g第一章液压油与液体传动的基础知识详解.ppt
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(二)短孔的流量计算 短孔的流量公式仍为式(1-37),但流量系数不同,一般取 Cq = 0.82。短孔容易加工,故常用于固定节流器。 (三)细长小孔的流量计算 流经细长小孔的液流,由于粘性而流动不畅,一般都是层流状态,故其流量公式可用层流时直管的流量公式,即 由式(1-38)可知,液体流经细长小孔的流量与液体的粘度成反比,即流量受温度影响,并且流量与小孔前后的压力差成线性关系。 通过上述三种小孔的流量可以归纳为一个通用公式: (1-39) 式中 K— 由孔的形状、尺寸和液体性质决定的系数: 对细长孔: 对薄壁孔和短孔: S—小孔通流截面面积; Δp—小孔两端压力差; m —由小孔长径比决定的指数: 细长孔:m =1;薄壁孔:m = 0.5;短孔:m = 0.5~1。 第四节 液体流经小孔和缝隙时的流量计算 二、液体流经缝隙时的流量计算 液压元件内有相对运动的配合间隙,会造成液压油的泄漏,可分为内泄漏和外泄漏。 泄漏产生的原因: ① 间隙两端的压力差引起压差流动; ② 间隙配合面有相对运动引起的剪切流动。 二、液体流经缝隙时的流量计算 (一)流经平行平板间隙的流量 1.流经固定平行平板间隙的流量 图1-18所示为液体在两固定平行平板间隙内的流动状态,间隙两端有压力差 Δp =p1 一p2 ,故属于压差流动。若其间隙高度为h ,宽度为b ,长度为l ,经理论推导可得: 从上式可知,在压力差作用下,流过间隙的流量与间隙高度 的三次方成正比,所以液压元件间隙的大小对泄漏的影响很大,因此,在要求密封的地方应尽可能缩小间隙,以便减少泄漏。 2.流经相对运动平行平板间隙的流量 由图1-19可知,当一平板固定,另一平板以速度 v0作相对运动时。由于液体粘性存在,紧贴于作相对运动的平板上的油液同样以v0速度运动。紧贴于固定的平板上的油液则保持静止,中间液体的速度则呈线性分布,液体作剪切流动,其平均流速 v= v0 /2。于是,由平板运动而使液体流过平板间隙的流量为: 如果液体在平行平板间隙中既有压差流动又有剪切流动,则间隙中流速的分布规律和流量是上述两种情况的叠加,其间隙流量为: 式中 v0— 平行平板间的相对运动速度。 “±”号的确定方法如下:当长平板相对于短平板移动的方向和压差方向相同时取“+”号,方向相反时取“一”号。 (二)流经环状间隙的流量 1.流经同心环状间隙的流量 如图1-20所示为液流 通过同心环状间隙的流 动情况,其柱塞直径为 d,间隙为h ,柱塞长度 为l 。如果将圆环间隙沿 圆周方向展开,就相当 于一个平行平板间隙,因此,只要用 πd替代式中b ,就可得到通过同心环状间隙的流量公式: (二)流经环状间隙的流量 2.流经偏心环状间隙的流量 如图1-21所示,若圆环的内外圆 不同心,偏心距为 e,则形成了偏 心环状的间隙。其流量公式为: 式中 h—内外圆同心时的间隙; ε—相对偏心率,ε = e/h 。 从上式可以看出,当 ε =0时,即为同心环间隙的流量。随着 ε的增大,通过的 qV也随之增加。当 ε =1,即 e = h时,为最大偏心,其压差流量为同心环状间隙压差流量的2.5倍。由此可见保持阀件配合同轴度的重要性,为此常在阀芯上开有环形压力平衡槽,通过压力作用使能自动对中,减少偏心,减少泄漏。 第五节 液压冲击和气穴现象 一、液压冲击 在液压系统中,由于某种原因而引起油液的压力在瞬间急剧上升,这种现象称为液压冲击。 1.产生液压冲击的原因 (1) 阀门突然关闭引起液压冲击。 (2) 运动部件突然制动引起液压冲击。 (3) 液压系统中某些元件反应不灵敏造成液压冲击。 2.液压冲击的危害 液压冲击将会引起振动和噪声,损坏液压元件和装置,产生误动作。 一、液压冲击 3.减小液压冲击的措施 (1)缓慢开关阀门; (2)限制管路中液流的速度; (3)在系统中设置蓄能器和安全阀; (4)在液压元件中设置缓冲装置(如节流孔)。 二、气穴现象 1.产生气穴的原因 在液压系统中,由于流速突然变大,供油不足等因素,压力会迅速下降至低
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