1液压系统基础知识五压力损失与流量特性层流紊流10课件

§1液压系统基础知识

五、压力损失与流量特性层流紊流

§1液压系统基础知识五、压力损失与流量特性问题：如何判断层流、紊流？•雷诺数、临界雷诺数对于圆形管：通常，我们用临界雷诺数判别液流的状态，用Recr表示。当Re<Recr时，液流为层流；当Re>Recr时，液流为紊流；

§1液压系统基础知识1、流动液体的压力损失压力损失分类：沿程压力损失和局部压力损失。减少压力损失的措施：

缩短管道长度，尽量避免管道截面的突然变化；

减少管道内壁表面粗糙度，使其尽可能光滑；

选用黏度适当的液压油；选用足够大的通流面积，适当限制流速。五、压力损失与流量特性

§1液压系统基础知识五、压力损失与流量特性2、小孔及缝隙的压力流量特性节流装置：截面突然收缩的装置；节流：突然收缩处的流动，一般采用各种形式的孔口来实现节流。

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五、压力损失与流量特性薄壁小孔因其沿程阻力损失非常小，通过小孔的流量与黏度无关，即流量对油温的变化不敏感。因此，液压系统中常采用薄壁小孔作为节流元件。

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五、压力损失与流量特性短孔易加工，常用于固定节流器。液体流经细小长孔的流量与液体的动力黏度成反比，即流量受温度的影响，并且流量与小孔前后的压力差呈线性关系。

§1液压系统基础知识五、压力损失与流量特性流经细长孔的流量会随液体粘度变化（油温变化和油液氧化等都会引起其粘度变化）而变化，因此流量受油温影响较大。细长孔可用来作中控制阀的阻尼孔。液体流经细长孔时，由于液体内摩擦力的作用较突出，因此多为层流。细长孔的流量计算公式：

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五、压力损失与流量特性通过缝隙的流量与缝隙高度的三次方成正比，可见液压元件内的间隙大小对泄露影响很大，故要尽量提高液压元件的制造精度，以减小泄露。

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五、压力损失与流量特性

§1液压系统基础知识五、压力损失与流量特性从上式可知，通过同心圆环形缝隙的流量公式是偏心环形缝隙流量公式在e＝0时的特例。当完全偏心时，e＝1，此时：可见，完全偏心时的流量是同心时的2.5倍。故在液压元件的设计制造和装配中，应采取适当措施，以保证较高的配合同轴度。

§1液压系统基础知识1、液压冲击液压系统在突然启动、停机、变速或换向时，阀口突然关闭或动作突然停止，由于流动液体和运动部件的惯性作用，使系统内瞬时形成很高的压力峰值。六、液压冲击与气蚀现象思考：如图所示，有一较大容腔和在另一端装有阀门K的管道相连通，阀门开启时，管内液体流动。当阀门突然关闭时，会出现什么情况？

§1液压系统基础知识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。1、系统产生强烈振动及噪声，并使油温升高。2、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。预防措施：①降低开、关阀门的速度；②限制管路流速；③设置缓冲或蓄能装置，吸收压力冲击；④设置安全阀。六、液压冲击与气蚀现象

§1液压系统基础知识2、气蚀现象空气分力压：当压力降低至某一值，使过饱和的空气从油液中分离出来而产生的气泡。饱和蒸汽压：当油液压力低于当时温度下的蒸汽压力时，油液本身会迅速汽化，在油液中形成蒸汽气泡。一般来说，液压油的饱和蒸气压相对于空气分离压小得多，因此，要使液压油不产生大量气泡，它的压力不能低于液压油所在温度下的空气分离压。六、液压冲击与气蚀现象

§1液压系统基础知识2、气蚀现象空穴现象：当压力过低，气泡混杂在油液中，使原来充满在管道或元件内的油液出现不连续状态。气蚀现象：当油液流经小孔后，在压力冲击作用下，金属零件表面发生剥落，使零件表面粗糙并出现海绵状的小洞穴。六、液压冲击与气蚀现象

§1液压系统基础知识2、气蚀现象减少空穴现象的措施：①减少流经节流孔前后的压力差；②保持油压高于空气分离压；③选用抗腐蚀材料作为液压零件；④进行良好的密封，降低液体中气体的含量；⑤增大孔径，控制流速。六、液压冲击与气蚀现象

§1液压系统基础知识1、过滤器的工作原理液压油从进油口进入过滤器，沿滤芯的径向由外向内通过滤芯，油液中的颗粒被滤芯中的过滤层滤除，过滤后的油液从过滤器的出油口排出。七、液压油的过滤

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