液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)

液壓與氣壓傳動(dòng)項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)第2單元液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)

液體的靜壓力及傳遞原理（重點(diǎn)）液體連續(xù)定理

（重點(diǎn)）液壓系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)：壓力與流量（重點(diǎn)）4123伯努利方程

（難點(diǎn)）5帕斯卡原理（重點(diǎn)）

2.1液體靜壓力靜壓力—靜止液體在單位面積上所受的法向力

p=F/A

條件：液體的面積A（m2）上所受的作用力F（N）為均勻分布時(shí)

1、液體靜壓力垂直于承壓面，方向?yàn)樵撁鎯?nèi)法線方向。

2、液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。

2.1-1液體靜壓力的特性我國(guó)采用法定計(jì)量單位Pa來計(jì)量壓力

1Pa=1N/m2液壓技術(shù)中習(xí)慣用Mpa（N/mm2）表達(dá)工程中習(xí)慣使用bar（kgf/cm2）作為壓力單位單位換算：1MPa=106Pa＝10bar。2.1-2壓力表達(dá)單位

絕對(duì)壓力（absolutepressure）絕對(duì)零壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力表壓力（gaugepressure）以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?atomosphere)為基準(zhǔn)所表示的壓力2.1-3絕對(duì)壓力、表壓力及真空度

真空度液體中某點(diǎn)處的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，這時(shí)該點(diǎn)的絕對(duì)壓力比大氣壓力小的那部分壓力值2.1-4絕對(duì)壓力、表壓力及真空度

真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力2.1-4絕對(duì)壓力、表壓力及真空度2.2帕斯卡原理應(yīng)用—液壓千斤頂

在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可以等值地傳遞到液體各點(diǎn)。

靜壓傳遞原理2.2帕斯卡原理靜壓傳遞

如果力F1作用于面積為A1的液體上，產(chǎn)生壓力p

如果壓力p作用在較大面積A2上，則產(chǎn)生較大力F2

如果面積A2為面積A1的三倍，則力F2就為力F1的三倍。（能量傳遞與機(jī)械杠桿原理相似）2.2帕斯卡原理2.2帕斯卡原理靜壓傳遞

2.2帕斯卡原理位移傳遞（1）2.2帕斯卡原理位移傳遞（2）

條件：液體在流動(dòng)時(shí)，通過任一通流橫截面的速度、壓力和密度不隨時(shí)間改變的流動(dòng)稱為恒定流動(dòng)，反之速度、壓力和密度其中一項(xiàng)隨時(shí)間而變，就稱為非恒定流動(dòng)。2.3連續(xù)定理(PrincipleofContinuity)對(duì)恒定流動(dòng)而言，液體通過管內(nèi)任一截面的液體質(zhì)量必然相等（質(zhì)量守恒原理）2.3連續(xù)定理(PrincipleofContinuity)

Q=AV=A1V1=A2V2=常數(shù)通過任一截面的流量2.4流量與速度的關(guān)系2.4流量與速度的關(guān)系基本概念：

運(yùn)動(dòng)速度取決于流量

與流體的壓力無關(guān)2.4流量與速度的關(guān)系在密閉管道內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)的理想液體有三種形式的能量，即壓力能、動(dòng)能和位能，三者之和等于常數(shù)。2.5伯努利定理（流體能量守恒定律）2.5伯努利定理（流體能量守恒定律）

綜合液體連續(xù)性定理：水平放置的管道，流體的流速越高，它的壓力就越低。在流量不變的情況下，液體流過不同截面時(shí)，截面越大，流速越低，壓力越大；截面越小，流速越大，壓力越小。在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，位能和動(dòng)能與壓力能相比小很多，可以忽略不計(jì)。液壓系統(tǒng)中的能量主要以壓力能形式體現(xiàn)。2.5伯努利方程（流體能量守恒定律）1．壓力損失由于液體具有粘性，在管路中流動(dòng)時(shí)又不可避免地存在著摩擦力，所以液體在流動(dòng)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。2.6液體流動(dòng)中的壓力和流量損失

壓力損失有沿程損失和局部損失兩種總的壓力損失等于沿程損失和局部損失之和一般將系統(tǒng)工作所需的最大工作壓力乘以一個(gè)1.3～1.5的系數(shù)來估算

2.6液體流動(dòng)中的壓力和流量損失沿程損失是當(dāng)液體在直徑不變的直管中流過一段距離時(shí)，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。2.6液體流動(dòng)中的壓力和流量損失2．流量損失

在液壓系統(tǒng)中,各被壓元件都有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面的間隙，如果間隙的一邊為高壓油,另一邊為低壓油,則高壓油就會(huì)經(jīng)間隙流向低壓區(qū)從而造成泄漏。

2.6液體流動(dòng)中的壓力和流量損失

2．流量損失

由于液壓元件密封不完善，一部分油液也會(huì)向外部泄漏。這種泄漏造成實(shí)際流量有所減少，這就是我們所說的流量損失。2.6液體流動(dòng)中的壓力和流量損失2．流量損失

一般將系統(tǒng)工作所需的最大工作流量乘以一個(gè)1.1～1.5的系數(shù)來估算2.6液體流動(dòng)中的壓力和流量損失在液壓系統(tǒng)中,當(dāng)油路突然關(guān)閉或換向時(shí),會(huì)產(chǎn)生急劇的壓力升高的現(xiàn)象稱為液壓沖擊。主要原因：液壓速度的急劇變化、高速運(yùn)動(dòng)工作部件的慣性力和某些液壓元件反應(yīng)動(dòng)作不夠靈敏。2.7液壓沖擊

在節(jié)流口處，增加油液流動(dòng)速度需要?jiǎng)幽埽瑒?dòng)能由壓力能轉(zhuǎn)換而來。如果真空度小于-0.3bar，則將分離油液中空氣，產(chǎn)生氣泡。當(dāng)因油液運(yùn)動(dòng)速度降低而