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液压工作原理之--液压泵.ppt

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第 3章 液压流体力学基础§3.1 流体静力学§3.2 流体动力学§3.3 流体流动时的压力损失§3.4 孔口和缝隙流量§3.5 液压冲击和空穴现象返回摇浑隘衫素曰倔盎迁偷褒啦篱画孵椎版灿郁霞谱淮足核恩芥虾捏泉抗倚峨液压工作原理之--液压泵液压工作原理之--液压泵§3.1 流体静力学1.液体的压力作用在液体上的力有两种,即质量力和表面力。与液体质量有关并且作用在质量中心上的力称为质量力,单位质量液体所受的力称为单位质量力,它在数值上等于重力加速度;与液体表面面积有关并且作用在液体表面上的力称为表面力,单位面积上作用的表面力称为应力。液体在单位面积上所受的内法向力简称为压力。在物理学中它被称为压强,但在液压与气压传动中则称为压力。它通常用 p来表示。静止液体的压力有如下重要性质:( 1)液体的压力沿着内法线方向作用于承压面;( 2)静止液体内任一点处的压力在各个方向上都相等。由此可知,静止液体总是处于受压状态,并且其内部的任何质点都受平衡压力的作用。 (短片 )柔黑型库凰嗜顺忿蔑止聘络覆针难力列墙棉舍呸晾全菲藻危捧孤剐累刨逢液压工作原理之--液压泵液压工作原理之--液压泵2.静止液体中的压力分布在重力作用下,密度为  的液体在容器中处于静止状态,其外加压力为,在容器内任意深度 h处的压力 p 的表达式为:p=p0+ρgh ( 3.3) 式( 3.3)是液体静力学基本方程式。由此可知,在重力作用下的静止液体,其压力分布有如下特点:( 1)静止液体内任一点处的压力都由两部分组成:一部分是液面上的压力 p0,另一部分是该点以上液体自重所形成的压力,即 g与该点离液面深度 h的乘积。当液面上只受大气压力 pa作用时,则液体内任一点处的压力为p=pa+ρgh ( 3.4)( 2)静止液体内的压力 p随液体深度 h呈直线规律分布。( 3)距液面深度 h相同的各点组成了等压面,这个等压面为一水平面。 摆妆若娥负条蝎氮仔雨吻囊悍颤骸跌罗件储孝器泄妨努炯散糖摆程月胁浅液压工作原理之--液压泵液压工作原理之--液压泵3.压力的表示方法和单位压力有两种表示方法,即绝对压力和相对压力。以绝对真空为基准来进行度量的压力叫做绝对压力;以大气压为基准来进行度量的压力叫做相对压力。大多数测压仪表因受大气压的作用,所以,仪表指示的压力都是相对压力。在液压与气压传动技术中,如不特别说明,所提到的压力均指相对压力。如果液体中某点处的绝对压力小于大气压力,这时,比大气压小的那部分数值叫做这点的真空度。压力的法定计量单位是 Pa(帕), 1 Pa=1 N/m2, 1106 Pa = 1MPa(兆帕)。以前沿用过的和有些部门惯用的一些压力单位还有 bar (巴)、 at (工程大气压,即 kgf/cm2)、 atm(标准大气压)、 mmH2O (约定毫米水柱)或 mmHg (约定毫米汞柱)等。 图 3.3 绝对压力、相对压力和真空度惦怜席坐万革歉谨所塞粳甫摄愚呈访节蹬云嫉嫁火凡别逮鼠擒选悄末豪踊液压工作原理之--液压泵液压工作原理之--液压泵4.静止液体中的压力传递如图 3.4所示密闭容器内的静止液体,当外力 F变化引起外加压力发生变化时,则液体内任一点的压力将发生同样大小的变化。即在密闭容器内,施加于静止液体上的压力可以等值传递到液体内各点。这就是静压传递原理,或称为 帕斯卡原理 。在图 3.4中,活塞上的作用力 F是外加负载, A为活塞横截面面积,根据静压传递原理,缸筒内的压力将随负载的变化而变化,并且各点处压力的变化值相等。在不考虑活塞和液体重力所引起压力变化的情况下,液体中的压力为:( 3.7) 由此可见,作用在活塞上的外负载越大,缸筒内的压力就越高。若负载恒定不变,则压力不再增高,这说明缸筒中的压力是由外界负载决定的,这是液压传动中的一个基本概念。 (短片 ) 图 3.4 帕斯卡原理蜀狞贷凹绕射衙沂衰弄尉镶犀杏叶贮巍独甩摊茁罕转洞抹来想穆察贰锻琅液压工作原理之--液压泵液压工作原理之--液压泵5. 液体静压力作用在固体壁面上的力静止液体和固体壁面相接触时,固体壁面上各点在某一方向上所受静压作用力的总和,就是液体在该方向上作用于固体壁面上的力。固体壁面为一平面时,如不计重力作用(即忽略 gh项),平面上各点处的静压力大小相等。作用在固体壁面上的力 F等于静压力 p与承压面积 A的乘积,其作用力方向垂直于壁面,即: ( 3.8) 当固体壁面为如图 3.5中所示的曲面时,为求压力为 p的液压油对液压缸右半部缸筒内壁在 x方向上的作用力 Fx,这时在内壁上取一微小面积 dA = lds = lrd (其中 l和 r分别为缸筒的长
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