液壓與氣壓傳動復習資料

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1、液壓與氣壓傳動第一章流體力學基礎第一節(jié)：工作介質一、液體的粘性（一）粘性的物理本質（二）液體在外力作用下流動時,由于液體分子間的內聚力和液體分子與壁面間的附著力,導致液體分子間相對運動而產生的內摩擦力,這種特性稱為粘性，或流動液體流層之間產生內部摩擦阻力的性質。內摩擦力表達式:Ff=μAdu/dy牛頓液體內摩擦定律:液層間的內摩擦力與液層接觸面積及液層之間的速度成正比。du/dy變化時,μ值不變的液體液壓油均可看作牛頓液體。靜止液體不呈現(xiàn)粘性1、動力粘度μ：μ=τ·dy/du（N·s/m2）物理意義：

2、液體在單位速度梯度下流動時，接觸液層間單位面積上內摩擦力2、運動粘度ν：動力粘度與液體密度之比值公式：ν=μ/ρ（m2/s）單位：m2/s。單位中只有長度和時間的量綱，類似運動學的量。三、液體的可壓縮性1、液體的體積壓縮系數(shù)（液體的壓縮率）定義：體積為V的液體，當壓力增大△p時，體積減小△V,則液體在單位壓力變化下體積的相對變化量公式:κ=-1/△p×△V/V0物理意義：單位壓力所引起液體體積的變化　　　　2、液體的體積彈性模數(shù)定義:液體壓縮系數(shù)的倒數(shù)公式：K=1/κ=-△pV/△V　　　　物理意義：

3、表示單位體積相對變化量所需要的壓力增量，也即液體抵抗壓縮能力的大小。一般認為油液不可壓縮（因壓縮性很?。?，計算時取：K=（0.7～1.4）×103MPa。若分析動態(tài)特性或p變化很大的高壓系統(tǒng)，則必須考慮1、粘度和壓力的關系：∵p↑，F(xiàn)f↑，μ↑　∴μ隨p↑而↑，壓力較小時忽略，50MPa以上影響趨于顯著2、粘度和溫度的關系：∵溫度↑，F(xiàn)f↓，μ↓　　　　∴粘度隨溫度變化的關系叫粘溫特性，粘度隨溫度的變化較小，即粘溫特性較好，常用粘度指數(shù)VI來度量，VI高，說明粘—溫特性好。2、選擇液壓油粘度慢速、高壓

4、、高溫：μ大（以↓△q）快速、低壓、低溫：μ?。ㄒ浴鱬）第二節(jié)液體靜力學靜止液體：指液體內部質點之間沒有相對運動，以至于液體整體完全可以象剛體一樣做各種運動。18/18液壓與氣壓傳動液體的壓力：液體單位面積上所受的法向力，物理學中稱壓強，液壓傳動中習慣稱為壓力靜止液體特性：（1）垂直并指向于承壓表面（2）各向壓力相等1、液體靜力學基本方程式物理意義：靜止液體內任何一點具有壓力能和位能兩種形式，且其總和保持不變，即能量守恒，但兩種能量形式之間可以相互轉換絕對壓力：以絕對零壓為基準所測測壓兩基準；相對壓

5、力：以大氣壓力為基準所測????????關系：絕對壓力=大氣壓力+相對壓力或相對壓力（表壓）=絕對壓力-大氣壓力??????注??液壓傳動系統(tǒng)中所測壓力均為相對壓力即表壓力；真空度=大氣壓力-絕對壓力1、帕斯卡原理（靜壓傳遞原理）在密閉容器內，液體表面的壓力可等值傳遞到液體內部所有各點p=F/A??。液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于負載，并且隨著負載的變化而變化。第二節(jié)流體動力學第三節(jié)（一）基本概念：1、理想液體：既無粘性又不可壓縮的液體定常流動（穩(wěn)定流動、恒定流動）：流動液體中任一點的p、u和ρ都不隨時間而

6、變化的流動一維流動：液體整個作線形流動2、流線--流場中的曲線；流管--由任一封閉曲線上的流線所組成的表面；流束--流管內的流線群3、通流截面：流束中與流線正交的截面，垂直于液體流動方向的截面A流量：單位時間內流過某通流截面的液體的體積q平均流速：通流截面上各點流速均勻分布（假想）υ∵q=V/t=Al/t=Au液壓缸的運動速度取決于進入液液壓缸的流量，并且隨著流量的變化而變化。（二）連續(xù)性方程--質量守恒定律在流體力學中的應用1、連續(xù)性原理：理想液體在管道中恒定流動時，根據質量守恒定律，液體在管道內既

7、不能增多，也不能減少，因此在單位時間內流入液體的質量應恒等于流出液體的質量。2、連續(xù)性方程：ρ1υ1A1=ρ2υ2A2=q=常數(shù)結論：液體在管道中流動時，流過各個斷面的流量是相等的，因而流速和過流斷面成反比。（三）伯努利方程--能量守恒定律在流體力學中的應用1，能量守恒定律：理想液體在管道中穩(wěn)定流動時，根據能量守恒定律，同一管道內任一截面上的總能量應該相等。　2、理想液體伯努利方程　　　物理意義：在密閉管道內作恒定流動的理想液體具有三種形式的能量，即壓力能、位能和動能。在流動過程中，三種能量可以互相轉

8、化，但各個過流斷面上三種能量之和恒為定值。3、實際液體伯努利方程∵實際液體具有粘性∴液體流動時會產生內摩擦力，從而損耗能量，故應考慮能量損失hw，并考慮動能修正系數(shù)α，則：??應用伯努利方程時必須注意的問題：（1）斷面1、2需順流向選?。ǚ駝thw為負值），且應選在緩變的過流斷面上。（2）斷面中心在基準面以上時，z取正值；反之取負值。通常選取特殊位置水平面作為基準面4，動量定理：作用在物體上的外力等于物體單位時間內的動量變化量即∑F=dI/dt=d（mv）