液压系统管路压力损失计算
超长液压管道压力损失的计算与试验分析_万会雄
图 4 试验得出的压力损失-流量特性曲线
图 4试验 得 出的 压 力 损失-流 量特 性 曲 将图 2 与图 4 相比较, 表明理论计算值与实测值极为吻 合, 在最大流量 为 1. 04 L /m in时, 两者的 最大 误差 为 4. 7% 。 4 结论
对于具有超长管道的液压系统来说, 必须准确计 算 管道 内液压介质的 压力损失值。在正 常配管 情况
分别采用比例方向阀组成的液压系统 (液压方案 1) 与 采用比例流量控制阀和普通换向阀组成的液 压系统 ( 液压方案 2)进行实验, 并对这两种液压方案进行分 析比较。
收稿日期: 2009-03-18 作者简介: 许振保 ( 1978 ), 男, 山东 省宁 阳人, 助教, 硕 士, 主要从事控制技术方 面的科研和教学工作。
图 1 管段内液压介质的流动状态
收稿日期: 2009-05-10 作者简介: 万会雄 ( 1963 ), 男 , 湖北汉川人, 副教授, 博士研 究生, 主要从事电液控制系统的研究工作。
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液压与气动
2009年第 10期
在管道长度 l 后取一微小管段长度 dl, 在 dl 区段
内, 液压介质的沿程压力损失 dp 为:
2009年第 10期
液压与气动
23
超长液压管道压力损失的计算与试验分析
万 会雄 1, 2, 黄 辉 2, 黄 海波 2
Calcu lation and Expermi ental Analysis of Pressure Loss in U ltra- long H ydraulic P ipeline
2009年第 10期
液压与气动
25
高空作业车举升臂电液ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ制系统的试验研究
管路沿程压力损失计算
������
0.013064026 0.000284966 0.019251026
1 1
0.855601136 0.147383647
*绿色区域是可以手动输入的区域，其他区域受保护，保护密码123 吸油管－－1m/s；压力油管－－5m/s；回油管－－3m/s。λ =(64/2000),液压油密度选取 900kg/m³ 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。 Δ h=Σ λ L/d*（v²/2g）+Σ ξ v²/2g。其中的λ 和ξ 都是系数，这个是需要在手册上查询的。 L-------管路长度。 d-------管道内径。 v-------有效断面上的平均流速，一般 v=Q/s，其中Q是流量，S是管道的内截面积
管路沿程压力损失计算
q(l/min) 260 内径d（mm） 管道容量 压力损失MPa(未计 V(L) 算局部压力损失) 32 5.38836109 48.25214862 0.78392975 流速v(m/s)
局部压力损失计算
q(l/min) 260 60 30 50 70 800 850 400 内径d（mm） 32 40 10 19 10 20 32 22 流速v(m/s) 5.38805806 0.79577473 6.36619783 2.93914951 14.8544616 42.4413189 17.6148052 17.5377351 局部阻力系 数ζ 1 1 1 局部压力பைடு நூலகம்失Mpa
管路长度 （m） 60
备注
Δ������_������=ζ 备注
2000),液压油密度选取
是需要在手册上查询的。
4.2 压力损失+孔缝隙+液压冲击
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
32 lv p 2 d
• 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。
液压常用公式计算
液压常用公式计算液压系统是利用液体传递能量和控制力的一种技术。
在液压系统中，常用的公式主要包括压力公式、流量公式、功率公式以及压力损失公式等。
1.压力公式液压系统中，压力是非常重要的参数，常用的压力公式有以下几种：a.压力公式1：P=F/A其中，P表示压力，F表示施加在液体上的力，A表示受力面积。
这个公式可以用来计算液体在封闭容器中的压力。
b. 压力公式2：P = ρgh其中，P表示压力，ρ表示液体密度，g表示重力加速度，h表示液体的高度。
这个公式常用于计算液体柱的压力。
2.流量公式流量是指单位时间内通过管道或孔口的液体量，常用的流量公式有以下几种：a.流量公式1：Q=A*v其中，Q表示流量，A表示管道或孔口的截面积，v表示液体的流速。
这个公式可以用来计算液体通过一些孔口或管道的流量。
b.流量公式2：Q=C*A*ΔP其中，Q表示流量，C表示流量系数，A表示管道或孔口的截面积，ΔP表示压力差。
这个公式常用于计算液压系统中通过阀门或节流装置的流量。
3.功率公式功率是指单位时间内产生或消耗的能量量，常用的功率公式有以下几种：a.功率公式1：P=Q*ρ*g*h其中，P表示功率，Q表示流量，ρ表示液体密度，g表示重力加速度，h表示液体的压力头。
这个公式常用于计算液压系统中液体的功率损失。
b.功率公式2：P=F*v其中，P表示功率，F表示施加在液体上的力，v表示液体的流速。
这个公式常用于计算液体在液压缸中的功率。
4.压力损失公式液压系统中，由于管道摩擦、节流装置等因素，会导致压力损失，常用的压力损失公式有以下几种：a.压力损失公式1：ΔP=f*(L/D)*(ρ*v^2)/2其中，ΔP表示压力损失，f表示摩擦系数，L表示管道长度，D表示管道直径，ρ表示液体密度，v表示液体流速。
这个公式常用于计算液体在管道中的压力损失。
b.压力损失公式2：ΔP=K*(ρ*v^2)/2其中，ΔP表示压力损失，K表示局部阻力系数，ρ表示液体密度，v表示液体流速。
压力损失
压力损失过大，将使功率损耗增加、油液泄漏、发热、 效率降低，液压系统性能变坏。从上式可得出减小流 速、缩短管路长度、减少管路截面的突然变化、提高 管路内壁的加工质量，都可以减少压力损失。
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计算公式
《液压与气压传动基础》
第1章概述
层流时沿程阻力系数λ＝ 64 / Re(理论值)，75/Re(实 际值,金属管），80/Re（橡胶管）。 紊流时沿程阻力系数λ= 0.3164Re-0.25 局部压力损失 液体流经管道的弯头、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。 计算公式：
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《液压与气压传动基础》
第1章概述
习题讲解：某液压系统由泵到马达如图所示。已知管径d＝ 16mm，油液密度ρ＝ 900kg/m3，运动粘度v＝20cSt，流 速v＝5m/s，在135º 时局部阻力系数ξ＝0.3， 在90º 时ξ ＝1.12 。求由液压泵到液压马达的全部压力损失。
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《液压与气压传动基础》
压力效率
第1章概述
Lp
p泵 p p pw 1 p泵 p泵 p泵
习题讲解：已知两条油管的内径分别为d1＝20mm，d2＝ 25mm，长度L1=L2=10m，油液的运动粘度v＝40cSt，密 度ρ＝ 900kg/m3，流量Q＝100L/min。求压力油通过每 一条油管时的压力损失。 解题步骤： (1)计算流动速度 (2)根据雷诺数判断流态； (3)根据流态选取阻力系数λ； (4)代入沿程压力损失公式进行计算， 注意单位统一
压力损失的计算
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液压传动
3. 液压系统管路的总压力损失
第二章 液压传动基础
液压系统的管路一般由若干段管道和一些阀、过滤器、管接 头、弯头等组成，因此管路总的压力损失就等于所有直管中 的沿程压力损失Δpλ和所有这些元件的局部压力损失Δpζ之总 和，即
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图1-28 气体流经节流孔的收缩系数
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第二章 液压传动基础
在液流不完全收缩时，流量系数Cd可增大至0.7~0.8，具体数值见表1-19 。当小孔不是刃口形式而是带棱边或小倒角的孔时，Cd值将更大。
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Part 2.7.2 短孔和细长孔
第二章 液压传动基础
当孔的长度和直径之比0.5<l/d≤4时，称为短孔，短孔加工比薄壁 小孔容易，因此特别适合于作固定节流器使用。 短孔的流量公式依然是式(2-92），但其流量系数Cd应由图1-29查 出。由图中可知，当Re＞2000时，Cd基本保持在0.8左右。
2 p 2 p (2-92） q A v C C A C A c c c v 0 d 0
式中 A0——小孔的截面积； Cc——截面收缩系数，Cc=Ac/A0； Cd——流量系数，Cd=CcCv。
液体流经薄壁小孔的收缩系数Cc可 从图1-27中查得。
压力损失的计算
式中 ρ——液体的密度； 。考虑到实际流 64 /Re ——沿程阻力系数，理论值 动时还存在温度变化等问题，因此液体在金属管道中流动时 80 /Re 75 /Re 宜取 ，在橡胶软管中流动时则取 。 液体在直管中作湍流流动时，其沿程压力损失的计算公式与 层流时相同，即仍为
l v pλ d 2
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2. 局部压力损失
第二章 液压传动基础
局部压力损失Δpζ与液流的动能直接有关，一般可按下式计算
p
v
2
2
(2-88）
式中 ρ——液体的密度； v——液体的平均流速； ζ——局部阻力系数。由于液体流经局部阻力区域的流动情况非常 复杂，所以ζ的值仅在个别场合可用理论求得，一般都必须 通过实验来确定。ζ的具体数值可从有关手册查到。
2 v ,Re ,q d v 代入上式并整理后得 将
2 2 64 l v l v p λ Re d2 d2
(2-87）
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第二章 液压传动基础
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2
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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。
管道液压实验压力计算公式
管道液压实验压力计算公式在管道液压实验中，计算压力是非常重要的一项工作。
通过计算压力，可以确定管道系统的稳定性和安全性，从而保障工程的正常运行。
在管道液压实验中，通常会使用一些公式来计算压力，其中最常用的就是管道液压实验压力计算公式。
本文将对管道液压实验压力计算公式进行详细介绍，希望能对相关工程技术人员有所帮助。
管道液压实验压力计算公式的基本形式如下：P = ρgh。
其中，P为压力，单位为帕斯卡（Pa）；ρ为液体的密度，单位为千克/立方米（kg/m³）；g为重力加速度，单位为米/秒²（m/s²）；h为液体的高度，单位为米（m）。
在实际应用中，通常会根据具体情况对公式进行一定的变形和补充，以满足实验的需要。
下面将分别对公式中的各个参数进行详细介绍。
首先是液体的密度ρ。
在管道液压实验中，常用的液体有水、油等。
它们的密度是已知的，可以直接代入公式中进行计算。
需要注意的是，密度的单位要与其他参数相匹配，通常为千克/立方米。
其次是重力加速度g。
重力加速度是一个常数，其数值为9.8米/秒²。
在实际计算中，可以直接将其代入公式中。
需要注意的是，重力加速度的方向是垂直向下的，因此在计算时要选择合适的坐标系，确保g的方向与液体高度h的方向一致。
最后是液体的高度h。
液体的高度是管道液压实验中需要测量的一个重要参数。
在实际操作中，可以通过液位计等仪器来获取液体的高度，然后代入公式中进行计算。
除了基本的管道液压实验压力计算公式外，还有一些相关的补充公式，可以用于更复杂情况下的压力计算。
例如，当液体在管道中流动时，需要考虑流体动压对压力的影响，此时可以使用以下公式：P = ρgh + 1/2ρv²。
其中，v为流体的流速，单位为米/秒（m/s）。
这个公式综合考虑了静压和动压对压力的影响，可以更准确地计算管道液压实验中的压力值。
在实际应用中，还可以根据具体情况对公式进行进一步的修正和补充。
液压系统管路压力损失计算
液压系统管路压力损失计算
液压系统管路压力损失计算
按以下步骤进行：
一、计算管内介质流速v(m/s)
v=Q/A. Q——流量（m3/s）
A——过流面积（m2）
二、计算雷诺数Re
Re=vd/υd——圆管内径（m）
υ——介质运动粘度(m2/s)
三、判断流态及计算沿程阻力系数λ
（1）当Re<2320，层流。
λ=64/Re
（2）当Re<22（d/ε）↑(8/7)，紊流（水力光滑管）.
Re=3000~10↑5时，λ=0.3164Re↑(-0.25)
Re=10↑5~10↑8时，λ=0.308(0.842-lgRe)↑(-2)
（3）当22（d/ε）↑(8/7)<re<="" bdsfid="76" p="" ε）↑(9=""></re
λ=[1.14-2lg(ε/d+21.25/Re↑0.9)]↑(-2)
（4）当Re>597（d/ε）↑(9/8)，紊流（阻力平方区）.
λ=0.11(ε/d)↑0.25
ε——管内壁绝对粗糙度(m)
四、计算管路压力损失
Δp=ΣΔp沿程+ΣΔp局部
Δp沿程=λl/d(ρv2/2)
ρ——介质密度（kg/m3）
l——管长度（m）
Δp局部=ζ(ρv2/2)
ζ——局部阻力系数
注：以上过程供计算液压管路压力损失及考虑此压力损失的影响因素时参考。
管道内压力损失的计算
管道内压力损失的计算一、液体在直管中流动时的压力损失液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的，称之为沿程压力损失，它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。
液体的流态不同，沿程压力损失也不同。
液体在圆管中层流流动在液压传动中最为常见，因此，在设计液压系统时，常希望管道中的液流保持层流流动的状态。
1.层流时的压力损失在液压传动中，液体的流动状态多数是层流流动，在这种状态下液体流经直管的压力损失可以通过理论计算求得。
圆管中的层流(1)液体在流通截面上的速度分布规律。
如图所示，液体在直径d 的圆管中作层流运动，圆管水平放置，在管内取一段与管轴线重合的小圆柱体，设其半径为r ，长度为l 。
在这一小圆柱体上沿管轴方向的作用力有：左端压力p 1，右端压力p 2，圆柱面上的摩擦力为F f ，则其受力平衡方程式为：122()0f p p r F π--= (由式(2-6)可知：式中：μ因为速度增量du 与半径增量dr 符号相反，则在式中加一负号。
Δp ＝p 1- p 2Δp 、式(2-45)代入式(2-44)，则得: 对式积分得：当r ＝R 时，u ＝0，代入(2-47)式得：则 22()4p u R r l μ∇=-由式可知管内流速u 沿半径方向按抛物线规律分布，最大流速在轴线上，其值为：2max 4pR u l μ∇=(1) (1)? 管路中的流量。
图(b)所示抛物体体积，是液体单位时间内流过通流截面的体积即流量。
为计算其体积，可在半径为r 处取一层厚度为的微小圆环面积，通过此环形面积的流量为：对式积分，即可得流量q ：(2) (2)? 平均流速。
设管内平均流速为υ对比可得平均流速与最大流速的关系： υ=max2u(4)沿程压力损失。
层流状态时，液体流经直管的沿程压力损失可从式求得：232lv p d μ∇=由式可看出，层流状态时，液体流经直管的压力损失与动力粘度、管长、流速成正比，与管径平方成反比。
液压设计需要哪些计算公式
液压设计需要哪些计算公式液压系统是一种利用液体传递能量的动力传动系统，广泛应用于机械工程、航空航天、船舶、汽车等领域。
在液压系统的设计过程中，需要进行各种计算以确保系统的安全可靠性和性能指标的满足。
本文将介绍液压系统设计中常用的计算公式，包括液压缸的推力计算、液压泵的流量计算、液压阀的压降计算等内容。
1. 液压缸的推力计算。
液压缸是液压系统中常用的执行元件，其推力的计算是设计液压系统时的重要参数。
液压缸的推力计算公式为：F = P × A。
其中，F为液压缸的推力，单位为牛顿（N）；P为液压缸的工作压力，单位为帕斯卡（Pa）；A为液压缸的有效工作面积，单位为平方米（m²）。
2. 液压泵的流量计算。
液压泵是液压系统中的动力源，其流量的计算是设计液压系统时的关键参数。
液压泵的流量计算公式为：Q = V × n。
其中，Q为液压泵的流量，单位为立方米每秒（m³/s）；V为液压泵的排量，单位为立方厘米每转（cm³/r）；n为液压泵的转速，单位为转每分钟（r/min）。
3. 液压阀的压降计算。
液压阀是液压系统中的控制元件，其压降的计算是设计液压系统时的重要参数。
液压阀的压降计算公式为：ΔP = K × Q²。
其中，ΔP为液压阀的压降，单位为帕斯卡（Pa）；K为液压阀的流量系数，是与液压阀的结构和工作原理相关的参数；Q为液压阀的流量，单位为立方米每秒（m³/s）。
4. 液压管路的压力损失计算。
液压管路是液压系统中的传输元件，其压力损失的计算是设计液压系统时的重要参数。
液压管路的压力损失计算公式为：ΔP = f × L × (Q/D)²。
其中，ΔP为液压管路的压力损失，单位为帕斯卡（Pa）；f为液压管路的摩阻系数，是与管路材料和管路形状相关的参数；L为液压管路的长度，单位为米（m）；Q为液压管路的流量，单位为立方米每秒（m³/s）；D为液压管路的直径，单位为米（m）。
液压系统计算公式
液压系统计算公式1.液压缸的力和速度计算：液压缸的力和速度计算可以通过液压系统的压力和流量来求解。
液压缸的力计算公式为：F=P×A其中，F表示液压缸的力（单位为N），P表示液压系统的工作压力（单位为Pa），A表示液压缸的有效工作面积（单位为㎡）。
液压缸的速度计算公式为：v=Q/(A×1000)其中，v表示液压缸的速度（单位为m/s），Q表示液压系统的流量（单位为L/min），A表示液压缸的有效工作面积（单位为㎡）。
这里将液压系统的流量单位转换为升每分钟（L/min）是因为速度的单位为米每秒（m/s）。
2.液体流量计算：液体流量计算主要是用于选择液压泵和计算液压系统的流量。
液体流量计算公式为：Q=A×v×1000其中，Q表示液体的流量（单位为L/min），A表示液压缸的有效工作面积（单位为㎡），v表示液体的速度（单位为m/s）。
这里将液体的速度单位转换为米每秒（m/s）是因为流量的单位为升每分钟（L/min）。
3.泵和马达的工作参数计算：液压系统中的泵和马达是系统的核心部件，其工作参数计算涉及到流量、压力、功率等方面。
泵的工作参数计算公式为：Pump Power (KW) = (Flow Rate (L/min) × Pressure (Bar)) ÷ 600其中，Pump Power表示泵的功率（单位为千瓦，KW），Flow Rate表示泵的流量（单位为L/min），Pressure表示泵的压力（单位为巴，Bar）。
马达的工作参数计算公式为：Motor Power (KW) = (Torque (Nm) × Speed (RPM)) ÷ 9550其中，Motor Power表示马达的功率（单位为千瓦，KW），Torque表示马达的扭矩（单位为牛顿米，Nm），Speed表示马达的转速（单位为转每分钟，RPM）。
4.液体管道的压力损失计算：液体管道的压力损失计算主要用于确定液体输送过程中的管道直径和管道长度。
管路沿程压力损失计算公式
管路沿程压力损失计算公式管路沿程压力损失，这可是个在流体力学中相当重要的概念呢！咱们先来说说啥是管路沿程压力损失。
想象一下，水在长长的水管里流动，就像咱们在长长的跑道上跑步一样，会遇到各种各样的阻力。
这些阻力会让水的压力逐渐减小，这个压力减小的量就是沿程压力损失啦。
那管路沿程压力损失是咋算出来的呢？这就得提到一个重要的公式：$h_f = \lambda \frac{l}{d} \frac{v^2}{2g}$ 。
这里面的$\lambda$ 叫沿程阻力系数，$l$ 是管道长度，$d$ 是管道内径，$v$ 是管内流体的平均流速，$g$ 是重力加速度。
为了让大家更好地理解这个公式，我给大家讲讲我之前碰到的一件事儿。
有一次，我们小区的供水系统出了点问题，水压变得特别低。
物业找了维修师傅来检查，师傅就用到了这个沿程压力损失的知识。
他拿着工具，测量了水管的长度、内径，还估算了水流的速度。
我在旁边好奇地看着，只见师傅嘴里念念有词，不停地在本子上计算着。
最后，师傅找到了问题所在，原来是有一段水管老化，内壁变得粗糙，导致沿程阻力系数增大，压力损失也就变大了。
经过更换那段水管，小区的供水就恢复正常啦。
咱们再仔细瞅瞅这个公式里的各个参数。
沿程阻力系数$\lambda$ 可不是个固定的值，它和管道的内壁粗糙度、流体的流动状态都有关系。
比如说，新的光滑管道和使用多年内壁生锈的管道，它们的沿程阻力系数可大不一样。
管道长度$l$ 就比较好理解啦，管子越长，水在里面流动遇到的阻力就越多，压力损失也就越大。
这就好比咱们跑的路程越长，越容易累得气喘吁吁。
管道内径$d$ 也很关键。
内径越小，水流受到的限制就越大，压力损失也就增加了。
就像狭窄的通道里人挤人，走起来特别费劲。
管内流体的平均流速$v$ 对压力损失的影响也不小。
流速越快，压力损失越大。
这就像开车开得太快，油耗也会增加一样。
重力加速度$g$ 呢，在一般的计算中，它是个常数。
在实际工程中，准确计算管路沿程压力损失可重要了。
煤矿综采工作面液压系统压力损失计算
021601工作面供液系统设计说明021601工作面预设计为长距离供电供液，乳化液泵摆放位置至工作面切眼为830米，切眼长度为262米，切眼高差为76米。
根据能量守恒定律，所求的压力损失为乳化液泵处到工作面机尾最后一部支架的压力损失△P=P 1－P 2 理想流体的微小流速的伯诺里方程为j f h h g P Z g P Z ++++=++2222222111υγυγ其中 γ=g ρ局部阻力损失沿程阻力损失——----==j f h h s m m kg 23/8.9g /1000990ρ我矿选用的是DN63高压胶管，内壁光滑，摩擦阻力系数小，根据总流伯诺里方程，其速度水头可以忽略不计。
因此上式可以简化为： j f h h P Z P Z +++=+γγ2211 )(1212211221j f j f j f h h z z p h h z z p p h h z z p p ++-=++-=-++-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-γγγγ△一、沿程阻力损失hf应先计算出雷诺数，用来确定其流动性。
乳化液泵的型号为BRW-400/31.5，其公称流量为400L/min ，高压胶管的内径为63mm经查表得：乳化液的运动黏度为6×10-6 m 2/s根据总流的流动性方程，表面总流过流断面积和该断面上的平均流速的乘积为一常数。
总流所有过流断面积上的流量都是相等的。
Q 1=Q 2 V 1/V 2=A 2/A 1因A 1=A 2所以s m d Q A Q V V V /14.260063.014.3104004423-221=⨯⨯⨯⨯=====π 根据计算，为紊流＞232022470106063.014.2e 6=⨯⨯==-u vd R m g v d l h f 3.1058.9214.2063.01092026.02026.0Re 3164.02225.0=⨯⨯⨯=⨯===λλ 局部损失除去沿程损失，根据理想流体的微小流速的伯诺里方程求出波尔达公式。
5 压力损失、孔口流动
λ ＝0.3164Re-0.25
2）局部压力损失 液体经阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引 起的压力损失。
液体流经局部障碍 （阀口、接头、弯管等） 时，由于液流方向和流 速均发生变化，在这些 地方形成漩涡，使液体 质点间相互撞击，从而 产生了能量消耗,产生 局部压力损失。
q = C d AT
2 Δp
ρ
1、通过薄壁小孔的流量与油液的粘度
无关，因此流量受油温变化的影响较小。
2、流量与孔口前后压差呈非线性关系。
2）细长小孔
细长小孔： 长径比 L/d>4 小孔的通流长度L与孔径d之比
液体流经细长小孔时，一般都是层流状 态，所以可直接应用直管流量公式来计算。
d2 q = 32 μl AT Δp
两个分管流量之和等于总流量
l ρv2 Δpλ = λ d 2
两管的沿程压力损失，即两 管的两汇合点的压降相等。
总流量q=25L/min，d1=50mm，d2=100mm，L1=30m，L2=50m。 λ1=0.04及λ2=0.03，并取油液密度ρ=900kg/m3， 则并联管路中的流量各为多少？总压力损失等于多少？
V1 = 0.035m/s、V2 = 0.044m/s
q1=V1A1=4.12L/min q2 =V2A2=20.88L/min
p 1
1
l1 d1
v
2 1
2
p 1 13.23Pa
5、孔口流动
孔口流动就是研究液体在流经具有特殊形状 的小孔所表现出来的流量与压力的特性。
①节流：突然收缩处的流动。 ②节流装置：装有截面突然收缩的装置,如节流阀等。 ③节流装置的用处：通过节流装置可以对流体的流量和压力进行控 制。
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
压力损失的计算资料
(2-92），但其流量系数Cd则随着孔口形式的不同而有较大的区别，在精确控制 中尤其要进行认真的分析。详细内容可参考附录A。
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的产品样本提供的是元件在额定流量qr下的压力损失Δpr 。 当实际通过的流量q不等于额定流量qr时，可依据局部压力损 失Δpζ与速度v2成正比的关系按下式计算
2
p
pr
q qr
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上海电机学院高职学院
液压传动
第二章 液压传动基础
2. 局部压力损失
局部压力损失Δpζ与液流的动能直接有关，一般可按下式计算
p
v 2
2
(2-88）
式中 ρ——液体的密度； v——液体的平均流速； ζ——局部阻力系数。由于液体流经局部阻力区域的流动情况非常 复杂，所以ζ的值仅在个别场合可用理论求得，一般都必须
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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)。
1.14
液压系统缝隙、管路计算
层流压力损失(bar) 紊流压力损失(bar)
软管直管长度(m) 1 0.317 0.546 阀开口度x(mm) 压力降(bar) 稳态液动力(N)
作用在滑阀上的稳态液动力 系统流量Q(L/min) 滑阀通径d(mm) 射流角θ (°) 薄壁小孔流量 小孔的直径(mm) 5 流量(L/min) 18.850 细长孔流量 小孔的直径(mm) 20 流量(L/min) 958.974 圆环形间隙流量 圆柱直径(mm) 100 压力差(bar) 100 流量(L/min) 平面缝隙流量 缝隙宽度b(mm) 314 流量(L/min) 平行圆盘间隙流量 缝隙间隙(mm) 0.02 油液粘度(cSt) 30 流量(L/min)
ε =e/δ 平面缝隙流量
b 3 b 3 Q= p p 12 l 12 l
3
平行圆盘间隙流量
Q =
6 ln
R r
p
3
6 ln
R r
p
油液粘度(cSt) 30 安全壁厚(mm)(20号钢) 0.007
细长孔流量
d4 d4 Q= p p 128 l 128 l
d3 d3 2 Q= (11.5 ) p (11.5 2) p 12l 12l
圆环形间隙流量
d3 d3 2 Q= (11.5 ) p (11.5 2) p 12l 12l
压力差(bar) 3
流量系数 0.62
压力差(bar) 0.2
油液粘度(cSt) 20
平均间隙δ (mm) 0.02 孔长度(mm) 50 0.093 缝隙间隙(mm) 0.02 0.093 压力差(bar) 100