液压传动总复习讲解
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粘性的物理本质：液体在流动时抵抗剪切变形的能力。
粘性的度量—粘度，运动粘度是划分液压油牌号的依据。 粘温特性
⒉绝对压力、相对压力、真空度
真空度＝大气压力－绝对压力，表压力是相对压力
⒊静止液体基本方程和等压面 p p0 gh ⒋动力学三个方程：方程物理意义及实际应用！
①流速与通流面积的关系——连续性方程（质量守恒）；
⑴液压泵的输出功率； ⑵驱动液压泵的电动机功率； ⑶液压马达输出转速； ⑷液压马达输出转矩； ⑸液压马达输出功率。
泵和马达效率计算
⑴液压泵的输出功率
液压泵的输出流量 qp VpnppV 10103 15000.9 13.5L / min
Pp
ppqp
10 106 13.5103 60 1000
2.25kW
⑷液压马达的输出转矩
TM
p pVM
2
Mm
10 106 10 10 6 2 3.14
0.95
15.11N m
⑸液压马达的输出功率
PM PMiM PpMmMv 2.25 0.95 0.9 1.92kW
PM
TM
2nM
60
15.11 2 3.141215 1.9215kW 60 1000
g
2v22
2g
hw
1
1
gZ1
p1
1v12
2
gZ 2
p2
2v22
2
p
不计损失，hw=0，根据真空度概念，有：pa p2 ?
泵和马达效率计算举例
巳知液压泵输出油压pp=10MPa，泵的机械效率ηpm=0.95，容积 效率ηpV=0.9，排量Vp=10mL/r,转速n=1500r/min；液压马达的 排量VM=10mL/r，机械效率ηMm=0.95，容积效率ηMv=0.9，求：
流压特性公式——如何控制压力？流量？压差原理
q KAT pm 细长孔m=1，薄壁孔m=0.5
⒎液压冲击、气穴与气蚀的概念、产生原因、物理本质、 危害、减小的措施。
流量连续性方程
V
例1
左图中，q1是否等于q2，为什么？
A1 A2
q1
q2
第二章 课后作业
◆ 伯努利方程的应用
一个方程七个变量，如何应用？
① 如何实现能量转换；② 如何调节油源的压力； ③如何控制运动方向；④如何控制执行元件的速度；
7、液压传动系统的组成 动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质；其 中动力元件与执行元件是能量转换装置
第2章
⒈液压油的物理性质：粘性的概念与物理本质
粘性的概念：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，液体分子间的内聚力 阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力的性质。
应用流量连续性方程时，液体不能是隔断的，必须是同一流管内的液体。
q
A
q v1 A1 v2 A2 const
②位能、压力能、动能的关系—伯努利方程（能量守恒）
理想液体，不计压力损失
p1
g
z1
v12 2g
p2
g
z2
v2 2 2g
层流时α=2，紊 流时α=1
实际液体，计压力损失
p1
g
z1
1v12
2g
p2
g
z2
2v22
2g
hw
⒌雷诺数、流态及其物理本质、压力损失及其计算
流态：层流和紊流；判别依据：雷诺数 流态本质：层流时，粘性力起主导作用；紊流时，惯性力起主导作用。
⒍压力损失的利用——节流及其应用
压力损失：沿程压力、局部压力损失。 节流：指通流截面有突然收缩处的流动。
孔口形式，节流的作用——控制压力或流量
1700
2000
，层流；
⑶取泵吸油口处为2-2截面；油箱液面为1-1截面，并为计算基准，
由于油箱液面面积大，流速不明显，因此
z1 0 v1 0 p1 pa
设泵吸油腔绝对压力为p2，且有z2=0.5m，v2=1.7m/s 2
2
列伯努利方程，有：
层流，α2=2
Z1
p1
g
1v12
2g
Z2
p2
课程内容总结
基本概念、基本原理、基本方法
1.液压传动基本概念 2.液压流体力学基础 3.基本液压元件 4.液压基本回路 5.液压系统分析和设计
第一章
⒈何谓液压传动？
以液体为传动介质，依靠密闭容积的形成与变化实现能量的 转换与传递。 ⒉理解液压传动原理的关键： 能量如何转换和传递？抓住密闭容积的形成与变化！密闭 容积增大-吸油；密闭容积减小-排油
5.变量泵的流量—压力特性，调整方法。
⒊液压传动需要两个条件：
① 处于密闭容积中的液体由于密闭容积的变化而能够流动； ② 流动的液体具有压力。
⒋注意理解压力和流量这两个重要概念
①液压传动中压力取决于负载；②执行元件的速度决定于 流量。
5、液压功率与能量的损失 ①压力损失 P p q ；②流量损失 P p q 。 6、液压传动系统的工作原理关键解决四个问题
⑴吸油管中油液的流速？ ⑵判别吸油管中油液的流态？ ⑶不计压力损失，泵吸油口的真空度？
（为简化计算可取g=10m/s2 ）
解答
⑴
v
q/
A
4 32 103 60 3.14 22 104
1.6976 m / s
1.70m / s
q=32L/min d=20mm
⑵
Rn
vd
Fra Baidu bibliotek
1.70 0.02 20 106
第3章
1.泵、马达的工作原理；
⑴吸、排油原理—密封容积的形成和变化；增大-吸油；减小-排油。 ⑵变量原理—改变工作腔容积—改变定子偏心、柱塞行程
2.基本参数概念； 3.液压功率、液压转矩、效率的计算；（重点） 4.泵工作原理及结构特点分析——齿轮泵和叶片泵；
齿轮泵：径向力不平衡，困油现象产生的原因、措施 双作用叶片泵：定量泵；单作用叶片泵：变量泵。
解题关键
如何选择两个控制截面？
如何选择计算Z基准？
一个选在 参数已知处
一个选在 参数所求处
方便计算
只能用同一种压力表示方法（同时用绝对压力或相对压力）
注意
连续性方程和伯努利方程总是同时出现的 真空度＝大气压力－绝对压力
例2： 如图，已知液压泵的流量q=32L/min，吸油管内径d=20mm， 液压泵吸油口距离液面高度h=500mm，油箱足够大。液压油的运动 粘度ν=20×10-6m2/s，密度ρ=900kg/m3。试求：
⑵电动机功率
Pi
Pp
pV pm
2.25 0.9 0.95
2.63kW
不计管路中的流量损失，液压马达的输人流量等于液压泵的输出 流量。
液压马达的理论流量 ：
qMt qpMv 13.5 0.9 12.15L / min
⑶液压马达的输出转速
nM
qMt VM
12.15 10 10 3
1215 r / min
粘性的度量—粘度，运动粘度是划分液压油牌号的依据。 粘温特性
⒉绝对压力、相对压力、真空度
真空度＝大气压力－绝对压力，表压力是相对压力
⒊静止液体基本方程和等压面 p p0 gh ⒋动力学三个方程：方程物理意义及实际应用！
①流速与通流面积的关系——连续性方程（质量守恒）；
⑴液压泵的输出功率； ⑵驱动液压泵的电动机功率； ⑶液压马达输出转速； ⑷液压马达输出转矩； ⑸液压马达输出功率。
泵和马达效率计算
⑴液压泵的输出功率
液压泵的输出流量 qp VpnppV 10103 15000.9 13.5L / min
Pp
ppqp
10 106 13.5103 60 1000
2.25kW
⑷液压马达的输出转矩
TM
p pVM
2
Mm
10 106 10 10 6 2 3.14
0.95
15.11N m
⑸液压马达的输出功率
PM PMiM PpMmMv 2.25 0.95 0.9 1.92kW
PM
TM
2nM
60
15.11 2 3.141215 1.9215kW 60 1000
g
2v22
2g
hw
1
1
gZ1
p1
1v12
2
gZ 2
p2
2v22
2
p
不计损失，hw=0，根据真空度概念，有：pa p2 ?
泵和马达效率计算举例
巳知液压泵输出油压pp=10MPa，泵的机械效率ηpm=0.95，容积 效率ηpV=0.9，排量Vp=10mL/r,转速n=1500r/min；液压马达的 排量VM=10mL/r，机械效率ηMm=0.95，容积效率ηMv=0.9，求：
流压特性公式——如何控制压力？流量？压差原理
q KAT pm 细长孔m=1，薄壁孔m=0.5
⒎液压冲击、气穴与气蚀的概念、产生原因、物理本质、 危害、减小的措施。
流量连续性方程
V
例1
左图中，q1是否等于q2，为什么？
A1 A2
q1
q2
第二章 课后作业
◆ 伯努利方程的应用
一个方程七个变量，如何应用？
① 如何实现能量转换；② 如何调节油源的压力； ③如何控制运动方向；④如何控制执行元件的速度；
7、液压传动系统的组成 动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质；其 中动力元件与执行元件是能量转换装置
第2章
⒈液压油的物理性质：粘性的概念与物理本质
粘性的概念：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，液体分子间的内聚力 阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力的性质。
应用流量连续性方程时，液体不能是隔断的，必须是同一流管内的液体。
q
A
q v1 A1 v2 A2 const
②位能、压力能、动能的关系—伯努利方程（能量守恒）
理想液体，不计压力损失
p1
g
z1
v12 2g
p2
g
z2
v2 2 2g
层流时α=2，紊 流时α=1
实际液体，计压力损失
p1
g
z1
1v12
2g
p2
g
z2
2v22
2g
hw
⒌雷诺数、流态及其物理本质、压力损失及其计算
流态：层流和紊流；判别依据：雷诺数 流态本质：层流时，粘性力起主导作用；紊流时，惯性力起主导作用。
⒍压力损失的利用——节流及其应用
压力损失：沿程压力、局部压力损失。 节流：指通流截面有突然收缩处的流动。
孔口形式，节流的作用——控制压力或流量
1700
2000
，层流；
⑶取泵吸油口处为2-2截面；油箱液面为1-1截面，并为计算基准，
由于油箱液面面积大，流速不明显，因此
z1 0 v1 0 p1 pa
设泵吸油腔绝对压力为p2，且有z2=0.5m，v2=1.7m/s 2
2
列伯努利方程，有：
层流，α2=2
Z1
p1
g
1v12
2g
Z2
p2
课程内容总结
基本概念、基本原理、基本方法
1.液压传动基本概念 2.液压流体力学基础 3.基本液压元件 4.液压基本回路 5.液压系统分析和设计
第一章
⒈何谓液压传动？
以液体为传动介质，依靠密闭容积的形成与变化实现能量的 转换与传递。 ⒉理解液压传动原理的关键： 能量如何转换和传递？抓住密闭容积的形成与变化！密闭 容积增大-吸油；密闭容积减小-排油
5.变量泵的流量—压力特性，调整方法。
⒊液压传动需要两个条件：
① 处于密闭容积中的液体由于密闭容积的变化而能够流动； ② 流动的液体具有压力。
⒋注意理解压力和流量这两个重要概念
①液压传动中压力取决于负载；②执行元件的速度决定于 流量。
5、液压功率与能量的损失 ①压力损失 P p q ；②流量损失 P p q 。 6、液压传动系统的工作原理关键解决四个问题
⑴吸油管中油液的流速？ ⑵判别吸油管中油液的流态？ ⑶不计压力损失，泵吸油口的真空度？
（为简化计算可取g=10m/s2 ）
解答
⑴
v
q/
A
4 32 103 60 3.14 22 104
1.6976 m / s
1.70m / s
q=32L/min d=20mm
⑵
Rn
vd
Fra Baidu bibliotek
1.70 0.02 20 106
第3章
1.泵、马达的工作原理；
⑴吸、排油原理—密封容积的形成和变化；增大-吸油；减小-排油。 ⑵变量原理—改变工作腔容积—改变定子偏心、柱塞行程
2.基本参数概念； 3.液压功率、液压转矩、效率的计算；（重点） 4.泵工作原理及结构特点分析——齿轮泵和叶片泵；
齿轮泵：径向力不平衡，困油现象产生的原因、措施 双作用叶片泵：定量泵；单作用叶片泵：变量泵。
解题关键
如何选择两个控制截面？
如何选择计算Z基准？
一个选在 参数已知处
一个选在 参数所求处
方便计算
只能用同一种压力表示方法（同时用绝对压力或相对压力）
注意
连续性方程和伯努利方程总是同时出现的 真空度＝大气压力－绝对压力
例2： 如图，已知液压泵的流量q=32L/min，吸油管内径d=20mm， 液压泵吸油口距离液面高度h=500mm，油箱足够大。液压油的运动 粘度ν=20×10-6m2/s，密度ρ=900kg/m3。试求：
⑵电动机功率
Pi
Pp
pV pm
2.25 0.9 0.95
2.63kW
不计管路中的流量损失，液压马达的输人流量等于液压泵的输出 流量。
液压马达的理论流量 ：
qMt qpMv 13.5 0.9 12.15L / min
⑶液压马达的输出转速
nM
qMt VM
12.15 10 10 3
1215 r / min