液壓油及液壓流體力學(xué)

1、2.1 液體的物理性質(zhì)液體的物理性質(zhì) 液體是液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)，同時(shí)它還起到潤(rùn)滑、液體是液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)，同時(shí)它還起到潤(rùn)滑、冷卻和防銹作用。冷卻和防銹作用。 液壓系統(tǒng)能否可靠、有效地進(jìn)行工作，在很大程度液壓系統(tǒng)能否可靠、有效地進(jìn)行工作，在很大程度上取決于系統(tǒng)中所用液壓油的上取決于系統(tǒng)中所用液壓油的物理性質(zhì)物理性質(zhì)。2.1.1 2.1.1 液體密度和重度液體密度和重度 單位體積液體的質(zhì)量稱為液體的單位體積液體的質(zhì)量稱為液體的密度密度液體的可壓縮性液體的可壓縮性液體受壓力作用而使體積減小的性質(zhì)稱為液體受壓力作用而使體積減小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性。液體的可壓縮性。1VpKkV 液體的體積彈性模量

2、液體的體積彈性模量: :2.1.3 2.1.3 液體的黏性液體的黏性液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻礙其液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻礙其分子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即具有一定的分子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即具有一定的內(nèi)摩擦力內(nèi)摩擦力，這種性質(zhì)稱為，這種性質(zhì)稱為液體的黏性液體的黏性。：比例系數(shù)，稱為動(dòng)力黏度fduFAdy液體的黏度液體的黏度 動(dòng)力黏度動(dòng)力黏度又稱為絕對(duì)黏度，又稱為絕對(duì)黏度，根據(jù)牛頓液體的內(nèi)摩擦定律根據(jù)牛頓液體的內(nèi)摩擦定律 /du dy 運(yùn)動(dòng)黏度運(yùn)動(dòng)黏度為動(dòng)力黏度與該液為動(dòng)力黏度與該液體密度的比值體密度的比值在我國在我國，運(yùn)動(dòng)黏度是劃分液壓油牌號(hào)的依據(jù)運(yùn)動(dòng)黏度是劃分液壓油牌

3、號(hào)的依據(jù)相對(duì)黏度相對(duì)黏度又叫條件黏度，它是采用特定的黏度計(jì)在規(guī)定條又叫條件黏度，它是采用特定的黏度計(jì)在規(guī)定條件下測(cè)量出來的黏度。件下測(cè)量出來的黏度。影響粘度的因素影響粘度的因素0(1)pcp液體所受的液體所受的壓力壓力增大時(shí)，其分子間的距離增大時(shí)，其分子間的距離將減小，內(nèi)摩擦力增大，黏度亦隨之增大。將減小，內(nèi)摩擦力增大，黏度亦隨之增大。油液的黏度對(duì)油液的黏度對(duì)溫度溫度的變化極為敏感，的變化極為敏感，溫度升高，油的黏度即顯著降低。溫度升高，油的黏度即顯著降低。0(1)tt 2.1.4 2.1.4 液壓油的類型與選用液壓油的類型與選用對(duì)液壓油液的要求對(duì)液壓油液的要求: :粘溫性好。粘溫性好。潤(rùn)滑性

4、要好。潤(rùn)滑性要好?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，不易氧化?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，不易氧化?？古菽院?，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好?？古菽院茫谷榛院茫g性小，防銹性好。對(duì)金屬和密封件有良好的相容性。對(duì)金屬和密封件有良好的相容性。熱膨脹系數(shù)低，比熱高，導(dǎo)熱系數(shù)高。熱膨脹系數(shù)低，比熱高，導(dǎo)熱系數(shù)高。凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高。質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。良好的環(huán)保性能和經(jīng)濟(jì)性。良好的環(huán)保性能和經(jīng)濟(jì)性。液壓油的種類液壓油的種類合適的類型（油型）合適的類型（油型）液壓油的牌號(hào)液壓油的牌號(hào) （油液黏度的選擇）（油液黏度的選擇）黏度選擇液壓油的選用液壓油的選用l液壓油的選用液壓系統(tǒng)的工作壓力液

5、壓系統(tǒng)的工作壓力環(huán)境溫度環(huán)境溫度運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度液壓油的污染及其控制液壓油的污染及其控制l 液壓油污染的危害液壓油污染的危害造成系統(tǒng)故障造成系統(tǒng)故障降低元件壽命降低元件壽命使液壓油變質(zhì)使液壓油變質(zhì)影響工作性能影響工作性能l 液壓油的污染源液壓油的污染源系統(tǒng)殘留物系統(tǒng)殘留物外界侵入物外界侵入物內(nèi)部生成物內(nèi)部生成物l 污染的控制污染的控制徹底清洗系統(tǒng)徹底清洗系統(tǒng)保持系統(tǒng)清潔保持系統(tǒng)清潔定期清除污物定期清除污物定期換油定期換油2.2 2.2 液體靜力學(xué)基礎(chǔ)液體靜力學(xué)基礎(chǔ)液體靜力學(xué)所研究的是液體靜力學(xué)所研究的是靜止液體的力學(xué)性質(zhì)靜止液體的力學(xué)性質(zhì)。靜止是指液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此液體不顯靜止

6、是指液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此液體不顯示粘性，液體內(nèi)部無剪切應(yīng)力，只有法向應(yīng)力即壓力。示粘性，液體內(nèi)部無剪切應(yīng)力，只有法向應(yīng)力即壓力。n 壓力的概念壓力的概念n 壓力的分布?jí)毫Φ姆植糿 壓力的表示壓力的表示n 壓力的傳遞壓力的傳遞n 壓力的計(jì)算壓力的計(jì)算2.2.1 2.2.1 液體的壓力液體的壓力液體單位面積上所受的法向力稱為壓力。液體單位面積上所受的法向力稱為壓力。液體的壓力有如下特性：液體的壓力有如下特性： 液體的壓力沿著內(nèi)法線方向作用于承壓面。液體的壓力沿著內(nèi)法線方向作用于承壓面。 靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力在各個(gè)方向上都相等。靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力在各個(gè)方向上都相等。壓力通常以壓力

7、通常以P P表示。這一定義在物理學(xué)中稱為壓強(qiáng)，表示。這一定義在物理學(xué)中稱為壓強(qiáng)，但在液壓傳動(dòng)中習(xí)慣稱為壓力。但在液壓傳動(dòng)中習(xí)慣稱為壓力。2.2.2 2.2.2 重力作用下靜止液體的壓力分布重力作用下靜止液體的壓力分布靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力都由兩部分組成：靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力都由兩部分組成： 液面上的壓力液面上的壓力P0；該點(diǎn)以上液體自重所形成的壓力；該點(diǎn)以上液體自重所形成的壓力gh。靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度變化呈直線規(guī)律分布。靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度變化呈直線規(guī)律分布。離液面深度相同的各點(diǎn)組成了等壓面，此等壓面為一水平面。離液面深度相同的各點(diǎn)組成了等壓面，此等壓面為一水平面。液體靜力

8、學(xué)基本方程式0ppgh靜壓力基本方程的物理意義靜壓力基本方程的物理意義00ppzzgg靜壓力基本方程的物理意義是靜壓力基本方程的物理意義是：靜止：靜止液體內(nèi)任何一點(diǎn)都具有液體內(nèi)任何一點(diǎn)都具有壓力能壓力能和和位能位能兩種能量形式，且其總和保持不變，兩種能量形式，且其總和保持不變，即能量守恒。但是兩種能量形式之間即能量守恒。但是兩種能量形式之間可以相互轉(zhuǎn)換?？梢韵嗷マD(zhuǎn)換。2.2.3 2.2.3 壓力的表示方法和單位壓力的表示方法和單位l相對(duì)壓力（表壓力）相對(duì)壓力（表壓力）: : 以大氣壓力為基準(zhǔn)，測(cè)量所得的壓力以大氣壓力為基準(zhǔn)，測(cè)量所得的壓力 是高于大氣壓的部分是高于大氣壓的部分 l絕對(duì)壓力絕對(duì)壓

9、力: : 以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)測(cè)得的壓力以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)測(cè)得的壓力 絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力= =相對(duì)壓力相對(duì)壓力 + + 大氣壓力大氣壓力 l真空度真空度: : 如果液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓如果液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，此時(shí)相對(duì)壓力為負(fù)值，常將這一負(fù)力，此時(shí)相對(duì)壓力為負(fù)值，常將這一負(fù)相對(duì)壓力的絕對(duì)值稱為該點(diǎn)的真空度相對(duì)壓力的絕對(duì)值稱為該點(diǎn)的真空度。2.2.4 2.2.4 靜止液體內(nèi)的壓力的傳遞靜止液體內(nèi)的壓力的傳遞0FppghghA在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力將以等值傳遞到在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力將以等值傳遞到液體各點(diǎn)，這就是液體各點(diǎn)，這就是帕斯卡原理帕斯卡原理，或稱，或稱

10、靜壓力傳遞原理靜壓力傳遞原理。液體內(nèi)的壓力是由外界負(fù)載作用所形成的，即液體內(nèi)的壓力是由外界負(fù)載作用所形成的，即系統(tǒng)的壓系統(tǒng)的壓力大小取決于負(fù)載力大小取決于負(fù)載。2.2.5 2.2.5 液體對(duì)固體壁面的作用力液體對(duì)固體壁面的作用力液體和固體壁面相接觸時(shí)，固體壁面將受到總液壓力的作用液體和固體壁面相接觸時(shí)，固體壁面將受到總液壓力的作用當(dāng)固體壁面為一平面時(shí)，靜止液體對(duì)該平面的總作用力 F=PA：在液壓傳動(dòng)中，由于不考慮由液體自重產(chǎn)生的那部分壓力，在液壓傳動(dòng)中，由于不考慮由液體自重產(chǎn)生的那部分壓力，液體中各點(diǎn)液體中各點(diǎn)的靜壓力可看作均勻分布的的靜壓力可看作均勻分布的。當(dāng)固體壁面為曲面時(shí)，曲面上各點(diǎn)所受

11、的靜壓力方向是變化的，但大小相等。2xxFplrpA曲面在某一方向上所受的液壓力等于曲面在該方向的投影面積和液體壓力的乘積。2.3 2.3 液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 本節(jié)主要討論液體的流動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、本節(jié)主要討論液體的流動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、能量轉(zhuǎn)換以及流動(dòng)液體與固體壁面的相互作用力能量轉(zhuǎn)換以及流動(dòng)液體與固體壁面的相互作用力等問題。等問題。 具體地說，主要介紹液體動(dòng)力學(xué)的具體地說，主要介紹液體動(dòng)力學(xué)的3 3個(gè)基本方個(gè)基本方程：程：連續(xù)性方程連續(xù)性方程、伯努利方程伯努利方程和和動(dòng)量方程動(dòng)量方程。2.3.1 2.3.1 基本概念基本概念理想液體：理想液體：既無粘性又不可壓縮的假想流體既無粘性又

12、不可壓縮的假想流體實(shí)際液體：實(shí)際液體：事實(shí)上存在的有粘度、可壓縮的液體事實(shí)上存在的有粘度、可壓縮的液體恒定流動(dòng)：恒定流動(dòng)：液體流動(dòng)時(shí)，若液體中任一點(diǎn)處的壓力、速液體流動(dòng)時(shí)，若液體中任一點(diǎn)處的壓力、速度和密度等參數(shù)都不隨時(shí)間而變化，或稱定常流動(dòng)、非度和密度等參數(shù)都不隨時(shí)間而變化，或稱定常流動(dòng)、非時(shí)變流動(dòng)時(shí)變流動(dòng)非恒定流動(dòng)：非恒定流動(dòng)：只要壓力、速度或密度中有一個(gè)參數(shù)隨時(shí)只要壓力、速度或密度中有一個(gè)參數(shù)隨時(shí)間變化或稱非定常流動(dòng)、時(shí)變流動(dòng)。間變化或稱非定常流動(dòng)、時(shí)變流動(dòng)。一維流動(dòng)：一維流動(dòng)：當(dāng)液體整個(gè)作線形流動(dòng)時(shí)當(dāng)液體整個(gè)作線形流動(dòng)時(shí)二維或三維流動(dòng)：二維或三維流動(dòng)：當(dāng)作平面或空間流動(dòng)時(shí)當(dāng)作平面或空間

13、流動(dòng)時(shí)基本概念基本概念流線：流線：某一瞬間液流中一條條標(biāo)志其質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的曲線。某一瞬間液流中一條條標(biāo)志其質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的曲線。流管：流管：過流場(chǎng)內(nèi)一條封閉曲線的所有流線所構(gòu)成的管狀表面。過流場(chǎng)內(nèi)一條封閉曲線的所有流線所構(gòu)成的管狀表面。流束：流束：流管內(nèi)所有流線的集合。流管內(nèi)所有流線的集合。通流截面（流斷面）：通流截面（流斷面）：垂直于流束的的截面。通流截面上各垂直于流束的的截面。通流截面上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度均與其垂直。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度均與其垂直?；靖拍罨靖拍盍髁浚毫髁浚?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)某通流截面流體的體積， 流量以q表示，單位為m3/s 或 L/min流速：流速：流體質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)流過的距離， 實(shí)際

14、流體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)流速不等平均流速：平均流速：通過流體某截面流速的平均值 基本概念基本概念層流、紊流、雷諾數(shù)雷諾數(shù)雷諾數(shù)判定流態(tài)vdRe實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明：液體在圓管中的流動(dòng)狀態(tài)不僅與管內(nèi)的平均流速v有關(guān)，還和管道內(nèi)徑d、液體的運(yùn)動(dòng)黏度有關(guān)。臨界雷諾數(shù)（Rec）：液流紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)當(dāng)液流的實(shí)際雷諾數(shù)Re小于臨界雷諾數(shù)Rec時(shí)，為層流；反之為紊流。雷諾數(shù)的物理意義：雷諾數(shù)的物理意義：雷諾數(shù)是液流的慣性力對(duì)黏性力的無雷諾數(shù)是液流的慣性力對(duì)黏性力的無因次比。當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，液體的慣性力起主導(dǎo)作用液體因次比。當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，液體的慣性力起主導(dǎo)作用液體處于紊流狀態(tài)；當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，黏性力起主導(dǎo)作用，

15、液處于紊流狀態(tài)；當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，黏性力起主導(dǎo)作用，液體處于層流狀態(tài)。體處于層流狀態(tài)。雷諾數(shù)2.3.2 2.3.2 連續(xù)性方程連續(xù)性方程依據(jù)：質(zhì)量守恒定律qvAC液體作恒定流動(dòng)時(shí)的流量連續(xù)性方程在密閉管路內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，不管平均流速和通在密閉管路內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，不管平均流速和通流截面沿流程怎樣變化，流截面沿流程怎樣變化，流過各個(gè)截面的流量是不變的流過各個(gè)截面的流量是不變的。2.3.3 2.3.3 伯努利方程伯努利方程理想液體微小流束伯努利方程2212121222ppvvhhgggg物理意義：在密閉管道內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，具有在密閉管道內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，具有3 3種形式的

16、能量，即種形式的能量，即壓力能、動(dòng)能和位能壓力能、動(dòng)能和位能，它們之間可以，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化，但在管道內(nèi)任一處，單位重量的液體所包含相互轉(zhuǎn)化，但在管道內(nèi)任一處，單位重量的液體所包含的這的這3 3種能量的總和是一定的。種能量的總和是一定的。實(shí)際液體總流的伯努利方程實(shí)際液體總流的伯努利方程12221 1221222wvvpphhhggggpghpghpvv22222211112121當(dāng)紊流時(shí)當(dāng)紊流時(shí)1 1，層流時(shí)，層流時(shí)2 實(shí)際液體： 有粘性、可壓縮、 非穩(wěn)定流動(dòng) 速度修正: 動(dòng)能修正系數(shù) 平均流速代替實(shí)際流速，考慮能量損失hw 例例 2.52.52.3.4 2.3.4 動(dòng)量方程動(dòng)量方程依據(jù)：

17、動(dòng)量定理并考慮到以平均流速代替實(shí)際流速會(huì)產(chǎn)生誤差，因而引入動(dòng)量修正系數(shù)并考慮到以平均流速代替實(shí)際流速會(huì)產(chǎn)生誤差，因而引入動(dòng)量修正系數(shù) 用來計(jì)算流動(dòng)液體作用在限制其流動(dòng)的用來計(jì)算流動(dòng)液體作用在限制其流動(dòng)的固體壁面上的總作用力（固體壁面上的總作用力（穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力）例例 2.62.62.4 2.4 液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失 由于流動(dòng)液體具有粘性，以及流動(dòng)時(shí)突然轉(zhuǎn)彎或通過閥口由于流動(dòng)液體具有粘性，以及流動(dòng)時(shí)突然轉(zhuǎn)彎或通過閥口會(huì)產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動(dòng)時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生阻力。為了會(huì)產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動(dòng)時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動(dòng)液體會(huì)損耗一部分能量，這種能量損失可用

18、克服阻力，流動(dòng)液體會(huì)損耗一部分能量，這種能量損失可用液體的壓力損失來表示液體的壓力損失來表示壓力損失可以分為壓力損失可以分為沿程壓力損失沿程壓力損失和和局部壓力損失局部壓力損失。2.4.1 2.4.1 沿程壓力損失沿程壓力損失 液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)，因黏性摩擦而液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)，因黏性摩擦而產(chǎn)生的壓力損失稱為產(chǎn)生的壓力損失稱為沿程壓力損失沿程壓力損失。 液體的流動(dòng)狀態(tài)不同，所產(chǎn)生的沿程壓力液體的流動(dòng)狀態(tài)不同，所產(chǎn)生的沿程壓力損失也不同。損失也不同。1、管道中液體速度分布規(guī)律 由牛頓內(nèi)摩擦定律 由液柱受力平衡dtdurdrduAFf2fFrpp22122max22164u0)(422dl

19、pRlprrRlprdrlpurdrlpdurR時(shí)則沿程壓力損失沿程壓力損失液體在等直徑管中流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的損失，稱為沿程壓力損失。因液體的流動(dòng)狀態(tài)不同沿程壓力損失的計(jì)算有所區(qū)別。.2 2、管中液體的平均流速、管中液體的平均流速3 3、沿程壓力損失、沿程壓力損失 pldplddAqvpldRlprdrrRlpqrdrrRlprdruudAdqR321284/11288)(42)(4222424402222流速流量22/6432222vdlvdlddlvp4 4、沿程壓力損失系數(shù)、沿程壓力損失系數(shù)：v對(duì)于層流對(duì)于層流 理論值理論值=64/Re=64/Re；金屬管；金屬管=75/Re; =75

20、/Re; 橡膠管橡膠管=80/Re=80/Rev對(duì)于紊流對(duì)于紊流 光滑管光滑管=0.3164Re=0.3164Re-0.25-0.25 粗糙管局粗糙管局ReRe和和/d/d從手冊(cè)上查取從手冊(cè)上查取22vdlp2.4.2 2.4.2 局部壓力損失局部壓力損失液體流經(jīng)管道的彎頭、管接頭、突變截面以及閥口、濾網(wǎng)液體流經(jīng)管道的彎頭、管接頭、突變截面以及閥口、濾網(wǎng)等局部裝置時(shí)，液流會(huì)產(chǎn)生旋渦，并發(fā)生強(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，等局部裝置時(shí)，液流會(huì)產(chǎn)生旋渦，并發(fā)生強(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，由此而造成的壓力損失稱為由此而造成的壓力損失稱為局部壓力損失局部壓力損失。22vp：局部阻力系數(shù)：局部阻力系數(shù)各種局部裝置結(jié)構(gòu)的值可查有關(guān)手

21、冊(cè)各種局部裝置結(jié)構(gòu)的值可查有關(guān)手冊(cè)液體流過液體流過各種閥類各種閥類的局部壓力損失亦可以用下列公式計(jì)算：的局部壓力損失亦可以用下列公式計(jì)算：2()Vnnqppq 總壓力損失總壓力損失 整個(gè)液壓系統(tǒng)的總壓力損失應(yīng)為所有沿程壓力損失和所有的局部壓力損失之和（通過所有閥、直管、彎管所產(chǎn)生的壓力損失之和）vpppp22vdl22v2nqqp+截面突然擴(kuò)大時(shí)的局部壓力損失截面突然擴(kuò)大時(shí)的局部壓力損失例例 2.72.72.5 2.5 液體流過小孔和縫隙的流量液體流過小孔和縫隙的流量 液壓傳動(dòng)中常利用液體流經(jīng)閥的小孔或縫隙來控制流量液壓傳動(dòng)中常利用液體流經(jīng)閥的小孔或縫隙來控制流量和壓力，以達(dá)到調(diào)速和調(diào)壓的目的

22、。和壓力，以達(dá)到調(diào)速和調(diào)壓的目的。 液壓元件的泄漏也屬于縫隙流動(dòng)，因而研究小孔或縫隙液壓元件的泄漏也屬于縫隙流動(dòng)，因而研究小孔或縫隙的流量計(jì)算，了解其影響因素，對(duì)于合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，的流量計(jì)算，了解其影響因素，對(duì)于合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，正確分析液壓元件和系統(tǒng)的工作性能是很有必要的。正確分析液壓元件和系統(tǒng)的工作性能是很有必要的。第五節(jié)第五節(jié) 液體流經(jīng)小孔與縫隙流量液體流經(jīng)小孔與縫隙流量 小孔：薄壁孔(l/d0.5); 縫隙流量 細(xì)長(zhǎng)孔 (l/d4） 短孔（0.5l/d4) 1 1、薄壁孔、薄壁孔 (l/d0.5) 水平放置 h1=h2 ;管徑變化大 v110 10 5 5時(shí)，可以認(rèn)為是不變的常數(shù)，計(jì)

23、算時(shí)按時(shí)，可以認(rèn)為是不變的常數(shù)，計(jì)算時(shí)按Cq=0.600.61 0.600.61 選取；不完全收縮選??；不完全收縮(d(d1 1/d7)/d7)，C Cq q=0.70.8=0.70.8。 薄壁小孔因沿程阻力損失小，薄壁小孔因沿程阻力損失小，q q 對(duì)油溫變化不敏感，因此多被對(duì)油溫變化不敏感，因此多被用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器. . 112TCVqAACCC3、短孔（0.54） 液流經(jīng)過細(xì)長(zhǎng)孔的流量和孔前后壓差成正比，和液體粘度成反比，流量受液體溫度影響較大2.5.1 2.5.1 液體流過小孔的流量液體流過小孔的流量薄壁孔 (l/d0.5)2qTqC Ap短孔（0.54）4128

24、dqplmTqKAp2.5.2 2.5.2 液體流過縫隙的流量液體流過縫隙的流量油液流過縫隙就會(huì)產(chǎn)生泄漏，這就是油液流過縫隙就會(huì)產(chǎn)生泄漏，這就是縫隙流量縫隙流量。由于縫隙通道狹窄，液流受壁面的影響較大，故縫隙液由于縫隙通道狹窄，液流受壁面的影響較大，故縫隙液流的流態(tài)均為流的流態(tài)均為層流層流?？p隙流動(dòng)有兩種狀況： 由縫隙兩端的壓力差造成的流動(dòng)，稱為壓差流動(dòng)； 形成縫隙的兩壁面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)所造成的流動(dòng)，稱為剪切流動(dòng)。這兩種流動(dòng)經(jīng)常會(huì)同時(shí)存在。液體流過縫隙的流量公式液體流過縫隙的流量公式計(jì)算間隙的泄漏量比較復(fù)雜，有時(shí)不一定準(zhǔn)確，在實(shí)計(jì)算間隙的泄漏量比較復(fù)雜，有時(shí)不一定準(zhǔn)確，在實(shí)際工程中，通常用試驗(yàn)方法

25、來測(cè)定泄漏量，并引入泄際工程中，通常用試驗(yàn)方法來測(cè)定泄漏量，并引入泄漏系數(shù)漏系數(shù)CtCt，在不考慮相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響的情況下，通過各，在不考慮相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響的情況下，通過各種間隙的泄漏量為：種間隙的泄漏量為：tqCpCt t：由間隙形式?jīng)Q定的泄漏系數(shù)，一般由試驗(yàn)確定2.6 2.6 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象 在液壓系統(tǒng)中，液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象影響系在液壓系統(tǒng)中，液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象影響系統(tǒng)的工作性能和液壓元件的使用壽命。因此必須統(tǒng)的工作性能和液壓元件的使用壽命。因此必須了解它們的物理本質(zhì)，產(chǎn)生的原因及其危害，在了解它們的物理本質(zhì)，產(chǎn)生的原因及其危害，在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采取措施減小它們的危害或設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采取措施減小它們的危害或防止它們的發(fā)生。防止它們的發(fā)生。2.6.1 2.6.1 液壓沖擊液壓沖擊液壓沖擊液壓沖擊：在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因，系統(tǒng)中某處的壓力在某一瞬間會(huì)突然急劇上升，形成很高的壓力峰值。原因：原因：管道閥門突然關(guān)閉管道閥門突然關(guān)閉 運(yùn)動(dòng)部件快速制動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件快速制動(dòng)后果：后果：損壞密封裝置、管道或液壓元件；損壞密封裝置、管道或液