液壓系統(tǒng)的壓力損失種類和預(yù)防措施

       壓力損失有沿程壓力損失和局部壓力損失兩種。壓力損失的大小與液體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故先討論液體的流動(dòng)狀態(tài)，然后再討論液體在管道中的壓力損失。

1、液體的流動(dòng)狀態(tài)
        19世紀(jì)末，英國物理學(xué)家雷諾首先通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體有兩種流動(dòng)狀態(tài)：層流和紊流。層流是指液體中質(zhì)點(diǎn)沿管道軸線運(yùn)動(dòng)而沒有橫向運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)；紊流是指液體中質(zhì)點(diǎn)除沿管道軸線運(yùn)動(dòng)外，還有橫向無規(guī)律運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)。液體流動(dòng)是層流還是紊流，需采用雷諾數(shù)來判斷。大量實(shí)驗(yàn)證明，圓管內(nèi)液體的流態(tài)不僅與液體的流速v 有關(guān)，而且還與管子的直徑d 和液體的運(yùn)動(dòng)粘度ν 有關(guān)。但是真正決定液體流態(tài)的，卻是v d／ν 的數(shù)值，這是一個(gè)無量綱數(shù)，稱為雷諾數(shù)，這就是說，如果雷諾數(shù)相同，液體的流動(dòng)狀態(tài)也相同。

        流動(dòng)液體由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不同的，后者的數(shù)值小，所以一般都用后者作為判別液體流動(dòng)狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記作Recr 。當(dāng)液體的Re ＜ Recr 時(shí)，液流為層流；反之，為紊流。臨界雷諾數(shù)一般可由實(shí)驗(yàn)求得，常見液流管道的臨界雷諾數(shù)列于表12-3中。

2、沿程壓力損失
        沿程壓力損失是指液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)因粘性摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，沿程阻力系數(shù)λ 與液體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，亦即與液流的雷諾數(shù)Re 有關(guān)，λ 值可按公式計(jì)算。

3、局部壓力損失
       局部壓力損失是指液體流經(jīng)管道的接頭、彎頭、突然變化的截面以及閥口等處時(shí)所引起的壓力損失。液流通過這些地方時(shí)，由于其流速的大小和方向發(fā)生急劇變化，形成漩渦使液體質(zhì)點(diǎn)相互撞擊，從而產(chǎn)生流動(dòng)阻力，造成較大的能量損耗。液體流過各種閥的局部壓力損失，因閥芯結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，計(jì)算較困難，這時(shí)可由產(chǎn)品目錄中查出閥在額定流量qs 下的壓力損失Δ ps ，當(dāng)流經(jīng)閥的實(shí)際流量不等于額定流量時(shí)，通過該閥的壓力損失Δ pζ 可用公式計(jì)算。

4、管路系統(tǒng)的總壓力損失
         管路系統(tǒng)的總壓力損失Δ p 應(yīng)為系統(tǒng)中所有沿程壓力損失和所有局部壓力損失之和。

壓力損失的預(yù)防措施：
        通過以上分析，可以總結(jié)出減少管路系統(tǒng)壓力損失的主要措施：
（１）盡量縮短管道長度，減少管道彎曲和截面的突變；
（２）提高管道內(nèi)壁的光滑程度；
（３）管道應(yīng)有足夠大的通流截面面積，并把液流的速度限制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；
（４）液壓油的粘度選擇要適當(dāng)。