1、1,管道流动 孔口流动 缝隙流动,2,1-5 孔口和缝隙流动,一、孔口液流特性在液压系统的管路中，装有截面突然收缩的装置，称为节流装置（节流阀）。突然收缩处的流动叫节流，一般均采用各种形式的孔口来实现节流。节流口液体流经孔口时的分析：,3,l/d0.5时为薄壁小孔；l/d4时为细长小孔；0.5 l/d 4时为短孔。 l为小孔的通流长度；d为小孔的孔径。,4,液体在薄壁小孔中的流动,1流经薄壁小孔的流量,5,液体质点突然加速，惯性力作用 收缩截面2-2，然后再扩散 造成能量损失，并使油液发热 收缩截面面积A22和孔口截面积A的比值称为收缩系数Cc，即 Cc = A22 /A 。 收缩系数决定于雷
2、诺数、孔口及其边缘形状、孔口离管道侧壁的距离等因素。 完全收缩与不完全收缩,6,列1-1和2-2截面的伯努力方程为：,v1可忽略不计，上式经整理后可得,式中速度系数：,7,由此求得液流通过薄壁小孔的流量为,式中CdCvCc为小孔流量系数。 Cd和Cc一般由实验确定,完全收缩时，液流在小孔处呈紊流状态，雷诺数较大，薄壁小孔的收缩系数Cc取0.610.63，速度系数Cv取0.970.98，这时Cd 0.610.62； 不完全收缩时， Cd 0.70.8。,8,滑阀阀口 滑阀阀口可视为薄壁小孔，流经阀口的流量为 qCdDxv(2p/)1/2 式中 Cd流量系数，根据雷诺数查D滑阀阀芯台肩直径xv阀口
3、开度， xv24mm,锥阀阀口锥阀阀口与薄壁小孔类似，流经阀口的流量为 qCddmxvsin(2p/)1/2式中Cd流量系数，根据雷诺数查dm阀座孔直径xv阀芯抬起高度阀芯半锥角,9,2、流经细长小孔的流量计算 液体流经细长孔时，一般都是层流状态，可直接应用前面已导出的直管流量公式来计算，当孔口的截面积为A =d2/4时，可写成,10,比较上面两式可发现，通过孔口的流量与孔口的面积、孔口前后压力差以及孔口形式决定的特性系数有关。 统一即 qKApm,式中A为流量截面面积，m2；p为孔口前后的压力差，N/m2；m为由孔口形状决定的指数， 0.5m1 ；， K为孔口的形状系数。 当孔口为薄壁小孔时
4、，m0.5 当孔口为细长孔时，m1 当孔口为薄壁小孔时， 当孔口为细长孔时， Kd2/32l。,11,12,二、缝隙液流特性,目的：了解缝隙时液体流动的流量压差特性。 缝隙流动1、泄漏的概念和危害：液压油从压力高的地方经过配合间隙流到压力较低的地方，就称为泄漏。 内泄漏和外泄漏； 泄漏主要是由压力差和间隙造成的。 泄漏的危害。,13,在压差作用下，流量q 与 缝隙值h 的三次方成正比，这说明液压元件内缝隙的大小对泄漏量的影响非常大。,平板缝隙 两平行平板缝隙间充满液体时，压差作用会使液体产生流动（压差流动）；两平板相对运动也会使液体产生流动（剪切流动）。 通过平板缝隙的流量,14,环形缝隙,当
5、圆柱体移动方向和压差方向相同时取正号，方向相反时取负号。,相对运动的圆柱体与孔之间的间隙为圆柱环形间隙。根据两者是否同心又分为同心圆柱环形间隙和偏心环形间隙。通过其间的流量也包括压差流动流量和剪切流动流量。设圆柱体直径为d，缝隙值为h，缝隙长度为 l 。 通过同心圆柱环形缝隙的流量公式：(压差作用),15,设内外圆的偏心量为 e，流经偏心圆柱环形缝隙的流量公式：,式中 ho为内外圆同心时半径方向的缝隙值为相对偏心率， e / ho 当偏心量e=ho， 即1 时（最大偏心状态），其通过的流量是同心环形间隙流量的2.5 倍。 因此在液压元件中应尽量使配合零件同心。,16,4、 流经平行圆盘间隙径向流动的流量,5、圆锥状环形间隙流动,
