[工學(xué)]液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)-wenkub.com
2025-01-13 12:46 本頁面
【正文】 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)置制動裝置，使運(yùn)動部件制動時 速度變化比較均勻 ； ? 延長 閥門關(guān)閉和運(yùn)動部件 制動換向的時間 ； ? 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。 液壓沖擊產(chǎn)生的瞬時壓力峰值往往比正常工作壓力高好幾倍，不僅會損壞密封裝置、管道、液壓元件，而且還會引起振動和噪聲。 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 。 ? 當(dāng)壓力降低時 ， 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 ，對體積彈性模量產(chǎn)生顯著的影響 。 氣穴現(xiàn)象使液壓裝置 產(chǎn)生噪聲和振動 ， 使金屬表面受到腐蝕 （ 稱為 氣蝕 ） 。 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 。 1） ε = 0時 即同心圓環(huán)縫隙 2） ε = 1時 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。 2)兩平行平板有相對運(yùn)動 ， 速度為 u0， 但無壓差 ， 這種流動稱為 剪切流動 02 ubhq ? 孔口和縫隙流動 － 3縫隙流動 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 。 孔口和縫隙流動 － 3縫隙流動 一 、 平行平板縫隙 孔口和縫隙流動 － 3縫隙流動 間隙中的流動一般為層流，一種是壓差造成的流動稱壓差流動 ，另一種是相對運(yùn)動造成的流動稱 剪切流動 ，還有一種是在壓差與剪切同時作用下的流動。 內(nèi)泄漏的損失轉(zhuǎn)換為熱能 ，使油溫升高 ， 外泄漏污染環(huán)境 ， 影響系統(tǒng)的性能與效率 。 孔口和縫隙流動 － 1薄壁小孔 通過薄壁小孔的流量 : ?pACq ?? 20d例試分別推導(dǎo)流經(jīng)滑閥和錐閥閥口的流量公式 解 ：當(dāng)閥的開口較小時滑閥和錐閥閥口的流動特性與薄壁小孔相近，仍可用薄壁小孔的流量公式。 孔口和縫隙流動 － 1薄壁小孔 液流流經(jīng)薄壁小孔的情況 通過薄壁小孔的流量 : ?pACq ?? 20d0dAC： 小 孔 的 截 面 積 ；： 流 量 系 數(shù) 。這種節(jié)流裝置的通流截面一般為不同形式的小孔。 ? 一些元件的壓力損失數(shù)據(jù)可從產(chǎn)品樣本曲線直接查到，應(yīng)以樣本為準(zhǔn)。 管道中液流的特性 － 壓力損失 一 、 沿程壓力損失 1） 層流 時 ， 由圓管層流流量公式得 qd lp 4λ 128? ???將 代入得 24d qd??? ? ? ??? ? ?、 、Re222 264λldlpd?? ??????Re??64/Re， 為 沿程阻力系數(shù) 2） 湍流 時 ， 仍為 22λ???dlp ?? 式中的 ?值不僅與雷諾數(shù) Re有關(guān) ， 而且與管壁表面粗糙度 Δ有關(guān) ， 參考書中表 33和圖 321。 液壓系統(tǒng)中的壓力損失分為兩種： 一種是液體在 等徑直管內(nèi) 流動時所產(chǎn)生的壓力損失 ， 稱之為 沿程壓力損失 。 管道中液流的特性 － 流態(tài) 雷諾數(shù) :液體在圓管中的流動狀態(tài)決定于由管道中流體的平均流速 υ 、 管道直徑 d 和 液體運(yùn)動粘度 ν 這三個參數(shù)所組成的無量綱數(shù)的大小 : vdRe??流動液體的雷諾數(shù)低于 臨界雷諾數(shù) (由湍流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿?)時，流動狀態(tài)為層流，反之液流的狀態(tài)為湍流。 1 1 1 39。 不計(jì)一切損失 。 d1 d2 h q l (1) (2) 取 (1)和 (2)處通流截面，它們的面積、平均流速和壓力分別為為 A u p1和 A u p2。 液體動力學(xué) － 2能量方程 理想液體能量方程的物理意義 gp?1gp?2z1 z2 基準(zhǔn)水平面 gu 2/21gu 2/22總水頭線 壓力線 1 2 流線 例：如圖所示 ， 密度 ρ= 1260kg/m3的油液在某工廠的管道中以流量 q=。 由進(jìn)入液壓缸的流量可求得活塞運(yùn)動速度： smcmDQv / i n/12735410254232 ?????????進(jìn)油管流速： smcmdQv / i n/1414741025423121 ?????????由連續(xù)性方程 44)( 21222 dvdDv ?? ??smddDvddDvv /354)(4222212221222 ??????????故回油路中流速為： 例：如圖所示 ， 液壓泵以 Q＝ 25L/min的流量向液壓缸內(nèi)徑 D＝50mm， 活塞桿直徑 d＝ 30mm， 油管直徑 d1＝ d2＝ 15mm， 試求活塞的運(yùn)動速度 v及油液在進(jìn) 、 回油管中的流速 v1和 v2。 理想液體在管道中恒定流動時根據(jù) 質(zhì)量守恒定律 ，液體在管道內(nèi)既不能增多，也不能減少。 ?? AudAq 液體動力學(xué) － 基本概念三 ? 平均流速 ：是假想的液體運(yùn)動速度，認(rèn)為通流截面上所有各點(diǎn)的流速均等于該速度，以此流速通過通流截面的流量恰好等于以 實(shí)際不均勻的流速 所通過的流量。 ? 流管 ：是沿任意封閉曲線（不屬于流線）上的每一點(diǎn)作曲線，由這些流線組成的表面。 ? 一維流動 液體整體作線形流動，即運(yùn)動參數(shù)（流速、壓力、密度等）只是一個坐標(biāo)的函數(shù)，則稱為一維流動。試求閥內(nèi)彈簧的預(yù)緊力。 實(shí)例 如果垂直液壓缸的活塞上 沒有負(fù)載 ， 即 F1=0， 則當(dāng)略去活塞重量及其他阻力時 ， 不論怎樣推動水平液壓缸的活塞也 不能在液體中形成壓力 。 以后我們在分析液壓系統(tǒng)的壓力時 ， 一般都采用這種結(jié)論 。 液體靜壓力基本方程的另一形式
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