液压与气压传动 2版 教学课件 作者 刘建明第1章液压传动基础1.3液压传动主要参数.pptx

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1、1.3液压传动的主要参数河南机电职业学院刘建明2021/7/31河南机电职业学院1.3液压传动的主要参数1.3.1压力1．压力的定义及单位液体在单位面积上所受的法向力称为压力。用p表示，在物理学中称为压强，在液压传动中通常称压力。p=2021/7/31河南机电职业学院在国际单位制（SI）中压力的单位为N/㎡即pa。由于pa单位太小，在工程上常用其倍数单位表示：1Mpa=103Kpa=106pa2021/7/31河南机电职业学院2．液体静力学基本方程p=p0+ρgh上式称为液体静力学基本方程2021/7/31河南机电职业学院静压力分布

2、特征1）静止液体内任一点处的压力由两部分组成；一部分是液面上的压力p0，另一部分是液柱和重力所产生的压力ρgh。当液面上只受大气压力pa时，则p=pa+ρgh2）静止液体内部的压力随液体深度呈线性规律递增。3）距液面深度相同的各点压力相等。由压力相等的各点组成的面称为等压面。在重力场中静止液体等压面是一个水平面。2021/7/31河南机电职业学院3.压力的传递在密封容器内，施加于静止液体上的压力，能等值地传递到液体中各点，这就是液体压力传递原理，也称为帕斯卡原理在液压传动中，由外力所产生的压力要比液体自重形成的压力大得多，为此可将静

3、力学基本方程中的ρgh项忽略不计，而认为静止液体内各点的压力相等。2021/7/31河南机电职业学院例1-1图1-4所示，在两个相互连通的液压缸密封腔中充满油液，已知大缸的内径D=100㎜，小缸内径d=20㎜，大活塞上放一重物G=2×104N。问在小活塞应加多在的作用力F才能使大活塞顶起重物？2021/7/31河南机电职业学院根据帕斯卡原理则有p1=p2，相应有顶起重物时在小活塞上应加的力=2021/7/31河南机电职业学院若G=0，p=0，表示液压缸内压力建立不起来。G重量越大，则液压缸的压力也越大。得出一个重要的概念：系统的压力

4、取决于负载。2021/7/31河南机电职业学院4.压力表示方法压力表示方法:绝对压力是以绝对真空作为基准所表示的压力，相对压力是以大气压力作为基准所表示的压力。绝对压力2021/7/31河南机电职业学院两种压力之间的关系绝对压力=相对压力+大气压力真空度=大气压力-绝对压力相对压力为正值时称为表压力，为负值是称为真空度。2021/7/31河南机电职业学院5.静止液体作用在固体壁面上的力（1）作用在平面上的力静止液体作用在平面的力F等于静压力p与平面面积A的乘积。F=pA（2）作用在曲面上的力静止液体在x方向对该曲面的作用力Fx等于静

5、压力p与曲面在x方向上投影面积Ax的乘积。Fx=pAx2021/7/31河南机电职业学院1.3.2流量1．定义和单位流量是指单位时间内流过某一通道截面的液体体积。一般用符号q来表示,即q=V/t。在SI制中，流量的单位为m3/s，工程上常用L/min，两者的换算关系为1m3/s=6×104L/min2021/7/31河南机电职业学院2．流量连续性原理假定液体不可压缩，则液体在单位时间内流过通道任一通流截面的液体质量应相等。任取两截面1和2其截面积分别为A1和A2，并且在两截面处的流速分别为v1和v2。2021/7/31河南机电职业学

6、院连续性原理v1A1=v2A2=常量q=vA平均流速活塞运动速度取决于输入液压缸的流量的大小，流量大，速度就大。2021/7/31河南机电职业学院两个重要参数在液压传动中，压力和流量是两个重要的参数。系统的压力取决于作用于液压缸或液压马达上的负载大小，负载大，压力的就大；执行元件的运动速度取决于进入液压缸的流量或输入液压马达的流量，流量大，速度就大。2021/7/31河南机电职业学院3.液体流动时的压力损失实际液体具有粘性，流动中必有阻力，为克服阻力损耗一部分能量，造成能量损失(即压力损失）。分类：沿程压力损失局部压力损失2021/

7、7/31河南机电职业学院（1）沿程压力损失液体在等径直管中流动时，因内外摩擦而产生的压力损失。它主要取决于液体流速v、动力粘度μ、管路的长度l以及内径，其计算公式为2021/7/31河南机电职业学院（2）局部压力损失液体流经管路的弯头、接头、突变截面以及阀口时，致使流速的方向和大小发生剧烈变化，形成旋涡，使液体质点相互撞击，造成能量损失。局部压力损失计算公式为2021/7/31河南机电职业学院（3）管路系统的总压力损失管路系统的总压力损失为所有沿程压力损失和所有局部压力损失之和，即△p→热能→T↑→△q↑→η↓↓↓散逸污染2021/

8、7/31河南机电职业学院压力损失的影响压力损失会造成功率损耗、油液发热、泄漏增加，影响系统的工作性能。应尽量减少压力损失。常采取减小流速，缩短管道长度，减少管道截面突变和弯曲，合理选用阀类元件等措施，将压力损失控制在较小范围内。202