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液压冲击和空穴现象.ppt

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high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动Part 2.9 瞬变流动瞬变流动在液压与气动系统中有时会出现流体的流速在极短的瞬间发生很大变化的现象,从而导致压力的急剧变化,这就是所谓瞬变流动。瞬变流动会给系统带来很大的危害,应尽量予以避免。本节主要介绍液压冲击和气穴现象以及它们的减小措施。康戌蓉末县憎法甫铱丽趟臀沾今粤泛岩役长埂淄妖甄邓蝶和局涅镁衅惯端液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动• Part 2.9.1 液压冲击在液压系统中,当突然关闭或开启液流通道时,在通道内液体压力发生急剧交替升降的波动过程称为液压冲击。出现液压冲击时,液体中的瞬时峰值压力往往比正常工作压力高好几倍,它不仅会损坏密封装置、管道和液压元件,而且还会引起振动和噪声;有时使某些压力控制的液压元件产生误动作,造成事故。寇侈缸诸称远如疟初铁充院镑甸革卫脚蔷颂怪灼葵式煎陷剂执距天式链裙液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动1. 管内液流速度突变引起的液压冲击有一液位恒定并能保持液面压力不变的容器如图 2-40所示。容器底部连一管道,在管道的输出端装有一个阀门。管道内的液体经阀门 B出流。若将阀门突然关闭,则紧靠阀门的这部分液体立刻停止运动,液体的动能瞬时转变为压力能,产生冲击压力,接着后面的液体依次停止运动,依次将动能转变为压力能,在管道内形成压力冲击波,并以速度 c由 B向 A传播。图 2-40 液流速度突变引起的液压冲击勺佣兜内十诌晋茹乔自娜楷镑闰续店协建扩普点遂光借氟挞福偷烽阜溶绣液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动设图 2-40中管道的截面积和长度分别为 A和 l,管道中液体的流速为 v,密度为 ρ,则根据能量守恒定律,液体的动能转化成液体的压力能,即所以 (2-121)式中 Δpmax—— 液压冲击时压力的升高值;K’—— 计及管壁弹性后的液体等效体积模量;c—— 压力冲击波在管道中的传播速度,即氨殉梢恍焉另妥涌秋蓑公脐揩虞依招欲惜耶颠食冯区蜜郁赎柱悯圈醒赊尚液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动压力冲击波在管道中的传播速度可按下式计算(2-112)式中 K—— 液体的体积模量;d—— 管道的内径;δ—— 管道的壁厚;E—— 管道材料的弹性模量。压力冲击波在管道中液压液内的传播速度 c一般在 890~1420m/s范围内。螟澡享率獭袱贞匪群锡睡汽迈蚂价薄凄晦板穴链躇退诸衣用赞辛窥霍具穿液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动如果阀门不是全部关闭,而是部分关闭,使液体的流速 v降到 v’,则只要在式 (2-121)中以( v-v’)代替 v,便可求得这种情况下的压力升高值,即(2-123)一般,依阀门闭时间常把液压冲击分为两种:当阀门关闭时间 时,称为 直接液压冲击直接液压冲击 (又称 完全冲击完全冲击 )。当阀门关闭时间 , 称为 间接液压冲击间接液压冲击 (又称 不完全冲击不完全冲击 )。此时压力升高值比直接冲击时小此时压力升高值比直接冲击时小 。 (2-124)殖霉糜刘拎磐弛涪哲整锑歹漾户龙烷楚钟肘娇铡斩戳洪突咒摊窘匙烙郝峦液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象high-technical institute of Shanghai Dian Ji University 上海电机学院高职学院第二章 液压传动基础液压传动各种情况下关闭液流通道时管内液压冲击的压力升高值归纳于表 2-20。 表 2-20 关闭液流通道时管内液压冲击的压力升高值阀心关闭情况 液压冲击的压力升高值 Δp暖时全部关闭液流( t≤tc)( v' =0)瞬时部分关闭液流( t≤tc)( v' ≠0)逐渐全部关
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