题目
项目一液压传动基础液压传动基础工作原理:用液体作为工作介质,在密封回路中,以液体压力能进行能量传递的传递方式。1>两个重要参数:压力【p=F/A】和流量【q=AV】。压力取决于负载【力放大、省力不省功】;速度取决于流量。2>基本特征:4点1>以流体为工作介质来传递动力和运动;2>必须在密闭的容器中进行; 3.>必须容积变化;4>依靠静压力来传递动力.压缩系数:k=-(1/△P)*(△V/V)体积模量:K=1/k=-(△P/△V)*V < P↑,K↑;T↑,K↓>液压传动系统的组成:1、动力元件【液压泵】2、执行元件【液压缸、液压马达】3、控制元件【压力阀、方向阀、流量阀】4、辅助元件【油箱、过滤器、油管、压力表】5、工作介质【液压油、水】液压油作用:1、传递功率2、冷却、防锈和润滑3、带走污染物4、粘性防泄漏。液压油工作温度一般为15℃-60℃。液压油密度:温度升高,密度减小;压力升高,密度增大;一般液压油的密度为900㎏/m³,除特殊说明外。________:液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力会阻碍分子间的相对运动而产生的摩擦力,液体的这种性质成为液体的黏性。在静止的液体中,因速度梯度du/dy=0,内摩擦力F为0,所以液体在静止状态下是不承黏性的。黏度:表示液体黏性的大小。动力黏度: F=μAdu/dy单位:Pa.s或N.s/㎡运动粘度v: v=μ/ρ单位:m^2/s国际标准化组织ISO规定统一采用________来表示液压油的年度等级。液压油的牌号:用40℃时的运动粘度平均值(㎡/s)表示(L-HL32)例如:牌号为L-HL46的液压油,表示这种液压油在40℃时运动黏度的平均值为46㎜²/s。条件粘度:又称相对粘度,他是采用特定的年度计在规定的条件下测出来的液体粘度。测量条件不同,采用的相对粘度单位也不同。粘度与温度的关系:温度特性:温度升高,油的粘度降低;黏度指数(VI):黏度指数较大,表示油液黏度随温度的变化率较小,即黏温特性较好。一般液压油的黏度指数值要求在90以上,优异的在100以上。黏度压力关系:液体所受压力增大时液体分子间的距离减小,内聚力增大,黏度也随之增大。但对于一般的液压系统,当压力在32MPa以下时,压力对黏度的影响不大,可以忽略不计。液体可压缩性:液体受压力增大而产生体积缩小的性质称为液体的可压缩性。用体积模量【K】的值来说明抵抗压缩能力的大小,温度升高,K减小;压力增大,K增大。在常温下,纯净油的体积模量K=(1.4-2)×10³MPa,数值很大,故一般认为油液是不可压缩的。混有空气的实际油K=0.7×10³MPa。液压油品种:矿物型、乳化型、合成型三大类。液压油的选择:首先是品种,其次是油的黏度等级;○1工作压力较高的系统宜选用黏度较大的液压油,以减少泄露;○2当液压系统的工作部件运动速度较高时,宜选用黏度较小的液压油,宜减轻液流的摩擦损失;○3环境温度较高时宜选用黏度较大的液压油,保证原黏度。4在液压系统中,不同液压泵对液压油的要求不同。因此,常根据液压泵吧的类型及其要求来选择液压油的粘度牌号。液压油的污染与控制:○1危害—堵、磨损、润滑差、振动残留○2原因—、侵入、生成○3控制—减少外来物过滤、更换液压系统75%以上故障是由油的污染【水、空气、固体颗粒物、胶状生成物】等引起的。液体静力学:所谓静力,是指液体内部质点之间没有相对运动,以至于液体整体完全可以像刚体一样作各种运动。液体在这种状态下没有黏性,不存在切向力,只有法向的压应力。静压力【p=F/A;单位:N/㎡=Pa;1MPa=10²×10²×10²Pa】特性:○1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面;○2、静止液体内任一点的压力在各个方向上都相等【任何一质点都受平衡压力的作用】。因此,静止液体总是处于受压状态,并且其内部的任何质点都是受平衡压力的作用的。压力分布特性:○1、P=Pa+ρgh;○2、静止液体内的压力随液体深度呈直线规律分布;○3、离液面深度相同的各点组成了等压面,等压面为一水平面【两者是充要条件】;○4、在液压系统中,可以认为静止液体内各处的压力相等。帕斯卡原理:在密闭容器内,施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点。P=F/A=F1/A1=F2/A2;所以,液体内的压力是由外界负载作用所形成的。即压力取决于负载。压力表示方式为:大气压力、绝对压力、相对压力【表压力】、真空度。单位:Pa或N/㎡.相对压力=绝对压力-大气压力;真空度=大气压力-绝对压力。1atm=0.1MPa液体静压力传递:当固体壁面为一平面时,液体压力在该平面上的作用力都是相对压力【回油箱的大气压力为0】。详情具体看P8-P9,静压力在平面和曲面上的总作用力【重点】。例2:在一般的液压传动中,计算液体的压力时为什么可忽略由液体重量引起的压力,而在建筑大河坝时必须计算水的重量对坝产生的压力?(1)一般液压传动中,管道配置高度不超过10米,则由高度引起的压力为而由外力引起的压力一般为p0=(2.5~32)MPa,高度引起的压力相对系统压力p0很小,可忽略(2)河坝可高达十几米~几百米,而上式中的大气压力p0为1×105 MPa,二者相比不能忽略。液体动力学:一般情况下,把既无黏性又不可压缩的假想液体称为理想液体。液体流动有两种状态:层流【分层,互不干扰】和紊流【纷乱,相互干扰】。雷诺实验装置见P11.实验证明:液体在圆管中的流动状态不仅与液体在管内的平均流速v有关,还与管径d和液体的运动黏度V有关,这三个参数组成一个无量纲数就称为雷诺数。用Re表示:Re=vd/V。临界雷诺数:区分层流和紊流状态的雷诺数。用Rec(2320)表示。Re<=Rec层流Re>Rec紊流过流断面、流量和平均速度:液体在管中流动时,其垂直于流动方向的截面称为过流断面。单位时间内流过某一过流断面的液体体积为体积流量。用qv表示,单位m^3/s或L/min.qv=V/t=Al/t=Au平均流速v为流过断面的流量qv与该过流断面面积A的比值即v=qv/A雷诺数的物理意义:○1、它是液流的惯性力对粘性力的五因次比;○2、当Re增大时,惯性力起主导作用,紊流;○3、当Re减小时,粘性力起主导作用,层流。一般用临界雷诺数Rec作为判断液体流态的依据。当Re<Rec,为层流;若Re>Rec,为紊流。【注:光滑金属管的临界雷诺数为2320.】。在液压系统设计过程中,应尽量使液体在管道中的流动状态为层流。$$$连续性方程【液体必须是相通才能连续】、伯努利方程【实际液体伯努利方程计算中,其动能修正参数时:紊流时α=1,层流时,α=2.】伯努利方程中真空度的作用:1、提升高度h所需的压力;2、达到速度v所需压力;3吸油管的压力损失。压力损失分为俩类:沿程压力损失和局部压力损失。沿程压力损失:液体在等径直管中流动时因黏性摩擦而产生的压力损失。局部压力损失:液体流经管道的弯头、接头、突变截面阀口、滤网等局部装置时,由于液流流线和流速的变化,液流会产生漩涡,并产生强烈的紊东现象。由此造成压力的压力损失。液压冲击:在液压系统中常常由于某些原因而使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。液压冲击产生的原因:1阀口突然关闭,部件突然制动或换向2元件动作不灵敏减少液压的危害:1损坏密封、管道、元件。2伴有巨大振动。噪声、温升。3压力继电器、顺序阀、溢流阀产生误动作。减小液压冲击的措施:1延长阀门关闭和运动部件制动换向时间2限制管道流速和运动部件速度。3适当加大直径,尽量缩短长度;4用软管或在冲击源处设蓄能器;5安装安全阀(溢流阀)气穴:在液压系统中,当某处的压力低于空气分力压时,原先溶在液体内的空气就会分离出来,导致液体中出现大量的气泡的现象,称为气穴。气穴产生根本原因:压力过度下降气穴多发生在阀口和液压泵的进口处减少气穴现象的措施:○1、减小小孔或间隙前后的压力降;○2、降低泵的吸油高度,适当加大吸油管内径。项目二液压泵和液压马达
项目一液压传动基础液压传动基础工作原理:用液体作为工作介质,在密封回路中,以液体压力能进行能量传递的传递方式。1>两个重要参数:压力【p=F/A】和流量【q=AV】。压力取决于负载【力放大、省力不省功】;速度取决于流量。2>基本特征:4点1>以流体为工作介质来传递动力和运动;2>必须在密闭的容器中进行; 3.>必须容积变化;4>依靠静压力来传递动力.压缩系数:k=-(1/△P)*(△V/V)体积模量:K=1/k=-(△P/△V)*V < P↑,K↑;T↑,K↓>液压传动系统的组成:1、动力元件【液压泵】2、执行元件【液压缸、液压马达】3、控制元件【压力阀、方向阀、流量阀】4、辅助元件【油箱、过滤器、油管、压力表】5、工作介质【液压油、水】液压油作用:1、传递功率2、冷却、防锈和润滑3、带走污染物4、粘性防泄漏。液压油工作温度一般为15℃-60℃。液压油密度:温度升高,密度减小;压力升高,密度增大;一般液压油的密度为900㎏/m³,除特殊说明外。________:液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力会阻碍分子间的相对运动而产生的摩擦力,液体的这种性质成为液体的黏性。在静止的液体中,因速度梯度du/dy=0,内摩擦力F为0,所以液体在静止状态下是不承黏性的。黏度:表示液体黏性的大小。动力黏度: F=μAdu/dy单位:Pa.s或N.s/㎡运动粘度v: v=μ/ρ单位:m^2/s国际标准化组织ISO规定统一采用________来表示液压油的年度等级。液压油的牌号:用40℃时的运动粘度平均值(㎡/s)表示(L-HL32)例如:牌号为L-HL46的液压油,表示这种液压油在40℃时运动黏度的平均值为46㎜²/s。条件粘度:又称相对粘度,他是采用特定的年度计在规定的条件下测出来的液体粘度。测量条件不同,采用的相对粘度单位也不同。粘度与温度的关系:温度特性:温度升高,油的粘度降低;黏度指数(VI):黏度指数较大,表示油液黏度随温度的变化率较小,即黏温特性较好。一般液压油的黏度指数值要求在90以上,优异的在100以上。黏度压力关系:液体所受压力增大时液体分子间的距离减小,内聚力增大,黏度也随之增大。但对于一般的液压系统,当压力在32MPa以下时,压力对黏度的影响不大,可以忽略不计。液体可压缩性:液体受压力增大而产生体积缩小的性质称为液体的可压缩性。用体积模量【K】的值来说明抵抗压缩能力的大小,温度升高,K减小;压力增大,K增大。在常温下,纯净油的体积模量K=(1.4-2)×10³MPa,数值很大,故一般认为油液是不可压缩的。混有空气的实际油K=0.7×10³MPa。液压油品种:矿物型、乳化型、合成型三大类。液压油的选择:首先是品种,其次是油的黏度等级;○1工作压力较高的系统宜选用黏度较大的液压油,以减少泄露;○2当液压系统的工作部件运动速度较高时,宜选用黏度较小的液压油,宜减轻液流的摩擦损失;○3环境温度较高时宜选用黏度较大的液压油,保证原黏度。4在液压系统中,不同液压泵对液压油的要求不同。因此,常根据液压泵吧的类型及其要求来选择液压油的粘度牌号。液压油的污染与控制:○1危害—堵、磨损、润滑差、振动残留○2原因—、侵入、生成○3控制—减少外来物过滤、更换液压系统75%以上故障是由油的污染【水、空气、固体颗粒物、胶状生成物】等引起的。液体静力学:所谓静力,是指液体内部质点之间没有相对运动,以至于液体整体完全可以像刚体一样作各种运动。液体在这种状态下没有黏性,不存在切向力,只有法向的压应力。静压力【p=F/A;单位:N/㎡=Pa;1MPa=10²×10²×10²Pa】特性:○1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面;○2、静止液体内任一点的压力在各个方向上都相等【任何一质点都受平衡压力的作用】。因此,静止液体总是处于受压状态,并且其内部的任何质点都是受平衡压力的作用的。压力分布特性:○1、P=Pa+ρgh;○2、静止液体内的压力随液体深度呈直线规律分布;○3、离液面深度相同的各点组成了等压面,等压面为一水平面【两者是充要条件】;○4、在液压系统中,可以认为静止液体内各处的压力相等。帕斯卡原理:在密闭容器内,施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点。P=F/A=F1/A1=F2/A2;所以,液体内的压力是由外界负载作用所形成的。即压力取决于负载。压力表示方式为:大气压力、绝对压力、相对压力【表压力】、真空度。单位:Pa或N/㎡.相对压力=绝对压力-大气压力;真空度=大气压力-绝对压力。1atm=0.1MPa液体静压力传递:当固体壁面为一平面时,液体压力在该平面上的作用力都是相对压力【回油箱的大气压力为0】。详情具体看P8-P9,静压力在平面和曲面上的总作用力【重点】。例2:在一般的液压传动中,计算液体的压力时为什么可忽略由液体重量引起的压力,而在建筑大河坝时必须计算水的重量对坝产生的压力?(1)一般液压传动中,管道配置高度不超过10米,则由高度引起的压力为而由外力引起的压力一般为p0=(2.5~32)MPa,高度引起的压力相对系统压力p0很小,可忽略(2)河坝可高达十几米~几百米,而上式中的大气压力p0为1×105 MPa,二者相比不能忽略。液体动力学:一般情况下,把既无黏性又不可压缩的假想液体称为理想液体。液体流动有两种状态:层流【分层,互不干扰】和紊流【纷乱,相互干扰】。雷诺实验装置见P11.实验证明:液体在圆管中的流动状态不仅与液体在管内的平均流速v有关,还与管径d和液体的运动黏度V有关,这三个参数组成一个无量纲数就称为雷诺数。用Re表示:Re=vd/V。临界雷诺数:区分层流和紊流状态的雷诺数。用Rec(2320)表示。Re<=Rec层流Re>Rec紊流过流断面、流量和平均速度:液体在管中流动时,其垂直于流动方向的截面称为过流断面。单位时间内流过某一过流断面的液体体积为体积流量。用qv表示,单位m^3/s或L/min.qv=V/t=Al/t=Au平均流速v为流过断面的流量qv与该过流断面面积A的比值即v=qv/A雷诺数的物理意义:○1、它是液流的惯性力对粘性力的五因次比;○2、当Re增大时,惯性力起主导作用,紊流;○3、当Re减小时,粘性力起主导作用,层流。一般用临界雷诺数Rec作为判断液体流态的依据。当Re<Rec,为层流;若Re>Rec,为紊流。【注:光滑金属管的临界雷诺数为2320.】。在液压系统设计过程中,应尽量使液体在管道中的流动状态为层流。$$$连续性方程【液体必须是相通才能连续】、伯努利方程【实际液体伯努利方程计算中,其动能修正参数时:紊流时α=1,层流时,α=2.】伯努利方程中真空度的作用:1、提升高度h所需的压力;2、达到速度v所需压力;3吸油管的压力损失。压力损失分为俩类:沿程压力损失和局部压力损失。沿程压力损失:液体在等径直管中流动时因黏性摩擦而产生的压力损失。局部压力损失:液体流经管道的弯头、接头、突变截面阀口、滤网等局部装置时,由于液流流线和流速的变化,液流会产生漩涡,并产生强烈的紊东现象。由此造成压力的压力损失。液压冲击:在液压系统中常常由于某些原因而使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。液压冲击产生的原因:1阀口突然关闭,部件突然制动或换向2元件动作不灵敏减少液压的危害:1损坏密封、管道、元件。2伴有巨大振动。噪声、温升。3压力继电器、顺序阀、溢流阀产生误动作。减小液压冲击的措施:1延长阀门关闭和运动部件制动换向时间2限制管道流速和运动部件速度。3适当加大直径,尽量缩短长度;4用软管或在冲击源处设蓄能器;5安装安全阀(溢流阀)气穴:在液压系统中,当某处的压力低于空气分力压时,原先溶在液体内的空气就会分离出来,导致液体中出现大量的气泡的现象,称为气穴。气穴产生根本原因:压力过度下降气穴多发生在阀口和液压泵的进口处减少气穴现象的措施:○1、减小小孔或间隙前后的压力降;○2、降低泵的吸油高度,适当加大吸油管内径。项目二液压泵和液压马达
题目解答
答案
液体的黏性 运动粘度