液压系统中压力损失的分析与计算

液压系统中压力损失的分析与计算
液压系统中压力损失的分析与计算

液压系统压力不正常故障的诊断与排除

液压系统压力不正常故障的诊断与排除 液压系统压力不正常主要表现为工作压力建立不起来、升不到调定值或升高后降不下来,其原因往往与发动机、泵和阀等许多部分有关。 在检修中,按照发动机、泵和阀等部分的功能,依顺序隔离出一个回路或一个元件分别诊断、排除,最后找出故障的真正原因并排除。 1、液压泵的故障及排除 (l )泵内零件配合间隙超出规定要求,引起压力脉动或压力升不高。如齿轮泵的径向间隙应控制在0.13-0.16mm 之间,轴向间隙应控制在0.03-0.04mm 之间,超出此范围应对有关零件进行修复、调整或更换。 (2) 液压泵的进、出油口不应泄漏或进入空气。在判断有无空气进人时,可将密封部位涂上黄油,看泵的噪声是否明显减小。若确认有空气进人,应采取排气措施。 (3 )泵内零件加工质量和装配质量差,如齿轮泵齿轮的啮合面接触不良。应严格加工、装配的质量管理。 (4 )泵的进、出口油管接反。应调换重接,起动前要向泵内灌满液压油。 (5 )叶片泵的叶片卡死、装反、叶片与泵体内曲线表面接触不良;柱塞泵的柱塞卡死。如叶片或轴承损坏、柱塞弹簧变形失效,应更换;叶片装反的应重装。 2、液压泵驱动电动机的故障及排除 (l )电动机转向不对。应调线换相; (2 )电动机功率不足或转速达不到规定要求。应检查电压,校核电动机

性能。 3、溢流阀调压失灵故障及排除 (l )主阀芯上阻尼孔堵塞,油压传递不到主阀上腔和锥阀前腔,先导阀因此而失去了对主阀压力的调节作用,使系统压力建不起来。应清洗溢流阀,疏通阻尼孔。 (2 )调压弹簧变形、阀内泄漏过大或先导阀的锥阀过度磨损,使压力不能达到调定值。应更换弹簧、锥阀和密封件。 (3 )先导阀锥阀座上的阻尼小孔堵塞,油压传递不到锥阀上,先导阀失去了对主阀的调节作用,在任何压力下都不能泄油而使压力不断升高。应清洗先导阀,疏通阻尼孔。 (4 )溢流阀密封件损坏,主阀芯及锥阀芯磨损过大,造成内、外泄漏严重,压力不稳定、忽高忽低。应更换损坏了的密封件、阀芯。 (5 )主阀芯径向卡紧,不能实现调节功能,造成压力上不去或下不来。应拆检、清洗阀体,排除故障。 (6 )溢流阀主阀芯阻尼小孔堵塞,使主阀芯在很低的压力下才能开启。应清洗溢流阀,疏通阻尼小孔,使溢流阀恢复正常压力下的调节功能。 (7 )由于污染、毛刺等原因,使溢流阀芯卡死在开启或关闭位置,前者使系统压力不能升高,后者使压力突然升高而且降不下来。应拆检溢流阀体,查找卡死原因,排除后彻底清洗、装配。条件允许时应上试验台测试,确认无问题后再装回系统。 4、减压阀调压失灵的故障及排除 (l )由于下列原因,调节调压手轮时,减压阀出口压力不能上升。

液压与气压传动计算题(附答案)

一、填空题:(每空1分,共30分)按大纲选择30空构成填空题。 1、液压与气压传动中工作压力取决于,而与流入的流体多少无关。活塞的运动速度取决于进入液压(气压)缸(马达)的,而与流体压力大小无关。 2、液压与气压传动系统主要由、、、和传动介质等部分组成。 3、对于液压油来说,压力增大时,粘度;温度升高时,粘度。 4、液体的粘度有三种表示方法,即、、。 5、以大气压力为基准所表示的压力是,也称为,真空度等于。 6、以大气压力为基准所表示的压力是,也称为,绝对压力等于。 7、理想液体作定常流动时,液流中任意截面处液体的总比能由、和组成。 8、管路系统的总压力损失等于所有的和之和。 9、液体的流态有、两种,它们可由来判断。 10、液压泵的主要性能参数包括、、三大部分。 11、常用的液压泵按结构形式分、、三大类。 12、液压泵的工作压力取决于大小和排油管路上的,与液压泵的无关。 13、外啮合齿轮泵的、、是影响其性能指标和寿命的三大问题。 14、液压动力元件是将转化为的能量转换装置,而液压执行元件是将 转化为的能量转换装置。 15、液压传动中,液压泵是元件,它将输入的能转化为能。 16、液压传动中,液压缸是元件,它将输入的能转化为能。 17、液压执行元件是将提供的转变为的能量转换装置。 18、液压动力元件是将提供的转变为的能量转换装置。 19、齿轮泵存在三个可能泄漏的部位、、。 20、按用途可将液压控制阀分为、和三大类。 21、限压式变量叶片泵的输出流量由控制,当时输出流量不变,当时输出流量减小。 22、单向阀的作用是,正向时,反向时。 23、液控单向阀液控口在通压力油情况下正向时,反向时。 24、机动换向阀又称,主要用来控制机械运动部件的,其控制精度比行程开关的。 25、电液换向阀是由和组合而成,其中起到先导作用。

液压系统的公称压力

液压系统的公称压力: 工作态下的稳定平均压力。 液压系统的压力并不是恒定的,即使不工作时压力也是脉动变化的。所以提出一个公称压力来代表使用的压力。 管材的公称压力、工作压力、设计压力: 公称压力是指管材20℃时输水的工作压力。若水温在25℃-45℃之间应按不同的温度下降系数,修正工作压力。 工作压力是指给水管道正常工作状态下作用在管内壁的最大持续运行压力,不包括水的波动压力。 设计压力是指给水管道系统作用在管内壁上的最大瞬时压力。一般采用工作压力及残余水锤压力之和。 三者的关系:公称压力≥工作压力 设计压力=1.5×工作压力 工作压力由管网水力计算而得出 安全阀的公称压力表示安全阀在常温状态下的最高许用压力,高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准毓进行设计制造的。 开启压力:也叫整定压力,是安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的介质压力。 排放压力:阀瓣达到规定开启高度时进口侧的压力。 回座压力:安全阀排放后,阀瓣重新压紧阀座,介质停止排出时的进口压力。回座压力是表征安全阀使用品质的一个重要参数,一般要求它至少为工作压力的80%,上限以不产生阀瓣频繁跳动为宜。 启闭压差:开启压力和回座压力之差。 对锅炉锅筒和过热器的安全阀的开启压力规定如下: (1)额定蒸汽压力小于1.27MPa时,开启压力分别为工作压力+0.02MPa 和工作压力+0.04MPa; (2)额定蒸汽压力大于 1.27MPa,但小于 3.82MPa时,开启压力分别为1.04倍的工作压力和1.06倍的工作压力; (3)额定蒸汽压力大于 3.82MPa时,开启压力分别为1.05借工作压力和1.08倍工作压力。 省煤器安全阀的开启压力为省煤器工作压力的1.5倍。 压力容器安全阀的开启压力不得超过压力容器的设计压力。

管道压力损失计算

冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统,管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于: (1) 设选择正确的管径。 (2) 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型,会导致系统出现噪音、腐蚀(比如管道阀门口径偏小)、严重的能耗及设备的浪费(比如管道阀门水泵等偏大)等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降,通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失: — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件,由于其改变了水流的方向,或者使局部水流通道变窄(比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等)所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道,其水流的压力损失可按以下公式计算 其中:r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式(1) 延程压力损失 局部压力损失

管径、流速及密度容易确定,而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面: (1)水流方式,(2)管道内壁粗糙程度 表1:水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1.1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种: —分层式,指水粒子流动轨迹平行有序(流动方式平缓有规律) —湍流式,指水粒子无序运动及随时变化(流动方式紊乱、不稳定) —过渡式,指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数(Reynolds Number)予以确定: 其中: Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度,m2/s 表2:水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式: Re<2,000:分层式流动 Re:2,000-2,500:过渡式流动

液压系统的压力试验

液压系统的压力试验和试运转 液压系统安装或修理完毕后,必须进行调试,这是液压系统工作性能的检测过程,也是一个优化的过程。通过调试,可以改善设备的工况,提高液压系统的稳定性,延长设备寿命。 1、压力试验 液压系统的压力试验应在管道冲洗合格、安装完毕组成系统,并经过空运转后进行。 (1)、空运转 A、空运转是液压泵投入正常工作前的必要步骤,不能省略。一般按以下步骤进行: 检查确认液压泵启动运转条件是否满足,如有必要,应向泵壳内注油; B、拧松泵和系统溢流阀的调节螺杆,使其处于最低值; C、点动液压泵,检查泵的转向是否正确; D、多次点动液压泵,并逐步延长运转时间至10分钟以上,检查泵的噪声、振动和温度有无异常。 (2)、压力试验 A、系统试验压力:对于工作压力低于16Mpa的系统,试验压力为工作压力的1.5倍;对于工作压力高于16Mpa的系统,试验压力为工作压力的1.25倍。 B、试验压力应逐级升高,每升高一级要稳压2~3分钟,达到试验

压力后,保压10分钟,然后在降至工作压力,进行全面检查,以系统所有焊缝和连接口无漏油,管道无永久变形为合格。 压力试验应有试验规程,试验完毕后应填写《系统压力试验记录》。 2、调试和试运转 系统调试一般应按泵站调试、系统调试(包括压力和流量即执行机构速度调节)顺序进行,各种调试项目,均由部分到系统整体逐项进行,即:部件、单机、区域联动、机组联动等。在系统调试过程中所有元件和管道应不漏油和异常振动;所有联锁装置应准确、灵敏、可靠。系统调试应有调试规程和详尽的调试记录。 (1)泵站调试 泵站调试应在工作压力下运转2小时后进行。要求泵壳温度不超过70℃,泵轴颈及泵体各结合面应无漏油及异常的振动和噪声;如为变量泵,则其调节装置应灵活可靠。泵站调试包括以下内容: A、泵站启动联锁条件调试。主要是检查主泵的各项保护措施是否能够正常发挥作用。 B、泵站压力调定。主泵是变量泵的调节顺序是:关闭系统溢流阀(卸荷阀)→关闭泵出口溢流阀(卸荷阀)→调节泵的压力→调节泵出口溢流阀→调节系统溢流阀;主泵是定量泵的调节顺序是:关闭系统溢流阀→调节泵出口溢流阀→调节系统溢流阀。系统溢流阀开启压力应高于各泵出口溢流阀压力5~10kg/cm2。当系统内含有设定值高于系统压力起安全保护作用的压力阀时,应在系统压力试验期间调定。

水泵管道压力损失计算公式

水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损 失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头 损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式

Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数;S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数; S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能 量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; H st--水泵运行时的净扬程,m; v2出-v2进/2g --进、出水的流速水头差,m; Σh--管路水头损失,m。 若进、出水池的流速水头差较小可忽略不计,则式(3-3)可简化为 H需=H st+Σh=H st=SQ2 (3-4) 利用式(3-4)可以画出如图3-2所示的二次抛物线,该曲线上任意一点表示水泵输送某一流量并将其提升H st高度时,管道中每位重力的液体所消耗的能量。因此,称该曲线为水泵装置的需要扬程或管路系统特性曲线。 本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!

水泵管道压力损失计算公式资料

水泵管道压力损失计 算公式

精品资料 水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式 Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中 S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数; S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数;S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

管道阻力损失计算

管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数;

v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中K——风管内壁粗糙度,mm; D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度 v0=15.06×10-6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5) 式中Rm——实际的单位长度摩擦阻力,Pa/m; Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力,Pa/m; ρ——实际的空气密度,kg/m3; v——实际的空气运动粘度,m2/s。

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

流体管内压力损失分析与计算

流体管内压力损失分析与计算 实际粘性液体在流动时存在阻力,为了克服阻力就要消耗一部分能量,这样就有能量损失。在液压传动中,能量损失主要表现为压力损失,这就是实际液体流动的伯努利方程式中的hw项的含义。液压系统中的压力损失分为两类,一类是油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失,称之为沿程压力损失。这类压力损失是由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。另一类是油液流经局部障碍(如弯头、接头、管道截面突然扩大或收缩)时,由于液流的方向和速度的突然变化,在局部形成旋涡引起油液质点间,以及质点与固体壁面间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的压力损失称之为局部压力损失。 压力损失过大也就是液压系统中功率损耗的增加,这将导致油液发热加剧,泄漏量增加,效率下降和液压系统性能变坏。 在液压技术中,研究阻力的目的是:①为了正确计算液压系统中的阻力;②为了找出减少流动阻力的途径;③为了利用阻力所形成的压差 p来控制某些液压元件的动作。 一、液体在直管中流动时的压力损失 液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的,称之为沿程压力损失,它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。液体的流态不同,沿程压力损失也不同。液体在圆管中层流流动在液压传动中最为常见,因此,在设计液压系统时,常希望管道中的液流保持层流流动的状态。 1.层流时的压力损失 在液压传动中,液体的流动状态多数是层流流动,在这种状态下液体流经直管的压力损失可以通过理论计算求得。 圆管中的层流 (1)液体在流通截面上的速度分布规律。如图所示,液体在直径d的圆管中作层流运动,圆管水平放置,在管内取一段与管轴线重合的小圆柱体,设其半径为r,长度为l。在这一小圆柱体上沿管轴方向的作用力有:左端压力p1,右端压力p2,圆柱面上的摩擦力为F f,则 其受力平衡方程式为:

液压系统中压力形成实验

实验一、液压系统中压力形成实验 一、实验目的 1、通过实验对液压系统的工况有所了解 2、通过实验了解在液压系统中油泵输出压力及油缸中压力的形成 3、了解液压系统中油泵输出压力的组成 二、实验原理图 三、实验内容及原理 1、油泵输出压力的形成 油泵输出压力取决于负载及阻力损失。并随之增大或减小,如图2,当启动油泵电机后,通过三位四通阀和溢流阀流回油箱,则溢流阀处的通流阻力损失构成了油泵输出的液流的压力调节溢流阀5的压力大小(阻力损失多少)就决定了油泵输出压力的大小。2、油缸中工作压力的形成 活塞在移动过程中所遇到的阻力大小(载荷),决定油缸工作腔压力大小(即压力取决于负载)。本实验装有两种载荷:(1)在实验台上装有弹簧负载,随弹簧的压缩,油缸工作

压力即发生变化。(2)在回油路上串联背压阀8作为模拟负载,调节背压阀压力即决定油缸工作压力(见图1) 四、实验步骤 进入实验室后,首先认识实验台,搞清元件的名称,作用及位置,然后模拟一次实验步骤,得到教师同意后,方可开机实验。 1、油泵输出压力的形成 接通电源使实验台通电,将溢流阀调到放松位置。然后,启动电机。油泵输出的油液经溢流阀流回油箱,观察此时的压力值P0的值逐渐旋紧溢流阀,增加液流阻力,从压力表P0观察油泵输出压力P B的变化,P B最高可调到50公斤/厘米2,将油泵输出压力调到30公斤/厘米2,为下一个实验做准备。 2、油缸工作压力的形成 在上一个实验的基础下,关闭节流阀11,放松背压阀8,使电磁换向阀13处于停电状态,将控制台上的电气形状放在“自动”位置,搬动形状使活塞做往复运动,在活塞右行时,调节背压阀8,每隔5公斤力/厘米2调节一次(可在5~30公斤力/厘米2范围内调节),记下P2 , P3的值。 五、实验结论 1、从图1中分别找出液压动力源,液压执行元件,液压控制元件(分别找出方向阀,流 量阀、压力阀各部份)液压辅助元件。 2、分析液压系统工作中,泵的输出压力与油缸工作腔的压力是否相同?为什么? 3、分析两个实验中的压力形成,分别说出各组成部分?

压力机液压系统全解

湖南工业大学 机电控制技术 课程设计 资料袋机械工程学院(系、部) 2015 ~ 2016 学年第二学期课程名称机电控制技术指导教师职称副教授 学生姓名专业班级班级学号 题目压力机液压系统的电气控制设计 成绩起止日期 2016 年 6 月 25 日~ 2016 年 7月 1 日

课程设计任务书 2015—2016学年第二学期 机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设1301 班级课程名称:机电控制技术 设计题目:压力机液压系统的电气控制设计 完成期限:自 2016 年 6 月 25日至 2016 年 7月 1日共 1 周 指导教师(签字): 2016年 7 月 1 日 系(教研室)主任(签字): 2016年 7月 1 日

机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计 起止日期: 2016年 6 月 25 日至 2016 年 7 月 1 日 学生姓名: 班级: 学号: 成绩: 指导教师(签字): 机械工程学院 2016年7月1日

目录 一、课程设计的内容与要求 (1) 1.1课程设计对象简介 (1) 1.2压力机结构及工作要求 (2) 1.3液压系统工作原理及控制要求 (5) 1.4课程设计的任务 (6) 二、电气控制电路设计 (6) 2.1继电器-接触器电气控制电路的设计 (7) 2.1继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 (10) 2.3选择电气元件 (13) 三、压力机的可编程控制器系统的设计 (14) 3.1可编程控制器控制系统设计的基本原则 (16) 3.2可编程控制器系统的设计 (18) 四、设计体会与总结 (19) 五、参考资料 (20)

管道压力损失计算

管道总阻力损失hw=∑hf+∑hj, hw—管道的总阻力损失(Pa); ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和(Pa); ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和(Pa)。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失(Pa); R—每米管长的沿程阻力损失,又称比摩阻(Pa/m); L—管段长度(m), R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算, hf=[λ×(L/d)×γ ×(v^2)]÷(2×g), L—管段长度(m); d—管径(m); λ—沿程阻力因数; γ—介质重度(N/m2); v—断面平均流速(m/s); g—重力加速度(m/s2)。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g), hj—管段中各处局部阻力损失(Pa); ζ—管段中各管件的局部阻力因数,可在管件的局部阻力因数表中查得。(引自《简明管道工手册》.P.56—57) 管道压力损失怎么计算

其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力:1、局部阻力是由管道附件(弯头,三通,阀等)形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通过查手册得出,动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度,比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误差也大。如要弄清它,应学“流体力学”,如难以学懂它,你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*(v2/2g)+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数,这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速,一般v=Q/s,其中Q是流量,S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱(mmHg)=帕(Pa) 1工程大气压=千帕(kPa) 对静止液体,就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则,需要积分计算 常用两种方法计算: 1.液体在柱形器具中,且放在水平面上,此时: F=G液=m液g=ρ液gV液

液压系统泄压原因及解决方法

液压系统泄压原因及解决方法 液压系统中,泄漏造成泄压影响生产,就是必须要考虑得问题。液压系统泄压还会导致液压缸工作腔得压力降低,使液压缸无法正常工作。采取比较先进得方法,有效地防止泄漏,使之正常工作。有效地防止泄漏,使液压系统实现“零泄漏”就是液压行业多年来始终追求得目标。另外,准确地分析液压系统泄漏产生得最初原因,可以帮助我们及时排除液压系统得泄漏故障。我们通过对《液压与气压传动》课程得学习以及查阅相关资料,结合自己专业实习、工程训练与日常生活中得所见与所想,就常见泄漏故障问题,分析了液压传动得泄漏形式及原因,提出控制泄漏得措施。 相对于机械传动,液压传动就是一门新得技术,起源于1654年帕斯卡提出得静压传动原理。它就是以液体为工作介质,通过能量转换装置来进行能量传递得一种传动形式。液压传动具有如下优点:①工作液体可以用管道输送到任何位置;②执行元件得布置不受方位限制,借助油管得连接可以方便灵活地布置传动机构;③液压传动能将原动机得旋转运动变为直线运动;④可以方便地实现无级调速;⑤载荷控制、速度控制以及方向控制容易实现,也容易进行集中控制、摇控与自动控制; ⑥液压传动平稳无振动;⑦具有良好得润滑条件可提高液压元件工作得可靠性与使用寿命;⑧液压元件有利于实现标准化、系列化与通用化。因此,液压传动在国民经济各部门中得到了广泛得应用。 但液压传动也存在着一些缺点:①存在液体流动得阻力损失、油液得泄漏以及机械摩擦,故效率较低;②对控制工作温度要求较高;③由于工作液体得泄漏与可压缩性,液压系统得刚性较差使液压系统无法保证严格得传动比;④对工作液体得使用维护要求十分严格;⑤液压元件成本较高;⑥液压系统得故障判断与处理较难,要求工作人员技术水平与专业知识较高。其中工作液体得泄漏一直就是不可避免得问题,其解决方法也就是各行各业研究得重点之一。 (一)泄漏形式 泄漏按流向可分为内泄漏与外泄漏。外泄漏主要就是指液压油从系统泄漏到环境中,产生在液压系统得液压管路、液压阀、液压缸与液压泵(液压马达)得外部;内泄漏就是指由于高低压侧得压力差得存在以及密封件失效等原因,使液压油在系统内部由高压侧流向低压侧,如液压传动中油液从高压腔向低压腔得泄漏;从换向阀内压力通道向回油通道得泄漏等。泄漏得主要形式有缝隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏与动力泄漏等。 1、缝隙泄漏 液压系统得缝隙泄漏主要有两种,固定密封处(静接合面)泄漏与运动密封处(动结合面)泄漏。固定密封处泄漏得部位主要包括液压缸缸盖与缸筒得接合处等;运动密封处主要包括液压缸活塞与缸筒内壁、活塞杆与缸盖导向套之间。缝隙泄漏量得大小与压力差、间隙等因素有关。 2、多孔隙泄漏 液压元件中得各种盖板,由于表面粗糙度得影响,两表面之间不可能完全接触,在两表面不接触得微观凹陷处,形成许多截面形状多样、大小不等得空隙,空隙得截面尺寸与表面粗糙度有关。多空隙泄漏,液体需流经弯曲得众多空隙,在做密封性能试验时,需经一定得保压时间,泄漏才能显露出来。 3、粘附泄漏 粘性液体与固体臂之间有一定得粘附作用,二者接触后,在固体表面上粘附上

系统压力损失及流量平衡

管道系统的压力损失和流量平衡 意大利卡莱菲公司北京办事处舒雪松 一、平衡流量 指系统的压头(扬程)改变后随之改变的新流量。它可以通过以下公式计算: G1 = G ×(H1/H)0.525公式(1) 其中:G1=系统平衡后流量(新流量) H1=系统新的压头 G=系统原流量 H=系统原压头 注:G1,G,H1,H的单位应该一致。比如G用m3/h为单位,则G1也应该是m3/h。 以上公式根据流体动力学的理论衍变出来,它假设在水循环系统中,压力损失的总和与流量的指数为1.9的关系,即Z=ΔP X G 1.9, Z就是系统流量曲线的特征系数。这个公式适合于我们在上一个章节里讲到的高、中、低粗糙度管道。 新流量与原流量的关系通过倍率F表述: F = G1 / G公式(2) 这个倍率用于确定系统经过平衡后每个支路、末端的新流量。 范例(1)一个传统双管系统的平衡流量计算方式 回路A 回路B 汇合点N 图1

如图1所示: 循环回路A有四个末端,其特征为: HA=980mm水柱(扬程) GA=550 l/h(流量) G1=160 l/h , G2=140 l/h, G3=140 l/h, G4=110 l/h 循环回路B有3个末端,其特征为: HB=700mm水柱(扬程) GB=360 l/h (流量) G5=140 l/h ,G6=120 l/h,G7=100 l/h 现在,如果A、B回路汇合到一起,其流量及压损特征都会产生变化。以下我们将用3种方式进行计算。 在AB汇合后,其汇合点的压差一致。这个压差值可以选择其中一个回路的压差值或者重新设定一个压差值。 A,按压差值大的回路A为标准计算: 即Hn=HA=980mm水柱,因此只需要平衡回路B的流量。通过公式(1)计算B回路的新流量,得出: GBn=GB×(Hn/HB) 0.525=360×(980/700) 0.525 = 429.5 l/h 通过公式(2)得到倍率F=429.5/360=1.193 因此,B回路每个末端新的流量就变为: G5=140×F=167 l/h,G6=120×F =143 l/h,G7=100×F=119 l/h B,按压差值小的回路B为标准计算: 即Hn=HB=700mm水柱,因此只需要平衡回路A的流量,通过公式(1)计算A回路新流量,得出: GAn=GA×(Hn/HA) 0.525=550×(700/980) 0.525 = 460.9 l/h 通过公式(2)得到倍率F=460.9/550=0.838 因此可以计算出A回路每个末端的新流量: G1=160×F=134 l/h,G2=140 ×F =117 l/h,G3=140 ×F =117 l/h,G4=110×F=92 l/h C,按平均压差值为标准计算: 即Hn =(HB+HA)/2 = 840mm水柱,因此A,B回路流量却需要进行平衡,通过公式

压力损失的计算

压力损失的计算 管道1:据Q=4284m3/h ,v=14.80m/s ,查阅《工业通风》孙一坚附表,我们选定管段直径D=320mm 局部压力损失:集气罩1:ξ=0.16,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17, ξ=0.27+0.17+0.17+0.21=0.82 ∴?p 1局部=ξ× ρ×v2 =0.82×169.24=138.78p a 沿程压力损失: l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m, ∴l 总 =2.23+1+7=10.23m 查表可知:R m=15.43P a·m?1 ∴?p 1沿程=R m×l 总 =157.85P a ∴?p 1总 =157.85+138.78=296.63P a 管道2:局部压力损失:集气罩1: ξ=0.27,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17,45°合流三通,F2 F1 =0.5,F3 F1 =0.5,L3 L2 = 1,ξ=0.88 ξ=0.27+0.17+0.88=1.32 ∴?p 2局部=ξ× ρ×v2 =1.32×169.24=223.40p a 沿程压力损失: l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m, ∴l 总 =2.23+1.41=3.64m ∴?p 2沿程=R m×l 总 =56.17P a ∴?p 2总 =157.85+138.78=279.5P a 管道3:总流量q v=5927.04m3/h,v=16.16m/s 局部压力损失:90°弯头R d =1.5,ξ=0.17 ∴ξ=0.17×3=0.51,除尘器压力损失为1100Pa ∴?p 3局部=ξ× ρ×v2 +1100=0.51×169.24=1186.31p a 沿程压力损失: l 总 =1.9+4.4+3.5+0.975=10.775m

(完整版)管道内的局部阻力及损失计算

第四节管道内的局部阻力及损失计算 在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、 二次流以及流动的分离及再附壁现象。此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。这种在局部 障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。 4.4.1 局部损失的产生的原因及计算 一、产生局部损失的原因 产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。这里结合几种常见的管道来说明。 ()() 图4.9 局部损失的原因 对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张 处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地 有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械 能。另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。局部损失就发生在旋涡开 始到消失的一段距离上。 图4.9()给出了弯曲管道的流动。由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的 压力。在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。 综上所述,碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。当然在 1-2之间也存在沿程损失,一般来说,局部损失比沿程损失要大得多。 在测量局部损失的实验中,实际上也包括了沿程损失。 二、局部损失的计算 如前所述,单位重量流体的局部能量损失以表示

管道压头损失计算式

管道阻力损失计算式 一、雷若数Re 的计算 Re =d u ρ/μ =(m )(m/s )(kg/m 3)/(N.s/m 2)=m 0kg 0s 0 式中:d 管径,u 流速,μ流体粘度,ρ流体密度。 流体粘度μ的计算式: μ=469 .0R (00158.0460.0s 11 ) φη-- = (mPa.s ) 式中:溶剂(水)密度η1(g/cm 3),纯溶质密度η2(g/cm 3 ), R =η1/η2 , 固体体积分率Φs 。 (备注:20℃时,水密度η1=1g/cm 3 ,石灰密度η2=0.64g/cm 3 , 石灰浆液中质量浓度为5%,8%,10%,15%,20%的石灰浆液密度ρ(g/cm 3 )和固体体积分率 Φs 分别为:1.031,1.055,1.061,1.093,1.126;0.05,0.08,0.1,0.15,0.2。) 二、湍流时的摩擦损失因数 λ (一)光滑管 1. 柏拉修斯式: λ=0.316/Re 0.25 其适用范围为Re =5×103~105 2. 顾袖珍式: λ=0.0056+0.5/ Re 0.32 其适用范围为Re =3×103~3×106 3. 尼库拉则与卡门式 1/λ 0.5 =2 logRe λ 0.5 -0.8 此式可用于更广的湍流范围,但由于式两边都含有待求的λ,计算较为不便。 (二)粗糙管 1. 顾袖珍式: λ=0.01227+0.7543/ Re 0.38 上式适用范围为Re =3×103~3×106。此式所指的粗糙管为内径50~200mm 的新钢铁管。 2. 柯尔布鲁克式: 1/λ 0.5 =1.14-2 log[ e/d + 9.35/ (Re λ 0.5 )] 其适用范围甚广(Re =4×103~108,e/d =5×10-2~10-6),但由于算式两边都含

压力损失的计算

实际粘性液体在流动时存在阻力,为了克服阻力就要消耗一部分能量,这样就有能量损失。在液压传动中,能量损失主要表现为压力损失,这就是实际液体流动的伯努利方程式中的hw 项的含义。液压系统中的压力损失分为两类,一类是油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失,称之为沿程压力损失。这类压力损失是由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。另一类是油液流经局部障碍(如弯头、接头、管道截面突然扩大或收缩)时,由于液流的方向和速度的突然变化,在局部形成旋涡引起油液质点间,以及质点与固体壁面间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的压力损失称之为局部压力损失。 压力损失过大也就是液压系统中功率损耗的增加,这将导致油液发热加剧,泄漏量增加,效率下降和液压系统性能变坏。 在液压技术中,研究阻力的目的是:①为了正确计算液压系统中的阻力;②为了找出减少流动阻力的途径;③为了利用阻力所形成的压差?p 来控制某些液压元件的动作。 一、液体在直管中流动时的压力损失 液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的,称之为沿程压力损失,它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。液体的流态不同,沿程压力损失也不同。液体在圆管中层流流动在液压传动中最为常见,因此,在设计液压系统时,常希望管道中的液流保持层流流动的状态。 1.层流时的压力损失 在液压传动中,液体的流动状态多数是层流流动,在这种状态下液体流经直管的压力损失可以通过理论计算求得。 圆管中的层流 (1)液体在流通截面上的速度分布规律。如图所示,液体在直径d 的圆管中作层流运动,圆管水平放置,在管内取一段与管轴线重合的小圆柱体,设其半径为r ,长度为l 。在这一小圆柱体上沿管轴方向的作用力有:左端压力p 1,右端压力p 2,圆柱面上的摩擦力为F f ,则 其受力平衡方程式为: 122()0f p p r F π--= (

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