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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章：液压传动根底知识,2.1、液体的性质,2.2、液体静力学根底,2.3、液体动力学根底,2.4、管道内的压力损失,2.5、液体流经小孔和间隙的流量,2.6、液压冲击和空穴景象,二、液体的可紧缩性,液体受压力作用而发生体积变化的性质。,液体的紧缩性可用体积紧缩系数m2/N表示。,液体体积紧缩系数的倒数，称为液体的体积弹性模量，以K表示，即K1/k,液压油的体积模量为1.41.9x109N/m2。对于液压系统来说普通以为其不可紧缩，但在混入空气，动态性能要求高，压力变化范围大的高压系统中要思索起影响。实践计算时普通取其体积模量为0.71.4x109N/m2。,三、液体的粘性,一、粘性的意义,液体在外力作用流动或有流动趋势时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这种景象叫做液体的粘性。液体只需在流动或有流动趋势时才会呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性的。,:称为动力粘度系数Pas,:单位面积上的摩擦力即剪切应力,:速度梯度，即液层间速度对液层间隔的变化率,二、液体的粘度,液体的粘性用粘度表示。表示方式有：动力粘度、运动粘度、相对粘度。,1、动力粘度绝对粘度，用表示。,物理意义：当速度梯度为dv/dy=1(即单位速度梯度时，流动液体内接触液层间单位面积上的内摩擦力。,法定计量单位：帕秒Pas,2、运动粘度，用 表示。,运动粘度没有明确的物理意义。在工程中液体的粘度常用的表示方法。,法定计量单位：m2/s,前单位cSt厘斯，关系为：1 m2/s=106 cSt=106mm2/s,3、相对粘度条件粘度,根据丈量的仪器和条件不同分为：美国的赛氏年度SSU、英国的雷氏粘度R和我国及欧洲的恩氏粘度。,恩氏粘度：它表示200mL被测液体在tC时，经过恩氏粘度计小孔=2.8mm流出所需的时间t1，与同体积20C的蒸馏水经过同样小孔流出所需时间t2之比值。,恩氏粘度与运动粘度mm2/s)之间的换算关系：,当1.35 3.2时 =8-8.64/,当 3.2时 =7.6-4/,影响粘度的要素：,1、压力,液体的粘度随压力的变化而变化，压力增大时粘度增大，在普通的液压传动系统中可忽略其影响，在压力变化很大时按下式计算：,式中：p:压力为P时液体的运动粘度；,a：压力为1个大气压时液体的运动粘度。,2、温度,粘温特性：粘度随温度变化的特性，温度升高粘度降低。,不同的液体粘温特性不同，在实践的运用中希望任务液体的粘度随温度变化的影响越小越好。,四、液压油液的选用,1、液压油液的种类及牌号,1种类：矿物油型，难燃型,2牌号：以粘度的大小划分。,标称粘度等级是40时的运动粘度中心值的近似值表示，单位为mm2/s。,液压油代号例如：,L-HM32:L光滑剂类；H液压油液组；M防锈、抗氧和抗磨型；32粘度等级为32mm2/s。,2、液压油液的选择,1选择种类：根据液压系统所处的任务环境、系统的工况条件压力、温度和液压泵类型以及技术经济性价钱、运用寿命等，再按液压油液各种类的性能综合思索选择；,2选择粘度等级：根据系统的任务温度范围，参考液压泵的类型、任务压力等要素确定。,2.2、液体静力学根底,液体静力学研讨的内容:液体处于相对平衡形状下的力学规律和这些规律的实践运用。,相对平衡：液体内部质点与质点之间没有相对位移。,一、液体的静压力及其性质,1、液体静压力,液体的受力：,质量力：惯性力、重力,外表力：法向力、切向力,静压力：液体处相对静止时,液体内某点处单位面积上所受的法向力，在物理学中称为压强，在液压传动中称为压力。用p表示：,A:液体内某点处的微小面积；,F：液体内某点处的微小面积上所受的法向力。,计量单位：Pa帕斯卡或N/m2。工程上普通用KPa和MPa。,1at工程大气压=1kgf/cm2=9.8104 Pa 1mH2O(米水柱)=9.8103 Pa 1mmHg(毫米汞柱)=1.33102 Pa 1bar(巴)=105 Pa1.02kgf/cm2,当液体遭到外力的作用时就构成液体的压力。,2、液体静压力特性：,1、液体的静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向,2、静止液体中任何一点所遭到各个方向的压力都相等,二、液体静力学根本方程,液体静力学的根本方程：p=p0+gh,当接受压力的固体壁面为平面时:那么作用在其上的总作用力等于压力与该壁面面积之积,第二章：液压传动根底知识,这将增大支配滑阀所需求的力。,3、尽量缩短管道长度，增大管径；,前单位cSt厘斯，关系为：1 m2/s=106 cSt=106mm2/s,忽略液体的可紧缩性时 a1A1=a2A2,A:液体内某点处的微小面积；,表示方式有：动力粘度、运动粘度、相对粘度。,Fx=q(2v 2x-1v1x),2、流过相对运动平行平板间的流量,8103 Pa 1mmHg(毫米汞柱)=1.,液压传动是以液体作为任务介质进展能量传送的。,1、静止液体内任一点处的压力由两部分组成，一部分是液面上的压力p0，另一部分是g与该点离液面深度h的乘积。,2、静止液体中任何一点所遭到各个方向的压力都相等,L-HM32:L光滑剂类；,由液体静力学根本方程可知:,1、静止液体内任一点处的压力由两部分组成，一部分是液面上的压力p0，另一部分是g与该点离液面深度h的乘积。当液面上只受大气压力p0作用时，点A处的静压力那么为 p=p0+gh。,2、液体静压力随液深呈线性规律分布。,3、离液面深度一样的各点组成的面称为等压面，等压面为程度面。,三、压力的传送,帕斯卡原理静压力传送原理：在密闭容器中由外力作用在液面上的压力可以等值地传送液体内部的一切各点。,例题2-1,五、液体作用在固体壁面上的力,当接受压力的固体壁面为平面时:那么作用在其上的总作用力等于压力与该壁面面积之积,假设接受压力的固体壁面是曲面时:曲面上总作用力在某一方向上的分力等于曲面在与该方向垂直平面内的投影面积与静压力的乘积。,2.3、液体动力学根底,液体动力学根底研讨的内容：液体运动和引起运动的缘由，即研讨液体流动时流速和压力的变化规律。,一、根本概念,1、理想液体和稳定流动,理想液体：既无粘性又不可紧缩的假想液体。,稳定流动：液体流动时，液体任一点处的压力、速度 和密度都不随时间而变化的流动。,2、过流断面、流量和平均流速,过流断面：液体在管道中流动时，垂直于液体流动方 向的截面。,流量q：单位时间流过某一过流断面的液体体积。,单位：m3/s或L/min。,换算为：1 m3/s=6x104L/min,平均流速(va)：假设的过流断面上各点的流速平均分布的流速。,二、延续性方程质量守恒定律的表达式,延续性方程：1a1A1=2a2A2,忽略液体的可紧缩性时 a1A1=a2A2,q=aA=常数,1、不可紧缩液体在管中流动时，流过各个过流截面的流量相等(流量是延续的。,2、经过过流截面的流速与过流截面的面积成反比，管径粗流速低，管径细流速快。,液体的粘性用粘度表示。,A:液体内某点处的微小面积；,X向稳态液动力：,8103 Pa 1mmHg(毫米汞柱)=1.,方式的能量压力能、位能、动能，在沿管道流动过程,危害：油温升高，泄露增多，系统效率降低，影响性能。,过流断面：液体在管道中流动时，垂直于液体流动方 向的截面。,二、液体静力学根本方程,Fx=-Fx=q(1v1x-2v2x),6、液压冲击和空穴景象,四、液压油液的选用,m：由孔的长径比决议的指数，薄壁孔：m=0.,中三种能量之间可以相互转化，但在任一截面处，三种能,流量q：单位时间流过某一过流断面的液体体积。,二、延续性方程质量守恒定律的表达式,V2/2:单位质量液体的动能。,三、伯努利方程能量守恒定律的表达式,p/g:单位质量液体的压力能;,gh:单位质量液体的位能;,V2/2:单位质量液体的动能。,物理意义：在密闭管道内作稳定流动的理想液体具有三种,方式的能量压力能、位能、动能，在沿管道流动过程,中三种能量之间可以相互转化，但在任一截面处，三种能,量的总和为一常数。,1、理想液体的伯努利方程,ghw:单位质量液体能量的损失;,12:动能修正系数，紊流时取1，层流时取2。,2、实践液体的伯努利方程,实践液体由于存在粘性，流动中会有能量损失。平均流速替代实践流速也会产生偏向。于是需对理想液体的伯努利方程进展修正。,伯努利方程运用实例,液压泵吸油口处的真空度是油箱,液面压力与吸油口处压力p2之差。,液压泵吸油口处的真空度却不能,太大.实际中普通要求液压泵的,吸油口的高度h不超越0.5米.,X向动量方程：,Fx=q(2v 2x-1v1x),X向稳态液动力：,Fx=-Fx=q(1v1x-2v2x),结论：作用在滑阀阀芯上的稳态液动力总是力图使阀口封锁，流量越大，流速越大，那么稳态液动力越大。这将增大支配滑阀所需求的力。,四、动量方程,2.4、管道内的压力损失,1、根本概念：在液压传动中，能量损失主要表现为压力损失，压力损失分为两类：沿程压力损失和部分压力损失,2、沿程压力损失：油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失，这类压力损失是由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。,3、部分压力损失：是油液流经部分妨碍如弯管、接头、管道截面忽然扩展或收缩时，由于液流的方向和速度的忽然变化，在部分构成旋涡引起油液质点间，以及质点与固体壁面间相互碰撞和猛烈摩擦而产生的压力损失。,一、沿程压力损失,沿程压力损失：液体在等径直管中流动时因内外摩擦而产生的压力损失。,1、流速的分布规律：,液体在直管中作层流运动时，速度对称于圆管中心线并按抛物线规律分布。,2、经过管道的流量：,3、管道内的平均流速：,4、沿程压力损失：,：沿程阻力系数。圆管层流：实际=64/Re，实践=75/Re,橡胶管：=80/Re,三、管道系统中总压力损失,管道系统中总压力损失：一切的沿程压力损失和一切部分压力损失之和。,危害：油温升高，泄露增多，系统效率降低，影响性能。,改善措施：缩短管路长度，减小管路弯曲和截面的突变，管壁光滑，管径合理，流速低。,通用公式：,K：由孔的外形、尺寸和液体性质决议的系数，薄壁孔：K=Cq2/0.5，细长孔K=d2/32l。,m：由孔的长径比决议的指数，薄壁孔：m=0.5，细长孔：m=1，短孔：m=0.51。,二、液体流经间隙的流量,产生泄露的缘由：,1、间隙两端压力差引起压差流动；,2、间隙的两端面相对运动一同的剪切流动。,1、流经平行平板间隙的流量,1、流过固定平行板间的流量,2、流过相对运动平行平板间的流量,一平板运动，一平板固定时，仅有剪切流动时：,既有剪切流动又有差压流动时：,长平板相对短平板运动方向与压差流动方向一致时，,取“+；反之，取“-。,2、流经环状间隙的流量,1、流经同心环状间隙的流量,2、流经偏心环状间隙的流量,2.6、液压冲击和空穴景象,一、液压冲击,定义：在液压系统中，由于某种缘由引起油液的压力在,瞬间急剧上升的景象。,产生缘由：流速突变封锁阀或忽然改动液流方向换,向等缘由引起系统中油液压力的骤然升高而产生液压冲击。,危害：
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