2.4　液压系统中的压力损失

实际液体具有黏性，在管道中流动就会产生阻力，这种阻力叫液阻。液体在管道中流动时，一方面必须多克服液阻，另一方面也要抗拒各阀门等元件的干扰，因此产生能量消耗。在液压传动系统中这一能量消耗主要表现为压力损失。

2.4.1　压力损失类型

（1）沿程损失　液体在等径直管中流动时，由于液体内部的摩擦力而产生的能量损失称为沿程压力损失，其计算公式为：

　　（2-21）

式中　 λ——沿程阻力系数；

ρ——液体的密度；

l——管道长度；

d——管道的内径；

v——液体的流速。

公式表明，油液在直管中流动时的沿程损失与管长成正比，与管子内径成反比，与流速的平方成正比。管道越长，管径越细，流速越高，则沿程阻力损失越大。

（2）局部损失　液体流过弯头、各种控制阀门、小孔、缝隙或管道面积突然变化等局部阻碍时，会因流速、流向的改变而产生碰撞、旋涡等现象而产生的压力损失称为局部压力损失，其计算公式为：

　　（2-22）

公式表明，局部压力损失与流速的平方成正比。ξ为局部压力损失系数。

（3）管路系统总压力损失　整个管路系统的总压力损失，等于管路系统中所有的沿程压力损失和所有的局部压力损失之和，即：

∑Δp=∑Δp沿+∑p局　　（2-23）

压力损失涉及的参数众多，计算烦琐复杂，在工厂很少计算。实践中多采用近似估算的办法。将泵的工作压力取为油缸工作压力的1.3～1.5倍，系统简单时取较小值，系统复杂时取较大值。

2.4.2　减小压力损失的措施

管路系统的压力损失使功率损耗，油液发热，泄漏增加，降低系统性能和传动效率。因此，在设计和安装时要尽量注意减小它，常见措施如下。

①缩短管道，减小截面变化和管道弯曲。

②管道截面要合理，以限制流速，一般情况下的流速为吸油管小于1m/s，压油管为2.5～5m/s，回油管小于2.5m/s。

③管道内壁力求光滑。

④选用黏度合适的润滑油。

2.4.3　压力损失的危害及可利用之处

管路总的压力损失增大，势必会降低系统的效率，增加能量消耗。而这些损耗的能量大部分转换为热能，使油液的温度上升，泄漏量加大，影响液压系统的性能，甚至可能使油液氧化而产生杂质，造成管道或阀口堵塞而使系统发生故障。

在液压系统中，流动液体的压力损失尽管对系统的效率、泄漏和工作性能有不良影响，但是只要在管路的设计和安装时予以充分考虑，完全可以把它控制在较小的数值范围内。实际上，一个设计正确的液压系统的压力损失和系统使用的工作压力相比，数值是很小的，它并不影响对液压传动工作原理的分析。压力损失也具有两面性，利用它可以对液压系统的工作进行有效的控制，确切地说，阻力效应是许多液压元件工作原理的基础。溢流阀、减压阀、节流阀都是利用小孔及缝隙的液压阻力来进行工作的，而液压缸的缓冲也是依赖缝隙的阻尼作用。