液压系统的工作原理

液压传动的工作原理与力学基础
4）伯努利方程
伯努利方程示意图
2 p1 a1v12 p 2 a 2 v2 h1 h2 hw g 2 g g 2 g
能量守恒定律
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5）动量方程
F q 2v2 - 1v1
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2）压力损失分类
沿程压力损失 局部压力损失
（2） （1）
管道系统中的总压力损失
（3）
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3）减少压力损失的措施
（4）
（1） （3） 管道应有足够大 的通流面积，将液流 的速度限制在适当的 范围内。
缩短管道长度， 减少管道弯曲，尽量 避免管道截面的突然 变化。
（2）
选用的液压油黏度应适当。
2）液体压力的表示方法
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绝对压力=大气压力+相对压力 压力表测量压力为相对压力。
当绝对压力低于大气压力时， 绝对压力低于相对压力的压力 值为真空度=大气压力-绝对压 力
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绝对压力、相对压力及真空度的关 系
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3）液体压力的测量
液压系统和各局部回路的压力值可以通过安装在系统适当位置的压力表观测。 压力测量的方法有很多种，管形弹簧压力表是最常用的位置式压力测量仪表。
3）流动液体连续性原理
连续性原理是质量守恒定律在流体力学中的
一种表达形式。根据质量守恒定律，如果液体在
管道内的流动是连续的，没有空隙存在，那么液 体在压力作用下稳定流动时，单位时间内流过 管道内任一个截面的液体质量一定是相等的，
A1Hale Waihona Puke Baidu1 A2v2
既不会增多，也不会减少。
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流体流过一定截面时，流量越大，流速越高 流体流过不同截面时，在流量不变的情况下，截面越 大，流速越小。
1.流动液体的压力损失 1）流态与雷诺数
液体流态示意 图
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雷诺数：
ud Re v
影响液体流动状态的力主要是惯性力和黏性力。雷诺数 大说明惯性力起主导作用，这样的液流易出现紊流状态；雷
诺数小就说明黏性力起主导作用，这时的液流易保持层流状
态。
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液压传动的工作原理与力学基础
1.液压传动的工作原理
1—吸油管； 2、7—单向阀； 3—小活塞； 4—小油缸； 5—杠杆手柄； 6、10—管道； 8—大活塞； 9—大油缸； 11—截止阀； 12—油箱
液压千斤顶工作原理图
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结构图
动画示意图
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液压传动特点： （1）液压传动需要用一定压力的液体来传动；
涡轮式流量仪剖面结构及实物图
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3.液体动力学 1）理想液体
液体在流动过程中，要受重力、惯性力、黏性力等多种 因素的影响，其内部各处质点的运动各不相同。所以在液压 系统中，主要考虑整个液体在空间某特定点或特定区域的平 均运动情况。为了简化分析和研究的过程，将既无黏性又不 可压缩的液体称为理想液体。
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（3）功率关系
P pA 1v1 pA 2 v2 pq
P为功率，p为流体压力，q为流体流量
功率平衡，液压传动是以以流体的压力能来传递能量的。
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5）流量的测量
涡轮式流量仪工作原理图
1—涡轮； 2—探头
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板孔流量
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（2）传动中必须经过两次能量转换；
机械能 压力能 液压油压力能 机械能
（3）传动必须在封闭的容器中进行，而且容积要发生变化。
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2.液体静力学 1）帕斯卡原理
帕斯卡原理示意图
在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体的各点。
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减小管道内壁表面粗糙度，使其尽可能光滑。
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2.小孔及缝隙的压力流量特性
１）液体流经小孔的 流量计算
2）液体流经缝隙的流 量计算
q Cq A
薄壁小孔
2

p
bh3 q p 12 l
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F1 , F2 －大小活塞作用力
A1 , A2－大小活塞作用面积
液压系统的工作压力取决于外负载
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F2
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（2）运动速度
A1v1 A2 v2或 v2 A 1 v1 A2
v1 , v2 －大小活塞运动速度
活塞面积一定,运动速度只与输入流量有关 改变输入流量,实现无级调速 不考虑泄漏,运动速度与外负载无关
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2）流量和流速
流量
在单位时间内，流过某通流截面的液体体积称为 流量。流量通常用 q 表示，单位为 cm3/s、m3/s 或 L/min。
流速
流速是指流动液体内的质点在单位时间内流过的 距离，以v表示，单位为 m/min 或 cm/s。
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1—管形弹簧； 2—杠杆； 3—扇轮； 4—齿轮； 5—指针； 6—阻尼扼流圈； A—弹簧外环； B—弹簧内环
图形符号
管形弹簧压力表工作原理图
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压力表
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4）液、气压传动中的力、速度与功率
（1）力比例关系
p F1 F2 F A 或 1 1 A1 A2 F2 A2