原理

?以单柱塞泵为例

–组成：偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、