4.2 压力损失+孔缝隙+液压冲击
液压冲击的危害、产生原因与防止方法
液压冲击的危害、产生原因与防止方法液压冲击,也被称为水锤现象,是指在液压系统中,由于流体的惯性作用,在某些情况下产生的一种高压冲击波,会给液压系统带来严重的损害。
本文将介绍液压冲击的危害、产生原因以及防止方法。
液压冲击的危害液压冲击会给液压系统带来严重的损害,包括以下方面:声音液压冲击会从系统中传递出一种非常响亮的噪音,这不仅会影响到工作人员的工作环境,也会对周围环境产生影响。
部件损坏液压冲击会引起系统中的管道、阀门和油缸等部件的振动和震动,造成这些部件的损坏。
这些部件一旦受损将会影响其他组件的正常工作,导致整个系统失效。
漏油液压冲击不仅会引起管道、阀门和油缸等部件的振动和震动,也会导致这些部件的密封性变差,发生漏油问题。
安全液压冲击还会造成安全问题,特别是当液压系统用于高海拔、高温和低温环境时。
如果系统发生故障,可能会造成人员和财产的严重损失。
液压冲击的产生原因液压系统中的液体是一个不可压缩的介质,而流体在运动时会因为惯性而产生压力波。
液压冲击主要是由以下原因引起的:阀门关闭速度过快当液压系统中的阀门关闭速度过快时,液压能量将会以一种非常迅速的方式传递到管道中,产生压力波,形成液压冲击。
快速启停在液压系统中,快速启动或停止会造成液体的压力和流量突然变化,从而引起液压冲击。
满负荷启动当液压系统处于满负荷启动的状态时,液压能量会以非常高的速度传递到管道中,从而引起压力波,形成液压冲击。
液体黏度液体的黏度越高,液压冲击的发生几率就越大。
因为当液压系统中的液体黏度较高时,由于流体的惯性,压力波会更容易产生。
液压冲击的防止方法为了避免液压冲击产生,我们可以采用以下的措施:控制阀门的关闭速度控制阀门的关闭速度可以减少液压冲击的发生。
在液压系统中可以通过增加阀门关闭的阻尼或者使用减压阀等装置来控制阀门的关闭速度。
减少快速启停在液压系统中,减少快速启停可以有效地防止液压冲击的发生。
在液压系统中可以通过增加软管或采用液压缓冲器等装置来达到减少快速启停的目的。
液压冲击的危害与防止方法
液压冲击的危害与防止方法液压冲击是指在液压系统中由于突然改变液压系统的速度和方向而产生的冲击力。
液压冲击可能导致系统崩溃、设备损坏和生产事故等不良后果。
为了避免液压冲击对系统正常运行的危害,需要采取必要的防止措施。
本文将从液压冲击的危害和防止方法两个方面进行阐述。
液压冲击的危害主要有以下几个方面:首先是设备损坏。
液压冲击会产生突增冲击力,当冲击力大于机械系统材料的承载能力时,就会导致设备的破裂、损坏甚至报废。
其次是系统崩溃。
液压冲击造成的冲击力会产生剧烈振荡,使系统失去平衡,进而导致系统的各个部件无法正常工作,从而导致系统崩溃。
另外,液压冲击还可能引发生产事故。
在液压系统中,如果冲击力太大,可能会导致管道的爆裂,从而引起液压油喷溅、火灾等生产事故,造成人员伤害甚至生命危险。
此外,液压冲击还会降低系统的工作效率。
液压冲击会导致液压系统的压力不稳定,从而使系统的工作效率下降。
在产业生产过程中,工作效率的下降会直接影响到产品的生产质量和数量,进而影响到企业的经济效益。
为了防止液压冲击给液压系统带来的危害,可以采取以下几种方法:第一,正确选择液压元件。
正确选择液压元件可以有效地减小液压冲击的发生。
例如,可以选择流量限制器和缓冲阀等设备,通过控制液压系统的流量和压力,降低液压冲击带来的影响。
第二,合理设计液压系统。
合理设计液压系统,包括管路的布置、元件的安装位置等,可以有效地减小液压冲击的发生。
例如,可以通过合理布置管路,减小冲击波在管路中的传播速度和幅值,从而降低液压冲击的危害。
第三,正确使用液压系统。
正确使用液压系统是防止液压冲击危害的关键。
操作人员应该规范操作液压系统,遵循操作规程,不要突然改变液压系统的速度和方向,避免液压冲击的发生。
第四,定期检修液压系统。
定期检修液压系统,包括清洗油液、更换密封件等,可以保持液压系统的正常工作状态,减小液压冲击的危害。
综上所述,液压冲击对液压系统和生产过程都会带来巨大的危害,因此,需要采取一系列的防止措施。
液压传动教案
《液压传动》教案余锋武汉工程职业技术学院机电工程系二○一○年春教研室:机电工程教研室授课教师:余锋§1-1 液压传动的工作原理为什么液压千斤顶能顶起汽车•力的传递分析p2=F2/A2F1=p1A1=p2A1=pA1液压传动中液体的工作压力决定于负载。
•运动的传递遵照容积变化相等的原则s 1A1=s2A2q1=v1A1=v2A2=q2执行元件的运动速度取决于流量。
•压力和流量是液压与气压传动中的两个最基本的参数。
§1-2 液压与气动系统的组成•动力元件将机械能转换为液压能。
如液压泵。
•执行元件将液压能转换为机械能。
如液压缸或、液压马达。
•控制元件控制系统压力、流量和方向。
如压力阀、流量阀、方向阀等。
•辅助元件保证系统正常工作辅助元件。
如油箱、过滤器、管件等。
§1-3 液压传动的特点及应用1.3.1 主要优点•传递功率大。
•无级调速。
•传动平稳,易于实现快速启动、制动和频繁换向。
•操作控制方便,易于实现自动控制、中远距离控制和过载保护。
•标准化、系列化、通用化程度高。
1.3.2 主要缺点•效率较低、可能泄漏污染。
•工作性能易受温度变化的限制。
•造价较高。
•液压故障诊断技术要求高,液体介质污染控制较复杂。
•不能得到严格的传动比。
1.3.3 应用举例工程机械富浪牌4RZ-1型联合收割机-液压式割台升降塑料机械——注塑机HT2101A 微机电液伺服万能材料试验机”思考题:•1-1 液压传动由哪五部分组成各部分作用是什么•1-2 液压传动的优点是什么教研室:机电工程教研室授课教师:余锋§2-1 液压油液压油的功能:传递能量和信号;润滑;散热;防锈;密封摩擦副中的间隙;传输、分离和沉淀非可溶性污染物等。
2.1.1 液压油物理性质•密度单位体积液体的质量。
ρ =m/V (kg/m3)•可压缩性液压油体积弹性模量Κ=(~2)109Pa。
一般情况下认为液体是不可压缩的。
•粘性液体在外力作用下流动时,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,这种特性称为液体的粘性。
液压冲击产生的原因及避免液压冲击的办法
液压冲击产生的原因及避免液压冲击的办法液压系统在突然启动、停机、变速或换向时,阀口突然关闭或动作突然停止,由于流动液体和运动部件惯性的作用,使系统内瞬时形成很高的峰值压力,这种现象就称之为液压冲击。
液压冲击的出现可能对液压系统造成较大的损伤,在高压、高速及大流量的系统中其后果更严重。
因此在操作时要尽力避免液压冲击的形成。
一、液压系统中液压冲击的危害1、液压系统中的很多元部件如管道、仪表等会因受到过高的液压冲击力而遭到破坏,一般来说液压冲击产生的峰值压力,可高达正常工作压力的3~4倍。
至使管路破裂、液压元件和测量仪表损坏,2、液压系统的可靠性和稳定性也会受到液压冲击的影响,如压力继电器会因液压冲击而发出错误信号,干扰液压系统的正常工作。
3、液压系统在受到液压冲击时,还能引起液压系统升温,产生振动和噪声以及连接件松动漏油,使压力阀的调整压力(设定值)发生改变。
二、液压系统中出现液压冲击的原因1、管路中阀口突然关闭当阀门开启时设管路中压力恒定不变,若阀门突然关死,则管路中流体立即停止运动,此时油液流动的动能将转化为油液的挤压能,从而使压力急剧升高,造成液压冲击。
即产生完全液压冲击。
液压冲击的实质主要是,管路中流体因突然停止流动而导致其动能向压能的瞬间转变。
(2)高速运动的部件突然被制动高速运动的工作部件的惯性力也会引起系统中的压力冲击,例如油缸部件要换向时,换向阀迅速关闭油缸原来的排油管路,这时油液不再排出,但活塞由于惯性作用仍在运动从而引起压力急剧上升造成压力冲击。
液压缸活塞在行程中途或缸端突然停止或反向,主换向阀换向过快,均会产生液压冲击。
(3)某些元件动作不够灵敏如系统压力突然升高,但溢流阀反应迟钝,不能迅速打开时便会产生压力超高现象。
三、液压系统预防液压冲击的方法(1)对阀门突然关闭而产生液压冲击的防治方法①减慢换向阀的关闭速度、增大管路半径和液体流速,这样做可以在换向阀关闭时间来减小瞬时产生的压力,避免出现液压冲击。
名词解释
20.溢流阀的压力流量特性: 在溢流阀调压弹簧的预压缩量调定以后,阀口开启后溢流阀的进口压力随溢流量的变化而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性。
21.节流阀的刚性:节流阀开口面积A一定时,节流阀前后压力差Δp的变化量与流经阀的流量变化量之比为节流阀的刚性T: 。
、名词解释
1.层流 :粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,不能随意运动,层次分明的流动状态。
2.紊流 :惯性力起主导作用,高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点,完全紊乱的流动状态。
3.沿程压力损失:液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。
4.局部压力损失: 液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失
12.排量: 液压泵每转一转理论上应排出的油液体积;液压马达在没有泄漏的情况下,输出轴旋转一周所需要油液的体积。
14.变量泵: 排量可以改变的液压泵。
16.困油现象: 液压泵工作时,在吸、压油腔之间形成一个闭死容积,该容积的大小随着传动轴的旋转发生变化,导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。
17.差动连接: 单活塞杆液压缸的左、右两腔同时通压力油的连接方式称为差动连接。
5.液压卡紧现象: 当液体流经圆锥环形间隙时,若阀芯在阀体孔内出现偏心,阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。当液压侧向力足够大时,阀芯将紧贴在阀孔壁面上,产生卡紧现象。
10.液压冲击: 在液压系统中,因某些原因液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称ห้องสมุดไป่ตู้液压冲击。
11.气穴现象;气蚀: 在液压系统中,若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就分离出来,使液体中迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时,在高压作用下迅速破裂或急剧缩小,又凝结成液体,原来气泡所占据的空间形成了局部真空,周围液体质点以极高速度填补这一空间,质点间相互碰撞而产生局部高压,形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上,使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。
液体流动时的压力损失
第2章 液压流体力学基础液体流动时的压力损失液体流动中能量损失――液体在管路中流动,为克服阻力会损耗一部分能量,这种能量损失可用液体的压力损失来表示。
液压系统中的压力损失分为两类,一类是沿程压力损失,另一类是局部压力损失。
2.4.1 沿程压力损失流体在等径直管中流动时因粘性摩擦阻力而产生的压力损失,液流在管路中流动时的沿程压力损失与液流运动状态有关。
用公式表示为22l v p d λρλ∆= λ――为沿程阻力系数。
2.4.2 局部压力损失液体流经管路的弯头、接头、阀口等处时产生的损失。
Δp ζ=ζ22v ρ,ζ为局部阻力系数。
2.4.3 管路中的总压力损失管路系统总的压力损失等于直管中的沿程压力损失Δp λ及所有局部压力损失Δp ζ的总和。
即Δp=∑Δp λ+∑Δp ζ=∑λd l 22v ρ+∑ζ22v ρ 结论:减小流速、缩短管路长度、减少管路截面的突然变化,提高管内壁加工质量,都可减少压力损失,其中影响压力损失的主要因素是液体的流速。
液体流经小孔及缝隙的流量2.5.1 液体流经小孔的流量小孔可分为三种:当通道长度和内径之比l /d ≤0. 5时,称为薄壁小孔;l /d >4时,称为细长孔;<l /d ≤4时,称为短孔(厚壁孔)。
1.流经薄壁小孔的流量q=C q A p ∆ρ22.液体流经短孔和细长孔的流量液体流经短孔的流量可用薄壁小孔的流量公式,但流量系数C q 不同。
短孔比薄壁小孔制造容易,适合作固定节流元件用。
液体流经细长孔时,一般都是层流。
(1)流经细长孔口的流量q 与孔口前后压力差Δp 的一次方成正比,流量与流体粘度μ有关,因此流量受温度、压力差的影响较大。
另细长孔较易堵塞。
(2)流经薄壁小孔的流量与孔口前后的压力差呈非线性关系,因此流量受温度、压力差的影响较小,而且流程很短,不易堵塞,因而流量较稳定。
3.液体流经小孔时流量压力的统一公式2.5.2 液体流经间隙的流量泄漏的原因有两个:一个是间隙两端存在压力差,此时称为压差流动;二是组成间隙的两配合表面有相对运动,此时称为剪切流动。
液体流经孔口和缝隙流量-压力特性 液压冲击和气穴现象
薄壁小孔流量压力特性
∵ v1 << v2 v1可忽略不计,收缩断面流动是紊流 α2=1;
而△pw仅为局部损失 即 △pw=ζρv22/2
∴ v2 =√2/ρ·(p1-p2)/√α2+ξ = Cv√2△p /ρ
故 q = A2v2 = CcATv2 = CvCcAT√2/ρ△p = CqAT√2△p/ρ
薄壁小孔流量压力特性
结论:∵ q ∝ √△p ,与μ无关。 ∴ 流过薄壁小孔的流量不受油温变化 的影响。
短孔和细长孔的流量压力特性
短孔:q = CqAT √2△p /ρ Cq 可查图2、5、2
细长孔:q = πd4△p / 128μl
=πd2△p/32μl=CA△p
结论:∵ q ∝ △p
反比于μ
理论流量:qT=Vn=D (tanγ)·zπd2 /4 实际流量:q = qTηpv
=D (tanγ)·zηpvπd2/4
结论
1) qT = f (几何参数、 n、γ)
2) n=c,γ= 0 , q = 0
大小变化,流量大小变化 γ<
方向变化,输油方向变化
∴ 轴向柱塞泵可作双向变量泵
3、4、3 斜盘式轴向柱塞泵的结构 1 CY14—1轴向柱塞泵主体 2 CY14—1轴向柱塞泵变量机构
则有:C1 = -δdp/dx /2μ,
C2 = 0
此外,在缝隙液流中,压力沿x方向变化率dp/dx是一常数,有:
dp/dx = p2-p1/l = -(p1-p2)/l = -△p/l u = (δ-y)y·△p/2μl
故
q =∫0hubdy
= b∫0h△p·(δ-y)ydy /2μl
= bδ3△p /12μl
液压冲击的危害与防止方法范本
液压冲击的危害与防止方法范本
液压冲击是指液压系统中瞬间产生的高压冲击波,产生的原因主要是由于系统中液体流速的突然变化所引起的。
液压冲击的危害包括:
1. 损坏液压元件:液压冲击会导致液压元件中的管路、阀门和驱动元件等受到巨大的冲击力,容易造成破裂和损坏。
2. 油液泄漏:液压冲击会导致连接接头、密封圈等部件失效,引起油液泄漏,不仅造成能源浪费,还可能引起火灾和环境污染等严重后果。
3. 操作者受伤:液压冲击会导致液压系统中的振动和冲击力增大,使得操作者受到危险或失去控制,导致伤害事故的发生。
为了防止液压冲击的发生,可以采取以下方法:
1. 选择合适的液压元件:根据系统的工作条件和压力等参数选择合适的液压元件,如液压缸、阀门等,以确保系统的安全可靠性。
2. 合理设计系统管路:在系统设计中,合理设置液压元件之间的管路连接和布局,避免液压冲击发生的可能性。
3. 定期检修和维护:定期对液压系统进行检修和维护,对系统中的管路、阀门和液压元件等进行检查和更换,以确保其正常运行和安全性。
4. 使用减压阀:在液压系统中安装减压阀,可以通过调节减压阀的压力来控制系统的压力和流量,从而减轻液压冲击产生的风险。
5. 增加缓冲装置:在系统中增加缓冲装置,如缓冲胶垫、缓冲阀等,可以减轻液压冲击带来的冲击力,保护液压元件和系统结构。
总之,液压冲击的危害不可忽视,为了保证液压系统的安全运行和延长使用寿命,必须采取相应的防止措施。
以上给出的方法只是一些常见的范本,具体的防止方法还需要根据具体的系统情况和实际需求进行合理选择和设计。
液压冲击解决措施
液压冲击(Hydraulic shock),也称为水锤,是指在液压系统中由于流体的急剧停止或改变流动方向而引起的压力波动。
液压冲击可能会对系统的安全性和稳定性造成负面影响,因此需要采取相应的解决措施来减轻或消除液压冲击的影响。
以下是几种常见的液压冲击解决措施:
1.安装减压阀:在液压系统中合适的位置安装减压阀,可以将系统中的压力控制在安全范
围内,避免液压冲击的产生。
2.安装阻尼器:阻尼器能够吸收液压冲击中的能量,减缓冲击波的传播速度和幅度,从而
减轻对系统的冲击影响。
3.使用缓冲装置:在系统中添加缓冲装置,如气垫、弹簧等,能够吸收液压冲击带来的能
量,并缓解冲击波的压力波动。
4.调整流量控制阀:通过适当调整流量控制阀的开度,可以减缓流体的流速变化,从而降
低液压冲击的发生。
5.加装吸收器:吸收器能够吸收液压冲击中的冲击波,减少冲击波的反射和传播,从而减
轻系统的压力波动。
请注意,液压冲击的解决措施应根据具体的系统和应用情况进行评估和选择。
对于复杂的液压系统,可能需要进行详细的系统分析和设计,以确定最合适的解决方案。
建议在解决液压冲击问题时,寻求专业的液压工程师或相关领域的专家的帮助和建议。
液压传动基础知识
液体的流动状态是层流还是紊流,可以通过无量纲 值雷诺数来判断。实验证明,液体在圆管中的流动 状态可用下式来表示
Re
d
v
常见管道的临界雷诺数
2.3.2 流体连续性方程
流体连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的表达方式。 液体在管内作恒定流动, 任取1、2两个通流截面,根据 质量守恒定律,在单位时间内 流过两个截面的液体质量相等, 即: ρ 1v1 A1 = ρ2v2 A2 不考虑液体的压缩性则得 q = v A = 常量
2.流线、流束、流管和通流截面
流线 某一瞬时液流中一条条标志其各处质点运动状态的 曲线。在流线上各点处的瞬时液流方向与该点的切 线方向重合,在恒定流动状态下流线的形状不随时 间而变化。对于非恒定流动来说,由于液流通过空 间点的速度随时间而变化,因而流线形状也随时间 变化而变化。液体中的某个质点在同一时刻只能有 一个速度,所以流线不能相交,不能转折,但可相 切,是一条条光滑的曲线 。 许多流线组成的一束曲线。
2.4.3 管路系统的总压力损失
整个管路系统的总压力损失是系统中所有直管中的沿程压力 损失和所有局部压力损失之和。
减小液压系统压力损失的措施: 减小流速 缩短管道长度 减小管道截面的突变 提高管道内壁的加工质量
例1:某液压泵装在油箱油面以下,液压泵的流量q=25L/min,所用 液压油的运动粘度为20mm2/s,油液密度为900kg/m3 ,吸油管为光滑 圆管,管道直径为20mm,过滤器的压力损失为0.2x105pa,试求油泵 入口处的绝对压力。
例4:如图,水箱两侧壁开一个小孔,水箱自由液面1-1与小孔22处的压力分别为P1和P2,小孔中心到水箱自由液面的距离为h,且 h基本不变,如果不计损失,求水从小孔流出的速度。
液压系统的压力损失 孔口及缝隙的流量压力特性
流体力学基础
液体系统的压力损失
孔口的流量—压力特征
小结: 小孔的 Q—p 特性
q k Ak pm
K为孔口的形状系数。
Ak为流量截面面积。 m=0.5
0.5≤m≤1
m= 1
→薄壁孔 →细长孔
流体力学基础
液体系统的压力损失
孔口的流量—压力特征
二、缝隙流量
在液压技术中,常见的间隙有平行平面缝隙及环形缝隙两种。流体的 缝隙流动通常具有两个特点:
流体力学基础
q 3 p 6 ln(r2 / r1 )
液体系统的压力损失
缝隙流量
小 结:
① 缝隙流量q与缝隙厚度δ的三次方成正比。可见,δ的影响很大。因此, 控制合适的缝隙很重要。否则,会因间隙太大而无法正常工作。在齿轮或 液压泵或液压马达中,为减小间隙,常采用间隙补偿机构;
② 缝隙流量q与压差Δp 成正比。因此, Δp ↑,则泄漏量越大。所以,液 压泵和液压马达的容积效率随着压力的↑而↓。当液压泵的出口压力近似为 零时,可用实际流量近似代替理论流量;
等直径圆管层流的流量计算公式: q d 4 p 128l
流体力学基础
液体系统的压力损失
孔口的流量—压力特征
在液压系统中,细长孔通常用作建立一定压差的阻尼孔(阻尼 器)。而薄壁小孔常用作节流口。但,细长孔因孔径小,对污染敏 感,容易阻塞。
?
细长孔的q与Δp的一次方成正比; 而薄壁孔的q与Δp的 ½次方成正比。
p p1
Mpa
273
T1 K
流体力学基础
液体系统的压力损失
气动元件的流通特性
小结与思考题
• 为什么选用薄壁小孔做节流孔? • 泵的泄漏包含哪些形式?各种占比分别是?
液压冲击的危害与防止方法模版
液压冲击的危害与防止方法模版液压冲击是指液压系统中,由于液体在管道中迅速流动时发生的压力突然变化而引起的冲击现象。
液压冲击的危害主要表现在以下几个方面:1. 系统效率下降:液压冲击会导致系统中液压油温度升高、噪音增大、振动加剧等问题,进而影响系统的工作稳定性和效率。
2. 设备损坏:液压冲击会造成液压系统中管路部件、阀芯、泵、缸体等设备的损坏,增加维护和修理的成本。
3. 寿命缩短:液压冲击会使液压系统中的密封件、柱塞、阀芯等部件产生撞击、损伤,从而使这些部件的使用寿命大大缩短。
因此,为了防止液压冲击的危害,可以采取以下几种方法:1. 合理设计系统:在液压系统的设计过程中,应充分考虑流体的冲击和压力变化,并通过合理的管道布局、加装泄压阀、减速阀等装置来降低系统中液体流动速度和压力波动。
2. 使用冲击吸收器:通过在液压管路中安装冲击吸收器,将冲击能量转化为其他形式的能量,从而减少冲击对系统的影响。
冲击吸收器的工作原理主要包括液体膨胀式和弹簧式两种形式。
3. 使用减压阀和缓冲装置:在液压系统中安装减压阀和缓冲装置,可以通过控制系统中的压力和流量来减少液压冲击的发生。
减压阀通过设置压力调节器来控制系统中的最大压力,从而降低系统中压力的波动。
4. 注意液压系统的维护保养:定期检查液压系统的各个部件,保持管道、阀芯、泵等设备的清洁和正常工作状态,及时更换磨损的密封件和部件,以防止液压冲击的发生。
5. 增加缓冲器:可以在系统中增加缓冲器,通过调节缓冲器的阻尼和弹性来实现冲击的缓冲和吸收,从而降低冲击对系统的危害。
总之,针对液压冲击的危害,应从液压系统的设计、管道布局、阀芯选用、缓冲装置应用以及定期维护等方面进行综合考虑和防范,从而减少液压冲击对系统的危害和影响。
液体静力学基础
2.6 空穴现象和液压冲击
2.6.1 液压冲击
1、定义:在液压系统中,由于某种原因,液体压力会瞬间 突然升高,产生极高压力峰值的现象。
2、产生液压冲击的原因 (1)液流突然停止运动。 (2)运动部件突然制动或换向。 (3)液压元件反应动作不灵。 3、减少液压冲击的措施 (1)减慢阀的关闭速度,延长运动部件的制动换向时间; (2)限制管道油液的流速; (3)用橡胶管或在冲击源处设置蓄能器; (4)在容易出现液压冲击的地方安装安全阀。
同。 2、局部阻力损失
液体流经阀口、弯管及突然变化的截面时,产生的能量 损失称为局部阻力损失。
由于液体流经这些局部阻力区,流速和流向发生急剧变 化,局部地区形成漩涡,使液体质点互相碰撞和摩擦而产生 能量损失。
2.3 液压系统的能量损失
2.3.1 压力损失
3、管路系统总的压力损失
流动液体在管路中的总压力损失等于沿程压力损失 与局部压力损失之和。
2.2 液体动力学基础
2.2.3 伯努利方程
1、理想液体的伯努利方程
或:
p1
12
2ห้องสมุดไป่ตู้
gh1
p2
2 2
2
gh2
p1
g
12
2g
h1
p2
g
2 2
2g
h2
常数
p1 - - -比压能
g
12 比动能
2g
h 比位能
2.2 液体动力学基础
液压与气动技术液压与气动技术模块一液压传动基础液体静力学基础液流的压力损失小孔和缝隙的流量气穴现象和液压冲击液压与气动技术液压与气动技术11211液体静压力及其特性21液体静力学基础1压力的定义液体处于静止或相对静止时液体单位面积上所受的法向作用压力称为压力
小孔和缝隙的流量压损特性
l v pλ d 2
high-technical institute of Shanghai Dian Ji University
2
上海电机学院高职学院
液压传动
第二章 液压传动基础
不过式中的沿程阻力系数λ有所不同。 由于湍流时管壁附近有一层层流边界层,它在Re较低时厚度 较大,把管壁的表面精糙度掩盖住,使之不影响液体的流动, 像让液体流过一根光滑管一样(称为水力光滑管)。这时的λ仅 和Re有关,和表面粗糙度无关,即λ=f(Re)。 当Re增大时,层流边界层厚度减薄。当它小于管壁表面粗糙 度时,管壁表面粗糙度就突出在层流边界层之外(称为水力粗 糙管),对液体的压力损失产生影响。这时的λ将与Re以及管 壁的相对表面粗糙度Δ/d(Δ为管壁的绝对表面粗糙度,d为管 子内径)有关,即λ=f(Re,Δ/d)。 当管流的Re再进一步增大时,λ将仅与相对表面粗糙度 Δ/d有 关,即λ=f(Δ/d),这时就称管流进入了它的阻力平方区。
l v 2 v 2 p p p d 2 2
(2-89)
high-technical institute of Shanghai Dian Ji University
上海电机学院高职学院
液压传动
第二章 液压传动基础
必须指出,上式仅在两相邻局部压力损失之间的距离大于管 道内径10~20倍时才是正确的。因为液流经过局部阻力区域 后受到很大的干扰,要经过一段距离才能稳定下来。如果距 离太短,液流还未稳定就又要经历后一个局部阻力,它所受 到的扰动将更为严重,这时的阻力系数可能会比正常值大好 几倍。
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液压传动
由于Ac<<A2,所以
第二章 液压传动基础
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蚀。
(一) 管路中液流的压力损失
∵
实际液体具有粘性 ∴ 流动中必有阻力,为克服阻力,须消耗能量, 造成能量损失,这种能量损失表现为压力损失。 • 液压系统中,能量损失表现为压力损失。
压力损失的分类
• 沿程压力损失:
• 液体分子间摩擦及液体与管壁间摩擦引起的压力 损失
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• 局部压力损失:
• 产生原因:
• 液体的惯性 • 运动部件的惯性
• •
液压冲击的危害
(1) 巨大的瞬时压力峰值会使液压元 件,尤其是液压密封件遭受破坏。 • (2) 系统产生强烈振动及噪声,并使 油温升高。 • (3) 使压力控制元件(如压力继电器、 顺序阀等)产生误动作, 造成设备故障及 事故。
• 气穴:
• 在液压系统中,如果某处压力低于油液工 作温度下的空气分离压时,油液中的空气 就会分离出来而形成大量气泡;这些气泡 混杂在油液中,产生空穴,使原来充满管 道或液压元件中的油液成为不连续状态, 这种现象一般称为气穴现象(空穴)。
• 液体流经阀口、弯管、过流断面变化等所引起的 压力损失。
(二) 液体在小孔和缝隙中的流动
• • • • 小孔: 调节流量,阻尼孔 薄壁小孔:节流小孔 长孔:阻尼孔(形成压力差)
• 缝隙:泄漏(内/外) • 泄漏量与缝隙高的三次方成正比 • 缝隙的大小设计
(三)液压冲击及气穴
• 液压冲击:
• 液压系统中,管道中的阀口突然关闭或换 向时,系统内压力突然升高或降低的现象 称为液压冲击。
• 问题:气穴容易在哪些位置发生? • 气穴现象一般发生在阀口和液压泵的进油 口处。油液流过阀口的狭窄通道时,液流 速度增大,压力大幅度下降,就可能出现 空穴现象。 • 液压泵的安装高度过高,吸油阻力太大等, 均可能产生空穴现象。
在气泡凝聚处附近的管壁和元件表面因长期
承受液压冲击及高温作用,以及油液中溢 出气体的较强腐蚀作用,使管壁和元件表 面金属颗粒被剥落。 这种因气穴现象而产生的表面腐蚀称为 气