《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》教學(xué)課件合集

《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》?精品課件合集第X章XXXX模塊0緒論液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)傳動(dòng)——即傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)功率FV×＝N其實(shí)，傳動(dòng)并不陌生，在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中,我們已經(jīng)接觸過各種形式的傳動(dòng)。傳動(dòng)——傳遞（轉(zhuǎn)換）能量。齒輪傳動(dòng)鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)電氣傳動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組三相交流異步電動(dòng)機(jī)輸配電線路電力機(jī)車液壓傳動(dòng)

以液體為工作介質(zhì)，利用流動(dòng)的液體的壓力能來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)傳遞的傳動(dòng)形式。

液壓氣車吊以空氣為工作介質(zhì)，利用壓縮空氣的氣壓來(lái)實(shí)現(xiàn)能量傳遞的一種傳動(dòng)形式。氣壓傳動(dòng)氣動(dòng)機(jī)械手剪氣動(dòng)車門液壓傳動(dòng)概述1.了解液壓傳動(dòng)的定義；2.理解液壓傳動(dòng)的工作原理和特點(diǎn)3.掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成4.了解液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)5.了解液壓傳動(dòng)的發(fā)展及應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、液壓傳動(dòng)工作原理[案例1]

液壓千斤頂——最簡(jiǎn)單的液壓傳動(dòng)裝置液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)：

（2）傳動(dòng)需要經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換。（1）依靠有一定壓力的流動(dòng)液體來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞能量的。（3）傳動(dòng)必須在密封容積內(nèi)進(jìn)行[案例2]磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)二、液壓傳動(dòng)的組成為了說(shuō)明一個(gè)比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成，我們?cè)賮?lái)分析一下機(jī)床工作臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作過程。工作臺(tái)換向閥液壓缸節(jié)流閥溢流閥液壓泵油箱開停閥半結(jié)構(gòu)式機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)

啟動(dòng)液壓泵，并使換向閥閥芯處于右位（如圖）油箱中的液壓油經(jīng)過濾器—液壓泵—節(jié)流閥—換向閥—液壓缸左腔。液壓缸右腔的油液—換向閥—油箱。在壓力油的推動(dòng)下活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)。工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)

啟動(dòng)液壓泵，并使換向閥閥芯處于右位（如圖）油箱中的液壓油經(jīng)過濾器—液壓泵—節(jié)流閥—換向閥—液壓缸左腔。液壓缸右腔的油液—換向閥—油箱。在壓力油的推動(dòng)下活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)。工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)

啟動(dòng)液壓泵，并使換向閥閥芯處于右位（如圖）油箱中的液壓油經(jīng)過濾器—液壓泵—節(jié)流閥—換向閥—液壓缸左腔。液壓缸右腔的油液—換向閥—油箱。在壓力油的推動(dòng)下活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)。工作臺(tái)向右移動(dòng)啟動(dòng)液壓泵，使開停閥處于開啟狀態(tài)（右位），換向閥閥芯處于右位（如圖）

進(jìn)油路：

油箱—過濾器—液壓泵—開停閥—節(jié)流閥—換向閥—液壓缸左腔?；赜吐罚?/p>

液壓缸右腔—換向閥—油箱。在壓力油的推動(dòng)下油缸中的活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)。工作臺(tái)向左移動(dòng)拉動(dòng)換向閥手柄，使換向閥換向，使閥芯工作于于左位（如圖）

進(jìn)油路：

油箱中的液壓油經(jīng)過濾器—液壓泵—開停閥—節(jié)流閥—換向閥—液壓缸右腔。回油路：

液壓缸左腔的油液—換向閥—油箱。在壓力油的推動(dòng)下油缸中的活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向左移動(dòng)。工作臺(tái)停止

將開停閥換至停止?fàn)顟B(tài)，使開停閥的閥芯工作于左位（如圖所示）油箱中的液壓油—濾器—液壓泵—開停閥—油箱。

這時(shí)液壓油泵輸出的油直接通過開停閥流回到油箱。由于沒有推動(dòng)負(fù)載，油液沒有壓力，故液壓泵也不消耗功率，處于卸荷狀態(tài)。

機(jī)床工作時(shí)，工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度要能夠調(diào)節(jié)，以滿足不同加工精度的要求。為此，系統(tǒng)中設(shè)置了一節(jié)流閥，通過改變節(jié)流閥開口大小，來(lái)控制進(jìn)入液壓油缸的流量，以達(dá)到控制工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度的快慢。

同時(shí)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)，要克服各種負(fù)載，根據(jù)負(fù)載的不同，該系統(tǒng)中油的壓力也要能夠調(diào)整。為此系統(tǒng)中設(shè)置了溢流閥，通過調(diào)整溢流閥的彈簧的壓緊力來(lái)控制油的壓力。當(dāng)油壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)整壓力時(shí)，溢流閥打開溢流，油液壓力就不再升高。（4）輔助裝置指油箱、油管、管接頭、濾油器、蓄能器、壓力表等，對(duì)保證液壓系統(tǒng)可靠工作有重要的作用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成部分（1）動(dòng)力裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的裝置。如液壓油泵。（2）執(zhí)行裝置將液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。如液壓缸、液壓馬達(dá)。（3）控制調(diào)節(jié)裝置對(duì)液體的壓力、流量和流動(dòng)方向?qū)嵭锌刂坪驼{(diào)節(jié)的裝置。如各種液壓控制閥（5）傳動(dòng)介質(zhì)——如液壓油。動(dòng)力元件控制調(diào)節(jié)元件執(zhí)行元件輔助元件

五大組成部分三、液壓傳動(dòng)的圖形符號(hào)

表達(dá)一個(gè)液壓傳動(dòng)裝置就需要繪制該裝置的液壓系統(tǒng)圖

前面我們看到的是半結(jié)構(gòu)式液壓系統(tǒng)圖—圖中各液壓元件基本以其自身的大致結(jié)構(gòu)來(lái)表示。該圖特點(diǎn)是：

直觀性強(qiáng)，易理解，但繪制較復(fù)雜。

而職能符號(hào)式液壓系統(tǒng)圖——圖中的各個(gè)液壓元件是以國(guó)標(biāo)規(guī)定的職能符號(hào)來(lái)表示的（GB/T786.1-1993)，液壓元件職能符號(hào)只表示元件的功能，不表示元件的結(jié)構(gòu)和形狀

故簡(jiǎn)單明了，易于繪制，且便于交流。b)職能符號(hào)式液壓系統(tǒng)圖a)半結(jié)構(gòu)式磨床液壓系統(tǒng)原理圖看一看想一想請(qǐng)對(duì)照右邊的半結(jié)構(gòu)式機(jī)床液壓系統(tǒng)圖，同學(xué)們能說(shuō)出左邊的職能符號(hào)液壓系統(tǒng)圖中各職能符號(hào)代表的是什么元件嗎？四、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn):

(1)單位功率重量輕，輸出力大。

(2)易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大(范圍達(dá)2000：1)(3)傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、均勻，沖擊小。

(4)控制方便,省力,尤其是與電氣控制結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作控制和遠(yuǎn)程遙控；

(5)易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，工作可靠。能自行潤(rùn)滑，元件壽命長(zhǎng)；

(6)液壓元件已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,便于設(shè)計(jì),制造和選用。

2、缺點(diǎn)：

（1）泄漏不可避免,且油液有一定的壓縮性，不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；

（2）存在泄漏損失，壓力損失和機(jī)械摩擦損失，效率不高，不宜遠(yuǎn)距離傳遞。

（3）油液對(duì)溫度的變化較敏感，故液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定性受到溫度變化的影響；

（4）液壓元件制造精度要求較高，難以查找故障，使用、維護(hù)較嚴(yán)格。

液壓傳動(dòng)的應(yīng)用最早可追溯到1795年，從英國(guó)人約瑟夫?布拉曼發(fā)明世界上第一臺(tái)水壓機(jī)就開始了。

19世紀(jì)末，德國(guó)制成液壓刨床，美國(guó)制成液壓六角車床，液壓傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)器設(shè)備上開始了應(yīng)用。

1906年，美國(guó)在戰(zhàn)艦“VIRGINIA”號(hào)上，以液壓傳動(dòng)取代電力驅(qū)動(dòng)，用于炮塔轉(zhuǎn)位，使液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)入軍事運(yùn)用領(lǐng)域。五、液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況

20世紀(jì)30年代，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)軍事工業(yè)提出了更高的要求推動(dòng)了液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)出現(xiàn)在各種軍事武器裝備上。

二戰(zhàn)結(jié)束之后，液壓技術(shù)從軍工領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到民用工業(yè)，極大地?cái)U(kuò)展了液壓傳動(dòng)的應(yīng)用領(lǐng)域。使之廣泛地用于機(jī)械制造、工程機(jī)械，石油化工，航空、航海等各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。目前，隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，加工精度不斷提高，推動(dòng)液壓技術(shù)向著高壓、高速、大流量、大功率、低能耗、低噪聲、集成化方向發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。

同時(shí)，各種新型液壓元件的開發(fā)與研制成功，為液壓傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用注入了新的活力。液壓傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例之一液壓傳動(dòng)在汽車吊上的應(yīng)用支腿液壓缸吊臂變幅液壓缸平面磨床液壓傳動(dòng)在機(jī)床上的應(yīng)用液壓傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例之二

四柱式壓力機(jī)液壓傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例之三

自卸卡車裝載機(jī)救援液壓剪液壓傳動(dòng)在工程機(jī)械上的應(yīng)用起落架收放液壓傳動(dòng)在航空工業(yè)上應(yīng)用液壓傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例之四飛機(jī)副翼操控六、本課程的學(xué)習(xí)要求

液壓與氣壓傳動(dòng)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課在本課程中，我們要學(xué)習(xí)液壓流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論，要討論各類液壓元件的結(jié)構(gòu)、原理、性能、維護(hù)和使用，同時(shí)還要分析液壓回路基本的性能和特點(diǎn)。故內(nèi)容豐富，牽涉面廣，而學(xué)時(shí)數(shù)只有56學(xué)時(shí)，因此只能重點(diǎn)地講授，不少內(nèi)容要求同學(xué)們?nèi)プ詫W(xué)。本課程的學(xué)習(xí)要求1.按時(shí)到課，帶書帶筆，不無(wú)故請(qǐng)假或缺課。

2.上課認(rèn)真聽講，作好筆記，不玩手機(jī)，課后仔細(xì)閱讀教材，按時(shí)完成作業(yè)，作業(yè)量雖不大，但要獨(dú)立完成。

3.液壓傳動(dòng)課程的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)習(xí)時(shí)須理論聯(lián)系實(shí)際，為此結(jié)合理論教學(xué)，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，或者在計(jì)算機(jī)上仿真模擬，以增加實(shí)際感受，把理論知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來(lái)。想一想答答看1．液壓傳動(dòng)是利用

為工作介質(zhì)，通過密閉的容積內(nèi)流體的

能，來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)方式。2.液壓傳動(dòng)有哪3個(gè)顯著的特點(diǎn)？3.一般情況下，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由五部分組成，即

、.

、

、

、

。其中

和.

是能量轉(zhuǎn)換裝置4.結(jié)合自已的體練，談一談液壓傳動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用？

同學(xué)們，今天就講到這里，請(qǐng)休息，下次課我們接著再聊。

謝謝！謝謝您的耐心聆聽specialreportandworksummary《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》?精品課件合集第X章XXXX模塊1

認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)控制技術(shù)液壓傳動(dòng)是以液體為介質(zhì)來(lái)傳遞和轉(zhuǎn)換能量的，那么了解液體的性質(zhì)，液體平衡與運(yùn)動(dòng)力學(xué)規(guī)律是很有必要的。

為此，我們先要學(xué)習(xí)和討論液壓流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。模塊一認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)控制技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.掌握液壓油的物理性質(zhì)及其選用

2.掌握液體靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)

3.理解液壓油在管道中流動(dòng)的能量損失及其計(jì)算

4.了解液壓油流經(jīng)孔口的壓力流量特性

液壓油不僅是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，而且還起著潤(rùn)滑元件，冷卻系統(tǒng)、防銹和減振等重要作用，液壓油的優(yōu)劣直接影響到液壓傳動(dòng)的工作性能。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握液壓油的物理性質(zhì)2.掌握液壓油的類型、選擇和使用3.了解液壓油的污染與防護(hù)課題一液壓油

一、液壓油的性質(zhì)1.密度

定義：對(duì)均質(zhì)液壓油，單位體積具有的質(zhì)量。用符號(hào)ρ表示，寫成公式：注：液壓油的密度隨壓力的升高而增大，隨著溫度的升高而減小。一般情況下，液壓油的密度可視為常數(shù),其值為900kg/m3。（1-6）單位：kg/m3

由于液體所受的壓力的增加其體積是減小的（ΔV）為使體積壓縮率k為正數(shù)值，故在公式前加“—”負(fù)號(hào)。

2.可壓縮性在溫度不變的情況下，液體受壓力作用體積減小，密度增大的性質(zhì)，稱為液體的可壓縮性。油液可壓縮性大小可用體積壓縮率k來(lái)表示。

k定義為：?jiǎn)挝粔毫ψ兓瘯r(shí)引起的液體體積相對(duì)變化量。寫成公式：注意：若油液中混入了空氣，油液的可壓縮性就會(huì)顯著增加，所以在液壓系統(tǒng)中應(yīng)盡防止空氣混入油中，以保證液壓系統(tǒng)的工作性能。

工程上，人們常用體積壓縮系數(shù)的倒數(shù)K，來(lái)表示液體抵抗壓縮的能力，K稱為液體的體積彈性模量，單位為Pa（N/m2），寫成公式即為：純凈油液的體積彈性模量K＝（1.2～2.0）×109Pa數(shù)值很大，可認(rèn)為液壓油是不可壓縮的。3.黏性液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，由于液體分子間相互吸引的內(nèi)聚力阻礙其分子之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而在液體內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)摩擦力（黏滯力）的現(xiàn)象，稱為液體的黏性。

注意：液體流動(dòng)（或者有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)出黏性，靜止的液體是不呈現(xiàn)黏性的。為了進(jìn)一步深入分析黏性的物理本質(zhì)，在這里我們介紹物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)作個(gè)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。（1）黏性的物理本質(zhì)

由于各液體層運(yùn)動(dòng)速度不同，流動(dòng)快的液層會(huì)拖動(dòng)流動(dòng)慢的液層，反過來(lái)，流動(dòng)慢的液層會(huì)阻滯流動(dòng)快的液層，這樣相鄰兩層液體之間就產(chǎn)生了相互作用的內(nèi)摩擦力。

實(shí)驗(yàn)測(cè)定，液體流動(dòng)時(shí)相鄰兩液層間的內(nèi)摩擦力F與液層的接觸面積A和液層的相對(duì)流速du成正比，與液層間的距離dy成反比，寫成公式:

即：μ—內(nèi)摩擦系數(shù)（1-7）（1-8）

（2）黏度流體黏性大小用黏度衡量，黏度是選擇液壓油的重要指標(biāo)。工程中黏度有三種表示方法：動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度和相對(duì)黏度：a)動(dòng)力黏度（絕對(duì)黏度）定義:動(dòng)力黏度就是牛頓內(nèi)摩擦定律中的比例系數(shù)。根據(jù)(1-8)：?jiǎn)挝?

在SI制中：帕·秒（Pa·S）1Pa·S=1N·S/m2；在CGS制中：泊（P）、厘泊（CP）。1CP=1dyn·S/cm2換算關(guān)系：1Pa·S=10P=103CP物理意義：指液體以單位速度梯度流動(dòng)時(shí)，接觸液層間單位面積上

的內(nèi)摩擦力。

注：我國(guó)液壓油的牌號(hào)是根據(jù)該油液在溫度為40度時(shí)，平均運(yùn)動(dòng)黏度的厘斯值來(lái)命名的。如牌號(hào)為N32的液壓油，在40°C時(shí)的平均運(yùn)動(dòng)黏度為32cSt（mm2/S）。定義：液體的動(dòng)力黏度μ與密度ρ之比，寫成公式即:單位：在SI制中：m2/S；在CGS制中：St(斯)（cm2/S），

cSt(厘斯)（mm2/S）換算關(guān)系：1m2/s=104St(cm2/s)=106

cSt(mm2/s)b）運(yùn)動(dòng)黏度

相對(duì)黏度是油液相對(duì)于蒸餾水而言的，是在一定條件下，通過特定黏度計(jì)所測(cè)得的值。

根據(jù)測(cè)試的條件不同，相對(duì)黏度分為：

恩氏黏度（0E）——中國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)用通用賽氏秒（SUS）——美國(guó)、英國(guó)用商用雷氏秒（R1S）——英國(guó)用c）相對(duì)黏度

恩氏黏度的測(cè)量方法是:即：注：0E無(wú)量綱，在工業(yè)上，常以20℃，50℃，100℃作為測(cè)定油液黏度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，分別以0E20、0E50、0E100來(lái)表示。恩氏黏度和運(yùn)動(dòng)黏度可通過下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行換算:(m2/s)

溫度t↑，液體的內(nèi)聚力↓，μ↓，如圖所示。

我們把液體的黏度隨溫度變化的性質(zhì)稱為液體的黏溫特性。液壓油黏溫特性越好，油液的黏度隨溫度變化就越小，該油液所適宜溫度范圍就越廣。

壓力p↑，液體分子間距離↓,F↑，μ↑液體的黏度隨壓力變化的性質(zhì)稱為液體的黏壓特性。壓力較小時(shí)，這種變化可忽略不計(jì)，壓力達(dá)到32Mpa以上，才加以考慮。(3)黏度和溫度、壓力的關(guān)系

（3）良好的化學(xué)穩(wěn)定性，保證油在使用中不易變質(zhì)1.液壓傳動(dòng)對(duì)液壓油的性能要求二、液壓油的選用工作介質(zhì)—傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；潤(rùn)滑劑—潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件（1）合適的黏度，良好的黏溫特性。（2）良好的潤(rùn)滑性能，以減小元件中相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的磨損。（4）凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高，對(duì)人體無(wú)害，成本低

液壓油的選擇包含兩項(xiàng)內(nèi)容：

（1）液壓油品種的選擇液壓油品種可分為三類：石油型、合成型和乳化型。其不同類型的油液的性能可參閱教材上的表1-2（p.11)。在選擇液壓油的種類時(shí)應(yīng)考慮系統(tǒng)的使用性能，工作環(huán)境等因素的要求。2、液壓油的選用基本原則：滿足要求，價(jià)格便宜！第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)類別組成代號(hào)特性和用途礦物型液壓油無(wú)添加劑的石油基液壓油L—HH穩(wěn)定性差，易起泡，主要用于潤(rùn)滑HH+抗氧化劑、防銹劑L—HL有抗氧化和防銹能力，常用于中低壓液壓系統(tǒng)HL+抗磨劑L—HM改善抗磨性能，適用于工程機(jī)械、車輛液壓系統(tǒng)HL+增粘劑L—HR改善溫粘特性，適用于環(huán)境溫度變化較大的低壓系統(tǒng)和輕負(fù)載機(jī)械的潤(rùn)滑部位HM+增粘劑L—HV改善溫粘特性，可用于環(huán)境溫度在－40～20℃的高壓系統(tǒng)。低溫粘度小，高溫下能保持一定粘度，故適用范圍寬M+防爬劑L—HG改善粘滑性能，適用液壓及導(dǎo)軌潤(rùn)滑為同一油路系統(tǒng)的精密機(jī)床抗燃液壓液含水液壓油高含水液壓液L—HFA難燃、溫粘特性好，有防銹能力，潤(rùn)滑性差，易泄漏。適用于抗燃、用油量大且泄漏嚴(yán)重的系統(tǒng)油包水乳化液L—HFB有抗磨、防銹性能和抗燃性，用于有抗燃要求的中壓系統(tǒng)水-乙二醇L—HFC有溫粘特性、難燃和抗蝕性好，能在－20～50℃溫度下使用，用于有抗燃要求的中低壓系統(tǒng)合成液壓液磷酸酯氯化烴HFDR+HFDS其他合成液壓液L—HFDRL—HFDSL—HFDTL—HFDU難燃、潤(rùn)滑性好，抗磨性能和抗氧化性能良好，能在較廣溫度范圍內(nèi)使用。用于有抗燃要求的高壓精密液壓系統(tǒng)常見液壓油的代號(hào)、特性和用途a）液壓系統(tǒng)工作壓力的高低

液壓系統(tǒng)的工作壓力較高（泄漏突出），為避免系統(tǒng)泄漏過大，容積效率低；要選μ大的油.

反之，系統(tǒng)工作壓力較低（摩擦突出），為減小摩擦，提高機(jī)械效率，要選μ小的油。（2）液壓油黏度（牌號(hào)）的選擇

液壓油黏度對(duì)液壓傳動(dòng)影響極大，因此黏度的選項(xiàng)擇十分重要，一般從以下四個(gè)方面來(lái)考慮：

c）系統(tǒng)工作環(huán)境溫度的大小

環(huán)境溫度高宜選μ大的油，而環(huán)境溫度低宜選μ小的油。故有的液壓設(shè)備要求夏季和冬季用不同黏度的油。

b）執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的快慢

液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度高（摩擦突出），選μ小的油,反之，運(yùn)動(dòng)速度低（泄漏突出），選μ大的油。

以上所介紹的只是選擇液壓油的一些基本原則，掌握、運(yùn)用好這些原則，還需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷地模索和研究，積累經(jīng)驗(yàn)。d）油泵類型的要求：

油泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的心臟，工作負(fù)荷也比較大，對(duì)液壓油的對(duì)黏度要求較嚴(yán)格，選擇油液時(shí)要考慮油泵的要求。一般可將液壓泵對(duì)油液黏度的要求作為選擇液壓油的參考，見教材表1-3（p.12）。第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

條件液壓泵類型運(yùn)動(dòng)黏度(40℃)/mm2·s-1環(huán)境溫度5～40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度(40℃)/mm2·s-1

環(huán)境溫度40～80℃時(shí)葉片泵7MPa以下30～5040～757MPa以上50～7055～90齒輪泵30～7095～165柱塞泵30～5065～240按液壓泵類型推薦用油粘度

液壓油污染是液壓系統(tǒng)故障的主要原因，據(jù)統(tǒng)計(jì)液壓系統(tǒng)故障至少60—70％是油液污染造成的。因此液壓油的正確使用，管理和防污是保證液壓系統(tǒng)正常可靠工作的重要方面。三、液壓油污染與控制1.油液污染的主要原因

（1）液壓系統(tǒng)在加工、裝配、存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)冗^程中，因灰塵、焊渣、型砂、切屑、磨料等殘留污染物造成的污染。（2）液壓系統(tǒng)運(yùn)行中，由于油箱密封不完善以及元件密封裝置損壞而引起系統(tǒng)外部侵入污染物造成的污染。（3）液壓系統(tǒng)運(yùn)行中自身產(chǎn)生的污染物，如金屬及密封件因磨損而產(chǎn)生的顆粒，油液的氧化變質(zhì)等生成物造成的污染。2.油液污染的危害

（1）殘留固體顆粒會(huì)使油泵滑動(dòng)部分磨損加劇，縮短其使用壽命；同時(shí)會(huì)加速閥芯和閥體磨損，甚至卡死閥芯，堵塞節(jié)流孔和阻尼孔，使閥動(dòng)作失靈或性能變壞；還會(huì)加快液壓缸密封件磨損，使泄漏增大；同時(shí)，油中顆粒物還會(huì)堵塞過濾器濾孔，使泵吸油困難、回油不暢，產(chǎn)生氣蝕、振動(dòng)和噪聲。（2）水的侵入會(huì)加速液壓油的氧化，產(chǎn)生粘性膠質(zhì)，使濾芯堵塞。（3）空氣混入會(huì)降低油液的體積模量，并引起振動(dòng)、氣蝕，降低其潤(rùn)滑性。（4）微生物的生成使油液變質(zhì)，降低潤(rùn)滑性能，加速元件腐蝕3.油液污染的控制措施

（1）液壓油在使用前要保持清潔。（2）合理選用、安裝密封元件，減少污染物侵入途徑。（3）液壓系統(tǒng)在裝配后、運(yùn)行前要認(rèn)真檢查、清洗干凈。（4）系統(tǒng)所使用的液壓油要定期檢查、補(bǔ)充戓更換，注意保持液壓油在工作中的清潔。（5）控制液壓油工作溫度，防止過高溫造成油液氧化變質(zhì)。油液的污染控制貫穿于液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修等各個(gè)工作環(huán)節(jié)。

對(duì)油液污染的控制概括起來(lái)有兩個(gè)方面：一是防止污染物侵入系統(tǒng)；二是把已經(jīng)侵入的污染物從系統(tǒng)中清除出去。想一想答答看1．為什么在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，要盡量減少混入液壓油中的空氣？2.液體黏性的大小用黏度表示。常用的黏度表示方法有

、

、

。3.選擇液壓油的時(shí)，我們主要考慮油液的是

。A、密度B、成份C、黏度4.在液壓油的牌號(hào)的選擇上，我們考慮的主要因素有：

、

、

、

。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.理解液體靜壓力及其特性。2.掌握液體靜壓力的分布規(guī)律和靜壓力傳遞原理3.熟悉壓力的表示方法。4.會(huì)計(jì)算液體靜壓力對(duì)固體壁面的作用力。課題二液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

液體靜力學(xué)主要是研究液體處于相對(duì)平衡狀態(tài)的力學(xué)規(guī)律和應(yīng)用的科學(xué)。

一、靜止液體的壓力及其特性

1.液體的靜壓力

（1）定義：靜止液體單位面積上所受到的法向作用力。

常用p來(lái)表示，寫成公式：（1-17）

注：這里所講的壓力與中學(xué)物理學(xué)中壓強(qiáng)的概念是相同的，但是在工程實(shí)際中不稱壓強(qiáng)而稱壓力。F——法向作用力（N）A——承壓面積（m2）單位：在SI制中，單位為Pa（N/m2）或MPa，1MPa=106Pa在工程中，常用工程大氣壓表示，1工程大氣壓=105Pa（2）液體靜壓力的特性：b、流體內(nèi)任一點(diǎn)上各個(gè)方向的靜壓力相等?！哂幸幌驂毫Σ坏?，液體就會(huì)流動(dòng)，∴各向壓力必須相等a、靜壓力的方向沿著承壓面的內(nèi)法線方向?！咭后w在靜止?fàn)顟B(tài)下不呈現(xiàn)粘性，∴內(nèi)部不存在切向剪應(yīng)力而只有法向應(yīng)力靜止液體壓力具有兩個(gè)重要特性：

2、重力作用下液體靜壓力的分布我們以A為圓心，從液面向下取一圓柱形液體柱為隔離體，液體柱的高度為h，底面積為ΔA。由于該液體柱是從靜止液體中分離出來(lái)的，處于平衡狀態(tài)，我們對(duì)此液體柱列寫垂直方向的力平衡方程式，則有：（1-18）式中：g—重力加速度；ρ—液體的密度將式（1-18）化簡(jiǎn)，便可得以下方程式：

如果液面上所受壓力為大氣壓時(shí)（p0=pa），則液體靜力學(xué)基本方程還可寫成：（1-19）式給出了重力作用下，靜止液體中靜壓力的分布規(guī)律。稱為液體靜力學(xué)基本方程。它是我們解決液體靜力學(xué)問題的重要工具，要很好地掌握。式中pa

——大氣壓力（1-19）3）靜止液體內(nèi)距液面深度相同的各處，其靜壓力相等。壓力相等的點(diǎn)組成的面叫做等壓面。在重力作用下靜止液體內(nèi)的等壓面是水平面。液體靜力學(xué)基本方程表明：1）靜止液體內(nèi)任意一點(diǎn)的壓力由作用于液面上的壓力p0

和液體自重引起的壓力ρgh

兩個(gè)部分組成；2）靜止液體內(nèi)的壓力隨深度增加而增大；FHP。解：1）求p0

：

p0=F/A=1000/10-3=106

（Pa）2）求p：

根據(jù)液體靜力學(xué)基本方程

p=p0+ρgh=106+900×9.8×0.5

=106+4410=1004410=106（Pa）結(jié)論：通常液體受外部壓力作用下所產(chǎn)生的壓力p0遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液體自重所產(chǎn)生的壓力ρgh，因此在液壓傳動(dòng)中，我們常忽略液體自重產(chǎn)生的壓力ρgh，認(rèn)為“液壓系統(tǒng)中的壓力處處相等，均為油泵的輸出壓力”例2-1：如圖所示,容器內(nèi)盛有油液。已知油的密度ρ=900kg/m3，活塞上的作用力F=1000N，活塞的面積A=10-3m2，假設(shè)活塞的重量忽略不計(jì)。問活塞下方深度為h=0.5m處的液體壓力等于多少?

3.靜壓力傳遞原理

從液體靜力學(xué)基本方程可知，液體內(nèi)部任意點(diǎn)的靜壓力都與施加于液體表面的壓力有關(guān)。當(dāng)施加于液體表面的壓力發(fā)生變化時(shí)，液體內(nèi)部任一點(diǎn)的壓力均會(huì)發(fā)生相同的變化，即是說(shuō)：

在密封容器內(nèi)，施加于靜止液體表面的壓力將等值地傳遞到液體內(nèi)部各點(diǎn)。

這就是液體靜壓力的傳遞原理，即著明帕斯卡原理。`FGdD

例2-2：如圖所示兩個(gè)相互連通的液壓油缸，已知大油缸直徑D=100mm，小油缸直徑d

=20mm，在大活塞上放置物體的質(zhì)量M=5000kg，問要在小活塞上需加多大的力才能頂起大活塞上的重物？由于兩個(gè)液壓缸相互連通，根據(jù)帕斯卡原理可知小油缸活塞下部壓力：解：要舉起重物，大油缸活塞下部液壓油的壓力應(yīng)為：由于d<<D，故用很小的力就可以舉起很重的重物。液壓千斤頂正是利用此原理來(lái)工作的。那么在小活塞上需加的力為:第2

假如，我們?nèi)サ舸蠡钊系呢?fù)載，則p2=0，則p1=0，也就是說(shuō)我們想在小活塞上施力都使不上勁F=0。由此，們可以得到一個(gè)重要的結(jié)論：

即：液體內(nèi)的壓力是由外負(fù)載作用形成的，并隨著外負(fù)載的變化而變化。

簡(jiǎn)言之：“壓力決定于負(fù)載”

這是液壓傳動(dòng)的一條重要的基本原理

液體壓力有兩種表示方法：即絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力

（1）絕對(duì)壓力：以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)所標(biāo)示的壓力；

（2）相對(duì)壓力：以大氣壓力作為基準(zhǔn)所標(biāo)示的壓力。絕大多數(shù)的壓力表測(cè)得的壓力是相對(duì)壓力，所以相對(duì)壓力也稱表壓力。在液壓系統(tǒng)中，若沒有特別說(shuō)明，壓力均指相對(duì)壓力。

絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力的關(guān)系：絕對(duì)壓力＝大氣壓力＋相對(duì)壓力

如果液體中某處的絕對(duì)壓力低于大氣壓（如液壓油泵的吸油口），則稱該處具有真空，真空的程度用真空度（指不足大氣壓的部分）表示。

真空度＝大氣壓力—絕對(duì)壓力

4.壓力表示方法絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度的關(guān)系如圖1-7所示（p.16）5.液體對(duì)固體壁面的作用力

若固體壁面為平面，液體對(duì)固體壁面上的作用力F等于液體壓力p與該平面面積A的乘積,即：

當(dāng)固體壁面是曲面時(shí)，液體作用于曲面上某x方向上的作用力等于液體壓力p與曲面在該方向投影面積Ax

的乘積，

在液壓傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，常常需要計(jì)算液體作用于固體壁面的作用力。分兩種情況來(lái)計(jì)論：即:想一想答答看1．什么是液體的靜壓力？液體的靜壓力具有哪些特性？2.靜止液體中壓力的有什么樣的分布規(guī)律？3.請(qǐng)簡(jiǎn)述一下帕斯卡原理？4.在重力作用下靜止液體中的等壓面是

。

a.球面b.曲面c.水平面

5.“壓力取決于負(fù)載”是指：

。6.壓力有幾種表示方法？通常情況下，壓力表指示的壓力值是什么壓力？7.如何來(lái)計(jì)算液體靜壓力作用在固體壁面上的作用力？液體動(dòng)力學(xué)是研究液體在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流速和壓力變化規(guī)律的科學(xué)。是我們分析、解決液體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力學(xué)問題的重要工具。課題三液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握描述液體運(yùn)動(dòng)的三大動(dòng)力學(xué)方程即：連續(xù)性方程、伯努利方程、動(dòng)量方程。2.會(huì)用液壓流體動(dòng)力學(xué)知識(shí)分析、計(jì)算有關(guān)實(shí)際問題一、基本概念定義：無(wú)黏性，且不可壓縮的液體稱為理想流體。

液體流動(dòng)時(shí)，黏性就表現(xiàn)，若考慮黏性影響，會(huì)使流體運(yùn)動(dòng)問題的研究變得十分常復(fù)雜。

為了便于分析問題，突出流體流動(dòng)性這一主要矛盾，忽略它的黏性。即先假設(shè)液體是無(wú)黏性的，進(jìn)行理論研究，在得出結(jié)論之后，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)結(jié)論進(jìn)行修正，考慮其黏性的影響。

為此引入了理想液體的概念.1.理想流體和實(shí)際流體

有黏性，又可壓縮的液體叫做實(shí)際流體。液體流動(dòng)時(shí)，如果液體中任意一點(diǎn)處的壓力、流速和密度都不隨時(shí)間的變化而變化，則這種流動(dòng)稱作穩(wěn)定流動(dòng)。否則（其中任何一個(gè)參數(shù)有變化），則稱作非穩(wěn)定流動(dòng)。2、穩(wěn)定流動(dòng)和非穩(wěn)定流動(dòng)

第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

單位：

m3／s，在工程中常用L／min,

換算：

1（L/min）=1/6×10-4

（m3/s）（1）過流斷面定義：液體（在管道中）流動(dòng)時(shí)，與液體流速方向垂直的截面稱為過流斷面（通流截面）。（可以是平面或曲面）

過流斷面上的每一點(diǎn)流體的流速方向均垂直于該面。3、過流斷面、流量和平均流速第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

（2）流量定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過通流截面的液體體積稱為體積流量（流量），用符號(hào)q表示，寫成公式為：

計(jì)算：由于實(shí)際液體是有黏性的，過流斷面上的流速是不均勻的，通過整個(gè)過流斷面的流量要用積分的辦法來(lái)計(jì)算。

即：

q=∫AudA

AdAu

（3）平均流速

以后我們所說(shuō)的流速通常指的是平均流速。

單位：m/s

定義：液壓油單位時(shí)間內(nèi)所作的功。計(jì)算：從一個(gè)例子來(lái)討論液壓油在dt時(shí)間內(nèi)所做的功：W=pAdlF經(jīng)過dt時(shí)間dlqpA4.液壓功率單位：在SI制中瓦特W(J/S)，千瓦(KW),1KW=103W第2將上式兩邊同時(shí)除以dt，就可以得到液壓油在單位時(shí)間內(nèi)所作的功，即液壓功率：

P=W/dt=pAdl/dt=pq

通過這個(gè)例子，我們得到了一個(gè)重要的結(jié)論：在液壓傳動(dòng)中，液壓功率P可以用油的壓力p與流量q之積來(lái)計(jì)算。即：P=pq5.層流、紊流與雷諾數(shù)（1）液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài)分為兩種：層流狀態(tài)和紊流狀態(tài)。

什么是層流？什么是紊流？為了講清這兩個(gè)概念，我們先介紹1883年英國(guó)學(xué)者雷諾(Reynoids)

作過的著名實(shí)驗(yàn)。

液體流動(dòng)時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)除有軸向的運(yùn)動(dòng)外,還有橫向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（即呈混雜紊亂的流動(dòng)狀態(tài)）,這種流動(dòng)稱為紊流（湍流）,紊流時(shí)流體黏性的制約作用減弱，慣性力起主導(dǎo)作用，流動(dòng)時(shí)能量損失大。

液體流動(dòng)時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)只有沿管道軸線的運(yùn)動(dòng),而無(wú)橫向運(yùn)動(dòng)（即流動(dòng)是分層的,層與層之間互不干擾）,這種流動(dòng)稱為層流，層流時(shí)液體質(zhì)點(diǎn)受黏性的制約，黏性摩擦力起主導(dǎo)作用，流動(dòng)時(shí)能量損失較小。液體流動(dòng)時(shí)，究竟是層流還是紊流，要用雷諾數(shù)來(lái)判定。雷諾通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：液體在管中流動(dòng)時(shí)，其流動(dòng)狀態(tài)不僅與液體流速有關(guān)，還與管道直徑和液體運(yùn)動(dòng)黏度有關(guān)，他指出判斷液體的流動(dòng)狀態(tài)要用下面這樣的一個(gè)比值:（2）雷諾數(shù)

（1-21）這個(gè)比值是一個(gè)無(wú)單位的量，稱為雷諾數(shù)判斷液體流動(dòng)狀態(tài)的具體方法是：計(jì)算管中液體流動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)，將其與臨界雷諾數(shù)Rec

進(jìn)行比較:

當(dāng)雷諾數(shù)Re＜Rec時(shí)，流動(dòng)狀態(tài)為層流；當(dāng)雷諾數(shù)Re＞Rec時(shí)，流動(dòng)狀態(tài)為紊流。通過實(shí)驗(yàn)得出常用管道的臨界雷諾數(shù)Rec見表2-3。管道Rec管道Rec光滑金屬圓管2320帶環(huán)槽的同心環(huán)狀縫隙700橡膠軟管1600～2000帶環(huán)槽的偏心環(huán)狀縫隙400光滑的同心環(huán)狀縫隙1100圓柱形滑閥閥口260光滑的偏心環(huán)狀縫隙1000錐閥閥口20～100表2-3常用管道的臨界雷諾數(shù)Rec當(dāng)液體在管道中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，管內(nèi)液體的質(zhì)量不會(huì)增多也不會(huì)減少，因而在單位時(shí)間內(nèi)液體流經(jīng)管道任意截面的質(zhì)量相等。

如圖液體在直徑不同的管道中流動(dòng)時(shí)的情況。若在管道上取兩個(gè)通流截面：l-1′截面和2-2′截面，它們的截面積分別為A1和A2，兩截面上液體的平均流速分別為V1和V2，液體的密度為ρ1，ρ2

，在dt時(shí)間內(nèi)，通過兩截面的質(zhì)量為m1,m2二、連續(xù)性方程由式可知：液體在同一管道中流動(dòng)時(shí)，通過任一通流截面的流量是一個(gè)常數(shù)，因此管道截面越大處流速越小，管道截面越小處流速越大。

根據(jù)質(zhì)量守恒有：m1=m2，那么有:

化簡(jiǎn)，即可得液體流動(dòng)的連續(xù)性方程為：由于液體可壓縮性很小，可忽略，則有：（1-22）即有：1122“速度取決于流量”

這是液壓傳動(dòng)的又一條重要的基本原理例2-3已知油泵的供油流量為q,油缸的截面積為A，求活塞的運(yùn)動(dòng)速度。解：選取兩個(gè)過流斷面1-1和2-2,根據(jù)連續(xù)性方程有:q1=q2

又因：q1=q，q2=VA

所以:V=q/A

結(jié)論：油缸的運(yùn)動(dòng)速度取決于進(jìn)入油缸的流量。即:

三、伯努利方程1、理想液體的伯努利方程

設(shè)理想液體在管道中作穩(wěn)定流動(dòng)，我們截取ab兩個(gè)截面之間的一段液體來(lái)研究，經(jīng)過dt時(shí)間，從初始的ab位置，運(yùn)動(dòng)到了a，b，位置，由于是理想液體（無(wú)黏性），流動(dòng)時(shí)沒有能量損失，那么根據(jù)能量守恒定律，流動(dòng)中始、末位置的能量應(yīng)保持不變。動(dòng)能:位能:壓力能:++b－b,段流體的能量：動(dòng)能:位能:壓力能:++根據(jù)能量守恒定律，則有：a－a,段流體的能量：

（1-23）式稱為理想液體伯努利方程，它是分析解決流體動(dòng)力學(xué)問題的重要工具。式中各項(xiàng)的單位為長(zhǎng)度單位。由于1-1和2-2兩個(gè)截面是任意選取的，因此還簡(jiǎn)化成：式中:

h—單位重量液體的的位能（位置頭）化簡(jiǎn)后寫成：（1-23）或者寫成：—單位重量液體的壓力能（壓力頭）—單位重量液體的的動(dòng)能（速度頭）理想液體伯努利方程是能量守恒定律在流體中的應(yīng)用，故也稱為流體的能量守恒定律。

理想液體伯努利方程的物理意義是：理想液體在重力場(chǎng)作用下穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，具有壓力能、位能和動(dòng)能三種形式的能量，它們之間可以互相轉(zhuǎn)化，其總和保持不變。想一想答答看1．區(qū)分并理解下列基本概念：理想流體與實(shí)際流體穩(wěn)定流動(dòng)與非穩(wěn)定流動(dòng)層流與紊流2.什么是流量和平均流速，它們之間有什么聯(lián)系？3.何謂液壓功率？液壓傳動(dòng)中液壓功率如何計(jì)算？4.液體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)是層流還是紊流，要用

來(lái)判定，

如何判定？5.液體在管道中流動(dòng)時(shí)，通過任一通流截面的

是一個(gè)常數(shù)，故管道通流截面大則流速

，通流截面小則流速

。6.請(qǐng)寫出理想流體的伯努利方程式，說(shuō)明伯努利方程的物理意義？2.實(shí)際液體的伯努利方程

第一，實(shí)際流體存在著黏性，有黏性摩擦阻力，就要產(chǎn)生能量損失；同時(shí)由于管道尺寸、形狀變化，也要損失部分能量。所以在方程中要添加能量損失項(xiàng)，用hw

表示，這樣才能保持能量守恒。

第二，因黏性影響，實(shí)際液體流動(dòng)時(shí)，過流斷面上液體流速分布是不均勻的，若用平均流速替代實(shí)際流速來(lái)計(jì)算流體動(dòng)能會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，故需要引入動(dòng)能修正系數(shù)α。α與流體流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。經(jīng)過上述修正之后，實(shí)際流體的伯努利方程為:由于實(shí)際流體存在著黏性，因此對(duì)理想的伯努利方程要進(jìn)行修正，才能夠用于解決實(shí)際流體的問題。修正主要從以下兩個(gè)方面來(lái)考慮：第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)式中:

hw—液體由截面1-1流到截面2-2時(shí)產(chǎn)生的能量損失；

α1、α2—?jiǎng)幽苄拚禂?shù)，與液體流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)；紊流時(shí)：α=1，層流時(shí)α=2。

伯努利方程是流體動(dòng)力學(xué)中的重要方程，應(yīng)用伯努利方程時(shí)，要注意該方程的適用條件：①只適用于穩(wěn)定流動(dòng)的不可壓縮的液體；②液體受到的質(zhì)量力只是重力；③選取的兩個(gè)過流斷面應(yīng)為緩變流過流斷面。（1-24）第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

例2

如圖液壓泵裝置，油箱與大氣相通，試分析泵吸油高度h對(duì)泵工作性能的影響.解：解題步驟如下：1）取研究對(duì)象（流體）；2）選取參考基準(zhǔn)面：油箱液面；3）選取過流斷面，確定過流斷面的狀態(tài)參數(shù)（p,h,v)；4）列方程并求解；第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

即泵吸油口有真空，這樣在大氣壓力作用下，將油箱中油壓入油泵，這便是油泵吸油的實(shí)質(zhì)。但并不是泵吸油口的真空越高越好，真空度太高，就會(huì)造成吸空現(xiàn)象，從而影響泵正常工作。使用時(shí)，泵吸油口不要離液面過高。一般h<0.5m

討論：若油泵安裝在油箱之上，h>0,

【小結(jié)】

運(yùn)用伯努利方程解題時(shí)，請(qǐng)注意以下三點(diǎn)：

首先是兩個(gè)通流截面的選取，為便于解題，一般要選擇已知條件較多的通流截面或者要求的參數(shù)所在的通流截面。

其次是參基準(zhǔn)面的確定，斷面中心在基準(zhǔn)面以上時(shí)，h取正值；反之則取負(fù)值。通常選取特殊位置的水平面作為基準(zhǔn)面，這樣可簡(jiǎn)化解題過程。

第三是列寫伯努利方程要注意判斷液體流動(dòng)的方向，其能量損失項(xiàng)hw，一定是加在后面的過流斷面上。

流體的動(dòng)量方程是理論力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理在流體中的具體應(yīng)用。關(guān)于流體的動(dòng)量方程我們就不作推導(dǎo)了，直接給出其公式。理想流體的動(dòng)量方程為：四、流體的動(dòng)量方程

（1-25）

動(dòng)量修正系數(shù)β與流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，紊流時(shí)β=1，層流時(shí)β=1.33

要特別注意的是：動(dòng)量方程是矢量方程，應(yīng)用該方程時(shí)需將該方程在三個(gè)坐標(biāo)軸方向上投影，即：下面我們用動(dòng)量方程來(lái)分析一個(gè)具體的例子：

液壓傳動(dòng)中，液壓控制閥通常是靠閥芯在閥體中的移動(dòng)，來(lái)改變閥口開度的大小或啟閉，控制液體的流動(dòng)。

當(dāng)液流通過滑閥閥口時(shí)，閥芯要受到流體的作用力，稱為穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力（穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是控制閥閥閥口打開，且固定不變時(shí)，當(dāng)液體流過閥口時(shí)，作用在閥芯上的力）。下面來(lái)分析閥芯受到的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。X圖2-11滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力按照同樣方法，同學(xué)們可分析右圖的受力情況，其結(jié)果相同結(jié)論是：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的總是力圖使閥芯關(guān)閉閥口。

我們以左圖為例來(lái)分析，取閥芯兩凸肩之間的液體作為研究對(duì)象（亦稱控制體），設(shè)水平向右為x軸正方向，列寫x方向控制體的動(dòng)量方程，可得液流流經(jīng)閥口時(shí)，液體受到的水平作用力：閥芯受到的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力與液體受到的力是一對(duì)作用與反作用力。大小相等,方向相反，作用于不同物體。即閥芯受到的：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力

由于液體有粘性，在流動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生阻力，為了克服阻力，流體就要消耗能量，造成能量損失。這種能量損失主要表現(xiàn)為液體流動(dòng)過程中的壓力降低，稱為壓力損失。液體在管道中流動(dòng)時(shí)，存在兩種壓力損失：一是沿程壓力損失，二是局部壓力損失課題四液體流動(dòng)中的壓力損失學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.理解液體流動(dòng)時(shí)，沿程壓力損失和局部壓力損失定義、產(chǎn)生原因。

2.會(huì)計(jì)算液體在管道中流動(dòng)過程的沿程壓力損失、局部壓力損失及總壓力損失

3、計(jì)算公式：2、原因：（1）流體有粘性，液體分子之間存在粘性摩擦。（2）液體與管壁的也存在相互摩擦。

一、沿程壓力損失第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)液流狀態(tài)不同情況的管道λ的計(jì)算層流等溫時(shí)的金屬圓形管道(如對(duì)水)λ=64/Re對(duì)于非等溫（靠近管壁液層被冷卻）時(shí)的金屬管道或截面不圓以及彎成圓滑曲線的管道λ=75/Re彎曲的軟管，特別是彎曲半徑較小時(shí)λ=108/Re紊流除與Re有關(guān)外，還與管壁的粗糙度有關(guān)Re<105λ=0.3164Re-0.25對(duì)于內(nèi)壁光滑的管道105<Re<107λ=0.0032+0.221Re-0.237表2-4管道內(nèi)的沿程阻力系數(shù)λ1、定義：指液體流經(jīng)控制閥閥口、彎管及管徑突變等局部阻力區(qū)域時(shí)，所引起的壓力損失。用△pζ表示2、原因：液體流經(jīng)過局部阻力區(qū)域時(shí)，流速和流向產(chǎn)生急劇變化，流體質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生撞擊，形成旋渦區(qū)，從而產(chǎn)生能量損失。3、計(jì)算公式：一般可按下式計(jì)算（基本公式）：式中：ζ—局部阻力系數(shù)，可查閱有關(guān)液壓傳動(dòng)手冊(cè)。二、局部壓力損失

對(duì)于液體流經(jīng)液壓標(biāo)準(zhǔn)閥類元件（如換向閥、流量閥等）時(shí)的局部壓力損失，用下式計(jì)算更為方便：式中：

Δpn

—閥類元件在額定流量qn

時(shí)的局部壓力損失,從閥

的樣本或手冊(cè)中可查得

Δpζ

—通過閥類元件的實(shí)際流量q時(shí)的局部壓力損失想一想答答看1．比較理想流體與實(shí)際流體的伯努利方程式，請(qǐng)説出兩者的區(qū)別？運(yùn)用實(shí)際流體的伯努利方程式解題時(shí)要注意哪三點(diǎn)？2.請(qǐng)寫出理想流體和實(shí)際流體的動(dòng)量方程，動(dòng)量方程有何用處？3.何謂沿程壓力損失？如何計(jì)算沿程壓力損失？4.何謂局部壓力損失？請(qǐng)寫出局部壓力損失的一般計(jì)算式，如何簡(jiǎn)便計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)閥類元件的壓力損失？

管路系統(tǒng)中總壓力損失等于管路系統(tǒng)中所有沿層壓力損失和所有局部壓力損失之和，用公式表示即:

減小壓力損失，必須控制管道中液體的流速。流速太高，壓力損失大，但流速太低，會(huì)使管道及液壓元件的尺寸增大。因此，我們常常對(duì)液壓傳動(dòng)中管道流速給出一些推薦值：如:

吸油管：v=0.6～1.5m/s

壓油管：v=2.5～5m/s

回油管：v=1.5～2.5m/s三、管路系統(tǒng)中的總壓力損失(2-26)例3如圖所示液壓系統(tǒng)，已知:①進(jìn)油路壓力損失?②液壓油泵的供油壓力?求:2211HDdFD=100mmF=30KN解：①進(jìn)油路壓力損失

層流②液壓油泵的供油壓力

注：要精確計(jì)算液壓泵的供油壓力，應(yīng)采用伯努利方程，但比較繁瑣，工程上則往往上述方法來(lái)估算，即：第2章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

這通常也是液壓傳動(dòng)中泵口溢流閥的調(diào)定壓力。

在液壓傳動(dòng)中常利用液體流經(jīng)液壓元件中的小孔來(lái)控制液體的壓力和流量，以達(dá)到調(diào)速和調(diào)壓的目的。另外，液壓元件間的配合間隙，是引起油液泄漏的重要途徑。因此要研究液體流經(jīng)小孔或縫隙的流量壓力特性。課題五流經(jīng)小孔及縫隙的流量學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握在液體流經(jīng)薄壁小孔和細(xì)長(zhǎng)小孔的流量壓力特性。2.了解液體流經(jīng)各種縫隙的流量壓力特性。一、液體流經(jīng)小孔的流量細(xì)長(zhǎng)小孔：一般是指小孔的長(zhǎng)徑比l／d＞4的小孔液壓傳動(dòng)中常見的小孔大致可分為三類：薄壁小孔：指小孔的長(zhǎng)徑比l／d≤0.5的小孔。短孔：短孔指介于薄壁小孔與細(xì)長(zhǎng)小孔之間的小孔其長(zhǎng)徑比為:0.5＜l／d≤4

小孔的形式不同，流量的計(jì)算也不相同。圖2-12液體流經(jīng)薄壁小孔的狀態(tài)1.薄壁孔的流量計(jì)算注：當(dāng)管道直徑與小孔直徑之比：D／d≥7時(shí)，Cd

=0.6～0.62當(dāng)D／d＜7時(shí)，流量系數(shù)Cd

=0.7～0.8。運(yùn)用伯努利方程，很容易推導(dǎo)出流經(jīng)薄壁小孔的流量公式：式中：AT

—小孔的通流面積；△p—小孔兩端的壓力差Cd—流量系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定

液流在細(xì)長(zhǎng)孔中流動(dòng)時(shí)，一般是層流，根據(jù)前面討論過的沿程壓力損失計(jì)算式,可導(dǎo)出通過細(xì)長(zhǎng)孔的流量公式:

從公式中可知，通過細(xì)長(zhǎng)孔的流量與油的粘度有關(guān)，受油溫的影響大，同時(shí)細(xì)長(zhǎng)孔易被堵塞。細(xì)長(zhǎng)孔常用作控制閥的阻尼孔。式中：μ—液壓油的動(dòng)力粘度；l—小孔的長(zhǎng)度,d—小孔的孔徑；Δp—小孔前后的壓力差.2.細(xì)長(zhǎng)孔的流量計(jì)算

從公式中可知：流經(jīng)薄壁小孔的流量q與小孔的通流面積成正比，與小孔前后壓差Δp

的平方根成正比。由于薄壁小孔的流量不受粘度的影響，因而油溫變化對(duì)流量影響小，加之薄壁孔流程短，不易堵塞。故薄壁小孔適宜作為節(jié)流閥的閥口。式中：q:通過小孔的流量；A:小孔的通流截面積，

Δp:小孔前后壓差，m:由小孔的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的指數(shù),0.5≤m≤1K:由小孔形式有關(guān)的系數(shù)在教科書（p.22）上將通過薄壁小孔和細(xì)長(zhǎng)小孔的流量統(tǒng)一成以下的公式表示。即：小孔為細(xì)長(zhǎng)小孔時(shí)，m=1，小孔為薄壁小孔，m=0.5,

在液壓系統(tǒng)中，各種液壓元件內(nèi)部表面之間存在著間隙。液壓系統(tǒng)的泄漏就是在壓力差作用下通過間隙產(chǎn)生的，泄漏使系統(tǒng)效率降低，性能下降。為減少泄漏和提高液壓系統(tǒng)的性能，有必要分析液體流經(jīng)縫隙的泄漏規(guī)律。

流體流經(jīng)縫隙時(shí)，其流動(dòng)狀態(tài)一般均為層流。在液壓傳動(dòng)中常見的縫隙有兩種，兩個(gè)平行平面形成的縫隙和內(nèi)、外圓柱表面形成的環(huán)狀縫隙。二、流經(jīng)縫隙的流量

如圖所示，液體沿兩個(gè)平行平面縫隙流動(dòng)，在壓差的作用下，流經(jīng)該縫隙流量計(jì)算式為：

式中：Δp—縫隙兩端的壓力差，Δp=p1-p2；

μ—液壓油的動(dòng)力粘度；l、b、δ—分別為縫隙的長(zhǎng)度、寬度和高度。(1-28)1.流經(jīng)兩平行平面縫隙的流量

圖示為液體沿兩個(gè)內(nèi)外圓柱表面形成的環(huán)狀縫隙流動(dòng)情況，可視為由兩平面間縫隙所卷而成，故將平面間縫隙的寬度以圓環(huán)周長(zhǎng)πd來(lái)代替之，就可得流經(jīng)同心環(huán)狀縫隙流量計(jì)算式，(1-29)式中：d—同心圓孔的直徑。δ—內(nèi)外圓同心時(shí)縫隙的厚度l—環(huán)狀縫隙的長(zhǎng)度μ—液體的動(dòng)力粘度2.流經(jīng)同心環(huán)狀縫隙

如圖所示，液體沿兩個(gè)內(nèi)外圓柱形成的偏心環(huán)狀縫隙流動(dòng)情況，流經(jīng)偏心環(huán)狀縫隙的流量計(jì)算式為(1-30)3.偏心環(huán)狀縫隙式中:ε—縫隙相對(duì)偏心率，當(dāng)ε=0時(shí)，為同心環(huán)狀縫隙當(dāng)ε=1時(shí)，為完全偏心狀態(tài)，此時(shí)通過偏心環(huán)狀縫隙的流量是同心環(huán)狀縫隙流量的2.5倍。因此，要減少泄漏，應(yīng)盡量使液壓元件的配合處于同心狀態(tài)。1.定義：在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因引起液體壓力瞬間急劇升高，形成較高峰值壓力的現(xiàn)象，稱為液壓沖擊。一、液壓沖擊2.產(chǎn)生原因：（1）迅速關(guān)閉液流通道的的閥門引起的液壓沖擊。

（2）運(yùn)動(dòng)部件突然制動(dòng)時(shí)發(fā)生的液壓沖擊；

（3）液壓元件反映不靈也會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊。課題六液壓沖擊與氣穴現(xiàn)象液壓沖擊時(shí)產(chǎn)生的峰值壓力常常比工作壓力高好幾倍，會(huì)引起液壓元件和密封裝置等的損壞。同時(shí)，會(huì)使某些液壓元件（如壓力繼電器、順序閥）產(chǎn)生誤動(dòng)作，影響系統(tǒng)的正常工作。此外，液壓沖擊還會(huì)使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪音與振動(dòng)。3.減小液壓沖擊的措施（1）降低關(guān)閉閥門的速度；（2）限制管中液體的流速和運(yùn)動(dòng)部件的速度；（3）采用吸收液壓沖擊的能量裝置（如蓄能器）等；（4）在產(chǎn)生液壓沖擊的部位方，安裝限制壓力的安全閥；（5）適當(dāng)加大管道的內(nèi)徑或采用橡膠軟管。2.液壓沖擊的危害二、氣穴現(xiàn)象

油中總是含有一定量空氣的，空氣可以溶解在油中，也可以氣泡的形式混在油里，空氣在油中的溶解量與壓力的大小成正比。

當(dāng)油液中某一點(diǎn)處的絕對(duì)壓力降到了某一較低的值時(shí)，溶解在油液中總的空氣就會(huì)迅速地從油中分離出來(lái)，產(chǎn)生大量的氣泡，這個(gè)較低的壓力值稱為油液的空氣分離壓。1.空氣分離壓

①影響液壓傳動(dòng)的平穩(wěn)性；（2）危害：②造成局部壓力沖擊，并引起氣蝕；③引起液壓裝置產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。

（1）定義：

在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)油液壓力降低至油液的空氣分離壓之下時(shí)，油中溶解的空氣就會(huì)迅速分離出來(lái),產(chǎn)生大量氣泡，使管道中油液產(chǎn)生氣體空穴的現(xiàn)象。

液壓系統(tǒng)中的節(jié)流口，吸油不暢的油泵吸油口等部位，均容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。2.氣穴現(xiàn)象（4）采取一定的工藝方法，提高元件的抗氣蝕能力3.措施（1）正確地設(shè)計(jì)管路系統(tǒng)，減少流體流經(jīng)節(jié)流口及縫隙前后的壓力差（3）嚴(yán)格防止空氣的滲入系統(tǒng)，減少油中空氣的含量；（2）限制液壓泵的吸油高度（h<0.5m），吸油管應(yīng)有足夠的直徑；想一想答答看1.液壓傳動(dòng)管路系統(tǒng)的總壓力損失如何計(jì)算？2.請(qǐng)出液體流經(jīng)薄壁小孔和細(xì)長(zhǎng)小孔的流量計(jì)算式？3.為什么薄壁小孔適宜用作節(jié)流閥的節(jié)流口？4.何謂液壓沖擊？減小液壓沖擊的措施有哪些？5.何謂氣穴現(xiàn)象？防止氣穴現(xiàn)象有哪些措施？在模塊二中，我們討論了液壓油性質(zhì)和選用，討論了液體靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。通過本項(xiàng)學(xué)習(xí)我們要掌握的知識(shí)點(diǎn)如下：

一、六個(gè)重要的基本概念1.密度：定義，單位2.黏性：定義，黏度的三種表示，單位，黏溫特性，如何選擇液壓油的黏度（牌號(hào)）3.壓力：定義，單位，表示方法（相對(duì)壓力、絕對(duì)壓力）4.流量：定義，單位，與平均流速的關(guān)系5.雷諾數(shù)：定義，如何用它來(lái)判斷流動(dòng)狀態(tài)6.液壓功率：定義，計(jì)算

模塊二小結(jié)二、兩條重要的基本原理1.壓力取決于負(fù)載：液體系統(tǒng)的壓力是由外負(fù)載作用形成的，隨著外負(fù)載的變化而變化。

2.速度取決于流量：液體系統(tǒng)的執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度取決于進(jìn)入的流量。三、四個(gè)重要的基本方程

（基本形式，物理意義，實(shí)際應(yīng)用）1.液體靜力學(xué)基本方程——帕斯卡原理2.流體的連續(xù)性方程

v1A1=v2A2=const，或q1=q2=

const

理想的：

實(shí)際的：4.流體動(dòng)量方程

四、四種基本計(jì)算

1.p——F2.q——V

3.壓力損失的計(jì)算（沿程壓力損失，局部壓力損失）4.細(xì)長(zhǎng)孔與薄壁孔的流量計(jì)算

A3.流體的伯努利方程（bernoullisequation）謝謝您的耐心聆聽specialreportandworksummary《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》?精品課件合集第X章XXXX模塊2

液壓泵與液壓馬達(dá)模塊二液壓泵與液壓馬達(dá)

液壓泵和液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換裝置，液壓泵是動(dòng)力元件，其功用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，輸出壓力和流量。液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握液壓泵和液壓馬達(dá)的工作原理及必要條件。2.理解液壓泵和液壓馬達(dá)主要性能參數(shù)的概念及其計(jì)算。3.熟悉齒輪泵、葉片泵和柱塞泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、配油方式及主要特點(diǎn)。課題一液壓泵概述

液壓泵是動(dòng)力裝置，其功用是將原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓油的壓力能，向液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的油液。學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.掌握液壓泵的工作原理、工作條件、圖形符號(hào)和分類。

2.熟悉液壓泵的主要性能參數(shù)及其計(jì)算1、工作原理（以單柱塞液壓泵為例來(lái)說(shuō)明）組成：1—偏心輪2—柱塞3—彈簧4—缸體5、6—單向閥7—油箱一、液壓泵的工作原理

（1）具有變化的密封工作容積，液壓泵吸油和壓油就是依靠此工作容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

密封容積增大，形成真空，在大氣壓作用下吸油。

密封容積減小，油液受擠壓，進(jìn)入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓油。依靠密封工作容積變化實(shí)現(xiàn)吸油、壓油的油泵稱為容積式油泵。2.必要條件

（2）具有與密封容積變化協(xié)調(diào)工作的配油機(jī)構(gòu)油泵的密封工作容積增大時(shí)，能與油箱相通，而吸油；油泵的密封工作容積減小時(shí)，與液壓系統(tǒng)相通，把油擠壓至系統(tǒng)中。

我們把油泵密封工作容積聯(lián)通方式的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換，稱為配油（流）。在單柱塞液壓泵中，配流分別由單向閥6、7來(lái)實(shí)現(xiàn)，故閥6、7稱為配流閥。液壓泵可以按不同的方式來(lái)分類：定量泵是指泵的輸出流量是不能調(diào)節(jié)的油泵。變量泵是指泵的輸出流量是可以調(diào)節(jié)的油泵。1.按輸出流量是否可變分：分為定量泵和變量泵。定量液壓泵變量液壓泵符號(hào)：二、液壓泵的分類

單向液壓泵是指泵的輸出油液方向是不能改變的油泵

雙向液壓泵是指泵的輸出油液方向是可以改變的油泵3.按油泵的結(jié)構(gòu)來(lái)劃分：還可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等。2.按油泵輸出油液的方向是否可變來(lái)分：分為單向液壓泵和雙向液壓泵。符號(hào)：雙向定量液壓泵雙向變量液壓泵

三、液壓泵的主要性能參數(shù)1.工作壓力和額定壓力（1）工作壓力p：指液壓泵工作時(shí)實(shí)際輸出壓力，用p

表示單位為Pa

。泵的工作壓力取決于外負(fù)載，并隨外負(fù)載變化而變化

注：使用時(shí)，液壓泵的正常工作壓力不得超過其額定壓力pn，超過其值即為過載，會(huì)使泵的效率下降、壽命降低。（2）額定壓力pn：指液壓泵在連續(xù)運(yùn)行的條件下，能夠保證其容積效率和使用壽命允許的最高壓力。

液壓泵額定壓力取決于泵本身的結(jié)構(gòu)、密封性能和規(guī)定的使用壽命等。泵額定壓力通常標(biāo)示在泵的銘牌上。（1）排量：指無(wú)泄漏情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出液體的體積，用符號(hào)VP表示，排量的單位為m3/r，工程上常用ml/r。

注意，排量?jī)H取決于液壓泵的幾何尺寸。2.排量和流量

注：額定流量qn：是指泵在額定壓力下的實(shí)際輸出流量，其值標(biāo)在液壓泵銘牌上，故也稱銘牌流量。

（2）流量：液壓泵的流量分為理論流量和實(shí)際流量。

理論流量qt

：指無(wú)泄漏的情況下，單位時(shí)間內(nèi)液壓泵輸出的液體的體積。其單位：m3/s

或L/min。顯然有：qt

=VP×n

實(shí)際流量q：是指泵工作時(shí)實(shí)際輸出的流量。實(shí)際流量與壓力有關(guān)，壓力越高，泄漏越大，實(shí)際流量就越小。

故實(shí)際流量、理論流量和泄漏流量的關(guān)系為:

q=qt－△q

液壓泵是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。從泵的能量轉(zhuǎn)換示意圖不難看出：Pi=TωPo=pq3.功率

油泵在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的過程中，實(shí)際上是有能量損失的，∴PO<PI，能量損失主要表現(xiàn)在以下兩方面：4.效率

油泵由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的摩擦和液體的粘性摩擦，使泵實(shí)際輸入的轉(zhuǎn)矩Ti大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩Tt，即Ti>Tt，為描述泵的機(jī)械摩擦損失我們引入液壓泵的機(jī)械效率ηm。ηmTiTtηm定義為：（1）從輸入端來(lái)看：

顯然，泵的容積效率隨壓力的增大而降低。qηVqt

由于油泵本身存在油液的泄漏，泵的實(shí)際輸出流量總是小于它理論上輸出流量的，即q<qt就是說(shuō)存在油液的泄漏損失，為此我們引入了液壓泵的容積效率ηv。（2）從輸出端來(lái)看:ηv定義為:

定義：液壓泵的總效率等于泵的輸出功率和輸入功率的比值，即：（3）總效率

例3-1：已知：n1=1450r／min，q1=32l／min，p1=2.5MPa，ηm=0.85，qt=35.6l／min。求:①當(dāng)n1=1450r／min時(shí)，ηv=？，η=？，Pi=？②當(dāng)n2=500r／min時(shí)，q2=？，ηv=？，Pi=？解：①當(dāng)n1=1450r／min時(shí):泵的驅(qū)動(dòng)功率:泵的容積效率:

泵的總效率:

②當(dāng)n2=500r／min時(shí)，由于泵的額定壓力未變，故泵的泄漏流量不變，于是則有：泵的排量：泵的理論流量:

泵的泄漏流量：

泵的實(shí)際流量：

泵的容積效率：

泵的驅(qū)動(dòng)功率:課題二齒輪泵

齒輪泵是液壓系統(tǒng)中使用廣泛的一種液壓油泵。與其它油泵比較，齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉，自吸性能強(qiáng)，對(duì)油液污染不敏感，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。但存在工作壓力低，流量脈動(dòng)大，噪聲大，排量不可變等不足，使其的應(yīng)用受到一些限制。學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.掌握外嚙合齒輪泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、排量計(jì)算。2.了解外嚙合齒輪泵的困油現(xiàn)象和徑向不平衡力及解決辦法。3.了解提高外嚙合齒輪泵工作壓力的措施。

齒輪泵按結(jié)構(gòu)可分為分外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種，我們主要介紹外嚙合齒輪泵。一、齒輪泵的結(jié)構(gòu)與原理外嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵擺線轉(zhuǎn)子泵CB-B型外嚙合齒輪泵CB-B型外嚙合齒輪泵裝配圖CB-B型外嚙合齒輪泵展開圖CB-B型外嚙合齒輪泵工作原理從齒輪泵的工作原理分析中，我們知道齒