[工學(xué)]液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)-資料下載頁
2025-01-16 12:46本頁面
【正文】 從上式可見 ， 通過縫隙的 流量與縫隙值的三次方成正比 ， 因此必須嚴(yán)格控制間隙量 ， 以減小泄漏 。 2)兩平行平板有相對(duì)運(yùn)動(dòng) ， 速度為 u0， 但無壓差 ， 這種流動(dòng)稱為 剪切流動(dòng) 02 ubhq ? 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 一 、 平行平板縫隙 3)泄漏所造成的功率損失 : 30()1 2 2?? ? ? ? ? ?lbbhhP p q p p ul結(jié)論： 縫隙 h愈小 ， 泄漏功率損失也愈小 。 但是 h的減小會(huì)使液壓元件中的摩擦功率損失增大 ， 因而縫隙 h有一個(gè)使這兩種功率損失之和達(dá)到最小的最佳值 ， 并不是愈小愈好 。 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 一 、 平行平板縫隙 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 二 、 環(huán)形縫隙 301 2 2???? ? ?d h d hq p ul滑閥與閥套之間 活塞與缸筒之間 當(dāng) h/r 1時(shí)，可以將環(huán)形縫隙間的流動(dòng) 近似地看作是平行平板間隙間的流動(dòng) ，只要將 b=πd代入平行平板縫隙流量計(jì)算公式，就可 同心環(huán)形縫隙 的流量公式，即： 1)同心環(huán)形縫隙 若圓柱體和內(nèi)孔之間 沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng) ，即 u0=0，則此時(shí)的同心環(huán)形縫隙流量為： 339。12????dhqpl 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 當(dāng)內(nèi)外圓表面沒有軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)： 320 ( 1 1 . 5 )12? ?????d h pql00/ heh????? 相對(duì)偏心率，的縫隙值；內(nèi)外圓同心時(shí)半徑方向2)偏心環(huán)形縫隙 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 液壓元件中經(jīng)常出現(xiàn)偏心環(huán)狀的情況，例如活塞與油缸不同心時(shí)就形成了偏向環(huán)狀間隙。 1） ε = 0時(shí) 即同心圓環(huán)縫隙 2） ε = 1時(shí) q偏 = 3） ∵ q與 ε2成正比 ， ε↑ q↑ ∴ 應(yīng)盡量使配合件處于同心狀態(tài)，以減小泄漏量。 320 ( 1 1 . 5 )12? ?????d h pql2)偏心環(huán)形縫隙 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 結(jié)論： ? 液體在壓差的作用下自圓環(huán)中心向四周徑向流出 ， 由于間隙很小 ， 液流呈層流 。 ? 柱塞泵和馬達(dá)中的 滑閥和斜盤之間 ， 噴嘴擋板閥的 噴嘴擋板之間 以及某些 靜壓支承 均屬這種結(jié)構(gòu) 。 3216 l n????hqprr 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 三 、 圓環(huán)平面縫隙 圓環(huán)平面縫隙的流量公式為 靜壓支撐 1）流量與縫隙 h的三次方成正比。 2）縫隙流量與壓差成正比， 壓差越大，泄漏量越大 ，因此液壓泵和液壓馬達(dá)的 容積效率隨壓力增加而減小 。 3）偏心環(huán)形縫隙泄漏量要比同心環(huán)形縫隙的大，偏心時(shí)的最大泄漏量是同心時(shí)的 。 4） 泄漏與粘度有關(guān) ，因此油溫的變化對(duì)泄漏量有影響。 孔口和縫隙流動(dòng) － 3縫隙流動(dòng) 縫隙流量公式說明： 320 ( 1 1 . 5 )12? ?????d h pql如偏心環(huán)形縫隙 ? 在一定溫度下 ， 當(dāng) 液體壓力低于某值時(shí) ， 溶解在液體中的空氣將會(huì)突然地迅速 從液體中分離出來 ， 產(chǎn)生大量氣泡 ， 這種現(xiàn)象稱為 氣穴現(xiàn)象 ， 該壓力稱為在該溫度下的 空氣分離壓 。 氣穴現(xiàn)象使液壓裝置 產(chǎn)生噪聲和振動(dòng) ， 使金屬表面受到腐蝕 （ 稱為 氣蝕 ） 。 ? 當(dāng)液體在某一溫度下其壓力繼續(xù)下降而低于一定數(shù)值時(shí) ，液體本身便迅速汽化 ， 產(chǎn)生大量蒸氣 ， 該壓力稱為液體在該溫度下的 飽和蒸氣壓 。 氣穴現(xiàn)象 一般液體中溶解有空氣，水中溶解有約 2%體積的空氣，液壓油液中溶解有 (6%～ 12%)體積的空氣。 ? 溶解在液體中的空氣對(duì)液體的體積彈性模量沒有影響 ， 空氣的溶解度與壓力成正比 ， 如圖336。 ? 當(dāng)壓力降低時(shí) ， 溶解于油液中的空氣成為過飽和狀態(tài) ， 于是就要 分解出游離狀態(tài)微小氣泡 ，對(duì)體積彈性模量產(chǎn)生顯著的影響 。 氣穴現(xiàn)象 空氣對(duì)液體體積彈性模量的影響 容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的液壓裝置 ? 液體流過 節(jié)流口、閥口或管道狹縫 時(shí)，速度升高，壓力降低； ? 液壓泵 吸油管道較小，吸油高度過大，阻力增大，壓力降低； ? 液壓泵 轉(zhuǎn)速過高，吸油不充分，壓力降低。 氣穴現(xiàn)象引起的后果 : ? 液流流量不穩(wěn)，壓力沖擊和高溫作用； ? 系統(tǒng)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲； ? 液壓油液變質(zhì)，對(duì)金屬表面產(chǎn)生腐蝕。 氣穴現(xiàn)象 減小氣穴現(xiàn)象的措施 : 1) 減小閥孔口前后的壓差，一般希望 p1/p2 。 2) 正確設(shè)計(jì)和使用液壓泵站，如 增大管徑、降低吸入高度、減小吸油阻力 。 3) 各元件部件的連接處要 密封可靠 ，嚴(yán)防空氣侵入。 4) 采用 抗腐蝕能力強(qiáng)的金屬材料 ，提高零件抗腐蝕能力，減小表面粗糙度值。 氣穴現(xiàn)象 在液壓系統(tǒng)中，因執(zhí)行部件的突然換向或閥門突然啟閉以及外負(fù)載的急劇變化而引起壓力急劇變化， 出現(xiàn)壓力交替升降的波動(dòng)過程 稱為 液壓沖擊 。 液壓沖擊產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力峰值往往比正常工作壓力高好幾倍，不僅會(huì)損壞密封裝置、管道、液壓元件，而且還會(huì)引起振動(dòng)和噪聲。 液壓沖擊 液壓沖擊的類型： 1) 液流通道迅速關(guān)閉或液流迅速換向使 液流速度的大小或方向突然變化 時(shí)，由于液流的慣力引起的液壓沖擊。 2) 運(yùn)動(dòng) 工作部件突然制動(dòng)或換向 時(shí)，因工作部件的慣性引起的液壓沖擊。 3) 某些 液壓元件動(dòng)作失靈或不靈敏 ，使系統(tǒng)壓力升高而引起的液壓沖擊。 液壓沖擊 ? 適當(dāng)加大管徑， 限制管道流速 ，一般流速控制在 ； ? 正確設(shè)計(jì)閥口或設(shè)置制動(dòng)裝置，使運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)時(shí) 速度變化比較均勻 ； ? 延長 閥門關(guān)閉和運(yùn)動(dòng)部件 制動(dòng)換向的時(shí)間 ； ? 盡可能 縮短管長 ，變直接沖擊為間接沖擊； ? 采用 軟管 或設(shè)置 蓄能器 以吸收沖擊壓力，也可安裝 安全閥 以限制壓力升高。 三、減小液壓沖擊的措施 液壓沖擊 作業(yè) ? 32 ? 321 復(fù)習(xí) ? 管道中的壓力損失 ? 薄壁小孔的流量公式 ? 縫隙流量公式 ? 氣穴現(xiàn)象
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