液壓油與液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)課件

第二章液壓油與液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)

液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的，因此，了解液體的物理性質(zhì)，掌握液體在靜止和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的基本力學(xué)規(guī)律，對(duì)于正確理解液壓傳動(dòng)的基本原理，合理設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)都是非常必要的。

液壓傳動(dòng)第二章液壓油與液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介§2-1液體的物理性質(zhì)一、液體的密度單位體積液體的質(zhì)量稱為液體的密度，通常用“ρ”表示式中：V——液體的體積，單位為m3；m——液體的質(zhì)量，單位為kg。

液壓傳動(dòng)§2-1液體的物理性質(zhì)一、液體的密度液壓傳動(dòng)二、液體的可壓縮性液體受壓力作用而使體積減小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性。通常用體積壓縮系數(shù)來(lái)表示：

式中k——液體的體積壓縮系數(shù)；V——液體的體積；ΔV——體積變化量；

Δp——壓力增量。液壓傳動(dòng)二、液體的可壓縮性液壓傳動(dòng)k的倒數(shù)稱為液體的體積彈性模量，以K表示：純凈液壓油的體積彈性模量K=（1.4～2.0）×109Pa，常用等效體積彈性模量K′表示，K′=（0.7～1.4）×109Pa液壓傳動(dòng)k的倒數(shù)稱為液體的體積彈性模量，以K表示：液壓傳液壓彈簧剛度液壓傳動(dòng)液壓彈簧剛度液壓傳動(dòng)三、液體的粘性1、粘性的意義液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻礙其分子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即具有一定的內(nèi)摩擦力，這種性質(zhì)稱為液體的粘性。

上式稱為牛頓液體內(nèi)摩擦定律。

液壓傳動(dòng)三、液體的粘性上式稱為牛頓液體內(nèi)摩擦定律。液壓傳1、粘度粘性的大小用粘度表示。常用的粘度有三種，即動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度。⑴動(dòng)力粘度μ動(dòng)力粘度又稱絕對(duì)粘度

動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力。單位為：N·s/㎡或Pa·s⑵運(yùn)動(dòng)粘度ν動(dòng)力粘度與該液體密度的比值叫運(yùn)動(dòng)粘度，用ν表示

單位：㎡/s1㎡/s=104㎝2/s=104斯（St）=106mm2/s=106厘斯（cSt）液壓傳動(dòng)1、粘度動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)，液壓油牌號(hào)，常用它在某一溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度平均值來(lái)表示，如N32號(hào)液壓油，就是指這種液壓油在40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的平均值為32mm2/s（cSt）。舊牌號(hào)20號(hào)液壓油是指這種液壓油在50℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值為20mm2/s（cSt）。

⑶相對(duì)粘度

相對(duì)粘度又叫條件粘度，它是采用特定的粘度計(jì)在規(guī)定的條件下測(cè)量出來(lái)的的粘度。由于測(cè)量條件不同，各國(guó)所用的相對(duì)粘度也不同。中國(guó)、德國(guó)和俄羅斯等一些國(guó)家采用恩氏粘度，美國(guó)用賽氏粘度，英國(guó)用雷氏粘度。

液壓傳動(dòng)液壓油牌號(hào)，常用它在某一溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度平均值來(lái)恩氏粘度用恩氏粘度計(jì)測(cè)定，即將200ml被測(cè)液體裝入恩氏粘度計(jì)中，在某一溫度下，測(cè)出液體經(jīng)容器底部直徑為φ2.8㎜小孔流盡所需的時(shí)間t1，與同體積的蒸餾水在20℃時(shí)流過(guò)同一小孔所需的時(shí)間t2（通常t2=52s）的比值，便是被測(cè)液體在這一溫度時(shí)的恩氏粘度。液壓傳動(dòng)恩氏粘度用恩氏粘度計(jì)測(cè)定，即將200ml被測(cè)液體裝入恩氏粘恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度之間的換算關(guān)系式為：

上式中ν的單位是mm2/s（cst）。⑷調(diào)合油的粘度選擇合適粘度的液壓油，對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能起著重要的作用。當(dāng)能得到的液壓油的粘度不合要求時(shí)，可把兩種不同粘度的液壓油按適當(dāng)?shù)谋壤旌掀饋?lái)使用，這就是調(diào)合油。調(diào)合油的粘度可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：液壓傳動(dòng)恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度之間的換算關(guān)系式為：上式中ν的單位是mm式中oE1、oE2

——混合前兩種油液的粘度，取oE1＞oE2；oE——混合后的調(diào)合油粘度；a、b——參與調(diào)合的兩種油液所占的百分?jǐn)?shù)（a+b=100）；c——實(shí)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)表2-1。

液壓傳動(dòng)式中oE1、oE2——混合前兩種油液的粘度，取oE1＞表2-1系數(shù)c的數(shù)值

a102030405060708090b908070605040302010c6.713.117.922.125.527.928.225173、粘度與壓力的關(guān)系液體所受的壓力增大時(shí)，其分子間的距離將減小，內(nèi)摩擦力增大，粘度亦隨之增大。4、粘度與溫度的關(guān)系油液的粘度對(duì)溫度的變化極為敏感，溫度升高，油的粘度即顯著降低。油的粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱粘溫特性。液壓傳動(dòng)表2-1系數(shù)c的數(shù)值a102030405060708090四、其它性質(zhì)抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤(rùn)滑性、導(dǎo)熱性、介電性、相容性、純潔性液壓傳動(dòng)四、其它性質(zhì)抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、防五、液壓油的種類及選用1、液壓油的種類石油型乳化型合成型液壓傳動(dòng)五、液壓油的種類及選用1、液壓油的種類液壓傳動(dòng)石油型礦物油缺點(diǎn)：具有可燃性液壓傳動(dòng)石油型礦物油液壓傳動(dòng)乳化型油+乳化劑→乳化油乳化油+水→乳化液乳化劑：具有兩個(gè)分子基團(tuán)，一個(gè)具有親水性，一個(gè)具有親油性液壓傳動(dòng)乳化型油+乳化劑→乳化油液壓傳動(dòng)合成型磷酸脂液水—乙二醇液液壓傳動(dòng)合成型磷酸脂液液壓傳動(dòng)2、液壓油的選用（1）根據(jù)液壓系統(tǒng)的環(huán)境與工作條件選用合適的液壓油類型（2）確定牌號(hào)即粘度等級(jí)液壓傳動(dòng)2、液壓油的選用液壓傳動(dòng)考慮：a.系統(tǒng)的工作壓力壓力高→粘度大，以減少泄漏b.環(huán)境溫度溫度高→粘度大c.運(yùn)動(dòng)速度速度高→粘度低，以減少摩擦損失液壓傳動(dòng)考慮：液壓傳動(dòng)六、液壓油的污染及控制1、污染的危害（1）堵塞（2）加速液壓元件的磨損，擦傷密封件，造成泄漏增加（3）水分和空氣的混入會(huì)降低液壓油的潤(rùn)滑能力，并使其變質(zhì)，產(chǎn)生氣蝕，使液壓元件加速損壞，使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)、噪音、爬行等現(xiàn)象。液壓傳動(dòng)六、液壓油的污染及控制1、污染的危害液壓傳動(dòng)2、污染的原因（1）殘留物的污染液壓元件內(nèi)殘留物（2）侵入物的污染環(huán)境侵入（3）生成物的污染金屬微粒、密封件磨損、液壓油變質(zhì)等。液壓傳動(dòng)2、污染的原因液壓傳動(dòng)3、污染的控制（1）消除殘留物的污染（2）力求減少外來(lái)污染（3）濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)（4）定期檢查更換液壓油液壓傳動(dòng)3、污染的控制液壓傳動(dòng)§2-2靜止液體力學(xué)靜止液體的壓力稱為靜壓力。一、液體的壓力液體單位面積上所受的法向力，稱為壓力，以p表示，單位Pa、Mpa液壓傳動(dòng)§2-2靜止液體力學(xué)靜止液體的壓力稱為靜壓力。一、液體的壓力特點(diǎn)：（1）液體的壓力沿內(nèi)法線方向作用于承壓面上；（2）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力，在各個(gè)方向上都相等。液壓傳動(dòng)特點(diǎn)：液壓傳動(dòng)二、重力作用下靜止液體中的壓力分布液壓傳動(dòng)二、重力作用下靜止液體中的壓力分布液壓傳動(dòng)重力作用下的靜止液體，其壓力分布有如下特征：⑴靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力都由兩部分組成：一部分是液面上的壓力po，另一部分是該點(diǎn)以上液體自重所形成的壓力，即ρg與該點(diǎn)離液面深度h的乘積。當(dāng)液面上只受大氣壓力pa作用時(shí)，則液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力為：

液壓傳動(dòng)重力作用下的靜止液體，其壓力分布有如下特征：液壓傳⑵靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度變化呈直線規(guī)律分布。⑶離液面深度相同的各點(diǎn)組成了等壓面，此等壓面為一水平面。三、壓力的表示方法和單位根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，液體壓力分為絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力兩種。

如果液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，這時(shí)，比大氣壓力小的那部分?jǐn)?shù)值叫做真空度。

液壓傳動(dòng)⑵靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度變化呈直線規(guī)律分布。液壓絕對(duì)壓力=大氣壓力+相對(duì)壓力真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力壓力的常用單位為Pa（帕，N/㎡）、MPa（兆帕，N/㎜2），bar（巴）常用壓力單位之間的換算關(guān)系為：1MPa=106Pa，1bar=105Pa。

液壓傳動(dòng)絕對(duì)壓力=大氣壓力+相對(duì)壓力液壓傳動(dòng)四、靜止液體內(nèi)壓力的傳遞

在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力將以等值傳遞到液體各點(diǎn)，這就是帕斯卡原理，或稱靜壓力傳遞原理。

液壓傳動(dòng)四、靜止液體內(nèi)壓力的傳遞在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可見(jiàn)，液體內(nèi)的壓力是由外界負(fù)載作用所形成的，即系統(tǒng)的壓力大小取決于負(fù)載。

五、液體對(duì)固體壁面的作用力dFx=dFcosθ=pdAcosθ=plrcosθdθ

液壓傳動(dòng)可見(jiàn)，液體內(nèi)的壓力是由外界負(fù)載作用所形成的，即系統(tǒng)的壓力大小曲面在某一方向上所受的液壓力，等于曲面在該方向的投影面積和液體壓力的乘積?！?-3液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)本節(jié)主要討論液體動(dòng)力學(xué)的基本概念，三個(gè)基本方程——連續(xù)性方程、伯努利方程和動(dòng)量方程。一、基本概念1.理想液體、恒定流動(dòng)、一維流動(dòng)理想液體：一種假想的既無(wú)粘性又不可壓縮的液體。

液壓傳動(dòng)曲面在某一方向上所受的液壓力，等于曲面在該方向的投影面積和液恒定流動(dòng)：液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的壓力、速度和密度等參數(shù)都不隨時(shí)間而變化。（或稱定常流動(dòng)、非時(shí)變流動(dòng)）反之，只要壓力、速度或密度中有一個(gè)參數(shù)隨時(shí)間變化，就稱非恒定流動(dòng)（或稱非定常流動(dòng)、時(shí)變流動(dòng)）。一維流動(dòng)：液體的流動(dòng)參數(shù)僅僅是一個(gè)坐標(biāo)的函數(shù)。液壓傳動(dòng)恒定流動(dòng)：液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的壓力、速度和密度等參數(shù)2.流線、流管、流束、通流截面流線是某一瞬間液流中一條條標(biāo)志其質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的曲線，在流線上各點(diǎn)的瞬時(shí)液流方向與該點(diǎn)的切線方向重合液壓傳動(dòng)2.流線、流管、流束、通流截面流線是某一瞬間液流中一條條標(biāo)由于液流中每一點(diǎn)在每一瞬間只能有一個(gè)速度，因而流線既不能相交，也不能轉(zhuǎn)折，它是一條條光滑的曲線。在流場(chǎng)內(nèi)作一條封閉曲線，過(guò)該曲線的所有流線所構(gòu)成的管狀表面稱為流管，流管內(nèi)所有流線的集合稱為流束。根據(jù)流線不能相交的性質(zhì)，流管內(nèi)外的流線均不能穿越流管表面。垂直于流束的的截面稱為通流截面（或過(guò)流斷面），通流截面上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度均與其垂直。因此，通流截面可能是平面，也可能是曲面。

液壓傳動(dòng)由于液流中每一點(diǎn)在每一瞬間只能有一個(gè)速度，因而流線既不能相交通流面積無(wú)限小的流束稱為微小流束。3.流量和平均流速單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一通流截面的液體體積稱為流量。流量以q表示，單位為m3/s或L/min。液壓傳動(dòng)通流面積無(wú)限小的流束稱為微小流束。液壓傳動(dòng)當(dāng)液流通過(guò)微小的通流截面dA時(shí)，液體在該截面上各點(diǎn)的速度u可以認(rèn)為是相等的，所以流過(guò)該微小斷面的流量為

dq=udA則流過(guò)整個(gè)過(guò)流斷面A的流量為液壓傳動(dòng)當(dāng)液流通過(guò)微小的通流截面dA時(shí)，液體在該截面上各點(diǎn)的速度u可4.層流、紊流、雷諾數(shù)液流是分層的，層與層之間互不干擾，液體的這種流動(dòng)狀態(tài)稱為層流液流不分層，處于紊亂狀態(tài)，稱為紊流

雷諾數(shù)Re

液壓傳動(dòng)4.層流、紊流、雷諾數(shù)液流是分層的，層與層之間互不干擾，液對(duì)通流截面相同的管道來(lái)說(shuō)，若液流的雷諾數(shù)Re相同，它的流動(dòng)狀態(tài)就相同。液流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不同的，后者的數(shù)值較前者小，所以一般都用后者作為判斷液流狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記作Rec。當(dāng)液流的實(shí)際雷諾數(shù)Re小于臨界雷諾數(shù)Rec時(shí)，為層流；反之，為紊流。雷諾數(shù)的物理意義：雷諾數(shù)是液流的慣性力對(duì)粘性力的無(wú)因次比。當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，液體的慣性力起主導(dǎo)作用，液體處于紊流狀態(tài)；當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，粘性力起主導(dǎo)作用，液體處于層流狀態(tài)。

液壓傳動(dòng)對(duì)通流截面相同的管道來(lái)說(shuō)，若液流的雷諾數(shù)Re相同，它的流動(dòng)狀對(duì)于非圓截面的管道Re=4Rv/νR為液體的水利半徑，R=A/χA——通流截面的面積；χ——濕周長(zhǎng)度，即通流截面上與液體相接觸的管壁周長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)對(duì)于非圓截面的管道Re=4Rv/ν液壓傳動(dòng)二、連續(xù)性方程ρ1v1A1=ρ2v2A2

當(dāng)忽略液體的可壓縮性時(shí)，ρ1=ρ2，則得

v1A1=v2A2

或?qū)懗蓂=vA=常數(shù)這就是液流的連續(xù)性方程。液壓傳動(dòng)二、連續(xù)性方程ρ1v1A1=ρ2v2A2液壓液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)結(jié)論：在密閉管路內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，不管平均流速和通流截面沿流程怎樣變化，流過(guò)各個(gè)截面的流量是不變的。三、伯努利方程1、理想液體微小流束的伯努利方程液壓傳動(dòng)結(jié)論：在密閉管路內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，不管平均流速和通流截液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)⑴外力對(duì)液體所作的功W=p1dA1ds1-p2dA2ds2=p1dA1u1dt-p2dA2u2dt由連續(xù)性方程：dA1u1=dA2u2=dq代入得：W=dqdt(p1-p2)(2)液體機(jī)械能的變化動(dòng)能的變化：ΔEk=ρdqdtu22/2-ρdqdtu12/2位能的變化：ΔEp=ρgdqdth2-ρgdqdth1機(jī)械能的變化：ΔE=ΔEk+ΔEp液壓傳動(dòng)⑴外力對(duì)液體所作的功W=p1dA1ds1-p2dA2ds2根據(jù)能量守恒定律：外力對(duì)液體所作的功，應(yīng)等于其機(jī)械能的變化，即：ΔE=W

物理意義：在密閉管道內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，具有三種形式的能量。即壓力能、動(dòng)能和位能，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化，但在管道內(nèi)任一處，單位重量的的液體所包含的這三種能量的總和是一定的。

液壓傳動(dòng)根據(jù)能量守恒定律：外力對(duì)液體所作的功，應(yīng)等于其機(jī)械能的變化2、實(shí)際液體總流的伯努利方程式中，hw為能量損失。α1、

α2是動(dòng)能修正系數(shù)，其值與液體的流態(tài)有關(guān)，紊流時(shí)等于1，層流時(shí)等于2。液壓傳動(dòng)2、實(shí)際液體總流的伯努利方程式中，hw為能量損失。液四、動(dòng)量方程剛體力學(xué)動(dòng)量定理指出，作用在物體上的外力等于物體在單位時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量，即：

β1、β2——?jiǎng)恿啃拚禂?shù)，紊流時(shí)β=1，層流β=4/3。液壓傳動(dòng)四、動(dòng)量方程剛體力學(xué)動(dòng)量定理指出，作用在物體上的外力等于物體上式表明：作用在液體控制體積上的外力的總和，等于單位時(shí)間內(nèi)流出控制表面與流入控制表面的液體動(dòng)量之差。作用在固體壁面上的力是：液壓傳動(dòng)上式表明：作用在固體壁面上的力是：液壓傳動(dòng)求滑閥閥芯所受的軸向穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。液壓傳動(dòng)求滑閥閥芯所受的軸向穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。液壓傳動(dòng)§2-4液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失

一、沿程壓力損失液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)因粘性摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱為沿程壓力損失。1.層流時(shí)的沿程壓力損失⑴通流截面上的流速分布規(guī)律

液壓傳動(dòng)§2-4液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失一、沿程壓力損失液壓（p1-p2）πr2=Ff

式中，內(nèi)摩擦力Ff=-2πrlμdu/dr（負(fù)號(hào)表示流速u隨r的增大而減?。?。若令Δp=p1-p2，則將Ff代入上式整理可得

液壓傳動(dòng)（p1-p2）πr2=Ff式中，內(nèi)摩擦力Ff=-2πrl⑵通過(guò)管道的流量對(duì)于半徑為r，寬度為dr的微小環(huán)形通流截面，面積dA=2πrdr，所通過(guò)的流量液壓傳動(dòng)⑵通過(guò)管道的流量對(duì)于半徑為r，寬度為dr的微小環(huán)形通流截面⑶管道內(nèi)的平均流速⑷沿程壓力損失液壓傳動(dòng)⑶管道內(nèi)的平均流速⑷沿程壓力損失液壓傳動(dòng)λ為沿程阻力系數(shù)對(duì)于圓管層流，理論值λ=64/Re。實(shí)際計(jì)算時(shí)，對(duì)金屬管取λ=75/Re，橡膠管λ=80/Re。2.紊流時(shí)的沿程壓力損失λ=f（Re，Δ/d），對(duì)于光滑管，λ=0.3164Re-0.25；對(duì)于粗糙管，λ的值可以根據(jù)不同的Re和Δ/d從手冊(cè)上有關(guān)曲線查出。液壓傳動(dòng)λ為沿程阻力系數(shù)對(duì)于圓管層流，理論值λ=64/Re。λ=f二、局部壓力損失液體流經(jīng)管道的彎頭、管接頭、突變截面以及閥口、濾網(wǎng)等局部裝置時(shí)，液流會(huì)產(chǎn)生旋渦，并發(fā)生強(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，由此而造成的壓力損失稱為局部壓力損失。式中ζ——局部阻力系數(shù)。

qn——閥的額定流量；

Δpn——閥在額定流量qn下的壓力損失；

q——通過(guò)閥的實(shí)際流量。液壓傳動(dòng)二、局部壓力損失液體流經(jīng)管道的彎頭、管接頭、突變截面以及閥口三、管路中的總壓力損失

整個(gè)管路系統(tǒng)的總壓力損失應(yīng)為所有沿程壓力損失和所有局部壓力損失之和，即

從公式可以看出，減小流速，縮短管道長(zhǎng)度，減少管道截面的突變，提高管道內(nèi)壁的加工質(zhì)量等，都可使壓力損失減小。

液壓傳動(dòng)三、管路中的總壓力損失整個(gè)管路系統(tǒng)的總壓力損失應(yīng)為所有沿程§2-5液體流過(guò)小孔和縫隙的流量

一、液體流過(guò)小孔的流量小孔可分為三種：當(dāng)小孔的長(zhǎng)徑比l/d≤0.5時(shí)，稱為薄壁孔；

l/d＞4時(shí)，稱為細(xì)長(zhǎng)孔；

0.5＜l/d≤4時(shí)，稱為短孔。對(duì)薄壁孔

液壓傳動(dòng)§2-5液體流過(guò)小孔和縫隙的流量一、液體流過(guò)小孔的流量液液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)式中，hw為局部能量損失，它包括兩部分，即截面突然減小時(shí)的局部壓力損失hw1和截面突然增大時(shí)的局部壓力損失hw2。

由于Ae《A2，所以

液壓傳動(dòng)式中，hw為局部能量損失，它包括兩部分，即截面突然減小時(shí)的局將上式代入伯努利方程，并注意到由于A1=A2，故v1=v2，α1=α2；且h1=h2，得：——小孔前后的壓力差，——小孔速度系數(shù)，液壓傳動(dòng)將上式代入伯努利方程，并注意到由于A1=A2，故v1=v2，式中

——流量系數(shù)，=——收縮系數(shù)，

——小孔通流截面的面積——收縮斷面的面積；對(duì)細(xì)長(zhǎng)孔：小孔的流量壓力特性公式：m——由孔的長(zhǎng)徑比決定的指數(shù)。薄壁孔m=0.5，細(xì)長(zhǎng)孔m

=1。K

——系數(shù)。液壓傳動(dòng)式中——流量系數(shù)，=對(duì)細(xì)長(zhǎng)孔：小孔二、液體流過(guò)縫隙的流量

㈠液體流過(guò)平行平板縫隙的流量1、流過(guò)固定平行平板縫隙的流量（壓差流動(dòng)）pbdy+（τ+dτ）bdx=（p+dp）bdy+τbdx

整理后得：

液壓傳動(dòng)二、液體流過(guò)縫隙的流量㈠液體流過(guò)平行平板縫隙的流量整理后得式中，C1、C2為積分常數(shù)。由邊界條件：當(dāng)y=0，u=0；y=δ，u=0，分別代入得：在縫隙液流中，dp/dx是一常數(shù)

液壓傳動(dòng)式中，C1、C2為積分常數(shù)。由邊界條件：當(dāng)y=0，2.液體流過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的平行平板縫隙的流量（剪切流動(dòng)）當(dāng)一平板固定，另一平板以速度u0作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體的平均流速v=u0/2，故由于平板相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使液體流過(guò)縫隙的流量為：

既有壓差流動(dòng)，又有剪切流動(dòng)時(shí)

液壓傳動(dòng)2.液體流過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的平行平板縫隙的流量既有壓差流動(dòng)，又有剪（二）液體流過(guò)圓環(huán)縫隙的流量

⑴流過(guò)同心圓環(huán)縫隙的流量液壓傳動(dòng)（二）液體流過(guò)圓環(huán)縫隙的流量⑴流過(guò)同心圓環(huán)縫隙的流量液⑵流過(guò)偏心圓環(huán)縫隙的流量

若圓環(huán)的內(nèi)外圓不同心，偏心距為e，則形成偏心圓環(huán)縫隙。其流量公式為：式中

δ——內(nèi)外圓同心時(shí)

的縫隙厚度；ε——相對(duì)偏心率，

ε=e/δ

液壓傳動(dòng)⑵流過(guò)偏心圓環(huán)縫隙的流量若圓環(huán)的內(nèi)外圓不同心，偏心距為e，§2-6液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象

一、液壓沖擊在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因，系統(tǒng)的壓力在某一瞬間會(huì)突然急劇上升，形成很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。1．液壓沖擊產(chǎn)生的原因（1）閥門突然關(guān)閉或換向；（2）運(yùn)動(dòng)部件突然制動(dòng)或換向；（3）某些液壓元件動(dòng)作失靈或不靈敏。液壓傳動(dòng)§2-6液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象一、液壓沖擊液壓傳2．沖擊壓力假設(shè)系統(tǒng)的正常工作壓力為p，產(chǎn)生液壓沖擊時(shí)的最大壓力，即壓力沖擊波第一波的峰值壓力為Δp——沖擊壓力的最大升高值。

⑴管道閥門關(guān)閉時(shí)的液壓沖擊

設(shè)管道截面積為A，產(chǎn)生沖擊的管長(zhǎng)為l，壓力沖擊波第一波在l長(zhǎng)度內(nèi)傳播的時(shí)間為t1，液體的密度為ρ，管中液體的流速為υ，閥門關(guān)閉后的流速為零，則由動(dòng)量方程得

液壓傳動(dòng)2．沖擊壓力假設(shè)系統(tǒng)的正常工作壓力為p，產(chǎn)生