液压与气压传动技术ppt课件完整版

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1、目录目录项目一项目一 液压传动概述液压传动概述课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成课题二课题二 液压传动的特点液压传动的特点下一页目录目录项目二项目二 液压传动流体力学基础液压传动流体力学基础课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学课题四课题四 管道中液流能量的损失管道中液流能量的损失 课题五课题五 液体流经孔口的压力流量特征液体流经孔口的压力流量特征下一页上一页返回目录目录项目三项目三 液压泵和液压马达液压泵和液压马达课题一课题一 液压泵概述液压泵概述 课题二课题二 齿

2、轮泵齿轮泵 课题三课题三 叶片泵叶片泵 课题四课题四 柱塞泵柱塞泵 课题五课题五 液压泵的选用液压泵的选用 课题六课题六 液压马达液压马达 下一页上一页返回目录目录项目四项目四 液压缸液压缸课题一课题一 液压缸的类型及其特点和应用液压缸的类型及其特点和应用 课题二课题二 液压缸的设计计算液压缸的设计计算 课题三课题三 液压缸的常见故障及其排除方法液压缸的常见故障及其排除方法下一页上一页返回目录目录项目五项目五 液压控制阀液压控制阀课题一课题一 控制阀的作用及分类控制阀的作用及分类 课题二课题二 方向控制阀方向控制阀 课题三课题三 压力控制阀压力控制阀 课题四课题四 流量控制阀流量控制阀 课题五

3、课题五 电液比例控制阀电液比例控制阀 下一页上一页返回目录目录项目六项目六 液压辅助元件液压辅助元件课题一课题一 滤油器滤油器 课题二课题二 蓄能器蓄能器 课题三课题三 压力表及压力表开关压力表及压力表开关 课题四课题四 油管及管接头油管及管接头 课题五课题五 液压油箱液压油箱 课题六课题六 密封装置密封装置 下一页上一页返回目录目录项目七项目七 液压基本回路液压基本回路课题一课题一 压力控制回路压力控制回路 课题二课题二 速度控制回路速度控制回路 课题三课题三 方向控制回路方向控制回路 课题四课题四 多缸工作控制回路多缸工作控制回路 下一页上一页返回目录目录项目八项目八 典型的液压系统典型的

4、液压系统课题一课题一 组合机床动力滑台系统组合机床动力滑台系统 课题二课题二 压力机液压系统压力机液压系统 课题三课题三 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 课题四课题四 M1432B型万能外圆磨床液压系统型万能外圆磨床液压系统下一页上一页返回目录目录项目九项目九 液压传动系统的设计与计算液压传动系统的设计与计算课题一课题一 液压系统的设计步骤和设计计算液压系统的设计步骤和设计计算 课题二课题二 工况分析和确定执行元件主要参数工况分析和确定执行元件主要参数 课题三课题三 拟定液压系统原理图拟定液压系统原理图 课题四课题四 选择液压元件并确定安装连接形式选择液压元件并确定安装连接形式 课题五课

5、题五 液压系统主要性能的验算液压系统主要性能的验算 课题六课题六 绘制工作图和编制技术文件绘制工作图和编制技术文件 课题七课题七 液压系统设计计算举例液压系统设计计算举例 下一页上一页返回目录目录项目十项目十 液压系统的安装和使用及常见故障液压系统的安装和使用及常见故障课题一课题一 液压系统的安装和调试液压系统的安装和调试 课题二课题二 液压系统的使用和维护液压系统的使用和维护课题三课题三 液压系统的常见故障和排除液压系统的常见故障和排除下一页上一页返回目录目录项目十一项目十一 气压传动气压传动课题一课题一 气压传动概述气压传动概述 课题二课题二 气源装置和辅助元件气源装置和辅助元件 课题三课

6、题三 气动执行元件气动执行元件课题四课题四 气动控制元件气动控制元件课题五课题五 气动控制回路气动控制回路上一页返回液压与气压传动液压与气压传动技术技术前言前言 本书为高等学校机械工程类及近机械类专本书为高等学校机械工程类及近机械类专业液压与气压传动技术课程编写的教材。在全业液压与气压传动技术课程编写的教材。在全面介绍元件的基础上,将其与基本回路有机地面介绍元件的基础上,将其与基本回路有机地结合起来,对液压典型系统进行了综合分析,结合起来,对液压典型系统进行了综合分析,并对液压、气动元件在实际工作中出现故障的并对液压、气动元件在实际工作中出现故障的原因、排除方法做了详细介绍,同时对系统的原因、

7、排除方法做了详细介绍,同时对系统的一般设计方法做简单阐述。全书注重着重培养一般设计方法做简单阐述。全书注重着重培养学生分析液压与气动基本回路的能力,安装、学生分析液压与气动基本回路的能力,安装、调试、使用、维护液压与气动系统的能力以及调试、使用、维护液压与气动系统的能力以及诊断和排除液压与气动系统故障的能力。为了诊断和排除液压与气动系统故障的能力。为了拓宽学生知识面,本书在每项目后增加了拓展拓宽学生知识面,本书在每项目后增加了拓展知识部分。知识部分。本书把液压传动技术和气压传动技术的内本书把液压传动技术和气压传动技术的内容有机结合起来,从传动原理、元器件特性到容有机结合起来,从传动原理、元器件

8、特性到系统设计与控制、典型系统分析均由浅入深地系统设计与控制、典型系统分析均由浅入深地加以叙述。本书内容实用,取材新颖,图文并加以叙述。本书内容实用,取材新颖,图文并茂,不仅便于教学,而且还便于学生自己研修,茂,不仅便于教学,而且还便于学生自己研修,培养学生的学习能力,尤其适合当前课堂学时培养学生的学习能力,尤其适合当前课堂学时少的学习要求。少的学习要求。下一页返回前言前言 本教材由具有丰富教学经验的一线教师和本教材由具有丰富教学经验的一线教师和行业专家参与讨论编写,所选项目做到理论与行业专家参与讨论编写,所选项目做到理论与实践相结合的原则,紧密结合液压与气动技术实践相结合的原则,紧密结合液压

9、与气动技术的最新成果,在讲清基本概念与原理的同时,的最新成果,在讲清基本概念与原理的同时,突出应用,有利于实现工学结合的人才培养模突出应用,有利于实现工学结合的人才培养模式。教材中还附有相当数量的习题,以便于学式。教材中还附有相当数量的习题,以便于学生复习与思考,且所附习题题型有填空、选择、生复习与思考,且所附习题题型有填空、选择、问答、计算等,避免了单一的问答或计算现象,问答、计算等,避免了单一的问答或计算现象,加深学生对课堂所学概念、原理的全面理解。加深学生对课堂所学概念、原理的全面理解。上一页 下一页返回前言前言本教材在编写过程中主要突出以下特色:本教材在编写过程中主要突出以下特色:1.

10、采用项目化教学思路。本教材每个项目都有明采用项目化教学思路。本教材每个项目都有明确的学习性工作任务,通过工作任务制定学习确的学习性工作任务,通过工作任务制定学习目标和内容,根据所学知识制定项目实施计划。目标和内容,根据所学知识制定项目实施计划。2.理论与实践技能相结合。在教学内容上更贴近理论与实践技能相结合。在教学内容上更贴近当前高职教育教学改革的实际,更贴近高职教当前高职教育教学改革的实际,更贴近高职教育的培养目标,更注重技术应用能力的培养,育的培养目标,更注重技术应用能力的培养,突出实用技术应用的训练,同时力求反映我国突出实用技术应用的训练,同时力求反映我国液压与气动技术发展的最新动态。考

11、虑高职教液压与气动技术发展的最新动态。考虑高职教育人才的岗位育人才的岗位(群群)特点,增加了一些贴近工程实特点,增加了一些贴近工程实际的案例。际的案例。3.本教材中的液压气动图形符号严格执行最新国本教材中的液压气动图形符号严格执行最新国家标准。家标准。上一页 下一页返回前言前言 全书共十一章,分液压传动和气压传动两全书共十一章,分液压传动和气压传动两部分。分别是:液压传动概述;液压传动流体部分。分别是:液压传动概述;液压传动流体力学基础;液压泵和液压马达;液压执行元件;力学基础;液压泵和液压马达;液压执行元件;液压控制元件;液压辅助元件;液压基本回路;液压控制元件;液压辅助元件;液压基本回路;

12、典型液压传动系统;液压系统的设计与计算;典型液压传动系统;液压系统的设计与计算;液压系统的安装与维护;气压传动。另外,本液压系统的安装与维护;气压传动。另外,本教材后配有附录,可供查找相关标准。教材后配有附录,可供查找相关标准。本书由符林芳、李稳贤担任主编并负责全本书由符林芳、李稳贤担任主编并负责全书的统稿工作,赵东辉、高凯为副主编。书的统稿工作,赵东辉、高凯为副主编。上一页返回下一页前言前言 在参编的老师中,西安职业技术学院符林在参编的老师中,西安职业技术学院符林芳老师编写第芳老师编写第5、6章,李稳贤、王颖娴老师编章,李稳贤、王颖娴老师编写前言、第写前言、第1章、附录,高凯老师编写第章、附

13、录,高凯老师编写第2、3、7章,郑州职业技术学院赵东辉老师编写第章,郑州职业技术学院赵东辉老师编写第10、11章,宝鸡职业技术学院冶君妮老师编写第章,宝鸡职业技术学院冶君妮老师编写第8、9章,安阳工学院徐铭老师编写第章,安阳工学院徐铭老师编写第4章。为了尽章。为了尽量将其编写得完善,本书不仅吸收了最新科研量将其编写得完善,本书不仅吸收了最新科研成果,而且在编写前编者还曾广泛参考有关院成果,而且在编写前编者还曾广泛参考有关院校其他同类教材,注意吸收同类教材的优点;校其他同类教材,注意吸收同类教材的优点;关注企业工程实际的案例。同时,西安机床厂关注企业工程实际的案例。同时,西安机床厂高级工程师庞应

14、周、西安职业技术学院赵斌、高级工程师庞应周、西安职业技术学院赵斌、代美泉、张峰等老师为本教材的编写提供了大代美泉、张峰等老师为本教材的编写提供了大量资料及修改意见量资料及修改意见。在此,对所有给予本书以。在此,对所有给予本书以直接或简接帮助的人表示衷心感谢。直接或简接帮助的人表示衷心感谢。尽管我们在探索教材建设的特色方面做出尽管我们在探索教材建设的特色方面做出了许多努力,但由于编者水平有限,教材中仍了许多努力,但由于编者水平有限,教材中仍可能存在一些疏漏和不妥之处,恳请各教学单可能存在一些疏漏和不妥之处,恳请各教学单位和读者在使用本教材时多提一些宝贵意见和位和读者在使用本教材时多提一些宝贵意见

15、和建议。建议。上一页返回项目一项目一 液压传动概述液压传动概述课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成课题二课题二 液压传动的特点液压传动的特点课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成一、液压传动系统的工作原理一、液压传动系统的工作原理 液压传动是以液体为工作介质,并以压力液压传动是以液体为工作介质,并以压力能进行动力(或能量)传递、转换与控制的液能进行动力(或能量)传递、转换与控制的液体传动。现以以体传动。现以以图图11液压千斤顶为例,说明液压千斤顶为例,说明液压传动系统的工作原理。液压传动系统的工作原理。提起杠杆提起杠杆1,活塞,

16、活塞3上升,小油缸上升,小油缸2下腔的下腔的工作容积增大,形成局部真空,于是油箱工作容积增大,形成局部真空,于是油箱8中的中的油液在大气压力的作用下,推开单向阀油液在大气压力的作用下,推开单向阀4进入油进入油缸缸2的下腔(此时单向阀的下腔(此时单向阀7关闭);当压下杠杆关闭);当压下杠杆1时,活塞时,活塞3下降,油缸下降,油缸2下腔的容积缩小,油液下腔的容积缩小,油液的压力升高,打开单向阀的压力升高,打开单向阀7(此时单向阀(此时单向阀4关关闭),油缸闭),油缸2下腔的油液进入工作缸下腔的油液进入工作缸12的下腔的下腔(此时截止阀(此时截止阀9关闭),使活塞关闭),使活塞11向上运动,将向上运

17、动,将重物顶起一段距离。如此反复提压杠杆重物顶起一段距离。如此反复提压杠杆1,就可,就可以使重物不断上升,达到顶起重物的目的。工以使重物不断上升,达到顶起重物的目的。工作完毕,打开截止阀作完毕,打开截止阀9,使大油缸,使大油缸12下腔的油液下腔的油液通过管路直接流回油箱,活塞通过管路直接流回油箱,活塞11在外力和自重在外力和自重的作用下实现回程。这就是液压千斤顶的工作的作用下实现回程。这就是液压千斤顶的工作原理。原理。下一页返回课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成液压传动的基本工作原理如下:液压传动的基本工作原理如下:(1)液压传动的液体为传递能量的工作介质;

18、)液压传动的液体为传递能量的工作介质;(2)液压传动必须在密闭的系统中进行,且密封)液压传动必须在密闭的系统中进行,且密封的容积必须发生变化;的容积必须发生变化;(3)液压传动系统使一种能量转换装置,而且有)液压传动系统使一种能量转换装置,而且有两次能量转换过程;两次能量转换过程;(4)工作液体只能承受压力,不能承受其它应力,)工作液体只能承受压力,不能承受其它应力,所以这种传动是通过静压力进行能量传递的。所以这种传动是通过静压力进行能量传递的。下一页上一页返回课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成二、液压传动装置的组成二、液压传动装置的组成1.机床工作台液压系

19、统的工作过程机床工作台液压系统的工作过程 图图12为机床工作台液压系统示意图。为机床工作台液压系统示意图。当液压泵当液压泵3由电动机驱动旋转时,从油箱由电动机驱动旋转时,从油箱1经过经过过滤器过滤器2吸油。经换向阀吸油。经换向阀7和管路和管路11进入液压缸进入液压缸9的左腔,推动活塞杆及工作台的左腔,推动活塞杆及工作台10向右运动。液向右运动。液压缸压缸9右腔的油液经管路右腔的油液经管路8、阀、阀7和管路和管路6、4排回排回油箱,通过扳动换向手柄切换阀油箱,通过扳动换向手柄切换阀7的阀芯,使之的阀芯,使之处于左端工作位置,则液压缸活塞反向运动;处于左端工作位置,则液压缸活塞反向运动;切换阀切换

20、阀7的阀芯工作位置,使其处于中间位置,的阀芯工作位置,使其处于中间位置,则液压缸则液压缸9在任意位置停止运动。在任意位置停止运动。下一页上一页返回课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成2.液压传动装置的组成液压传动装置的组成 从机床工作台液压系统的工作过程可以看出,一个完整的、能够正常工从机床工作台液压系统的工作过程可以看出,一个完整的、能够正常工作的液压系统,应该由以下几个主要部分组成:作的液压系统,应该由以下几个主要部分组成:(1)动力元件)动力元件 供给液压系统压力油,把原动机的机械能转化成液压能。常见的供给液压系统压力油,把原动机的机械能转化成液压能。常

21、见的是液压泵。是液压泵。(2)执行元件)执行元件 把液压能转换为机械能的装置。其形式有做直线运动的液压缸,把液压能转换为机械能的装置。其形式有做直线运动的液压缸,有做旋转运动的液压马达。有做旋转运动的液压马达。(3)控制调节元件)控制调节元件 完成对液压系统中工作液体的压力、流量和流动方向的控制完成对液压系统中工作液体的压力、流量和流动方向的控制和调节。这类元件主要包括各种液压阀,如溢流阀、节流阀以及换向阀等。和调节。这类元件主要包括各种液压阀,如溢流阀、节流阀以及换向阀等。(4)辅助元件)辅助元件 辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头、滤油器、压力表以辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头

22、、滤油器、压力表以及流量计等。这些元件分别起散热、储油、蓄能、输油、连接、过滤、测量及流量计等。这些元件分别起散热、储油、蓄能、输油、连接、过滤、测量压力和测量流量等作用,以保证系统正常工作,是液压传动系统不可缺少的压力和测量流量等作用,以保证系统正常工作,是液压传动系统不可缺少的组成部分。组成部分。(5)工作介质)工作介质 它在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用,包括液它在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用,包括液压油或其它合成液体,它直接影响液压系统的工作性能。液压系统中各元件压油或其它合成液体,它直接影响液压系统的工作性能。液压系统中各元件之间的关系如之间的关系如图图

23、1-3所示:所示:下一页上一页返回课题一课题一 液压传动系统的工作原理和组成液压传动系统的工作原理和组成三、液压传动系统的图形符号三、液压传动系统的图形符号 为了便于阅读、分析、设计和绘制液压系为了便于阅读、分析、设计和绘制液压系统,工程实际中,国内外都采用液压元件的图统,工程实际中,国内外都采用液压元件的图形符号来表示。按照规定,这些图形符号只表形符号来表示。按照规定,这些图形符号只表示元件的功能,不表示元件的结构和参数,并示元件的功能,不表示元件的结构和参数,并以元件的静止状态或零位状态来表示。若液压以元件的静止状态或零位状态来表示。若液压元件无法用图形符号表述时,仍允许采用半结元件无法用

24、图形符号表述时,仍允许采用半结构原理图表示。我国制订有液压与气动元件图构原理图表示。我国制订有液压与气动元件图形符号标准形符号标准GB/T786.11993液压气动图形符液压气动图形符号号,在液压系统设计中,要严格执行这一标,在液压系统设计中,要严格执行这一标准。准。上一页返回课题二课题二 液压传动的特点液压传动的特点一、液压传动的优点一、液压传动的优点1.液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地布置;地布置;2.单位功率的重量轻,体积小,传动惯性小,反单位功率的重量轻,体积小,传动惯性小,反应速度快;应速度快;3.液压传动装置的控制调节比较简单,操纵

25、方便、液压传动装置的控制调节比较简单,操纵方便、省力,可实现大范围的无级调速(调速比可达省力,可实现大范围的无级调速(调速比可达2000),当机、电、液配合使用时,易于实现),当机、电、液配合使用时,易于实现自动化工作循环;自动化工作循环;4.能比较方便地实现系统的自动过载保护;能比较方便地实现系统的自动过载保护;5.一般采用矿物油为工作介质,完成相对运动部一般采用矿物油为工作介质,完成相对运动部件润滑,能延长零部件使用寿命;件润滑,能延长零部件使用寿命;下一页返回课题二课题二 液压传动的特点液压传动的特点6.很容易实现工作机构的直线运动或旋转运动;很容易实现工作机构的直线运动或旋转运动;7.

26、当采用电液联合控制后,容易实现机器的自动当采用电液联合控制后,容易实现机器的自动化控制,可实现更高程度的自动控制和遥控。化控制,可实现更高程度的自动控制和遥控。8.由于液压元件已实现标准化、系列化和通用化,由于液压元件已实现标准化、系列化和通用化,所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。下一页上一页返回课题二课题二 液压传动的特点液压传动的特点二、液压传动的主要缺点二、液压传动的主要缺点1.由于液体流动的阻力损失和泄漏较大,所以效由于液体流动的阻力损失和泄漏较大,所以效率较低。如果处理不当,泄漏不仅污染场地,率较低。如果处理不当,泄漏不仅污染场地,而

27、且还可能引起火灾和爆炸事故;而且还可能引起火灾和爆炸事故;2.工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高的温度或者很低的温度条件下工作;高的温度或者很低的温度条件下工作;3.液压元件的制造精度要求很高,因而价格较贵;液压元件的制造精度要求很高,因而价格较贵;4.由于液体介质的泄露及可压缩性,不能得到严由于液体介质的泄露及可压缩性,不能得到严格的定比传动;液压传动出故障时不易找出原格的定比传动;液压传动出故障时不易找出原因,要求具有较高的使用和维护技术水平。因,要求具有较高的使用和维护技术水平。5.在高压、高速、大流量的环境下,液压元件和在高压、高速、大流

28、量的环境下,液压元件和液压系统的噪音较大。液压系统的噪音较大。上一页返回图图1-1 液压千斤顶工作原理图液压千斤顶工作原理图返回图图12机床工作台液压系统原理结构机床工作台液压系统原理结构示意图示意图返回图图1-3液压系统元件图液压系统元件图返回项目二项目二 液压传动流体力学基础液压传动流体力学基础课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学课题四课题四 管道中液流能量的损失管道中液流能量的损失 课题五课题五 液体流经孔口的压力流量特征液体流经孔口的压力流量特征课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体一

29、、液压油的特性一、液压油的特性(一)液压油液的物理特性(一)液压油液的物理特性 1密度和重度密度和重度 单位体积液体的质量称为密度,通常用符号单位体积液体的质量称为密度,通常用符号“”表示,即表示,即 =m/V (2-1)单位体积液体的重量称为重度,通常用符号单位体积液体的重量称为重度,通常用符号“”表示,即表示,即 =G/V (2-2)下一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体2黏性和黏度黏性和黏度(1)黏性)黏性 液体在外力作用下流动时,液体分子间互液体在外力作用下流动时,液体分子间互相吸引的内聚力阻碍其分子之间相对运动,而相吸引的内聚力阻碍其分子之间相对运动,而在液体内部产

30、生一种内摩擦力的现象,称为液在液体内部产生一种内摩擦力的现象,称为液体的黏性。但是,静止液体不呈现黏性。黏性体的黏性。但是,静止液体不呈现黏性。黏性是液体的重要物理性质,也是选择液压油的主是液体的重要物理性质,也是选择液压油的主要依据之一。要依据之一。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体 液体流动时,由于液体的黏性以及液体液体流动时,由于液体的黏性以及液体和固体壁面间的附着力,会使液体内部各液层和固体壁面间的附着力,会使液体内部各液层间的流动速度大小不同。如图间的流动速度大小不同。如图2-1所示,两平行所示,两平行平板间充满液体,下平板固定,上平板以速度平板间充满液体

31、,下平板固定,上平板以速度u0向右平移。由于黏性和附着力的作用,紧贴向右平移。由于黏性和附着力的作用,紧贴上平板表面的这层流体将与上平板以相同的速上平板表面的这层流体将与上平板以相同的速度度u0向右运动,紧贴下平板表面的这层流体则向右运动,紧贴下平板表面的这层流体则保持不动,而中间各层流体的运动速度则根据保持不动,而中间各层流体的运动速度则根据它与下平板间的距离大小呈线性规律分布。这它与下平板间的距离大小呈线性规律分布。这种流动可以看成是许多无限薄的流体层在运动,种流动可以看成是许多无限薄的流体层在运动,当运动较快的流体层在运动较慢的流体层上滑当运动较快的流体层在运动较慢的流体层上滑过时,两流

32、体层间由于黏性就产生内摩擦力的过时,两流体层间由于黏性就产生内摩擦力的作用。根据实际测定的数据所知,相邻两流体作用。根据实际测定的数据所知,相邻两流体层间的内摩擦力层间的内摩擦力Ff与流体层的接触面积与流体层的接触面积A及流体及流体层的相对流速层的相对流速du成正比,而与此二流体层间的成正比,而与此二流体层间的距离距离dy成反比,即成反比,即dyduAFf下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体(2)黏度)黏度 液体黏性的大小用黏度来衡量。工程中黏度的液体黏性的大小用黏度来衡量。工程中黏度的表示方法有以下几种:表示方法有以下几种:.动力黏度动力黏度 液体的动力黏度又称绝对

33、黏度,它直接表液体的动力黏度又称绝对黏度,它直接表示流体的黏性即内摩擦力的大小,用动符号示流体的黏性即内摩擦力的大小,用动符号“”表示。表示。动力黏度动力黏度的物理意义上是:液体在单位的物理意义上是:液体在单位速度梯度下流动时,单位面积上产生的内摩擦速度梯度下流动时,单位面积上产生的内摩擦力。即力。即dydu下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体.运动黏度运动黏度 液体的运动黏度是其绝对黏度液体的运动黏度是其绝对黏度与密度与密度的的比值,用符号比值,用符号“v”表示。即表示。即.相对黏度相对黏度 相对黏度又称条件黏度。它是以相对于蒸相对黏度又称条件黏度。它是以相对于蒸馏

34、水的黏性的大小来表示某种液体的黏度,并馏水的黏性的大小来表示某种液体的黏度,并采用特定的黏度计在规定的条件下测得。由于采用特定的黏度计在规定的条件下测得。由于测量条件不同,各国采用的相对黏度也有所不测量条件不同,各国采用的相对黏度也有所不同。美国采用赛氏黏度,英国采用雷氏黏度,同。美国采用赛氏黏度,英国采用雷氏黏度,我国、德国和俄罗斯均采用恩氏黏度。我国、德国和俄罗斯均采用恩氏黏度。v下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体恩氏黏度采用恩氏黏度采用图图2-2所示的恩氏黏度计测定所示的恩氏黏度计测定3可压缩性可压缩性 液体因所受压力增大而发生体积缩小的液体因所受压力增大而发

35、生体积缩小的性质称为液体的可压缩性,用体积压缩系数性质称为液体的可压缩性,用体积压缩系数k表表示。其物理意义是单位压力变化下的液体体积示。其物理意义是单位压力变化下的液体体积相对变化量,相对变化量,液体体积压缩系数液体体积压缩系数k的倒数称为体积弹性模量的倒数称为体积弹性模量K,即,即VVPk01 VVpkK1下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体(二)黏度与压力的关系(二)黏度与压力的关系 液体所受的压力增加时,其分子间的距离液体所受的压力增加时,其分子间的距离将减小,其内聚力增加,黏度也随之增大。液将减小,其内聚力增加,黏度也随之增大。液体的黏度与压力的关系可表示为

36、体的黏度与压力的关系可表示为 由上式可知,对于液压油,在中低压液压由上式可知,对于液压油,在中低压液压系统内,压力变化很小,因而对黏度影响较小,系统内,压力变化很小,因而对黏度影响较小,可以忽略不计;当压力较高(大于可以忽略不计;当压力较高(大于10MPa)或)或压力变化较大时,则需要考虑压力对黏度的影压力变化较大时,则需要考虑压力对黏度的影响。响。pp003.01下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体(三)黏度与温度的关系(三)黏度与温度的关系 黏度对温度的变化是十分敏感的,当温度黏度对温度的变化是十分敏感的,当温度升高时,液体分子间的内聚力减小,黏度就随升高时,液体

37、分子间的内聚力减小,黏度就随之降低,这一特性称为黏温特性。之降低,这一特性称为黏温特性。不同种类的液压油有不同的黏温特性,不同种类的液压油有不同的黏温特性,图图2-3所示为几种典型液压油的黏温特性曲线图。所示为几种典型液压油的黏温特性曲线图。对于一般常用的液压油,当运动粘度不超对于一般常用的液压油,当运动粘度不超过过76mm2/s,温度在,温度在30150范围内时,可用范围内时,可用下述近似公式计算其温度为下述近似公式计算其温度为t的运动粘度,即的运动粘度,即 nttvv5050下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体二、液压油的类型、选择与使用二、液压油的类型、选择与使

38、用1.对液压传动工作介质的要求对液压传动工作介质的要求 在液压传动系统中,液压油既是用来传在液压传动系统中,液压油既是用来传递能量的工作介质,还起着润滑运动部件和保递能量的工作介质,还起着润滑运动部件和保护金属不被锈蚀的作用,因此对其有较高的要护金属不被锈蚀的作用,因此对其有较高的要求。具体要求大致可概括如下:求。具体要求大致可概括如下:(1)适宜的黏度和良好的黏温性能)适宜的黏度和良好的黏温性能(2)良好的润滑性能。)良好的润滑性能。(3)良好的化学稳定性。)良好的化学稳定性。(4)质地纯净、不含腐蚀性物质等杂质。)质地纯净、不含腐蚀性物质等杂质。(5)抗泡沫性和抗乳化性好,对金属和密封件材

39、)抗泡沫性和抗乳化性好,对金属和密封件材料具有良好的相容性。料具有良好的相容性。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体(6)比热容和热传导率大,热膨胀系数小。)比热容和热传导率大,热膨胀系数小。(7)流动点和凝固点低,闪点和燃点高。)流动点和凝固点低,闪点和燃点高。(8)对人畜无害,价格低廉。)对人畜无害,价格低廉。(9)可滤性好,即液压油液中的颗粒污染物容易)可滤性好,即液压油液中的颗粒污染物容易通过滤网过滤,以保证较高的清洁度。通过滤网过滤,以保证较高的清洁度。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体2.液压油的类型液压油的类型 液压油的品种很

40、多,主要可分为三大类:液压油的品种很多,主要可分为三大类:矿油型、合成型和乳化型液压油。矿油型、合成型和乳化型液压油。矿油型液压油是以机械油为原料,经精炼矿油型液压油是以机械油为原料,经精炼后按需要加入适当添加剂而成的液压油。这类后按需要加入适当添加剂而成的液压油。这类液压油在液压系统中最常用,各项性能都优于液压油在液压系统中最常用,各项性能都优于其他品种,润滑性能好,但抗燃性较差。其他品种,润滑性能好,但抗燃性较差。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体3液压油的选择和使用液压油的选择和使用面进行选用液压油品种和黏度。面进行选用液压油品种和黏度。(1)根据工作机械的不

41、同要求选用)根据工作机械的不同要求选用 精密机械与一般机械对黏度要求不同。精密机械与一般机械对黏度要求不同。为了避免温度升高而引起机件变形,影响工作为了避免温度升高而引起机件变形,影响工作精度,精密机械宜采用较低黏度的液压油。例精度,精密机械宜采用较低黏度的液压油。例如机床的液压伺服系统,为保证伺服机构动作如机床的液压伺服系统,为保证伺服机构动作灵敏性,宜采用黏度较低的液压油。灵敏性,宜采用黏度较低的液压油。(2)根据液压泵的类型选用)根据液压泵的类型选用 液压泵的类型较多,如齿轮泵、叶片泵、液压泵的类型较多,如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等,它是液压系统的重要元件,在系统柱塞泵等,它是液压系统的重

42、要元件,在系统中它的运动速度、压力和温度都较高,工作时中它的运动速度、压力和温度都较高,工作时间又长,因而对黏度要求较严格,所以选择黏间又长,因而对黏度要求较严格,所以选择黏度时应先考虑到液压泵的类型。在一般情况下,度时应先考虑到液压泵的类型。在一般情况下,可将液压泵要求液压油的黏度作为选择液压油可将液压泵要求液压油的黏度作为选择液压油的基准,如的基准,如表表2-3所示。所示。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体(3)根据液压系统的工作压力选用)根据液压系统的工作压力选用 通常,当工作压力较高时,宜采用黏度较通常,当工作压力较高时,宜采用黏度较高的液压油,以免系统泄漏

43、过多,效率过低;高的液压油,以免系统泄漏过多,效率过低;当工作压力较低时,宜采用黏度较低的液压油,当工作压力较低时,宜采用黏度较低的液压油,这样可以减少压力损失,如这样可以减少压力损失,如表表2-4所示。所示。(4)根据液压系统的环境温度选用)根据液压系统的环境温度选用 矿物油的黏度由于温度的影响变化很大,矿物油的黏度由于温度的影响变化很大,为保证在工作温度时有较适宜的黏度,还必须为保证在工作温度时有较适宜的黏度,还必须考虑周围环境温度的影响。当周围温度高时,考虑周围环境温度的影响。当周围温度高时,宜采用黏度较高的液压油;当周围温度低时,宜采用黏度较高的液压油;当周围温度低时,宜采用黏度较低的

44、液压油,如宜采用黏度较低的液压油,如表表2-4所示。所示。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体(5)根据工作部件的运动速度选用)根据工作部件的运动速度选用 当液压系统中工作部件的运动速度很高时,当液压系统中工作部件的运动速度很高时,液压油液的流速也高,液压损失随着增大,而液压油液的流速也高,液压损失随着增大,而泄漏相对减少,因此宜用黏度较低的液压油液;泄漏相对减少,因此宜用黏度较低的液压油液;反之,当液压系统中工作部件的运动速度较低反之,当液压系统中工作部件的运动速度较低时,每分钟所需的液压油量很小,泄漏相对较时,每分钟所需的液压油量很小,泄漏相对较大,对系统的运动速

45、度影响也较大,所以宜选大,对系统的运动速度影响也较大,所以宜选用黏度较高的液压油液。用黏度较高的液压油液。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体三、液压油的污染与防护三、液压油的污染与防护 液压油是否清洁,不仅影响液压系统的液压油是否清洁,不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命,而且直接关工作性能和液压元件的使用寿命,而且直接关系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故障与液压油受到污染有关,因此控制液压油故障与液压油受到污染有关,因此控制液压油的污染是十分重要的。的污染是十分重要的。1.液压油被污染的原因液压油被污染的原

46、因(1)液压系统的管道及液压元件内的型砂、切屑、液压系统的管道及液压元件内的型砂、切屑、磨料、焊渣、锈片、灰尘等污垢在系统使用前、磨料、焊渣、锈片、灰尘等污垢在系统使用前、冲洗时未被洗干净,在液压系统工作时,这些冲洗时未被洗干净,在液压系统工作时,这些污垢就进入到液压油里。污垢就进入到液压油里。(2)外界的灰尘、砂粒等,在液压系统工作过程中,外界的灰尘、砂粒等,在液压系统工作过程中,通过往复伸缩的活塞杆、流回油箱的漏油等进通过往复伸缩的活塞杆、流回油箱的漏油等进入液压油里。另外在检修时,稍不注意也会使入液压油里。另外在检修时,稍不注意也会使灰尘、棉绒等进入液压油里。灰尘、棉绒等进入液压油里。(

47、3)液压系统本身也不断地产生污垢,而直接进入液压系统本身也不断地产生污垢,而直接进入液压油里,如金属和密封材料的磨损颗粒,过液压油里,如金属和密封材料的磨损颗粒,过滤材料脱落的颗粒或纤维及油液因油温升高氧滤材料脱落的颗粒或纤维及油液因油温升高氧化变质而生成的胶状物等。化变质而生成的胶状物等。下一页上一页返回课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体2.液压油污染的危害液压油污染的危害 液压油污染严重时,直接影响液压系统的液压油污染严重时,直接影响液压系统的工作性能,使液压系统经常发生故障,使液压工作性能,使液压系统经常发生故障,使液压元件寿命缩短。造成这些危害的原因主要是污元件寿命缩短。造

48、成这些危害的原因主要是污垢中的颗粒。对于液压元件来说,由于这些固垢中的颗粒。对于液压元件来说,由于这些固体颗粒进入到元件里,会使元件的滑动部分磨体颗粒进入到元件里,会使元件的滑动部分磨损加剧,并可能堵塞液压元件里的节流孔、阻损加剧,并可能堵塞液压元件里的节流孔、阻尼孔,或使阀芯卡死,从而造成液压系统的故尼孔,或使阀芯卡死,从而造成液压系统的故障。水分和空气的混入使液压油的润滑能力降障。水分和空气的混入使液压油的润滑能力降低并使它加速氧化变质,产生气蚀,使液压元低并使它加速氧化变质,产生气蚀,使液压元件加速腐蚀,使液压系统出现振动、爬行等。件加速腐蚀,使液压系统出现振动、爬行等。下一页上一页返回

49、课题一课题一 液压系统工作液体液压系统工作液体3.防止液压油污染的措施防止液压油污染的措施(1)使液压油在使用前保持清洁。使液压油在使用前保持清洁。(2)使液压系统在装配后、运转前保持清洁。使液压系统在装配后、运转前保持清洁。(3)使液压油在工作中保持清洁。使液压油在工作中保持清洁。(4)采用合适的滤油器。采用合适的滤油器。(5)定期更换液压油。更换新油前,油箱必须先清定期更换液压油。更换新油前,油箱必须先清洗一次,系统较脏时,可用煤油清洗,排尽后洗一次,系统较脏时,可用煤油清洗,排尽后注入新油。注入新油。(6)控制液压油的工作温度。控制液压油的工作温度。上一页返回课题二课题二 液压流体静力学

50、液压流体静力学一、液体静力学及其特性一、液体静力学及其特性1.液体静压力液体静压力 作用在液体上的力有两种类型:一种是质作用在液体上的力有两种类型:一种是质量力,另一种是表面力。量力,另一种是表面力。质量力作用在液体所有质点上,它的大小质量力作用在液体所有质点上,它的大小与质量成正比,属于这种力的有重力、惯性力与质量成正比,属于这种力的有重力、惯性力等。单位质量液体受到的质量力称为单位质量等。单位质量液体受到的质量力称为单位质量力,在数值上等于重力加速度。力,在数值上等于重力加速度。静止液体单位面积上所受的法向力称为液静止液体单位面积上所受的法向力称为液体静压力,简称压力,用符号体静压力,简称

51、压力,用符号“p”表示。在物表示。在物理学中液体静压力称为压强。即理学中液体静压力称为压强。即AFp 下一页返回课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学2.液体静压力的特性液体静压力的特性(1)液体静压力沿着内法线方向作用于其承压面,液体静压力沿着内法线方向作用于其承压面,即静止液体承受的只时是法向压力,而不承受即静止液体承受的只时是法向压力,而不承受剪切力和拉力。剪切力和拉力。(2)静止液体内任一点所受到的静压力在各个方向静止液体内任一点所受到的静压力在各个方向都相等。都相等。下一页上一页返回课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学二、液体静压力基本方程二、液体静压力基本方程 如如图图2

52、-5所示,密度为所示,密度为的液体在容器内处的液体在容器内处于静止状态,作用在液体液面上的压力为于静止状态,作用在液体液面上的压力为p0。为了求得液体中距离液面深度为为了求得液体中距离液面深度为h的任意一点的任意一点A的压力的压力p,可以假想从液面往下切取高度为,可以假想从液面往下切取高度为h、底面积为底面积为dA的一个小液柱为研究对象。这个液的一个小液柱为研究对象。这个液柱在重力及周围液体的作用下处于平衡状态,柱在重力及周围液体的作用下处于平衡状态,作用于液柱上的各作用力在各方向都呈平衡。作用于液柱上的各作用力在各方向都呈平衡。小液柱顶面上所受的作用力为小液柱顶面上所受的作用力为p0dA(方

53、向向下方向向下),小液柱本身的重力小液柱本身的重力ghdA(方向向下方向向下),小液,小液柱底面所受的作用力为柱底面所受的作用力为pdA(方向向上方向向上),则小液,则小液柱在柱在Z方向的平衡方程为方向的平衡方程为 pdA=p0dA+ghdA 化简后得化简后得 p=p0gh 下一页上一页返回课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学三、压力的表示方法三、压力的表示方法 液压系统中的压力就是指压强,液体压力液压系统中的压力就是指压强,液体压力通常有绝对压力、相对压力通常有绝对压力、相对压力(表压力表压力)、真空度三、真空度三种表示方法。种表示方法。绝对压力、相对压力绝对压力、相对压力(表压力表压

54、力)和真空度的和真空度的关系如图关系如图2-6所示。所示。由由图图2-6可知,绝对压力总是正值,相对可知,绝对压力总是正值,相对压力(表压力)则可正可负,负的相对压力压力(表压力)则可正可负,负的相对压力(表压力)就是真空度,如真空度为(表压力)就是真空度,如真空度为0.4大气压,大气压,其相对压力(表压力)为其相对压力(表压力)为-0.4大气压。根据上述大气压。根据上述归纳如下:归纳如下:(1)绝对压力大气压力绝对压力大气压力+相对压力(表压力)相对压力(表压力)(2)相对压力(表压力)绝对压力相对压力(表压力)绝对压力-大气压力大气压力(3)真空度大气压力真空度大气压力-绝对压力绝对压力下

55、一页上一页返回课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学四、帕斯卡原理四、帕斯卡原理 密封容器内的静止液体,当边界上的压力密封容器内的静止液体,当边界上的压力p0发生变化时,例如增加发生变化时,例如增加p,则容器内任意一,则容器内任意一点的压力将增加同一数值点的压力将增加同一数值p0也就是说,在密封也就是说,在密封容器内施加于静止液体任一点的压力将以等值容器内施加于静止液体任一点的压力将以等值传递到液体各点。这就是帕斯卡原理或静压传传递到液体各点。这就是帕斯卡原理或静压传递原理。递原理。五、液体静压力对固体壁面的总作用力五、液体静压力对固体壁面的总作用力1.液体静压力作用在平面上的总作用力液体

56、静压力作用在平面上的总作用力 当承受压力作用的表面为平面时,液体作当承受压力作用的表面为平面时,液体作用于该平面上各点压力的方向是互相平行、大用于该平面上各点压力的方向是互相平行、大小相等。所以液体对该平面的总作用力小相等。所以液体对该平面的总作用力F等于液等于液体的压力体的压力p与受压平面面积与受压平面面积A的乘积,即的乘积,即pAF 下一页上一页返回课题二课题二 液压流体静力学液压流体静力学2.液体静压力作用在曲面上的总作用力液体静压力作用在曲面上的总作用力 当承受压力作用的表面为曲面时,由于液当承受压力作用的表面为曲面时,由于液体作用于该曲面上各点压力总是垂直于曲面,体作用于该曲面上各点

57、压力总是垂直于曲面,所以作用在曲面上各点的作用力不平行但大小所以作用在曲面上各点的作用力不平行但大小相等。要计算液体静压力作用在曲面上的总作相等。要计算液体静压力作用在曲面上的总作用力,必须明确要计算哪个方向上的力。用力,必须明确要计算哪个方向上的力。上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学一、一、基本概念基本概念1理想液体和恒定流动理想液体和恒定流动 由于液体实际流动时,不仅具有黏性,而由于液体实际流动时,不仅具有黏性,而且在压力变化时体积会发生变化,因此研究液且在压力变化时体积会发生变化,因此研究液体流动时的运动规律必须考虑其黏性和可压缩体流动时的运动规律必须考虑其黏性和可压缩

58、性,从而使我们对流动液体的研究变得非常困性,从而使我们对流动液体的研究变得非常困难。因此,我们引入理想液体的概念。理想液难。因此,我们引入理想液体的概念。理想液体就是指既无黏性又不可压缩的液体。首先对体就是指既无黏性又不可压缩的液体。首先对理想液体进行研究,然后再通过实验验证的方理想液体进行研究,然后再通过实验验证的方法对所得的结论进行补充和修正。这样,不仅法对所得的结论进行补充和修正。这样,不仅使问题简单化,而且得到的结论在实际应用中使问题简单化,而且得到的结论在实际应用中具有足够的精确性。我们把既具有粘性又可压具有足够的精确性。我们把既具有粘性又可压缩的液体称为实际液体。缩的液体称为实际液

59、体。液体流动时,若液体中任一点的压力、液体流动时,若液体中任一点的压力、速度及密度都不随时间而变化,则称液体的这速度及密度都不随时间而变化,则称液体的这种运动称为恒定流动或定常流动。但只要压力、种运动称为恒定流动或定常流动。但只要压力、速度及密度中有一个随时间而变化,则液体流速度及密度中有一个随时间而变化,则液体流动就是非恒定流动或非定常流动。如动就是非恒定流动或非定常流动。如图图2-11所所示,图示,图a为恒定流动,图为恒定流动,图b为非恒定流动。为非恒定流动。下一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学2通流截面、平均流速和流量通流截面、平均流速和流量通流截面通流截面 液体流动时,

60、垂直于液体流动方向的截面液体流动时,垂直于液体流动方向的截面称为通流截面或过流断面。通流截面可能是平称为通流截面或过流断面。通流截面可能是平面,也可能是曲面。如面,也可能是曲面。如图图2-12所示,截面所示,截面AA和截面和截面BB均为通流截面。均为通流截面。流量流量 单位时间内通过某一通流截面液体的体积单位时间内通过某一通流截面液体的体积称为体积流量,简称流量称为体积流量,简称流量 平均流速平均流速 在实际液体流动中,由于黏性内摩擦力的在实际液体流动中,由于黏性内摩擦力的作用,通流截面上各点的流速并不相等,因此作用,通流截面上各点的流速并不相等,因此引入平均流速的概念。即可认为通流截面上各引

61、入平均流速的概念。即可认为通流截面上各点的流速均为平均流速,用点的流速均为平均流速,用v来表示来表示下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学二、二、连续性方程连续性方程 质量守恒是自然界的客观规律,不可压缩质量守恒是自然界的客观规律,不可压缩的液体在作恒定流动的过程中同样遵守质量守的液体在作恒定流动的过程中同样遵守质量守恒定律。连续性方程是质量守恒定律在液压流恒定律。连续性方程是质量守恒定律在液压流体动力学中的一种数学表达形式。体动力学中的一种数学表达形式。如如图图2-15 所示,任取一流管,两端通流所示,任取一流管,两端通流截面为截面为A1、A2,在流管中取一微小流束,流速

62、,在流管中取一微小流束,流速两端的截面面积分别为两端的截面面积分别为dA1和和dA2,在同一微小,在同一微小截面上各点的流速可认为是相等的且分别为截面上各点的流速可认为是相等的且分别为u1,u2。根据质量守恒定律,在。根据质量守恒定律,在dt 时间内流入液体时间内流入液体的质量应恒等于流出液体的质量,即的质量应恒等于流出液体的质量,即 u1dA1dt=u2dA2dt 化简得化简得 u1dA1=u2dA2下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学对于整个流管,则有对于整个流管,则有即即 q1q2如用流管两通流截面如用流管两通流截面A1和和A2上的平均流速上的平均流速v1和和v2表

63、表示,则有示,则有 v1A1=v2A2由于两通流截面是任意取的,则有由于两通流截面是任意取的,则有 q=vA=常数常数 (2-20)221121dAudAuAA下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学 式(式(2-20)称液体流动的连续性方程,)称液体流动的连续性方程,它表明在恒定流动的条件下,流过各个通流截它表明在恒定流动的条件下,流过各个通流截面上的液体流量是相等的(即流量是连续的),面上的液体流量是相等的(即流量是连续的),它是质量守恒定律的具体体现。它是质量守恒定律的具体体现。三、伯努利方程三、伯努利方程1.理想液体的伯努利方程理想液体的伯努利方程 假定理想液体在如假

64、定理想液体在如图图2-16 所示的管道中所示的管道中恒定流动,密度为恒定流动,密度为、质量为、质量为m、体积为、体积为V的液的液体流过该管任意两个通流截面体流过该管任意两个通流截面11和和22。假。假设两通流截面处的中心高度分别为设两通流截面处的中心高度分别为Z1、Z2,压,压力分别为力分别为p1、p2,平均流速分别为,平均流速分别为v1、v2。若在。若在很短的时间内,液体通过两通流截面的距离分很短的时间内,液体通过两通流截面的距离分别为别为dS1和和dS2,则液体在两通流截面处具有的,则液体在两通流截面处具有的能量为能量为下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学 通流截面通

65、流截面11 通流截面通流截面22 压力能压力能 位位 能能 mgZ1 mgZ2动动 能能流动液体的能量因为也遵守能量守恒定律,因而流动液体的能量因为也遵守能量守恒定律,因而有有mpVpdSAp11111mpVpdSAp222222121mv2221mv222221112121mvmgZmpmvmgZmp下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学化简后得化简后得 或或 2222222111vZgpgvZgp常数gvZgp22下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学 式(式(2-22)或()或(2-23)称为理想液体的)称为理想液体的伯努利方程,也称为理想液体的能

66、量方程。式伯努利方程,也称为理想液体的能量方程。式中为单位质量液体所具有的压力能,称为比压中为单位质量液体所具有的压力能,称为比压能,也叫作压力水头;能,也叫作压力水头;Z为单位质量液体所具有为单位质量液体所具有的势能,称为比位能,也叫作位置水头;为单的势能,称为比位能,也叫作位置水头;为单位质量液体所具有的动能,称为比动能,也叫位质量液体所具有的动能,称为比动能,也叫作速度水头,它们的单位都为长度量纲。作速度水头,它们的单位都为长度量纲。伯努利方程的物理意义为:在密封管道伯努利方程的物理意义为:在密封管道内作恒定流动的理想液体具有三种形成的能量内作恒定流动的理想液体具有三种形成的能量(即压力能、势能和动能),在沿管道流动的(即压力能、势能和动能),在沿管道流动的过程中,三种能量之间可以相互转换,但是在过程中,三种能量之间可以相互转换,但是在管道任意一个通流截面处三种能量的总和是一管道任意一个通流截面处三种能量的总和是一个恒定的常量。个恒定的常量。下一页上一页返回课题三课题三 液压流体动力学液压流体动力学2.实际液体的伯努利方程实际液体的伯努利方程 实际液体在管道内流动时,由于液体存在

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