【正文】 v d rQ ?r d rrdlpp d? ???202221 )4(2)(??lpdlppd????1 2 81 2 8)( 4214 ???? 層流時圓管的壓力損失 ?p 經整理得： λ —圓管層流狀態(tài)時沿程阻力系數。 對非圓截面的管道， Re由下式計算： 式中： dH過水斷面的水利直徑。 由層流轉變?yōu)槲闪鲿r的 臨界雷諾數。 雷諾實驗見下圖 ↓ 水流是分層的： 水流開始紊亂： 紅色液體和水完全混合 。 內因 外因 （二）壓力損失的類型（兩種） 沿程壓力損失 ： 液體沿等截面的直管流動時，因摩擦而產生的壓力損失，稱沿程壓力損失。這樣相關的參數發(fā)生了變化，則動能也就發(fā)生變化。 所具有的勢能。 v1/v2=A1 /A2 此式說明通過管道內不同截面的流速與其截面的大小成反比， 即管道細的地方流速快，管道粗的地方流速慢。 ： 單位時間內通過某有效斷面的液體體積的多少 。 故壓力油作用在曲面某一方向的力等于 : (課本例題 ) 油壓力 p與曲面在該方向的 垂直平面上的投影面積的乘積： lrpP x 2?? 167。 液壓缸的工作圖 (畫液壓缸 ,分析壓力與負載的關系） 工作時，當負載增大，缸的結構尺不變，由壓力公式得知， p增大； 當負載等于零時， p=0。真空度不是絕對壓力，是大氣壓力不足的表現。 真空： 真空用真空度表示。 當液體處于相對靜止狀態(tài)時，各液體之間沒有相對運動，故在分析液體性質時，不考慮其粘性的影響，即液體不顯粘性。 是指液壓油中含有的水分、空氣、 微小固體顆粒及膠狀生物等雜質。 必須正確選擇液壓油 。 使用時根據需要組合 ， 在選用時 ， 應注意添加劑與基礎油液之間的相互作用 ， 不能影響和改變油的性質 ， 各自的作用不能抵消與減弱 。 是指油液抵抗與含氧物質、 特別是與空氣起化學反應的能力。 隨著液壓傳動技術的迅速發(fā)展 ， 液壓系統(tǒng)的工作壓力和工作溫度會不斷提高 ， 這樣對液壓油的防火性能要求將會越高 。 當壓力在 0~50Mpa的范圍內時 ， 可用經驗公式計算其粘度 。 液體粘性隨溫度變化的性質稱粘溫特性 。c 、 50176。 恩氏粘度用恩氏粘度器來測定 。S/㎡ ） 通過動力粘度的公式得知： 在靜止液體中，由于速度梯度等于零內摩擦力為零，故液體在靜止液體狀態(tài)下不顯粘性。 ?動力粘度的物理意義： 液體在單位速度梯度（ |dv/dy|=1） 下流動時 ， 相鄰液層單位面積上的內摩擦力 。 一般在理論計算 、 理論分析和推導時經常使用的計算公式 。 液體只有流動時才顯現出粘性 ， 而靜止液體不顯現出粘性 。 體積膨脹性的大小用體積膨脹系數 223。） 。因此要了解液體 —工作介質 —液壓油和液體的力學性質是必要的，它有助于正確理解液壓傳動的原理和規(guī)律，為正確使用和維修液壓元件和液壓系統(tǒng)打下良好的基礎。 它們是由兩種互不相容的液體（如水和油）構成，其中一種液體成為小液滴并均勻地分散在另一種液體中。 （二） 液體的壓縮性 液體的壓縮性： 壓縮性的大小可用壓縮系數 k來表示 ， 它是指溫度不變 時 ， 每產生一個單位壓力變化時 ，液體體積的減小量 。 （四）液體的粘性 (viscosity) 當液體在外力作用下流動時 ， 一般液體各層的運動速度不相等 ， 這是由于液體與固體壁間的附著力和液體分子間的內聚力造成的 。 液體的流動性 液體的粘性： 液體流動時 ， 各液層之間產生的內摩擦力 （ 或稱切應力 ） ， 液體的這種性質稱液體的粘性 。 可在實際中測量出來 。秒 （ Pa/S （ 1㎡ /S=106mm178。放入容器中 ， 從其底部的小孔 （ 直徑 ） 全部流出 ， 用了 t1秒時間； （ 2） 取標準溫度 （ 20186。 E 176。 粘度指數： 被測液體的粘度隨溫度變化的程度同標準油液的粘度隨溫度變化程度比較的相對值 。 （ 2） 如果油液的溫度繼續(xù)上升 ， 便會出現連續(xù)性燃燒 ， 此時的溫度稱油液的燃點 。 （ 2） 流動點 液體的低溫流動性與凝固點有關 ， 一般液壓傳動用的油液其凝固點為： 10℃ 至 15℃ 。 油液在高溫時，抵抗化學反應的能力。 在金屬表面形成一層保護膜 ， 能達到防銹目的 。 。 （ 2） 侵入物污染 環(huán)境中的污物（水滴、空氣、塵埃等）。 （二）由自重產生的壓力 液體由自重產生的壓力與離開液面的深度成正比， 即 ： p1= ρ gh （ N/m2) 重力作用下的靜止液體 (三）靜壓力的特性 (為什么 ?) ，任意一點所受到的各個方向上的壓力都相等。 由 P6圖 13分析， Pa=P0+ ρ gh （ 1） 式中 Pa –為液體的絕對壓力。 由靜壓公式 p=F/S得知 ， 液壓系統(tǒng)中的壓力取決于外載荷 ， 并隨外載荷的變化而變化 。 四、作用在平面上和曲面上的力 （一）作用在平面上的力 （參見李 P8圖 15 所示分析） 利用壓力公式即可： p=F/A， =Ap （二）作用在曲面上的力 在液壓系統(tǒng)中，常見的曲面有圓柱形表面、圓錐形表面、球面等。這些問題構成了流動液體的基本性質。/s, l/min) V表示平均速度：在液體有效斷面上各點液體流動速度的平均值。 （一）理想液體在管道內流動時的能量形式 理想液體的伯努利方程 (畫圖分析 ) 伯努利定理分析圖 —設定參數的方法 如圖文字分析： 設任取管道內一段液體 AB，以地面為基準， A、B為兩過水斷面液體在管道內其相應的作穩(wěn)定流動，在較短的時間 Δt內，從 AB流到A`B`，由于時間短，位移也較短，所以斷面A到 A`， B到 B`，其對應的截面、壓力、流速和距基準面的高度可以看做不變。 （課本例題 P12例 12解題方法） 四、液體的動量定律（動量方程式） 液體的動量定理也是流體的力學基本規(guī)律之一 。 dtvvQvmddtF )()( 12??????? ?dtdtvvQdtvmdF)()( 12???? ????)( 12??? ?? vvQF ?在計算時，根據問題將矢量向某一方向投影，即可列出該指定方向上的動量方程式： )()()(121212zzzyyyxxXvvQFvvQFvvQF?? ??? ??? ????由于分析時忽略一些因素，有時在計算時要考慮流動中的流速的影響，這樣要引進修正系數得： 一般不用考慮修正問題。 因此在使用時應盡量減少系統(tǒng)的壓力損失，以提高傳動效率和避免系統(tǒng)工作溫度的升高。 實際上，判定液流狀態(tài)的是上述三個參數組成的稱 雷諾數 的無量綱數 在水利學中，將兩種流動狀態(tài)發(fā)生轉變時的流速稱臨界流速。 Re=（慣性力 / 粘性力）。 ?vd H?Re xAdH4?三、液體的沿程壓力損失 液體在等徑直管中流動時，因粘性摩擦而產生的壓力損失 稱沿程壓力損失。 在紊流狀態(tài)下沿層壓力損失不僅與液體的粘性有關，而且與管道內壁的粗糙度有關，由公式得出： λ —光滑圓管紊流狀態(tài)時的沿程阻力系數。 ?p額 —額定壓力損失。 使用時，如果執(zhí)行機構（液壓缸或液壓馬達）需要考慮有效工作壓力時，就應考慮到系統(tǒng)中的壓力損失，此時液壓泵輸出的調整壓力為： 因此系統(tǒng)的壓力效率為： 管道中的壓力損失將導致傳動效率降低，油溫升高泄漏增加，有時會造成液壓泵因吸油阻力過大而吸不上油。 有些正常需要的間隙，流經它的液體則為流量。 2222121122hgvgphgvgp???????由理想液體的伯努利方程得知 ： 由于管道水平放置故 h1 = h2 ， 11截面面積比22截面積大的多，所以 v1 v2 ， v178。 ?22 pCSQ ??p?流經薄壁小孔的流量為： 通過公式（ 3）式分析得知，薄壁小孔的流量Q和小孔前后的壓力差的平方根成正比。 （三）油液在短孔中的流動 短孔 它利用薄壁小孔流量的計算公式： 但是流量系數取值與薄壁小孔不一樣，根據需要查表即可。 ?blppby 2)(2 21 ??代入上式dydv?? ??dydvlppy ???? )( 21對上式積分，得： 在上式中當 將兩數代入得： 故液體在該平面的速度方程式為： cylppv ???? 2212)(?,0,2 ??? vy 時?42)( 221 ?????lppc)4(2)( 2221ylppv ??????計算液流通過平面縫隙的流量 Q為： 通過流量公式得知，油液流經平面間隙的流量和縫隙的厚度三次方成正比，和粘度的大小成反比。 此時縫隙長 l，寬 πd，厚（間隙）， 油液流經此縫隙的流量： b=πd lpdQ???123 ??產生的壓力損失為： 其它的間隙在此就不多講述。 （四）減小液壓沖擊的措施 、運動部件制動換向的時間。 這些氣泡混雜在油液中，使原來充滿在管道或元件的油液成為不連續(xù)狀態(tài)，這種現象 稱氣穴現象。 液壓泵工作時會造成吸油阻增大，油液來不及填充泵腔，造成過大的局部真空。 （ 2）溢流閥工作時引起的振動。