1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)五壓力損失與流量特性層流紊流10課件

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

五、壓力損失與流量特性層流紊流

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)五、壓力損失與流量特性問題：如何判斷層流、紊流？?雷諾數(shù)、臨界雷諾數(shù)對(duì)于圓形管：通常，我們用臨界雷諾數(shù)判別液流的狀態(tài)，用Recr表示。當(dāng)Re<Recr時(shí)，液流為層流；當(dāng)Re>Recr時(shí)，液流為紊流；

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)1、流動(dòng)液體的壓力損失壓力損失分類：沿程壓力損失和局部壓力損失。減少壓力損失的措施：

縮短管道長(zhǎng)度，盡量避免管道截面的突然變化；

減少管道內(nèi)壁表面粗糙度，使其盡可能光滑；

選用黏度適當(dāng)?shù)囊簤河?；選用足夠大的通流面積，適當(dāng)限制流速。五、壓力損失與流量特性

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)五、壓力損失與流量特性2、小孔及縫隙的壓力流量特性節(jié)流裝置：截面突然收縮的裝置；節(jié)流：突然收縮處的流動(dòng)，一般采用各種形式的孔口來實(shí)現(xiàn)節(jié)流。

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五、壓力損失與流量特性薄壁小孔因其沿程阻力損失非常小，通過小孔的流量與黏度無關(guān)，即流量對(duì)油溫的變化不敏感。因此，液壓系統(tǒng)中常采用薄壁小孔作為節(jié)流元件。

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五、壓力損失與流量特性短孔易加工，常用于固定節(jié)流器。液體流經(jīng)細(xì)小長(zhǎng)孔的流量與液體的動(dòng)力黏度成反比，即流量受溫度的影響，并且流量與小孔前后的壓力差呈線性關(guān)系。

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)五、壓力損失與流量特性流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)孔的流量會(huì)隨液體粘度變化（油溫變化和油液氧化等都會(huì)引起其粘度變化）而變化，因此流量受油溫影響較大。細(xì)長(zhǎng)孔可用來作中控制閥的阻尼孔。液體流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)孔時(shí)，由于液體內(nèi)摩擦力的作用較突出，因此多為層流。細(xì)長(zhǎng)孔的流量計(jì)算公式：

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五、壓力損失與流量特性通過縫隙的流量與縫隙高度的三次方成正比，可見液壓元件內(nèi)的間隙大小對(duì)泄露影響很大，故要盡量提高液壓元件的制造精度，以減小泄露。

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五、壓力損失與流量特性

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)五、壓力損失與流量特性從上式可知，通過同心圓環(huán)形縫隙的流量公式是偏心環(huán)形縫隙流量公式在e＝0時(shí)的特例。當(dāng)完全偏心時(shí)，e＝1，此時(shí)：可見，完全偏心時(shí)的流量是同心時(shí)的2.5倍。故在液壓元件的設(shè)計(jì)制造和裝配中，應(yīng)采取適當(dāng)措施，以保證較高的配合同軸度。

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)1、液壓沖擊液壓系統(tǒng)在突然啟動(dòng)、停機(jī)、變速或換向時(shí)，閥口突然關(guān)閉或動(dòng)作突然停止，由于流動(dòng)液體和運(yùn)動(dòng)部件的慣性作用，使系統(tǒng)內(nèi)瞬時(shí)形成很高的壓力峰值。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象思考：如圖所示，有一較大容腔和在另一端裝有閥門K的管道相連通，閥門開啟時(shí)，管內(nèi)液體流動(dòng)。當(dāng)閥門突然關(guān)閉時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)巨大的瞬時(shí)壓力峰值會(huì)使液壓元件，尤其是液壓密封件遭受破壞。1、系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)及噪聲，并使油溫升高。2、使壓力控制元件（如壓力繼電器、順序閥等）產(chǎn)生誤動(dòng)作，造成設(shè)備故障及事故。預(yù)防措施：①降低開、關(guān)閥門的速度；②限制管路流速；③設(shè)置緩沖或蓄能裝置，吸收壓力沖擊；④設(shè)置安全閥。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)2、氣蝕現(xiàn)象空氣分力壓：當(dāng)壓力降低至某一值，使過飽和的空氣從油液中分離出來而產(chǎn)生的氣泡。飽和蒸汽壓：當(dāng)油液壓力低于當(dāng)時(shí)溫度下的蒸汽壓力時(shí)，油液本身會(huì)迅速汽化，在油液中形成蒸汽氣泡。一般來說，液壓油的飽和蒸氣壓相對(duì)于空氣分離壓小得多，因此，要使液壓油不產(chǎn)生大量氣泡，它的壓力不能低于液壓油所在溫度下的空氣分離壓。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)2、氣蝕現(xiàn)象空穴現(xiàn)象：當(dāng)壓力過低，氣泡混雜在油液中，使原來充滿在管道或元件內(nèi)的油液出現(xiàn)不連續(xù)狀態(tài)。氣蝕現(xiàn)象：當(dāng)油液流經(jīng)小孔后，在壓力沖擊作用下，金屬零件表面發(fā)生剝落，使零件表面粗糙并出現(xiàn)海綿狀的小洞穴。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)2、氣蝕現(xiàn)象減少空穴現(xiàn)象的措施：①減少流經(jīng)節(jié)流孔前后的壓力差；②保持油壓高于空氣分離壓；③選用抗腐蝕材料作為液壓零件；④進(jìn)行良好的密封，降低液體中氣體的含量；⑤增大孔徑，控制流速。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)1、過濾器的工作原理液壓油從進(jìn)油口進(jìn)入過濾器，沿濾芯的徑向由外向內(nèi)通過濾芯，油液中的顆粒被濾芯中的過濾層濾除，過濾后的油液從過濾器的出油口排出。七、液壓油的過濾

§1液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)為了