1液壓系統(tǒng)基礎知識五壓力損失與流量特性層流紊流10課件

§1液壓系統(tǒng)基礎知識

五、壓力損失與流量特性層流紊流

§1液壓系統(tǒng)基礎知識五、壓力損失與流量特性問題：如何判斷層流、紊流？?雷諾數(shù)、臨界雷諾數(shù)對于圓形管：通常，我們用臨界雷諾數(shù)判別液流的狀態(tài)，用Recr表示。當Re<Recr時，液流為層流；當Re>Recr時，液流為紊流；

§1液壓系統(tǒng)基礎知識1、流動液體的壓力損失壓力損失分類：沿程壓力損失和局部壓力損失。減少壓力損失的措施：

縮短管道長度，盡量避免管道截面的突然變化；

減少管道內(nèi)壁表面粗糙度，使其盡可能光滑；

選用黏度適當?shù)囊簤河?；選用足夠大的通流面積，適當限制流速。五、壓力損失與流量特性

§1液壓系統(tǒng)基礎知識五、壓力損失與流量特性2、小孔及縫隙的壓力流量特性節(jié)流裝置：截面突然收縮的裝置；節(jié)流：突然收縮處的流動，一般采用各種形式的孔口來實現(xiàn)節(jié)流。

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五、壓力損失與流量特性薄壁小孔因其沿程阻力損失非常小，通過小孔的流量與黏度無關，即流量對油溫的變化不敏感。因此，液壓系統(tǒng)中常采用薄壁小孔作為節(jié)流元件。

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五、壓力損失與流量特性短孔易加工，常用于固定節(jié)流器。液體流經(jīng)細小長孔的流量與液體的動力黏度成反比，即流量受溫度的影響，并且流量與小孔前后的壓力差呈線性關系。

§1液壓系統(tǒng)基礎知識五、壓力損失與流量特性流經(jīng)細長孔的流量會隨液體粘度變化（油溫變化和油液氧化等都會引起其粘度變化）而變化，因此流量受油溫影響較大。細長孔可用來作中控制閥的阻尼孔。液體流經(jīng)細長孔時，由于液體內(nèi)摩擦力的作用較突出，因此多為層流。細長孔的流量計算公式：

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五、壓力損失與流量特性通過縫隙的流量與縫隙高度的三次方成正比，可見液壓元件內(nèi)的間隙大小對泄露影響很大，故要盡量提高液壓元件的制造精度，以減小泄露。

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五、壓力損失與流量特性

§1液壓系統(tǒng)基礎知識五、壓力損失與流量特性從上式可知，通過同心圓環(huán)形縫隙的流量公式是偏心環(huán)形縫隙流量公式在e＝0時的特例。當完全偏心時，e＝1，此時：可見，完全偏心時的流量是同心時的2.5倍。故在液壓元件的設計制造和裝配中，應采取適當措施，以保證較高的配合同軸度。

§1液壓系統(tǒng)基礎知識1、液壓沖擊液壓系統(tǒng)在突然啟動、停機、變速或換向時，閥口突然關閉或動作突然停止，由于流動液體和運動部件的慣性作用，使系統(tǒng)內(nèi)瞬時形成很高的壓力峰值。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象思考：如圖所示，有一較大容腔和在另一端裝有閥門K的管道相連通，閥門開啟時，管內(nèi)液體流動。當閥門突然關閉時，會出現(xiàn)什么情況？

§1液壓系統(tǒng)基礎知識巨大的瞬時壓力峰值會使液壓元件，尤其是液壓密封件遭受破壞。1、系統(tǒng)產(chǎn)生強烈振動及噪聲，并使油溫升高。2、使壓力控制元件（如壓力繼電器、順序閥等）產(chǎn)生誤動作，造成設備故障及事故。預防措施：①降低開、關閥門的速度；②限制管路流速；③設置緩沖或蓄能裝置，吸收壓力沖擊；④設置安全閥。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎知識2、氣蝕現(xiàn)象空氣分力壓：當壓力降低至某一值，使過飽和的空氣從油液中分離出來而產(chǎn)生的氣泡。飽和蒸汽壓：當油液壓力低于當時溫度下的蒸汽壓力時，油液本身會迅速汽化，在油液中形成蒸汽氣泡。一般來說，液壓油的飽和蒸氣壓相對于空氣分離壓小得多，因此，要使液壓油不產(chǎn)生大量氣泡，它的壓力不能低于液壓油所在溫度下的空氣分離壓。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎知識2、氣蝕現(xiàn)象空穴現(xiàn)象：當壓力過低，氣泡混雜在油液中，使原來充滿在管道或元件內(nèi)的油液出現(xiàn)不連續(xù)狀態(tài)。氣蝕現(xiàn)象：當油液流經(jīng)小孔后，在壓力沖擊作用下，金屬零件表面發(fā)生剝落，使零件表面粗糙并出現(xiàn)海綿狀的小洞穴。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎知識2、氣蝕現(xiàn)象減少空穴現(xiàn)象的措施：①減少流經(jīng)節(jié)流孔前后的壓力差；②保持油壓高于空氣分離壓；③選用抗腐蝕材料作為液壓零件；④進行良好的密封，降低液體中氣體的含量；⑤增大孔徑，控制流速。六、液壓沖擊與氣蝕現(xiàn)象

§1液壓系統(tǒng)基礎知識1、過濾器的工作原理液壓油從進油口進入過濾器，沿濾芯的徑向由外向內(nèi)通過濾芯，油液中的顆粒被濾芯中的過濾層濾除，過濾后的油液從過濾器的出油口排出。七、液壓油的過濾

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