流体力学与液压传动复习 PPT

合集下载

液压液压传动的流体力学基础.2021优秀PPT文档

液压液压传动的流体力学基础.2021优秀PPT文档

第二章液压传动的流体力学基础
2.伯努利方程 (能量守恒定律)
p
gh
v2
C
2
比位能 比压能 比动能
仅受重力作用,恒定流动的理想流体 不可压缩,无粘性
对于1,2截面
p1
gh 1
v12 2
p2
gh 2
v22 2
第二章液压传动的流体力学基础
2.伯努利方程 (能量守恒定律)
理解:
①伯努利方程式是一个能量方程式,它表明在空间各相应通流 断面处流通液体的能量守恒规律。 ②理想液体的伯努利方程只适用于重力作用下的理想液体作定 常活动的情况。 ③任一微小流束都对应一个确定的伯努利方程式,即对于不同 的微小流束,它们的常量值不同。 伯努利方程的物理意义为:在密封管道内作定常流动的理想 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。
v -截面的平均流速
第二章液压传动的流体力学基础
2.伯努利方程 (能量守恒定律)
能量守恒是自然界的客观规律,流动液体也遵守能量 守恒定律,这个规律是用伯努利方程的数学形式来表 达的。 对理想液体在如书图2-8所示的管道内作恒定流动。 取ab段液段为研究对象,分析液体功能变化。 外力所做的功=液体机械能的变化 外力所做的功主要由两断面处所做的功组成。 液体的机械能变化分两部分,位能和动能变化。
的液面为等压面,等压面方程为
pa
p1g1h 2g2h P a
p
h1
pP a1g1h 2g2h
p1
h2
真空 1g1 度 h2g2h

液压传动流体力学基础 ppt课件

液压传动流体力学基础  ppt课件

(5)具有良好的稳定性。(氧化) (6)抗乳化性、抗泡沫性、防锈性、腐蚀性小。
40ºC时其运动粘度的平均值为32mm2/s 。
PPT课件
12
2.1 液压油
相对粘度 雷氏粘度〞R——英国、欧洲 赛氏粘度SSU——美国 恩氏粘度oE——俄国、德国、中国
oE =
t1
t2
单位:无量纲
200ml 温度为T的被测液体,流经恩氏粘度计小孔
(φ2.8mm)所用时间t1,与同体积20度的水通过小孔所用 时间t2 (=51s)之比。
液层间单位面积上产生的内摩擦力。
动力粘度的法定计量单位为: 在国际单位制(SI)中的单位为:Pa.s(1Pa.s=1N.s/m2), 在工程上(CGS)用的单位是P(泊)或cP(厘泊)
(1Pa.s=1N.s/m2=10P=103cP),
PP位只有长度和时间的量纲,类似于运动学的量,所以被
称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s,以前沿用的单位为St
(斯),其关系:
1m2/S=104St=106cSt(厘斯)
我国液压油的牌号就是用它在温度为40oC时的运动粘度 平均值来表示的。
液压油的粘度等级就是以其40ºC时运动粘度的某一平均 值来表示,
如L-HM32液压油(32号液压油)的粘度等级为32,则
恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系:
PPT课件
13
2.1 液压油
恩氏粘度
PPT课件
14
2.1 液压油
PPT课件
15
2.1 液压油
VI:表明试油的粘度随温度的变化的程度与标准油的 粘度变化程度的相对值。 VI值越大,表示油液粘度随温度的变化越小。
PPT课件
16

流体传动与控制第二章液压流体力学基础优秀课件

流体传动与控制第二章液压流体力学基础优秀课件

作用在曲面上,液体在某个方向的静压力等于液压力与 曲面在该方向的投影面积的乘积。
Fx
2
plr cos d
2
plr
s
in
2
s
in
2
2 plr
2.1.3 压力的表示方法及单位
压力单位为帕斯卡,简称帕,符号为Pa, 1Pa = 1N/m2。 1MPa = 106 Pa
2.3 液体动力学基础
2.3.1 几个基本概念 1. 理想液体和实际液体 2. 稳定流动和非稳定流动 3. 通流截面、流量和平均流速
q V vA t
q/ A
2.3.2 液体连续性方程 假设液体作定常流动,且不可压缩。 根据质量守恒定律:
液压油的体积弹性模量一般取β=700--1000MPa。2. 粘性源自1) 粘度的定义及其物理意义
牛顿流体内摩擦定律:液体在外力作用下流动(或有流动趋势)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 种现象叫做液体的粘性。
牛顿内摩擦定律的数学表达:
du
dz
——单位面积上的内摩擦力(切应力)
蒸馏水在20℃时从恩氏粘度计小孔流出时间t2的比值
,为恩氏粘度。
Et
t1 t2
恩氏粘度与运动粘度的换算关系:
vt 7.31Et 6 .E 3t 11 06m2/s
(4)影响粘度的主要因素
液体的粘度随液体的压力和温度而变。
对液压油来说,压力增大时,粘度增大,但影响 很小,通常忽略不计。
液压油的粘度对温度变化十分敏感。温度升高时 ,粘度下降。在液压技术中,希望工作液体的粘度 随温度变化越小越好。
2.1.4 液压工作介质的选用
液压流体力学
➢ 流体力学

02液压传动第二章 液压传动的流体力学基础PPT课件

02液压传动第二章 液压传动的流体力学基础PPT课件
(d) 温度对粘度的影响
液压油的粘度对温度变化十分敏感。温度升高时,粘度 下降。在液压技术中,希望工作液体的粘度随温度变化越小 越好。 粘度随温度变化特性,可以用粘度-温度曲线表示。
(e) 压力对粘度的影响
对液压油来说,压力增大时,粘度增大,但影响很小, 通常将中低压系统中的压力变化对油液粘度的影响忽略不计。
21
2.2.4 帕斯卡原理
由静压力基本方程式 p=p0+γh 可知,液 体中任何一点的压力都包含有液面压力p0,或 者说液体表面的压力p0等值的传递到液体内所 有的地方。这称为帕斯卡原理或静压传递原理。
通常在液压系统的压力管路和压力容器中, 由外力所产生的压力p0要比液体自重所产生的 压力γh大许多倍。即对于液压传动来说,一般 不考虑液体位置高度对于压力的影响,可以认 为静止液体内各处的压力都是相等的。
P=p0+ρgh=p0+γh 其中ρ为液体的密度, γ为液体的 重度。
17
上式即为静压力基本方程式,它说明了:
(1)静止液体中任意点的静压力是液体表面上的压力和液柱重 力所产生的压力之和。当液面接触大气时,p0为大气压力pa, 故有
p=pa+γh (2)同一容器同一液体中的静压力随深度的增加线性地增加。
9
2.1.2 液压油的选用
❖ 对液压油的使用要求
(1)合适的粘度和良好的粘度-温度特性,一般液压系统 所选用的液 压油,其 运动粘度大多为(13~68 cSt)(40℃下)或2~8°E50。
(2)良好的化学稳定性。
(3)良好的润滑性能,以减小元件中相对运动表面的磨损。 (4)质地纯净,不含或含有极少量的杂质、水分和水溶性酸碱等。 (5)对金属和密封件有良好的相容性。 (6)抗泡沫性好,抗乳化性好,腐蚀性小,抗锈性好。 (7)体积膨胀系数低,比热容高。 (8)流动点和凝固点低,闪点和燃点高。 (9)对人体无害、成本低。

北航流体力学与液压传动-液压传动复习

北航流体力学与液压传动-液压传动复习

第一章 液压油及液压流体力学基础第一节 液压油一. 基本物理性质1. 油的密度和重度密度 ρ :单位体积流体内所含有的质量。

均质液体: 非均质液体: 重度 γ :单位体积流体内所含有的重量。

均质液体: 非均质液体: 常用值:ρ油 = 900 kg/m 3 , .γ油 = 8.8⨯103 N/m 32. 油的压缩性(1) 压缩性:液体受压而使其体积减小的特性,用压缩系数κ来表示。

体积弹性模量K :压缩系数κ的倒数.常用值:K 油 = 0.7 ⨯109 N/m 2Vm=ρVmV ∆∆=→∆0lim ρVG V ∆∆=→∆0lim γgV mgV Gργ===dpdVV dp V dV⋅-=⋅-=11κdVdpV K ⋅-==κ1一般液压系统的静态分析和计算时,可以不考虑其压缩性3.油的粘性(1)粘性的意义液体在外力作用下流动时,液体分子之间的内聚力会阻碍其分子间的相对运动,而产生内摩擦力,这一特性称作液体的粘性。

(2)油的粘度液体的粘性用粘度来表示。

常用的粘度:动力粘度、运动粘度和相对粘度①动力粘度μ(绝对粘度)物理意义:当速度梯度等于1时,接触液体层间单位面积上的内摩擦力。

国际单位SI:N⋅s/m2,简称:Pa⋅s,工程单位CGS:dyn⋅s/cm2,简称:P (泊)。

换算关系:1Pa⋅s = 10 P =103cP②运动粘度ν国际单位SI:m2/s;ρμν=dudyτμ=工程单位CGS :cm 2/s ,简称:St(斯)。

mm 2/s ,简称:cSt(厘斯)。

换算关系:1m 2/s = 104cm 2/s = 104 St = 106 cSt10号机械油:该油在50︒时运动粘度的平均值为10mm 2/s ,ν50=10cSt相对粘度以相对于水的粘度大小来度量油的粘度大小,︒E t = t 油/t 水 恩氏粘度。

为了理论分析和计算而引出。

(3) 粘度与压力的关系p νp ν一般液压系统的压力较低,可以认为不变;当压力较大 p >100bar ,则需考虑。

第2章液压传动的流体力学基础PPT课件

第2章液压传动的流体力学基础PPT课件
静止液体内任一点处的 压力都由两部分组成:
一部分是液面上的压力 , 另一部分是该点以上液体 自重所形成的压力。
pp0 gh
39-4
3.压力的表示方法和计量单位
(1)绝对压力 (2)表压力 (3)相对压力 (4)真空度
39-5
4.静止液体内压力的传递
在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值传 递到液体内各点。这就是静压力传递原理,或称帕斯卡原 理。
具体系统中,应根据实际情况对上式进行调整。
39-25
第四节 液体流经小孔和缝隙的流量
在液压系统中,常常利用液体流经阀的小孔或缝隙来 控制流量和压力,从而达到调速和调压的目的。液压元 件的泄漏也属于缝隙流动。因此,研究小孔或缝隙的流 量计算,了解其影响因素,对正确分析液压元件和系统 的工作性能、合理设计液压系统是很有必要的。
39-28
二、液体流过缝隙的流量
在液压装置的各零件之间,特别是有相对运动的各零 件之间,一般都存在缝隙(或称间隙)。油液流过缝隙 就会产生泄漏,这就是缝隙流量。由于缝隙通道狭窄, 液流受壁面的影响较大,故缝隙液流的流态均为层流。
液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、 滤网等局部装置时,液流会产生旋涡,并发生强烈的紊 动现象,由此而造成的压力损失称为局部压力损失,即
p
2
2
局部阻力系数可查有关手册。
39-24
四、管路中的总压力损失
整个管路系统的总压力损失应为所有沿程压力损失和 所有局部压力损失之和,即
p p p d l 22 22
p F A
39-6
5.液体静压力作用在固体壁面上的力
液体和固体壁面相接触时,固体壁面将受到总液压力的 作用。
F x 2 dF x 2 plrcosd2plrpA x

流体力学与液压传动复习共31页文档

流体力学与液压传动复习共31页文档

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
Hale Waihona Puke 流体力学与液压传动复习•
46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。

47、采菊东篱下,悠然见南山。

48、啸傲东轩下,聊复得此生。

49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。

50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

流体力学与液压传动复习_-_31页PPT

流体力学与液压传动复习_-_31页PPT
流体力学与液压传动复习_-_
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3.什么是背压?有哪些阀能形成恒定的背压?试画出3个背压回路。
答:液压系统回油路上的压力称为背压(2分);能形成恒定背压的液压 阀有:溢流阀、顺序阀、单向阀等(2分);3个图(略)(每图2分)。
四、(共12分)计算题。如图所示,某液压泵的流量q=150L/min,吸油管直径d=60mm,
管长l=4m,滤油器的压力降Δ pζ =0.01Mpa(不计其他局部损失),液压油在室温时的 运动粘度ν =30×10-6mm2/s,密度ρ =900kg/m3,空气分离压pd=0.04Mpa。求:泵的最 大安装高度Hmax 。
解: (1)泵吸油口处的流速为:
v

q A

4q
d 2


4 150 103 (60103 )2 60

0.884m /
s
(2)判断吸油管油液的流动状态
雷诺数为:
Re

dv


60103 0.884 30 106
1768
2320
所以,油液的流动状态为层流,α 1= α 2=2。
三 基本液压元件
(结构、原理、性能和应用)
液压控制阀
何谓背压?在液压系统中采用哪些阀能形成恒定的背压?
压力阀——溢流阀:溢流恒压、限压保护; 顺序阀:相当一个压力开关 单向阀:开启压力 减压阀:减压、减压后恒压,但负载产生的压力不 能小于调定值
调速阀的工作原理 ⒈调速阀如何实现节流阀上的压差恒定不变? ⒉调速阀中的定差减压阀如何实现压力补偿? ⒊可否用定值减压阀与普通节流阀串联起来代替调速阀使用? 为什么?
分析方法
动作循环、元件作用、走通油路。
分析内容 ① 各动作工况下,系统的油路分析;
② 各阀在各动作工况下的工作状态;
③ 执行元件的速度、推力计算;系统效率计算;
④ 压力阀调定压力值的确定原则及调压关系;
⑤ 组成系统的基本回路?系统性能和特点?
注意 一些术语和概念:背压、卸荷、爬行、动作顺序表等。
07级试卷参考答案
4 60 103

0.8842 2

0.01 106
11697.8104 8820h
又由已知条件知,空气分离压pd=0.04Mpa,即:
一、(共10分)填空题(每空1分)
1、由于流体具有粘性,液流在管道中流动需要损耗一部分能 量,它由局部压力损失和沿程压力损失两部分组成。
2、双作用叶片泵的定子曲线由两段大半径圆弧、两段小半径 圆弧及四段过渡曲线组成。 3、为了消除齿轮泵的困油现象,通常在两侧盖板上开卸荷槽, 使闭死容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时 与吸油腔相通。 4、差动连接是指单杆活塞缸进出油口同时进油的连接方式。
二、(共10分)判断题(每小题1分)
1、( × ) 2、( √ )3、( × )4、( × ) 5、( √ ) 6、( √ )7、( × )8、( × ) 9、( × )10、( × )
三、(共30分)简答题(每小题10分)
1.液体有哪些流动状态?判别标准是什么?它们内部的主导作用力是 什么?相应的动能和动量修正系数各为多少?
二 液压流体力学基础
粘性的概念与物理本质,粘度与压力、温度的关系。 绝对压力、相对压力、真空度 动力学3个方程——方程的物理意义及其实际应用
连续性方程——流速与通流面积的关系 能量方程——位能、压力能、动能之间的关系 动量方程,阻尼长度,稳态、瞬态液动力方向
流态、雷诺数、压力损失; 物理本质;
节流的作用——控制压力或流量; 液压冲击、空穴与气蚀的概念、产生原因、物理本质; 泵的安装高度计算。
则有: pa p2 gh v2 pl p
所以其真空度为:
pa

p2

v
2 2

gh pl
p

v 2
gh l
d
v2 2
p滤 芯
其中:


75 Re
所以上式可以转化为:
pa

p2

900 0.8842

900 9.8h
900 75 1768
答:以活塞缸为例,其运动速度为v=q/A,对于一个确定的油缸来说, A是固定,所以其速度的稳定只能依赖于流量;对于节流阀来说,其 输出流量q=KAΔ Pm;而一个确定的节流阀的K、m值可以视为固定值, 当阀口开度一定时,其输出流量取决于节流口两端的压力差,所以只 要能保证节流口两端的压力差不变,就可以保证执行元件的速度不变; 而调速阀的本质就是定差减压阀与节流阀的串联,其原理课用详细符 号说明,所以调速阀在一定的范围内可以稳定执行元件的速度(公式 2分,图2分,说明6分)。
答:液体的流动状态有:层流和紊流(2分);以临界雷诺数Recr作为判 别标准,当液体的雷诺数<Recr时,液体为层流,反之,为紊流(2分); 层流时粘性力起主导作用,紊流时,惯性力起主导作用(2分);层流时, α =2,β =4/3(2分);紊流时,α =1,β =1(2分)。
2.试用图形符号和少量公式论述,为什么调速阀在一定的范围内 可以稳定执行元件的速度?
四 液压基本回路
(组成、原理、性能和应用)
ห้องสมุดไป่ตู้
核心是调速回路
对调速回路的基本要求?
何谓差动连接?
何谓速度——负载特性?速度刚度?物理意义
节流调速回路
●克服负载液压缸才能运动; ●节流阀上必有压降,才有流量进入缸;
●溢流恒压。回路效率。
什么叫卸荷?试画出两种常用的卸荷回路。
回路中的能量损失,措施
五 系统分析
(3)求泵的最大安装高度Hmax
(3)求泵的最大安装高度Hmax
取油箱油液表面为1-1计算面,也为零势能基准面; 泵吸油口处为2-2计算面,建立伯努利方程:
p1

gz1

1 2
1v12

p2

gz2

1 2
2v
2 2

pl
p
式中:p1 = pa(大气压),v1= 0,z1= 0,z2= h, α 1= α 2=2,v2=v
三 基本液压元件
(结构、原理、性能和应用)
泵和马达
工作原理,基本参数,效率计算,功率计算; 压油腔与吸油腔的判断。
液压控制阀
方向阀——中位机能及主要应用场合; 压力阀——溢流阀:溢流恒压、限压保护; 2级调压、卸荷;
减压阀:减压、减压后恒压 顺序阀:相当一个压力开关 压力继电器:液电信号转换器 流量阀——节流阀的流压特性;调速阀的压力补偿原理
相关文档
最新文档