液压传动压力流量损失和功率计算共19页
液压与气压传动实验
液压与气压传动实验实验一油泵性能一、实验目的1、通过实验了解油泵的主要技术性能,测定油泵的流量特性、容积效率和总效率。
2.、掌握小功率油泵的测试方法。
3、产生对油泵工作状态的感性认识,如振动、噪声、油压脉动和油温变化等。
二、实验内容1、油泵的流量特性油泵运转后输出一定的流量以满足液压系统工作的需要。
由于油泵的内泄漏,从而产生一定的流量损失。
油泵的泄漏量是随油泵的工作压力的增高而增大的,油泵的实际流量是随压力的变化而变化的。
因此需要测定油泵在不同工作压力下的实际流量,即得出油泵的流量特性曲线Q=f(P).2、油泵的容积效率油泵的容积效率,是指它的实际流量Q与理论流量Q0之比,即:vQ100%QO式中:Q0可通过油泵的转速和油泵的结构参数计算。
对于双作用叶片泵:RrQ02b(R2r2)SZncoR、r分别为定子圆弧部分的长短半径b为叶片宽度θ为叶片的倾角S为叶片厚度Z为叶片数n油泵转速在实验中,为便于计算,用油泵工作压力为零时的实际流量Qk(空载流量)来代替理论流量Q0,所以vQ100%Qk由于油泵的实际流量Q随工作压力变化而变化,而理论流量Q0(或空载流量Qk)不随压力产生变化,所以容积效率也是随油泵工作压力变化的一条曲线。
通常所说的油泵容积效率是指油泵在额定工作压力下的容积效率。
3、油泵的总效塞油泵的总效率是指油泵实际输出功率Nc与输入功率NR之比即Nc100%NR式中:Nc=1·P·Q(kw),60P——油泵工作压力(MPa),Q——油泵实际流量(L/min);NR——104.7M·n(kw),M——电机输出扭矩(N·m),n——电机转速(r·p·m)。
由预先测出的电机输入功率NdR与电机总效率d的关系曲线(见图1-1),用三相电功率表测出油泵在不同工作压力下电机的输入功率NdR,然后根据电机效率曲线查出电机总效率d,就可以计算出电机输出功率Ndc,这也就是油泵的输入功率NR。
《液压传动》课后思考题和习题解答
第1章思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 什么叫液压传动?液压传动所用的工作介质是什么?答:利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。
液压传动所用的工作介质是液体。
1.3 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.4 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。
(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。
(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。
(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作。
液压传动系统设计计算例题
液压传动系统设计计算例题1. 引言液压传动系统是一种常用的能量传递和控制系统,广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、石油化工等领域。
本文将通过一个设计计算例题,介绍液压传动系统的设计过程和计算方法。
2. 设计要求设计一个液压传动系统,满足以下要求:•最大输出功率为100kW•最大工作压力为10MPa•最大转速为1500rpm•传动比为5:13. 功率计算根据设计要求,最大输出功率为100kW,转速为1500rpm,可以通过以下公式计算液压机的排量:功率(kW)= 排量(cm^3/rev) × 转速(rpm) × 压力(MPa) × 10^-6由于传动比为5:1,液压泵的排量为液压马达的5倍,因此液压泵的排量为:排量(cm^3/rev) = 功率(kW) / (转速(rpm) × 压力(MPa) × 10^-6 × 5)= 100 / (1500 × 10 × 10^-6 × 5)= 0.133 cm^3/rev4. 泵和马达的选择根据计算结果,液压泵的排量为0.133 cm^3/rev。
在实际中,可以选择一个接近或等于该排量的标准泵来满足需求。
假设我们选择了一台0.15 cm^3/rev的液压泵。
由于传动比为5:1,液压马达的排量为液压泵的1/5,因此液压马达的排量为:排量(cm^3/rev) = 液压泵排量 / 5= 0.15 / 5= 0.03 cm^3/rev同样地,我们可以选择一个接近或等于该排量的标准马达。
5. 油液流量计算油液流量可以通过以下公式计算:流量(L/min) = 排量(cm^3/rev) × 转速(rpm) / 1000液压泵的流量为:流量(L/min) = 0.15 × 1500 / 1000= 0.225 L/min液压马达的流量为:流量(L/min) = 0.03 × 1500 / 1000= 0.045 L/min6. 液压系统元件选择在设计液压传动系统时,除了液压泵和液压马达,还需要选择其他的液压元件,如油箱、油管、阀门等。
液压泵的性能参数与计算
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例题:已知:某液压泵的输出油压p=6Mpa ,排量 V=100cm3 /r,
转速n=1450r/min ,容积效率 ηv =0.94,总效率η=0.9 求:泵的输出功率P和电动机的驱动功率Pm 解:1. 理论流量
qt= v·n=100×1450/60 ×10-6 =2.42X10-3m3/s
2. 实际流量 q= qt ·ηv =0.94x 2.42X10-3 = 2.27X10-3 m3/s
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二、排量和流量
1、排量:液压泵每转一周,其密封容积的几、
何尺寸计算所排出油液的体积。
2、流量
用V表示。
理论流量:qt= v·n 实际流量:q = v·ηv ηv ̄ 容积效率 额定流量:qn
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三.液压泵的功率
1、液压缸的输出功率P缸 P缸=F ·V= P缸 ·A ·q缸 /A= P缸 ·q缸
问:(1)此泵是否适用? (2)与此泵相配套的电动机功率为多少?
v A
F
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液压泵的性能参数与计算
王金锋
02级汽修班
2003年12月10日
Hale Waihona Puke 2019/11/31
一、液压泵的压力
1、工作压力:泵正常工作时,输出油液的实际压力
2、额定压力:泵正常工作时,按标准规定,连续运转
时的最高压力。
低 压≤2.5 中 压>2.5 ~ 8 中高压8 ~16 高 压16 ~ 32 超高压>32
3.泵的输出功率 P=p ·q=6 X106 X2. 27X10-3 =1.36X104 W
4.电动机的驱动功率: Pm= p ·q / η = 1.36X104 / 0.9= 1.52X104 =15.2kw
液压传动系统的设计与计算
液压传动系统的设计与计算[原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229液压传动系统设计与计算液压系统设计的步骤大致如下:1.明确设计要求,进行工况分析。
2.初定液压系统的主要参数。
3.拟定液压系统原理图。
4.计算和选择液压元件。
5.估算液压系统性能。
6.绘制工作图和编写技术文件。
根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。
第一节明确设计要求进行工况分析在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。
1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。
2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。
3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。
图9-1位移循环图在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。
一、运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。
1.位移循环图L—t图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。
该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。
2.速度循环图v—t(或v—L)工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。
图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,图9-2 速度循环图最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。
2025江苏中职职教高考《机电一体化-液压与气动》讲义知识考点复习资料
江苏职教高考机电一体化类(液压与气动)课程知识框架第一章液压传动的基本概念重点第二章液压元件第三章液压基本回路及传动系统第四章气压传动重点第一章液压传动的基本概念本章重难点分析第一节液压传动原理及其系统组成第二节液压传动系统的流量和压力第三节压力、流量损失和功率计算考核要求1、了解液压传动的工作原理。
2、理解液压传动的组成及功用。
3、理解液体的基本特性(粘性、可压缩性)。
4、掌握流量和压力的基本概念。
5、理解静压传递原理和流量连续性原理的基本概念。
6、了解液压传动的压力损失和流量损失的机理。
7、掌握液压传动系统中液体压力、流量、速度和功率、效率之间的关系,并能进行相应计算。
第一节液压传动原理及其系统组成知识点1液压传动原理一、液压传动原理液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理发展起来的一门技术,在工农业生产中得到了广泛的应用。
下图a所示为液压千斤顶的工作原理图。
液压千斤顶的工作原理图a)工作原理图1-手柄2-泵体3、11一活塞4、10-油腔5、7-单向阀6-油箱8-放油阀9-油管12-缸体用手向上提起杠杆手柄1,小活塞3被带动上行,如图b所示,泵体2内油腔4的容积增大,形成局部真空,在大气压的作用下,油箱6中的油液经单向阀5流入油腔4,同时单向阀7处于关闭状态。
b)泵的吸油过程用手向下压杠杆手柄1小活塞3被带动下行,如图c所示,泵体2内油腔4的容积减小,其中的油液被挤出因单向阀5处于关闭状态,油液通过单向阀7流人缸体12的油腔10内,使油腔10中油液的体积增大,在压力的作用下,推动大活塞11上升。
反复提、压杠杆手柄,就可以使重物不断上升,达到起重的目的。
c)泵的压油过程提、压杠杆的速度越快,重物上升的速度就越快;重物越重下压杠杆的力就越大。
停止提、压杠杆,重物保持在某一位置不动。
由此可见,液压传动是利用密封容积内受压液体的压力来传递动力(力或力矩),利用密封容积的变化来传递运动(使执行机构获得位移或速度),从而输出机械能的一种传动装置。
液压机构传动效率计算公式
液压机构传动效率计算公式液压传动是一种常见的动力传动方式,它利用液体的压力来传递动力。
液压传动系统通常由液压泵、液压缸、液压阀等组成,其中液压机构是实现动力传递和控制的重要部分。
在液压机构中,传动效率是一个重要的性能指标,它反映了液压机构在能量传递过程中的损失情况。
传动效率的计算对于液压机构的设计和优化具有重要意义。
传动效率的计算公式可以通过能量平衡来推导。
液压机构的传动效率可以定义为输出功率与输入功率的比值,即:η = (输出功率 / 输入功率) × 100%。
其中,η表示传动效率,输出功率和输入功率分别表示液压机构的输出功率和输入功率。
在液压机构中,输出功率可以通过液压缸的工作速度和工作压力来计算,输入功率则可以通过液压泵的流量和压力来计算。
因此,传动效率的计算公式可以进一步表示为:η = (输出流量×输出压力×缸有效面积 / 输入流量×输入压力×泵有效面积) × 100%。
在这个公式中,输出流量表示液压缸的工作流量,输出压力表示液压缸的工作压力,缸有效面积表示液压缸的有效工作面积;输入流量表示液压泵的流量,输入压力表示液压泵的压力,泵有效面积表示液压泵的有效工作面积。
传动效率的计算公式可以帮助工程师和设计师在液压机构的设计和优化过程中进行合理的能量平衡分析,从而选择合适的液压元件和参数,提高液压机构的传动效率。
传动效率的计算公式也可以用于液压机构的性能测试和评估,帮助用户了解液压机构的实际工作情况。
在实际工程应用中,传动效率的计算还需要考虑一些实际因素的影响,例如液压元件的摩擦损失、密封件的泄漏损失、管路的压降损失等。
这些因素会对传动效率产生影响,因此在进行传动效率计算时需要进行适当的修正和补偿。
除了传动效率的计算公式外,还可以通过实验方法来测定液压机构的传动效率。
通过在实验台上搭建液压传动系统,可以通过测量输入功率和输出功率来计算传动效率,从而验证计算公式的准确性,并对液压机构的传动效率进行评估和优化。
液压传动系统设计与计算
液压传动系统设计与计算一、液压缸的设计计算1.初定液压缸工作压力液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大总负载力来确定,此外,还需要考虑以下因素:(1)各类设备的不同特点和使用场合。
(2)考虑经济和重量因素,压力选得低,则元件尺寸大,重量重;压力选得高一些,则元件尺寸小,重量轻,但对元件的制造精度,密封性能要求高。
所以,液压缸的工作压力的选择有两种方式:一是根据机械类型选;二是根据切削负载选。
如表9-2、表9-3所示。
表9-2 按负载选执行文件的工作压力表9-3 按机械类型选执行文件的工作压力2.液压缸主要尺寸的计算缸的有效面积和活塞杆直径,可根据缸受力的平衡关系具体计算,详见第四章第二节。
3.液压缸的流量计算液压缸的最大流量:qmax=A·vmax (m3/s) (9-12)式中:A为液压缸的有效面积A1或A2(m2);vmax为液压缸的最大速度(m/s)。
液压缸的最小流量:qmin=A·vmin(m3/s) (9-13)式中:vmin为液压缸的最小速度。
液压缸的最小流量qmin,应等于或大于流量阀或变量泵的最小稳定流量。
若不满足此要求时,则需重新选定液压缸的工作压力,使工作压力低一些,缸的有效工作面积大一些,所需最小流量qmin也大一些,以满足上述要求。
流量阀和变量泵的最小稳定流量,可从产品样本中查到。
二、液压马达的设计计算1.计算液压马达排量液压马达排量根据下式决定:vm=6.28T/Δpm*ηmin(m3/r) (9-14)式中:T为液压马达的负载力矩(N·m);Δpm为液压马达进出口压力差(N/m3);ηmin为液压马达的机械效率,一般齿轮和柱塞马达取0.9~0.95,叶片马达取0.8~0.9。
2.计算液压马达所需流量液压马达的最大流量:qmax=vm·nmax(m3/s)式中:vm为液压马达排量(m3/r);nmax为液压马达的最高转速(r/s)。
液压传动系统设计与计算-说明书
如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率=0.9,根据上述负载力计算结果,可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况,如表1所示。
表1 液压缸总运动阶段负载表〔单位:N〕3 负载图和速度图的绘制根据负载计算结果和的个阶段的速度,可绘制出工作循环图如图1〔a〕所示,所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据的设计参数进行绘制,快进和快退速度3.5快进行程L1=100mm、工进行程L2=200mm、快退行程L3=300mm,工进速度80-300mm/min 快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。
快进工进快退根据上述数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图〔F-t〕b图,速度循环图c图.ab c在此处键入公式。
4 确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知,组合机床液压系统在最大负载约为16000时宜取3MPa。
表2按负载选择工作压力表3 各种机械常用的系统工作压力4.2计算液压缸主要结构参数根据参数,液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为A1=Fmas/P1-0.5P2=16000/3X10^6那么活塞直径为mm根据经验公式,因此活塞杆直径为d=58.3mm,根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定,圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm,活塞杆直径为d=56mm。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:根据计算出的液压缸的尺寸,进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如表4所示。
表4 各工况下的主要参数值5 液压系统方案设计根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析,所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。
速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。
此外,与所有液压系统的设计要求一样,该组合机床液压系统应尽可能结构简单,本钱低,节约能源,工作可靠5.1确定调速方式及供油形式由表4可知,该组合机床工作时,要求低速运动平稳行性好,速度负载特性好。
液压传动及气压试题
液压传动及气压试题(总19页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除《液压传动》试题一湖北三峡职业技术学院《液压与气动技术》试卷适用班级:考试班级_______________ 姓名_____________ 学号________________空题(每空2分,共24分)压传动是以液体为工作介质,利用密闭系统中的来传递运动和动力的一种传动方式。
压系统中的压力,即常说的表压力,指的是压力,绝对压力不足于大气压力的数值称为。
液压油的正确要求是闪点和燃点要,凝固点要低。
要有适宜的黏度和良好的黏温特性。
体在直管中流动时,产生沿程压力损失;而在弯管和突变截面中流动时会产生损失。
除齿轮泵中的困油现象可采用在端盖上开的方法。
序阀的功用是以使多个执行元件自动地按先后顺序动动作量控制阀是通过改变节流口的或通流通道的长短来改变局部阻力的大小,从而实现对流量进荷回路的功用是在液压泵的驱动电机不频繁起闭,且使液压泵在接近零压的情况下运转,以减少长泵和电机的使用寿命。
度换接回路的功用是使执行元件在一个中,从一种运动速度变换到另一种运动速度。
动三联件指的是分水滤气器、、减压阀和油雾器三元件。
择题(将正确答案填入括号中,每小题2分共20分。
)机械传动相比,液压传动的优点是()。
效率高 B 要求的加工精度低可方便的实现无级调 D 运动平稳世界上第一台水压机问世算起,液压传动至今已有()余年的历史。
50 B 100 C 150 D 200压系统工作温度一般()℃为宜。
40-60 B 30-50 C 40-65 D 20-65常在泵的吸油口装()。
粗过滤器 B 普通过滤器 C 精过滤器 D 特精过滤器、广泛应用的换向阀操作方式是()。
手动式 B 电磁式 C 液动式 D 电液动式位四通阀在中位工作时可使液压缸锁紧,液压泵卸荷的是()。
"O" 型阀 B "P" 型阀 C "Y"型阀 D "M"型阀压阀工作时,阀口()着。
液压系统性能验算 (1)
液压系统性能验算液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的,当各回路形式、液压元件及联接管路等完全确定后,针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。
对一般液压传动系统来说,主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率,压力冲击和发热温升等。
根据分析计算发现问题,对某些不合理的设计要进行重新调整,或采取其他必要的措施。
5.1 液压系统压力损失压力损失包括管路的沿程损失△p1,管路的局部压力损失△p2和阀类元件的局部损失△p3,总的压力损失为△p=△p1+△p2+△p3(32)(33)(34)式中 l——管道的长度(m);d——管道内径(m);υ——液流平均速度(m/s);ρ——液压油密度(kg/m3);λ——沿程阻力系数;ζ——局部阻力系数。
λ、ζ的具体值可参考第2章有关内容。
式中 Q n——阀的额定流量(m3/s);Q——通过阀的实际流量(m3/s);△p n——阀的额定压力损失(Pa)(可从产品样本中查到)。
对于泵到执行元件间的压力损失,如果计算出的△p比选泵时估计的管路损失大得多时,应该重新调整泵及其他有关元件的规格尺寸等参数。
系统的调整压力p T≥p1+△p(36)式中 p T——液压泵的工作压力或支路的调整压力。
5.2 液压系统的发热温升计算5.2.1 计算液压系统的发热功率液压系统工作时,除执行元件驱动外载荷输出有效功率外,其余功率损失全部转化为热量,使油温升高。
液压系统的功率损失主要有以下几种形式:(1)液压泵的功率损失式中 T t——工作循环周期(s);z——投入工作液压泵的台数;P ri——液压泵的输入功率(W);ηPi——各台液压泵的总效率;t i——第i台泵工作时间(s)。
(2)液压执行元件的功率损失式中 M——液压执行元件的数量;P rj——液压执行元件的输入功率(W);ηj——液压执行元件的效率;t j——第j个执行元件工作时间(s)。
(3)溢流阀的功率损失(39)式中 p y——溢流阀的调整压力(Pa);Q y——经溢流阀流回油箱的流量(m3/s)。
《液压与气压传动》第4版课后答案解析主编刘银水许福玲
第4版《液压与气压传动》课后习题答案第一章 习题1-1某液压油在大气压下的体积是50L ,当压力升高后其体积减少到49.9L ,设液压油的体积弹性模量Pa K 5107000⨯=,求压力升高值。
解:V Vp K ⋅∆∆-= Pa Pa V V K p 551014)(50)509.49(107000⨯=-⨯⨯-=∆⋅-=∆∴1-2用恩氏粘度计测得3/850m kg =ρ的某种液压油200mL 流过的时间s t 1531=。
20℃时200mL 蒸馏水流过的时间s t 512=。
问该液压油的E 0为多少?动力粘度)(s Pa ⋅μ为多少?运动粘度)/(2s m ν为多少? 解:351153210===t t E s m s m E E v /1083.19)/(10)331.6331.7(10)31.631.7(2626600---⨯=⨯-⨯=⨯-= s Pa s Pa v ⋅⨯=⋅⨯⨯==-5610169.0)(1083.19850ρμ1-3如题1-3图所示,容器A 内充满着3/900m kg =ρ的液体,汞U 形测压计的m s m h A 5.0,1==,求容器A 中心压力。
解:设B 、C 为等压面,容器A 中心压力为p A ,则:aC A A B cB p gh P p gZ p p p +=+==汞ρρ 得:a A A p gh p gZ +=+汞ρρ容器A 中心的绝对压力为:Pa Pa p Z h g p aA A 55331031.2)(1001.1)5.0109.01106.13(81.9)(⨯=⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=ρρ汞容器A 中心的相对压力为:Pa Pa Z h g p p A a A 533103.1))(5.0109.01106.13(81.9)(⨯=⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-ρρ汞1-4 如题1-4图所示,具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相同的槽中,液体在管中上升的高度m h 5.0=,设液体的密度3/1000m kg =ρ,试求容器内的真空度。
液压传动
2.通流截面、流量和平均流速通流截面:液体在管道中流动时,其垂直于流动方向的截面为通流截面。
流量:单位时间内通过通流截面的液体的体积称为流量,用q表示,流量的常用单位为升/分,L/min。
对微小流束,通过dA上的流量为dq,其表达式为:dq=udA (2-21)⎰A udAq=平均流速:在实际液体流动中,由于粘性摩擦力的作用,通流截面上流速u的分布规律难以确定,因此引入平均流速的概念,即认为通流截面上各点的流速均为平均流速,用v来表示,则通过通流截面的流量就等于平均流速乘以通流截面积。
令此流量与上述实际流量相等,得:⎰A udA= vA (2-22) q=则平均流速为:v = q/A (2-23)二.流量连续性方程流量连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
其中不可压缩流体作恒定流动的连续性方程为:图2-11液体的流量连续性示意图v1A1=v2A2(2-27)由于通流截面是任意取的,则有:q =v1A1=v2A2=v3A3= ……=v n A n=常数(2-28)式中:v1,v2分别是流管通流截面A1及A2上的平均流速。
式(2-26)表明通过流管内任一通流截面上的流量相等,当流量一定时,任一通流截面上的通流面积与流速成反比。
则有任一通流断面上的平均流速为:v i=q/A i三.伯努利方程伯努利方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
1)理想液体的伯努利方程为研究的方便,一般将液体作为没有粘性摩擦力的理想液体来处理。
P1/ρg +Z1 +u12/2g = P2/ρg+ Z2 + u22 /2g (2-29)式中p/r为单位重量液体所具有的压力能.Z为单位重量液体所具有的势能,(u2/2g)为单位重量液体所具有的动能,它们的量纲都为长度。
液流能量方程关系转换图 伯努利方程的物理意义为:在密封管道内作恒定流动的理想液体在任意一个通流断面上具有三种形成的能量,即压力能、势能和动能。
三种能量的总合是一个恒定的常量,而且三种能量之间是可以相互转换的,即在不同的通流断面上,同一种能量的值会是不同的,但各断面上的总能量值都是相同的。
液压传动1~9章习题解答
第1~3章作业习题解答1-1/0-1液压千斤顶如图所示。
千斤顶的小活塞直径为15mm ,行程10mm ,大活塞直径为60mm ,重物W 为48000N ,杠杆比为L :l =750:25,试求:1)杠杆端施加多少力才能举起重物W? 2)此时密封容积中的液体压力等于多少? 3)杠杆上下动作一次,重物的上升量。
又如小活塞上有摩擦力175N ,大活塞上有摩擦力2000N ,并且杠杆每上下—次,密封容积中液体外泄0.2cm 3到油箱,重复上述计算。
解 1)4422211d Wd F ππ= N 3000)6015(48000)(22211=⨯==d d W Fl F FL 1=N1007502530001=⨯==L l F F 2)224d W p π=206.0480004⨯⨯=π MPa 98.16=3)22212144h d h d ππ= mm625.010)6015()(212212=⨯==h d d h 又如: 1)442222111d f W d f F ππ+=- N3300175)6015()200048000())((2122121+⨯+=++=f d df W F l F FL 1=N1107502533001=⨯==L l F F 2)222)(4d f W p π+=206.0)200048000(4⨯+⨯=π MPa 69.17=3)l V h d h d +=22212144ππ 44221212d V h d h lππ-=406.0102.001.04015.0262⨯⨯-⨯⨯=-ππ mm 554.0m 1054.54=⨯=-1-2/0-2如图所示两液压缸的结构和尺寸均相同,无杆腔和有杆腔的面积各为A 1和A 2,A 1=2A 2,两缸承受负载F 1和F 2,且F 1=2F 2,液压泵流量为q ,试求两缸并联和串联时,活塞移动速度和缸内的压力。
解两缸并联时,由于两缸上作用负载不同,故两缸顺序动作。
气动与液压任务2-3认识压力与流量
JIANGSUSHENG JINGJIANG ZHONGDENGZHUANYE XUEXIAO Hydraulic and pneumatic technology
任务2-3:压力与流量认知
流量与速度
流量计及使用
记录瞬 时流量
任务资讯
涡轮式流量计
记录累 计流量
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任务2-3:压力与流量认知
疑难 诊断
探究与拓展
Q1 对实践课题1,加载运行过程以及运行结束后,压力表1、2读 数是否一致?分析原因。
答案
任务2-3:压力与流量认知
分析
分析与实施
1.对于压力测定:回路中设置了两个测压点,一个 是在液压泵的出油口处,另一个是液压缸进油口 处。两个测压点之间有节流阀和单向阀。液压缸 的负载可以进行调节。
2.对于流量测定:流量计是安装在回油路上,改变 换向阀的位置,可以测定液压缸左右两腔回油流 量
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任务2-3:压力与流量认知
流量与速度
液压缸活塞运动速度
任务资讯
1.活塞(或液压缸)的运动 速度仅仅和液压缸的有效面 积与流入液压缸流量两个因 素有关,而与压力大小无关
v=q1/πD2/4
液压常用计算公式
液压常用计算公式液压技术是一种利用液体来进行能量传递、控制和传动的技术。
在液压系统设计和计算中,常用的计算公式涉及流量、压力、功率和工作效率等方面。
以下是一些常用的液压计算公式。
1.流量计算公式:流量(Q)是液体在单位时间内通过管道或元件的体积。
流量的计算公式如下:Q=A×V其中,Q表示流量,A表示液体在管道或元件的横截面积,V表示液体的速度。
2.压力计算公式:压力(P)是单位面积上承受的力。
压力的计算公式如下:P=F/A其中,P表示压力,F表示作用在面积A上的力。
3.功率计算公式:功率(P)表示单位时间内完成的工作量。
液压系统中的功率计算公式如下:P=Q×P其中,P表示功率,Q表示流量,P表示压力。
4.转速计算公式:液压泵或涩的转速(n)是指每分钟内的转动次数。
转速的计算公式如下:n=Q/A其中,n表示转速,Q表示流量,A表示泵或涩的元件横截面积。
5.排量计算公式:排量(V)是指液压泵或涩每转动一圈所排出的液体体积。
排量的计算公式如下:V=A×s其中,V表示排量,A表示泵或液压机元件的横截面积,s表示泵或液压机元件的运动距离。
6.液压缸的推力计算公式:液压缸的推力(F)是指液压缸在工作时通过液压力所获得的推力。
液压缸的推力计算公式如下:F=P×A其中,F表示液压缸的推力,P表示液压力,A表示液压缸的有效面积。
7.液压缸的速度计算公式:液压缸的速度(V)是指液压缸活塞的移动速度。
液压缸的速度计算公式如下:V=Q/A其中,V表示液压缸的速度,Q表示流量,A表示液压缸有效面积。
8.泵的效率计算公式:液压泵的效率(η)是指液压泵所提供的功率与所吸收的功率之比。
液压泵的效率计算公式如下:η = Pout / Pin其中,η表示泵的效率,Pout表示泵的输出功率,Pin表示泵的输入功率。
液压系统的设计和计算涉及到更多的因素和公式,如液体的黏度、摩擦力、泄漏量等,上述的公式只是一些常见的计算公式。
液压与气压传动压力损失计算
控制工作压力与流量
要点一
总结词
控制工作压力与流量是减缓压力损失的有效方法。
要点二
详细描述
工作压力和流量的大小直接影响液压与气压传动系统的压 力损失。通过合理选择和调节工作压力和流量,可以减小 系统中的压力损失,提高系统效率和稳定性。同时,还需 要注意防止超压工作状态对系统元件的损坏。
实例三:不同工况下的压力损失分析
总结词
不同工况下的压力损失分析需要考虑多种因素,如流 体类型、流速、管道长度、管径和温度等,通过实验 和模拟可得出不同工况下的压力损失特性。
详细描述
在实际应用中,液压和气压系统常常面临多种工况, 如高压、低压、高流速、低流速等。这些工况下的压 力损失特性各不相同,需要进行实验和模拟分析。通 过实验和模拟,可以得出不同工况下的压力损失值, 为系统设计和优化提供依据。此外,对于实际应用中 出现的特殊情况,如流体泄漏、流体冲击等,也需要 进行针对性的压力损失分析。
目的和意义
通过对液压与气压传动压力损失的计 算,可以更好地了解系统的工作性能 ,优化系统设计,提高传动效率。
压力损失计算有助于预防系统故障, 保证系统的稳定性和可靠性,对于工 业生产和设备安全具有重要意义。
02
液压与气压传动基础知识
液压传动简介
液压传动是一种利用液体压力能进行能量转换的传动方式,广泛应用于工业、农 业、军事等领域。
THANKS
感谢观看
{(f_i/2)}$
说明
02
公式中$j$表示局部压力损失,$rho$表示工作液体密度,$v$
表示流速,$f_i$表示第i个局部阻力系数。
注意事项
03
局部压力损失与工作液体密度、流速和局部阻力系数有关,通
压力、流量与功率计算
课题序号
授课班级
授课课时
授课形式
新授
授课章节
名称
压力、流量损失和功率计算
使用教具
多媒体
教学目的
1、熟悉影响压力、流量损失的因素;
2、了解液阻的概念;
3、掌握液压传动功率的计算;
教学重点
1、压力、流量损失的因素
造成功率浪费,油液发热、泄漏增加,使液压元件受热膨胀而“卡死”
(3)减少压力损失的措施:
油液粘度适当,管道内壁光滑,缩短管道长度,减少管道截面变化及弯曲。
(4)计算公式:
Δp=Ry×Qn
(5)液阻的运用:控制流量和压力
3、液压泵最高工作压力的计算:
P泵=K压×p缸
P泵——液压泵的最高工作压力
p缸——液压缸的最高工作压力
K压————系统压力损失系数。一般K压=1.3—1.5,系统复杂或管路较长取大值,反之取小值。
二、泄漏和流量损失:
1、泄漏的概念:从液压元件的密封间隙漏过少量油液的现象。
2、泄漏的类型:
A、内泄漏:元件内部高、低压腔间的泄漏;
B、外泄漏:系统内部高的油液漏到液压系统外
部的泄漏;
3、流量损失的计算公式:
2、液压传动功率的计算
教学难点
1、液压传动功率的计算;
更新、补充、删节
内容
课外作业
教学后记
授课主要内容或板书设计
一、液阻和压力损失
1、概念
2、压力损失:
(1)类型:
(2)压力损失的危害:
(3)减少压力损失的措施:
(4)计算公式:
Δp=Ry×Qn
拖拉机液压泵功率计算公式
拖拉机液压泵功率计算公式在拖拉机液压系统中,液压泵是起着非常重要的作用的一个部件,它的功率计算对于系统的设计和工作效率有着至关重要的影响。
本文将介绍拖拉机液压泵功率计算的公式及其相关知识。
液压泵的功率计算公式是由其流量和压力两个参数决定的。
液压泵的功率可以用以下公式来表示:P = Q × p / 600。
其中,P为液压泵的功率(单位为千瓦),Q为液压泵的流量(单位为升/分钟),p为液压泵的压力(单位为兆帕)。
首先我们来看一下液压泵的流量。
液压泵的流量是指单位时间内液压油通过泵的体积,通常用升/分钟来表示。
液压泵的流量与泵的转速和排量有关,一般来说,液压泵的流量与泵的排量成正比,与泵的转速成正比。
因此,要提高液压泵的流量,可以通过增加泵的排量或增加泵的转速来实现。
其次我们来看一下液压泵的压力。
液压泵的压力是指液压泵输出的液压油的压力,通常用兆帕来表示。
液压泵的压力与泵的结构和工作条件有关,一般来说,液压泵的压力与泵的排量成正比。
因此,要提高液压泵的压力,可以通过增加泵的排量或增加工作条件来实现。
通过以上分析,我们可以看出,液压泵的功率与流量和压力有着密切的关系。
在实际的工程应用中,我们需要根据具体的工作条件来选择合适的液压泵,并通过计算来确定液压泵的功率。
在实际的工程应用中,我们通常需要根据液压系统的工作条件来计算液压泵的功率。
首先,我们需要确定液压泵的流量和压力,然后根据上述公式来计算液压泵的功率。
在计算过程中,我们还需要考虑液压泵的效率,通常情况下,液压泵的效率在85%~95%之间。
在选择液压泵的时候,我们需要根据实际的工作条件来确定液压泵的流量和压力,然后根据计算公式来确定液压泵的功率。
在实际的工程应用中,我们还需要考虑液压泵的可靠性、稳定性和经济性等因素,综合考虑来选择合适的液压泵。
总之,液压泵的功率计算是液压系统设计和工程应用中非常重要的一个环节。
通过合理的计算和选择,可以有效地提高液压系统的工作效率和可靠性,降低能源消耗,从而实现经济、安全、高效的工程应用。