液壓油與液壓流體力學(xué)基礎(chǔ).ppt

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1,第二章液壓油與液壓流體力學(xué)基礎(chǔ),液體的物理性質(zhì)液體靜力學(xué)基礎(chǔ)液體動力學(xué)基礎(chǔ)液體流動時的壓力損失液體流經(jīng)小孔和縫隙的流量液壓沖擊和空穴現(xiàn)象,2,液壓系統(tǒng)中完全靠液壓油把能量從液壓泵經(jīng)管路、控制閥傳遞到執(zhí)行元件，根據(jù)統(tǒng)計，許多液壓設(shè)備的故障，皆起因于液壓油的使用不當(dāng)，故應(yīng)對液壓油要有充分的了解。,第一節(jié)液體的物理性質(zhì),3,一、液體密度：m/V二、液體的可壓縮性：,4,三、液體的粘性：流體流動時，沿其邊界面會產(chǎn)生一種阻止其運(yùn)動的流體磨擦作用，這種產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)稱為粘性。,5,6,液壓油粘性對機(jī)械效率、磨耗、壓力損失、容積效率、漏油及泵的吸入性影響很大。粘性的大小用粘度表示。粘度可分為動力粘度、運(yùn)動粘度和相對粘度三種。習(xí)慣上使用運(yùn)動粘度標(biāo)志液體的粘度，例如機(jī)械油的牌號就是用其在400C時的平均運(yùn)動粘度（mm/s2）為其標(biāo)號。,7,油的粘性易受溫度影響，溫度上升，粘度降低，造成泄漏、磨損增加、效率降低等問題，溫度下降，粘度增加，造成流動困難及泵轉(zhuǎn)動不易等問題，如運(yùn)轉(zhuǎn)時油液溫度超過60度，就必須加裝冷卻器，因油溫在60度以上，每超過10度，油的劣化速度就會加倍。,8,四、液壓油的類型與選用1.對液壓油的性能要求（1）適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿匦裕唬?）有良好的化學(xué)穩(wěn)定性（氧化安定性，熱安定性及不易氧化、變質(zhì)）（3）良好的潤滑性，以減少相對運(yùn)動間的磨損（4）良好的抗泡沫性（起泡少，消泡快）（5）體積膨脹系數(shù)低，閃點(diǎn)及燃點(diǎn)高（6）成分純凈，不含腐蝕性物質(zhì)，具有足夠的清潔度（7）對人體無害，對環(huán)境污染小，價格便宜,9,2.液壓油的種類石油型、合成型和乳化型1)石油型這種液壓油是以石油的精煉物為基礎(chǔ)，加入各種為改進(jìn)性能的添加劑而成。添加劑有抗氧添加劑、油性添加劑、抗磨添加劑等。不同工作條件要求具有不同性能的液壓油，不同品種的液壓油是由于精制程度不同和加入不同的添加劑而成。2)乳化型乳化液屬抗燃液壓油，它由水、基礎(chǔ)油和各種添加劑組成。分水包油乳化液和油包水乳化液。3)合成型,10,3.液壓油的選用一般是先確定適用的粘度范圍，再選擇合適的液壓油品種。同時還要考慮液壓系統(tǒng)工作條件的特殊要求可根據(jù)不同的使用場合選用合適的品種，在品種確定的情況下，最主要考慮的是油液的粘度，其選擇考慮的因素如下。（1）液壓系統(tǒng)的工作壓力：工作壓力較高的系統(tǒng)宜選用粘度較高的液壓油，以減少泄露；反之便選用粘度較低的油。例如，當(dāng)壓力p=7.020.0Mpa時，宜選用N46N100的液壓油；當(dāng)壓力p7.0Mpa時宜選用N32N68的液壓油。,11,（2）運(yùn)動速度：執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度較高時，為了減小液流的功率損失，宜選用粘度較低的液壓油。（3）液壓泵的類型：在液壓系統(tǒng)中，對液壓泵的潤滑要求苛刻，不同類型的泵對油的粘度有不同的要求，具體可參見有關(guān)資料。（4）工作環(huán)境溫度高時選用粘度較高的液壓油，減少容積損失?？偟膩碚f，應(yīng)盡量選用較好的液壓油，雖然初始成本要高些，但由于優(yōu)質(zhì)油使用壽命長，對元件損害小，所以從整個使用周期看，其經(jīng)濟(jì)性要比選用劣質(zhì)油好些。,12,五、液壓油的污染及其控制1.污染的危害液壓油是否清潔，不僅影響液壓系統(tǒng)的工作性能和液壓元件的使用壽命，而且直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)是否能正常工作。液壓系統(tǒng)多數(shù)故障與液壓油受到污染有關(guān)，因此控制液壓油的污染是十分重要的。2.污染的原因造成液壓油污染的原因有：（1）殘留物污染（2）侵入物污染（3）生成物污染,13,3.污染的控制一是防止污染物侵入液壓系統(tǒng)；二是把已經(jīng)侵入的污染物從系統(tǒng)中清楚出去。(1)使液壓油在使用前保持清潔。(2)使液壓系統(tǒng)在裝配后、運(yùn)轉(zhuǎn)前保持清潔(3)使液壓油在工作中保持清潔。(4)采用合適的濾油器。(5)定期更換液壓油。(6)控制液壓油的工作溫度。,14,一、液體的壓力：靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜壓力。靜壓力在液壓傳動中簡稱壓力,在物理學(xué)中則稱為壓強(qiáng)。,第二節(jié)液體靜力學(xué)基礎(chǔ),液體靜壓力有兩個重要特性:（1）液體靜壓力垂直于承壓面,其方向和該面的內(nèi)法線方向一致。這是由于液體質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力很小,不能受拉只能受壓之故。（2）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受到的壓力在各個方向上都相等。,15,二、重力作用下靜止液體中的壓力分布液體靜壓力基本方程pA=PoA+ghA式中，ghA為小液柱的重力，液體的密度上式化簡后得：p=p0+gh,16,液體靜壓力基本方程說明什么問題：（1）靜止液體中任何一點(diǎn)的靜壓力為作用在液面的壓力Po和液體重力所產(chǎn)生的壓力gh之和。（2）液體中的靜壓力隨著深度h而線性增加。（3）在連通器里，靜止液體中只要深度h相同其壓力都相等。p=p0+gh,17,應(yīng)用液體靜壓力基本方程：例1-1如圖1-3所示，容器內(nèi)盛油液。已知油的密度=900kg/m3，活塞上的作用力F=1000N，活塞的面積A=110-3m2，假設(shè)活塞的重量忽略不計。問活塞下方深度為h=0.5m處的壓力等于多少？,18,解:活塞與液體接觸面上的壓力均勻分布，有根據(jù)靜壓力的基本方程式（1-3），深度為h處的液體壓力=106+9009.80.5=1.0044106(N/m2)106(Pa),19,從本例可以看出，液體在受外界壓力作用的情況下，液體自重所形成的那部分壓力gh相對甚小，在液壓系統(tǒng)中常可忽略不計，因而可近似認(rèn)為整個液體內(nèi)部的壓力是相等的。以后我們在分析液壓系統(tǒng)的壓力時，一般都采用這種結(jié)論。,20,三、壓力的表示方法和單位絕對壓力、相對壓力及真空度根據(jù)度量方法的不同有所謂的表壓力又稱相對壓力和絕對壓力之分。以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫榛鶞?zhǔn)所表示的壓力稱為表壓力。以絕對零壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力稱為絕對壓力。如液體中某點(diǎn)處的絕對壓力小于大氣壓力，這時該點(diǎn)的絕對壓力比大氣壓力小的那部分壓力值，稱為真空度。所以真空度=大氣壓力-絕對壓力,21,有關(guān)表壓力、絕對壓力和真空度的關(guān)系見圖。,22,四、靜止液體內(nèi)壓力的傳遞（帕斯卡原理）,圖所示建立了一個很重要的概念，即在液壓傳動中工作的壓力取決于負(fù)載，而與流入的流體多少無關(guān)。,23,五、液體對固體壁面的作用力,1、壓力作用在平面上的總作用力當(dāng)承受壓力作用的面是平面時，作用在該面上的壓力的方向是互相平行的。故總作用力F等于油液壓力p與承壓面積A的乘積。即F=p.A。對于圖中所示的液壓缸，油液壓力作用在活塞上的總作用力為：F=p.A=p.D2/4式中p油液的壓力；D活塞的直徑。,24,2、油液壓力作用在曲面上的總作用力,當(dāng)承受壓力作用的表面是曲面時，作用在曲面上的所有壓力的方向均垂直于曲面（如圖所示），圖中將曲面分成若干微小面積dA，將作用力dF分解為x、y兩個方向上的分力，即Fxp.dAsin=p.AxFY=p.dAcos=p.Ay式中，Ax、Ay分別是曲面在x和y方向上的投影面積。所以總作用力F=(Fx2+Fy2)1/2,25,第三節(jié)液體動力學(xué)基礎(chǔ)一、基本概念穩(wěn)定流動:液體流動時，若液體中任何一點(diǎn)的壓力，流速和密度都不隨時間變化。非穩(wěn)定流動:壓力，流速隨時間而變化的流動。理想液體:液體既無粘性又不可壓縮。實際液體：既有粘性又可壓縮。,26,跡線：跡線是流場中液體質(zhì)點(diǎn)在一段時間內(nèi)運(yùn)動的軌跡線。流線：流線是流場中液體質(zhì)點(diǎn)在某一瞬間運(yùn)動狀態(tài)的一條空間曲線。在該線上各點(diǎn)的液體質(zhì)點(diǎn)的速度方向與曲線在該點(diǎn)的切線方向重合。在非定常流動時，因為各質(zhì)點(diǎn)的速度可能隨時間改變，所以流線形狀也隨時間改變。在定常流動時，因流線形狀不隨時間而改變，所以流線與跡線重合。由于液體中每一點(diǎn)只能有一個速度，所以流線之間不能相交也不能折轉(zhuǎn)。,27,流管：某一瞬時t在流場中畫一封閉曲線，經(jīng)過曲線的每一點(diǎn)作流線，由這些流線組成的表面稱流管。流束：充滿在流管內(nèi)的流線的總體，稱為流束。通流截面：垂直于流束的截面稱為通流截面。流量：單位時間內(nèi)通過通流截面的液體的體積稱為流量，用q表示，流量的常用單位為升/分，L/min。,28,平均流速：在實際液體流動中，由于粘性摩擦力的作用，通流截面上流速u的分布規(guī)律難以確定，因此引入平均流速的概念，即認(rèn)為通流截面上各點(diǎn)的流速均為平均流速，用v來表示，則通過通流截面的流量就等于平均流速乘以通流截面積。,29,流動狀態(tài)層流和紊流液體在管道中流動時存在兩種不同狀態(tài)，它們的阻力性質(zhì)也不相同。層流：在液體運(yùn)動時，如果質(zhì)點(diǎn)沒有橫向脈動，不引起液體質(zhì)點(diǎn)混雜，而是層次分明，能夠維持安定的流束狀態(tài)，這種流動稱為層流紊流：如果液體流動時質(zhì)點(diǎn)具有脈動速度，引起流層間質(zhì)點(diǎn)相互錯雜交換，這種流動稱為紊流或湍流。,30,31,雷諾數(shù)液體流動時究竟是層流還是紊流，須用雷諾數(shù)來判別。Re=vd/液流的雷諾數(shù)如相同，它的流動狀態(tài)也相同。當(dāng)液流的雷諾數(shù)Re小于臨界雷諾數(shù)時，液流為層流；反之，液流大多為紊流。常見的液流管道的臨界雷諾數(shù)由實驗求得。,32,二、連續(xù)性方程,33,對穩(wěn)流而言，液體以穩(wěn)流流動通過管內(nèi)任一截面的液體質(zhì)量必然相等。如圖所示管內(nèi)兩個流通截面面積為A1和A2，流速分別為V1和V2，則通過任一截面的流量Q：Q=AV=A1V1=A2V2=常量即連續(xù)定理，此式還得出另一個重要的基本概念，即運(yùn)動速度取決于流量，而與流體的壓力無關(guān)。,34,6、連續(xù)定理應(yīng)用及帕斯卡原理應(yīng)用：例圖所示為相互連通的兩個液壓缸，已知大缸內(nèi)徑D=100mm,小缸內(nèi)徑d=20mm,大活塞上放上質(zhì)量為5000kg的物體。問:1.在小活塞上所加的力F有多大才能使大活塞頂起重物？2.若小活塞下壓速度為0.2m/s，試求大活塞上升速度？,35,解：1物體的重力為G=mg=5000kg9.8m/s2=49000kgm/s2=49000N根據(jù)帕斯卡原理，由外力產(chǎn)生的壓力在兩缸中相等，即故為了頂起重物應(yīng)在小活塞上加力為=49000N=1960N,36,2.由連續(xù)定理：Q=AV=常數(shù)得出：故大活塞上升速度：本例說明了液壓千斤頂?shù)纫簤浩鹬貦C(jī)械的工作原理，體現(xiàn)了液壓裝置的力放大作用。,37,理想液體沒有粘性，它在管內(nèi)作穩(wěn)定流動時沒有能量損失。根據(jù)能量守恒定律有：P1/+h1g+u12/2=P2/+h2g+u22/2可改寫成P/+hg+u2/2=常量,三、伯努利方程,1、理想液體的伯努力方程,38,伯努利方程的物理意義為：在管內(nèi)作穩(wěn)定流動的理想液體具有壓力能、位能和動能三種形式的能量。在任意截面上這三種能量都可以相互轉(zhuǎn)換，但其總和保持不變。而靜壓力基本方程則是伯努利方程（在速度為零時）的特例。,39,實際液體具有粘性，當(dāng)它在管中流動時，為克服內(nèi)摩擦阻力需要消耗一部分能量，所以實際液體的伯努利方程為：P1/+h1g+u1/2=P2/+h2g+u2/2+ghw,2、實際液體的泊努利方程,40,3.伯努利方程應(yīng)用舉例,計算泵吸油腔的真空度或泵允許的最大吸油高度,如圖所示，設(shè)泵的吸油口比油箱液高h(yuǎn)，取油箱液面II和泵進(jìn)口處截面II-II列伯努利方程，并取截面II為基準(zhǔn)水平面。泵吸油口真空度為：P1/+v12/2g=P2/+h+v22/2g+hwP1為油箱液面壓力，P2為泵吸油口的絕對壓力,41,一般油箱液面與大氣相通，故p1為大氣壓力，即p1=pa；v2為泵吸油口的流速，一般可取吸油管流速；v1為油箱液面流速，由于v1v2，故v1可忽略不計；p2為泵吸油口的絕對壓力，hw為能量損失。據(jù)此，上式可簡化成Pa/=P2/+h+v22/2g+hw泵吸油口真空度為Pa-P2=h+v/2+hw=h+v2/2+P,42,由上式可知，在泵的進(jìn)油口處有一定真空度，所謂吸油，實質(zhì)上是在油箱液面的大氣壓力作用下把油壓入泵內(nèi)的過程。泵吸油口的真空度不能太大，即泵吸油口處的絕對壓力不能太低。當(dāng)壓力低于大氣壓一定數(shù)值時，溶解于油中的空氣便分離出來形成氣泡,這種現(xiàn)象稱為氣穴。,43,（2）計算泵的出口壓力,如圖所示，泵驅(qū)動液壓缸克服負(fù)載而運(yùn)動。設(shè)液壓缸中心距泵出口處的高度為h，則可根據(jù)伯努利方程來確定泵的出口壓力。選取I-I，II-II截面列伯努利方程以截面II為基準(zhǔn)面。則有P1/+v12/2g=P2/+v22/2g)+h+hw,44,因此泵的出口壓力為P1=P2+(v22/2-v12/2)+h+P在液壓傳動中，油管中油液的流速一般不超過6m/s，而液壓缸中油液的流速更要低得多。因此計算出速度水頭產(chǎn)生的壓力和h的值比缸的工作壓力低得多，故在管道中，這兩項可忽略不計。這時上式可簡化為P1=P2+P,45,四、動量方程,在管流中，任意取出被通流截面1、2，截面上的流速為v1、v2。該段液體在t時刻的動量為（mv)，于是有：F（mv)/tQ(v2v1）上式即為液體穩(wěn)定流動時的動量方程。上式表明：作用在液體控制體積上的外力總和等于單位時間內(nèi)流出與流入控制表面的液體動量之差。,46,求液流作用在滑閥閥芯上的穩(wěn)態(tài)液動力,圖中分別為液流流經(jīng)滑閥閥腔的兩種流動情況,2.動量方程的應(yīng)用,47,油液作用在閥芯上的力稱作穩(wěn)態(tài)液動力，其大小為：F=-F=Qv1cos，F(xiàn)的方向與v1cos一致。閥芯上的穩(wěn)態(tài)液動力力圖使滑閥閥口關(guān)閉。,先列出圖(a)的控制體積在閥芯軸線方向上的動量方程求得閥芯作用于液體的力為：F=Qv2cos90。Qv1cos=-Qv1cos,48,第四節(jié)液體流動時的壓力損失壓力損失：由于液體具有粘性，在管路中流動時又不可避免地存在著摩擦力，所以液體在流動過程中必然要損耗一部分能量。這部分能量損耗主要表現(xiàn)為壓力損失。,49,壓力損失有沿程損失和局部損失兩種。沿程損失是當(dāng)液體在直徑不變的直管中流過一段距離時，因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。局部損失是由于管子截面形狀突然變化、液流方向改變或其它形式的液流阻力而引起的壓力損失?？偟膲毫p失等于沿程損失和局部損失之和。由于壓力損失的必然存在，所以泵的額定壓力要略大于系統(tǒng)工作時所需的最大工作壓力，一般可將系統(tǒng)工作所需的最大工作壓力乘以一個1.31.5的系數(shù)來估算。,50,油液在直管中流動的沿程壓力損失可用達(dá)西公式表示：P=(l/d)(v2/2)式中沿程阻力系數(shù)；l直管長度；d管道直徑；v油液的平均流速；油液密度。公式說明了壓力損失P與管道長度及流速v的平方成正比，而與管子的內(nèi)徑成反比。至于油液的粘度，管壁粗糙度和流動狀態(tài)等都包含在內(nèi)。,一、沿程壓力損失,51,1.層流時沿程阻力系數(shù)的確定,設(shè)液體在一直徑為d的圓管中作層流運(yùn)動，在液流中取微小圓柱體，直徑為2r，長為l。作用在這小圓柱體上的兩端壓力（p1,p2)和圓柱兩側(cè)的剪切應(yīng)力(粘性力)可求得管中流速分布的表達(dá)式為U=(p1-p2)/4l(d2/4-r2)在管中心處，流速最大，其值為Umax=(p1-p2)/16l.d2,（1）液流在直管中流動時的速度分布規(guī)律,52,（2）圓管中的流量,在單位時間內(nèi)液體流經(jīng)直管的流量Q就是該拋物線體的體積，其值可由積分求得。Q=0d/2u.2r.dr=(p1-p2)/2l.0d/2(d2/4-r2)rdr=d4(p1-p2)/128l=d4p/128l式中d管道內(nèi)徑；l直管長度；油液的動力粘度；p壓力損失或壓力降。平均流速v=Q/A=(d4/128l).p/(d2/4)=32l.p,53,（3）沿程阻力系數(shù),層流時沿程阻力系數(shù)的理論值為：=64/Re水的實際阻力系數(shù)和理論值很接近。液壓油在金屬管中流動時，常?。?75/Re在橡皮管中流動時，取=80/Re,54,2.紊流時沿程阻力系數(shù),紊流流動時的能量損失比層流時要大，截面上速度分布也與層流時不同，除靠近管壁處速度較低外，其余地方速度接近于最大值。其阻力系數(shù)由試驗求得。當(dāng)2.3x1034的小孔。在液壓技術(shù)中常作為阻尼孔。如圖所示。油液流經(jīng)細(xì)長小孔時的流動狀態(tài)一般為層流，因此可用液流流經(jīng)圓管的流量公式，即：Q=(d4/128l)p從上式可看出，油液流經(jīng)細(xì)長小孔的流量和小孔前后壓差成正比，而和動力粘度成反比，因此流量受油溫影響較大，這是和薄壁小孔不同的。,流量通用方程：q=kAp*,62,二、液體流過縫隙的流量兩種狀況：壓差流動剪切流動,63,（1）流經(jīng)同心圓柱環(huán)形間隙的流量如圖所示可得出流經(jīng)同心圓柱環(huán)形間隙的流量為Q=vA=(p/12l)2d=(d3/12l)p上式即為通過同心圓環(huán)間隙的流量公式。它說明了流量與p和3成正比，即間隙稍有增大，就會引起泄漏大量增加。,1、流經(jīng)圓柱環(huán)形間隙的流量,64,在實際工作中，圓柱與孔的配合很難保持同心，往往有一定偏心，偏心量為e，通過此偏心圓柱形間隙的泄漏量可按下式計算:Q=(d3/12l)p(1+1.52)從上式可知，通過同心圓環(huán)形間隙的流量公式只不過是=0時偏心園環(huán)形間隙流量公式的特例。當(dāng)完全偏心時e=,=1,此時Q(2.5d3/12l）p可見，完全偏心時的泄漏量是同心時的2.5倍。,（2）流經(jīng)偏心園環(huán)形間隙的流量,65,液體流過圓環(huán)縫隙的流量1）=1時q偏=2.5q同2）=0時即同心圓環(huán)縫隙3）q與2成正比，q應(yīng)盡量做成同心，以減小泄漏量。,66,圖為一平面縫隙，液壓油在壓力差p作用下自左向右流動。此平面隙縫可以看作是同心圓環(huán)形間隙的展開，故可用平面隙縫的寬度b代替同心圓環(huán)形間隙流量公式中的d，即得平行平面隙縫的流量公式：Q=b3/12lp,2、流經(jīng)平面隙縫的流量,67,3、流經(jīng)平行圓盤間隙的流量,圖為相距間隙很小的二平行圓盤，液流由中心向四周沿徑向呈放射形流出。柱塞泵和馬達(dá)中的滑閥和斜盤之間，噴嘴擋板閥的噴嘴擋板之間以及某些靜壓支承均屬這種結(jié)構(gòu)。其流量可按下式計算：Q=3p/6ln(R/r）R圓盤的外半徑；r圓盤中心孔半徑；油液的動力粘度。p進(jìn)口壓力與出口壓力之差。,68,液體流過平行平板縫隙的流量在壓差作用下，通過固定平行平板縫隙的流量與縫隙高度的三次方成正比，這說明，液壓元件內(nèi)縫隙的大小對其泄漏量的影響是很大的。流量損失影響運(yùn)動速度，而泄漏又難以絕對避免，所以在液壓系統(tǒng)中泵的額定流量要略大于系統(tǒng)工作時所需的最大流量。通常也可以用系統(tǒng)工作所需的最大流量乘以一個l.11.3的系數(shù)來估算。,69,第六節(jié)液壓沖擊和空穴現(xiàn)象一、液壓沖擊：在液壓系統(tǒng)中,當(dāng)油路突然關(guān)閉或換向時,會產(chǎn)生急劇的壓力升高這種現(xiàn)象。造成液壓沖擊的主要原因是液壓速度的急劇變化、高速運(yùn)動工作部件的慣性力和某些液壓元件反應(yīng)動作不夠靈敏.1）迅速使油液換向或突然關(guān)閉油路，使液體受阻，動能轉(zhuǎn)換為壓力能，使壓力升高。2）運(yùn)動部件突然制動或換向，使壓力升高。,70,一、液流通道迅速關(guān)閉時的液壓沖擊,如圖所示，液體自一具有固定液面的壓力容器沿長度為l，直徑為d的管道經(jīng)出口處的閥門以速度v0流出。諾將閥門突然關(guān)閉，此時緊靠閥門口B處的一層液體停止流動，壓力升高p。其后液體也依次停止流動，動能形成壓力波,并以速度c向A傳播。此后B處壓力降低p，形成壓力降波，并向A傳播。而后當(dāng)A處先恢復(fù)初始壓力，壓力波又傳向B。則如此循環(huán)使液流振蕩。振蕩終因摩擦損失而停止。,71,讓我們計算閥門關(guān)閉時的最大壓力升高值p。設(shè)管路斷面積為A1，管長為l，壓力波從B傳到A的時間為t，液體密度為，管中的起始流速為v0，則有：p=v0.1/t=cv0式中c=1/t為壓力波傳播速度。如閥門不是完全關(guān)閉，而是使流速從v0降到v1則有：p=c(v0-vt)=cv當(dāng)閥門關(guān)閉時間tT=21/c時稱為不完全沖擊，此時壓力峰值比完全沖擊時低。,72,產(chǎn)生液壓沖擊時,系統(tǒng)中的壓力瞬間就要比正常壓力大好幾倍,特別是在壓力高、流量大的情況下,極易引起系統(tǒng)的振動、噪音甚至導(dǎo)管或某些液壓元件的損壞,既影響系統(tǒng)的工作質(zhì)量又會縮短其使用壽命。還要注意的是由于壓力沖擊產(chǎn)生的高壓力可能使某些液壓元件產(chǎn)生誤動作,而損壞設(shè)備。減少液壓沖擊的措施：1.延長閥門關(guān)閉和運(yùn)動部件制動換向時間2.限制管道流速及運(yùn)動部件速度3.適當(dāng)加大管道直徑，盡量縮短管道長度4.采用軟管，以增加系統(tǒng)的彈性,73,二、空穴現(xiàn)象：如果某處的壓力低于空氣分離壓時，原先溶解在液體中的空氣就會分離出來，導(dǎo)致液體中出現(xiàn)大量氣泡的現(xiàn)象，稱為空穴現(xiàn)象。壓力油流過節(jié)流口、閥口或管道狹縫時，速度升高，壓力降低；液壓泵吸油管道較小，吸油高度過大，阻力增大，壓力降低；液壓泵轉(zhuǎn)速過高，吸油不充分，壓力降低。,74,如果液壓系統(tǒng)中發(fā)生了空穴現(xiàn)象,液體中的氣泡隨著液流運(yùn)動到壓力較高的區(qū)域時,氣泡在較高壓力作用下將迅速破裂,從而引起局部液壓沖擊,造成噪音和振動,另一方面,由于氣泡破壞了液流的連續(xù)性,降低了油管的通油能力,造成流量和壓力的波動,使液壓元件承受沖擊載荷,影響其使用壽命。同時氣泡中的氧也會腐蝕金屬元件的表面,我們把這種因發(fā)生空穴現(xiàn)象而造成的腐蝕叫汽蝕。,75,措施：1.減小小孔或縫隙前后的壓力降2.降低泵的吸油高度，適當(dāng)加大吸油管內(nèi)徑，限制吸油管內(nèi)液體的流速，盡量減少吸油管路中的壓力損失3.管路要有良好的密封，防止空氣進(jìn)入,76,在圖所示液壓缸裝置中，d1=20mm，d2=40mm，D175mm，D2=125mm，qvl=25Lmin。求v1、v2和qv2各為多少？,77,如圖所示，油管水平放置，截面11、22處的內(nèi)徑分別為d15mm，d2=20mm，在管內(nèi)流動的油液密度=900kgm3，運(yùn)動粘度=20mm2/s。若不計油液流動的能量損失，試解答：,78,（1）截面11和22哪一處壓力較高？為什么？（2）若管內(nèi)通過的流量qv30Lmin，求兩截面間的壓力差p。,