《液压与气压传动教学课件》.ppt

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1、物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识2、5液体流经孔口和缝隙流量—压力特性目的任务:了解流量公式、特点、两种现象产生原因掌握薄壁孔流量公式及通用方程、两种现象危害及消除2、6液压冲击和气穴现象首页网络课件2、5液体流经孔口和缝隙流量—压力特性重点难点:薄壁小孔流量公式及特点流量通用方程及各项含义平行平板缝隙和偏心圆环缝隙流量公式之结论两种现象危害及消除方法2、6液压冲击和气穴现象物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件提问作业:1动力学三大方程各是什么？分别是刚体力学中哪些定律在流体力学中

2、的具体应用?2液压传动中液体的流态和压力损失有哪几种？其判别方法和产生原因各是什么？3液压传动油管中为何种流态？产生什么损失?物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件2、5、1流经孔口和缝隙的流量—压力特性概述：孔口和缝隙流量在液压技术中占有很重要的地位，它涉及液压元件的密封性，系统的容积效率，更为重要的是它是设计计算的基础，因此：小孔虽小（直径一般在1mm以内），缝隙虽窄（宽度一般在0、1mm以下），但其作用却不可等闲视之。物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件小孔流量—压力特

3、性薄壁小孔流量压力特性短孔和细长孔的流量压力特性流量通用方程物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件薄壁小孔l/d≤0·5孔口分类｛细长小孔l/d>4短孔0.5

4、2v1可忽略不计，收缩断面流动是紊流α2=1；而△pw仅为局部损失即△pw=ζρv22/2∴v2=√2/ρ·(p1-p2)/√α2+ξ=Cv√2△p/ρ故q=A2v2=CcATv2=CvCcAT√2△p/ρ=CqAT√2△p/ρCq=CvCcCc=A2/AT=d22/d2A=πd2/4液流完全收缩情况下（D/d≥7）：当Re≤105Cq=0、964Re-0、05当Re>105Cc=0.61∽0.63Cv=0.97∽0.98Cq=0.6∽0.62液流不完全收缩时（D/d<7），物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网

5、络课件结论：∵q∝√△p，与μ无关。∴流过薄壁小孔的流量不受油温变化的影响。物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件短孔和细长孔的流量压力特性短孔：q=CqAT√2△p/ρCq可查细长孔：q=πd4△p/128μl=πd2△p/32μl=CA△p结论：∵q∝△p反比于μ∴流量受油温变化影响较大（T↑μ↓q↑）物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件流量通用方程∵薄壁孔：q=CqAT√2△p/ρ=Cq√2/ρAT√△p短孔：q=CqAT√2△p/ρ=Cq√2/ρAT√△p细长孔：q=

6、πd4△p/128μl=1/32μlπd4/4△p∴流量通用方程：q=CAT△pф物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件液体流经缝隙的流量—压力特性平面缝隙常见缝隙<环状缝隙压差流动缝隙流动状况<剪切流动物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件缝隙流动的形式物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件压差流动固定平行平板缝隙流量压力特性设缝隙度高为δ，宽度b,度为l,两端压力为p1、p2其压差为ΔP，从缝隙中取一微小六面体，左右两端所受压力为p和p+dp，

7、上下两侧面所受摩擦切应力为τ+dτ和τ，则在水平方向受力平衡方程为：pbdy+(τ+dτ)bdx=(p+dp)bdy+τbdx整理后得：dτ/dy=dp/dx物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传动基础知识首页网络课件压差流动固定平行平板缝隙的流量压力特性∵τ=μ·du/dy∴d2u/dy2=1/μ·dp/dx上式对y两次积分得：u=dp/dx·y2/2μ+C1y+C2由边界条件：当y=0,u=0y=δ,u=u0则有：C1=-δdp/dx/2μ,C2=0此外，在缝隙液流中，压力沿x方向变化率dp/dx是一常数，有:dp/dx=

8、p2-p1/l=-(p1-p2)/l=-△p/lu=(δ-y)y·△p/2μl故q=∫0hubdy=b∫0h△p·(δ-y)ydy/2μl=bδ3△p/12μl物流工程学院《液压与气动》电子课件第二章液压传