液压绪论

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液压系统动态

液压系统动态液压系统动态分析讲义第⼀章绪论引⾔对于⼀个系统⽽⾔，输⼊和扰动往往随时间改变，系统中变量都与时间有关。

因此，系统特性的分析和设计必须考虑动态特性。

我们专业作为机械学科的分⽀，所研究对象的动态特性分析也是⼀个极为重要的问题。

这门课程叫液压系统动态分析。

顾名思义，是研究液压系统的动态特性。

液压系统要能正常⼯作，必须满⾜以下⼏⽅⾯的基本要求：(1) ⼯作循环要求：完成系统所要求的⼯作循环；(2) 静态特性要求：主要性能参数满⾜系统⼯作的要求，如驱动负载能⼒，包括运动(⾏程、速度和加速度)和⼒(⼒矩)的要求；(3) 动态特性要求：⼀般的液压系统应能满⾜系统⼯作时的动态特性要求，如不能产⽣振动、爬⾏或液压冲击，⼯作环节的切换快速平稳，动态误差⼩。

在对液压系统的动态特性要求较⾼时，仅考虑静态特性进⾏设计是不够的，还必须进⾏动态特性分析。

如果系统的动态特性不好，在动态过程中的⼯作情况就不能满⾜要求，甚⾄⽆法正常⼯作。

由于对液压系统⼯作性能的要求不断提⾼，液压系统的动态特性已逐渐被⼈们所重视。

液压系统的动态特性使其动态过程中的特性。

液压系统的动态过程可由很多原因引起，归纳起来有下述两个⽅⾯：(1) 控制过程：为实现系统所要求的动作，某⼀或某些元件要受控并改变状态。

如启动、制动、运动⽅向或速度、压⼒的转换等。

(2) 外界⼲扰液压系统在产⽣动态过程以前，是在某⼀稳态状况下⼯作的，即系统中各参量相互间的关系都处于静平衡状态。

系统产⽣动态过程时，这种平衡状态遭到破坏；动态过程结束时，系统由达到新的平衡状态。

所以液压系统的动态过程时系统失去原来平衡状态到达新的平衡状态的过程。

在这⼀过程中，系统中各参量都在随时间发⽣变化，这种变化过程性能的好坏，就是系统动态特性的优劣。

⼀、研究对象、内容和意义液压元件与系统都是我们的研究对象，具体可分为三类：（1）具有内反馈机制的液压元件，如溢流阀、恒压泵等。

这类元件通过其内部的反馈调节机制，控制压⼒、流量或者是功率为恒定值。

精品课件-液压与气压传动(张兴国)-第0章绪论

1.液压传动的特点（1）优点（2）缺点
2.气压传动的特点（1）优点（2）缺点
绪论
0.3液压与气压传动的特点、应用及发展趋势
0.3.2 液压与气压传动的应用
绪论
0.3液压与气压传动的特点、应用及发展趋势 0.3.3 液压与气压传动的发展趋势 1.液压传动的发展趋势
2.气压传动的发展趋势
绪论
绪论
每一种知识都需要努力，都需要付出，感谢支持！
绪论
知识就是力量，感谢支持！
绪论
一一和转速范围有限
传动装置
为了适应工作机构，以及操纵、控制性能的要求，必须在原动机和工作机构之间设置传动装置。
工作机构
工作机构的输出扭矩（力）和输出转速（速度）变化范围较宽的要求
绪论
气压传动篇第8章气压传动基础知识第9章气源装置与气动元件第10章气压传动基本回路第11章气压传动系统分析与设计
绪论
0.2液压与气压传动的基本原理及组成
0.2.2 液压与气压传动的组成
（1）动力装置。（2）控制调节装置。（3）执行元件。（4）辅助装置。（5）工作介质。
绪论
0.2液压与气压传动的基本原理及组成
0.2.3 液压与气压传动的图形符号
绪论
0.3液压与气压传动的特点、应用及发展趋势
0.3.1 液压与气压传动的特点
绪论
传动的方式介质不同
机械
电气
液压
气压
绪论
0.1 液压与气压传动的起源及发展概况 1.液压传动的起源及发展概况
2.气压传动的起源及发展概况
绪论
0.2液压与气压传动的基本原理及组成
0.2.1 液压与气压传动的基本原理 1.液压传动的工作原理

液压传动绪论..

du F A dy
如以τ表示液体的内摩擦切应力，即液层间单位面积上的内摩擦力，则有
F du μ A dy
上式表达的是牛顿的液体内摩擦定律。在液体静止时，由于du/dy=0，液体内摩擦力F为零，因此，静止的液体不呈现黏性。
（1）动力黏度u
dy du
由此可知动力黏度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动或有流动趋势时，相接触的液层间单位面积上产生的内摩擦力。动力黏度μ又称绝对黏度。动力黏度的法定计量单位为 Pa· s（1 Pa· s=1 N· s/m2）。
1．对液压油的性能要求
① 适宜的黏度和良好的黏温特性； ② 润滑性能良好； ③ 热稳定性和氧化稳定性良好； ④ 防腐性、抗磨性和防锈性良好； ⑤ 质量纯净，不含或含有极少量的杂质、水分和水溶性酸碱等；
⑥ 抗乳化性良好（液压油乳化会降低其润滑性，使酸性
增加、使用寿命缩短）； ⑦ 在高温环境下具有较高的闪点，起防火作用；在低温
4．液体的可压缩性
液体受压力作用而体积缩小的性质称为液体的可压缩性。可压缩性用体积压缩系数k表示，并定义为单位压力变化下的液体体积的相对变化量。
1 V k p V
液体的压缩系数k的倒数称为液体的体积弹性模量，用K 表示。即
1 pV K k V

体积弹性模量K表示液体产生单位体积相对变化量时所需要的压力增量。在使用中，可用K值来说明液体抵抗压缩能力的大小。一般矿物油型液压油的体积弹性模量为K=（1.4~2） ×103 MPa。它的抗压缩性是钢的100~150倍，故一般可认为油液是不可压缩的。
2．液压传动的缺点
① 液压系统中存在着油液泄漏，油液的可压缩性、油管的变形等都会影响运动传递的准确性，故不宜用于对传动比要求精确的场合。 ② 由于液压油对温度比较敏感，油温变化，容易引起工作性能的改变，故液压传动系统不宜用于温度变化范围较大的场

05、毕业设计液压设计绪论

绪论一．液压技术及其在工程机械中的应用液压传动是利用液体——液压油液作为工作介质传递能量和进行控制的传动形式。

液压系统利用液压泵将动力源的机械能转换成液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸和马达）把芽体压力能转换成机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

在液压技术广泛的应用于工程机械当中之际，高的工作效率、减小液压元件的体积和质量、加大输出功率以及液压元件的模块化设计已经成为前沿的液压技术的关键技术所在。

而这些正是液压系统比其他的传动系统的优越性之所在。

在工作装置中，广泛的采用新材料、新结构，使工作装置的结构强度、刚度、耐磨性得到较大程度的提高，自重减轻；同时，在设计和制造过程中普遍的采用CAD、CAM技术和优化技术。

液压系统的工作压力进一步的提高。

例如：大多数的液压挖掘机的额定工作压力达到31-35Mpa；带有负荷传感的工作装置液压系统日趋成熟并成为主流，电液比例伺服技术的应用约来约广泛，并会逐步的在工程机械领域得到普及应用。

传动系统、转向系统，乃至工作装置的操纵控制系统进一步的完善和电子化，利用电子技术进行操作、监控和保护，即采用机电液一体化技术。

其中的自动控制技术的应用越来越普遍。

主要包括：检测和识别工作对象与工作条件；根据识别结果和工作目标，自行做出决策；响应决策，实现自动伺服控制。

这样使工程机械的作业精度和作业效率得到明显的提高，作业安全性也得到了进一步的保障。

近些年来，液压技术在提高系统的工作压力、增大系统的功率、加大流量以及模块化设计方面也都取得了巨大的发展，特别是在闭式系统应用于行走工程机械和其他机械时的效率高、无级调速和简便的操纵的优点表现的更为突出。

由管式配置发展到板式配置、再发展到箱式配置、再发展到集成块配置、直到目前的叠加式配置和插装式配置等等，更好地满足了占用尽可能少的空间，传递尽可能多的功率。

液压元件的结构也一直在不断地朝着向小型化、集成化、模块化的方向发展，不仅使液压组件的结构日趋紧凑，工作可靠性强，而且使用操纵方便，便于维修和保养。

液压传动教材

双作用叶片泵转子和定子同心单作用叶片泵不同心
11
2、排量Vp 在无泄漏的情况下，液压泵每转所排出的油液体积。 3、流量液压泵在单位时间内输出油液的体积。 1）理论流量qpt 由泵密封容积几何尺寸变化计算的流量。
q pt Vp np
2）实际流量qp 考虑到泵的泄漏，泵在工作时输出的流量。 q p q pt q p
qp——泵的泄漏量，属于容积损失
9
二、液压泵基本工作条件 1、必须构成密封容积，并且密封容积可以不断变化； 2、在吸油过程，油箱须与大气相通（或保持一定的压力）；在压油过程，泵的压力由外界负载决定； 3、吸油腔与压油腔要相互分开并具有良好密封性。三、液压泵的种类齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵定量泵、变量泵四、液压泵的职能符号
p p Pv p pt p p pt p pm
例2-1 P59例3.1
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§2.2 齿轮泵一、外啮合齿轮泵结构与工作原理（见动画）排量与流量计算外啮合齿轮泵的结构特点 ——泄漏、液压径向力不平衡、困油现象二、内啮合齿轮泵工作原理与外啮合齿轮泵比较
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§2.3 叶片泵一、双作用叶片泵结构与工作原理（见动画）排量与流量计算二、单作用叶片泵结构与工作原理排量与流量计算变量机理（移动定子实现）与双作用叶片泵比较
§1.2 液压传动的特点一、优点 1、液压装置体积小、重量轻、结构紧凑、能容量大； 2、液压装置容易做到无级调速，调速范围大，可在工作中调速； 3、工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向 4、易于过载保护，能实现自润滑，使用寿命长； 5、易于实现自动化； 6、液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。
q p k1 p p

※液压知识点总结

实际流量 qb=qbt-∆q，∆q——液压泵的泄漏量（内泄漏和外泄漏之和）
（3）泵的功率
泵输入功率： Pd 2nT
泵实际输出功率： P pbqb
式中：pb — 泵输出的工作压力（MPa） qb— 泵的实际输出流量（L /min），1L =103cm3。在实际计算功率时，一定要注意单位统一。最好都统
a.工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。 b.额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 c.最高允许压力：在超过额定压力的条件下，允许液压泵短暂运行的最高压力值。超过此压力，泵的泄漏会迅速增加。（2）排量和流量 a.排量：泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值 V，如泵排量固定，则为定量泵；排量可变则为变量泵。
e.良好的化学稳定性。
f.抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好
g.体积膨胀系数小，比热容大。 h.流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 i.对人体无害，成本低。
6、静压力的两个重要特性：
a.静止液体内任意点所受到的各个方向的静压力都相等；
b.液体静压力的方向总是向着作用面的内法线方向。 7、液压系统中的压力由负载或元件对油液的阻力所产生。液压泵产生的是流量，而不是压力。 8、油液总是进入阻力最小的通路。
叶片泵是机床液压系统中应用最广的一种液压泵。运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧凑、尺寸小、流量大；其缺点是：对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。该泵有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种是双作用式叶片泵。特点： 1. 用于中低压、要求较高的系统中。 2. 油液粘度要合适，转速不能太低，500～1500rpm。 3. 要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶片卡死。 4. 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。（1）单作用叶片泵（叶片后倾）单作用叶片泵由转子 1、定子 2、叶片 3 和配流盘、端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子的间有偏心距 e，叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁。泵的转子每旋转一周，密封工作腔容积增大和缩小各一次，完成一次吸油和压油，故称单作用泵。改变转子与定子的偏心量，即可改变泵的流量。因此单作用叶片泵大多为变量泵。为利用离心力使叶片外伸，通常将叶片相对于旋转方向后倾一个角度安装。这种泵只能单向旋转。奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率小，一般取 13～15 片叶片。（2）双作用叶片泵（叶片前倾）作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子内表面由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成。且定子和转子是同心的。在吸油区和压油区之间有一段封油区将它们隔开。工作原理：泵的转子每转一转，完成两次吸油和压油，所以称双作用叶片泵。由于泵的吸油区和压油区对称布置，因此，转子所受径向力是平衡的，所以，又称卸荷式液压泵。双作用叶片泵也存在流量脉动，但比其它型式的泵要求小得多，且在叶片数为 4 的整数倍、且大于 8 时最小，一般都取 12 或 16 片。

液压与气压传动习题与答案

第一章绪论1－1液压系统中的压力取决于〔〕，执行元件的运动速度取决于〔〕。

1－2液压传动装置由〔〕、〔〕、〔〕和〔〕四局部组成，其中〔〕和〔〕为能量转换装置。

1—3 设有一液压千斤顶，如图1—3所示。

小活塞3直径d＝10mm，行程h=20mm，大活塞8直径D=40mm，重物w＝50000N，杠杆l＝25mm，L＝500mm。

求：①顶起重物w时，在杠杆端所施加的力F；②此时密闭容积中的液体压力p；⑧杠杆上下动作一次，重物的上升量H；④如果小活塞上有摩擦力f l＝200N，大活塞上有摩擦力f2＝1000 N, 杠杆每上下动作一次，密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱，重新完成①、②、③。

图题1—3第二章液压油液2－1什么是液体的粘性？2－2粘度的表式方法有几种？动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么？2－3压力和温度对粘度的影响如何？2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系，如油的密度ρ＝900kg ／m 3，试答复以下几个问题：1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2／s ；2〕30号机油的平均动力粘度为( )Pa ．s ；３) 在液体静止时，40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大？2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m 2／s ，密度ρ＝1000kg ／m 3；20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2／s ，密度ρ＝1.2kg ／m 3；试比拟水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大；(B)空气的粘性比水大。

2—6 粘度指数高的油，表示该油 ( )(A)粘度较大；(B)粘度因压力变化而改变较大；(C) 粘度因温度变化而改变较小；(D) 粘度因温度变化而改变较大。

2—7 图示液压缸直径D=12cm ，活塞直径d＝11.96cm ，活塞宽度L ＝14cm ，间隙中充以动力粘度η=0.065Pa ·s 的油液，活塞回程要求的稳定速度为v＝0.5 m ／s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少" 第三章液压流体力学根底§ 3－1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力？压力的表示方法有几种？压力的单位是什么？3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F ＝3000 N 。

液压与气动技术教材

不宜远距离传递
泄漏严重 < 不宜保证严格的传动比
污染地面
对T变化敏感
难于检查故障
动画演示
油路—图示、左位、右位换向—换向阀调速—节流阀调压—溢流阀
1、1、2 液压系统的组成及作用
1.动力装置—液压泵。将原动机输入的机械能转换为液体或气体的压力能，作为系统供油能源或气源装置。
2.执行装置— 液压缸（或马达）。将流体压力能转换为机械能，而对负载作功。
3.控制调节装置—各种液压控制阀，用以控制流体的方向、压力和流量，以保证执行元件完成预期的工作任务。
发展趋势
目前，流体传动技术正在向着高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。
总
之
流体技术+电气控制，好比老虎插上翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，把复杂工艺变为简单工艺，而今同计算机控制结合，又将进入一个崭新的历史阶段。
因此，学好本门课，有助于大家在今后的工作中多出成果。
1、1、1
液压传动的工作原理
举例
液压千斤顶组成
工作原理
动画演示
特
点
（1）用具有一定压力的液体来传动（2）传动过程中必须经过两次能量转换（3）传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化。
机床工作台液压传动系统组成
动画演示
工作原理
举例应用
如：火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机组、数控机床、多工位组合机床、全自动液压车床、液压机械手等。

yeya绪论和第1章2008(74张ppt有图片)

就被带动上升，于是小液压缸3的下腔密封容积增大，
腔内压力下降，形成部分真空，这时钢球5将所在的
通路关闭，油箱10中的油液就在大气压力的作用下推
开钢球4沿吸油孔道进入小缸的下腔，完成一次吸油动作。
接着，压下杠杆1，小活塞下移，小缸下腔的密封容积减小，腔内压力升高，这时钢球4自动关闭了
油液流回油箱的通路，小缸下腔的压力油就推开钢
GB786.1—93液压图形符号见本书附录B。
§3 液压传动的优缺点
一、液压传动的优点：
液压传动与电气、机械等其他传动方式比较，有如下优点： 1、液压传动可在运行过程中方便地实现大范围的无级调速，调速范围大，可达2000∶1
2、液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小，其体积和重量只有同等功率电动机的12%左右，这是由于液压系统中的压力可比电枢磁场中单位面积上的磁力大30 ～40倍。
在航空、航天、化工和国防工业中，有飞船、火箭、
导弹的各类液压(气压)控制装置，有原料运输、有
害液体灌装、炸药包装、石油钻采等气压动力控制装置与设备，有陆、海、空三军武器装备中的液压自动控制、调节和自动瞄准定位系统。
我国的液压技术经历了一个起始、成熟与发展的
过程，但从整体上说还落后与世界的先进水平，国产
3、液压传动易实现快速启动、制动及频繁换向，每分钟换向次数可达500(左右摆动)、1000(往复移动)，工作平稳，换向冲击小。 4、便于实现过载保护(即只要用一安全阀便可实现过载保护)，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，故使用寿命较长。
§2 液压传动的工作原理
重物杠杆大活塞液缸
钢球
图1 – 1 液压千斤顶的工作原理
图1 - 1为液压千斤顶的原理示意图，用它可说明液

液压传动考试复习试题总汇(含答案)

液压传动考试复习题总汇（含答案）第一章绪论一、填空1.液压系统由、、、四个主要组成部分。

2.液压传动是以为传动介质，依靠液体的来传递动力。

3.液压系统工作时外界负荷，所需油液的压力也越大，反之亦然，负载为零，系统压力。

4.活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的，流量越大，系统的速度，反之亦然。

流量为零，系统速度。

5.液压元件的职能符号只表示元件的、及，不表示元件的、及连接口的实际位置和元件的。

二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。

（）2.液压传动装置工作平稳。

能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。

( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。

( )4.液压系统故障诊断方便、容易。

（）5.液压传动适宜于远距离传动。

（）第二章液压油和液压流体力学基础一、填空1.油液在外力作用下，液层间作相对运动而产生内摩擦力的性质，叫做油液的，其大小用表示。

常用的粘度有三种：即、和。

2.液体的粘度具有随温度的升高而，随压力增大而的特性。

3.各种矿物油的牌号就是该种油液在40℃时的的平均值，4.当液压系统的工作压力高。

环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏。

宜选用粘度较的液压油；当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较的液压油。

5.液压系统的工作压力取决于。

6.在研究流动液体时，将既又的假想液体称为理想液体。

7.当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度由决定。

8.液体的流动状态用来判断，其大小与管内液体的、和管道的有关。

9.在液压元件中，为了减少流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于状态。

二、判断1.液压传动中，作用在活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。

（）2.油液在无分支管路中稳定流动时，管路截面积大的地方流量大，截面积小的地方流量小。

（）3.习题图2-1所示的充满油液的固定密封装置中，甲、乙两个用大小相等的力分别从两端去推原来静止的光滑活塞，那么两活塞将向右运动。

液压传动(液压技术)及控制方法

各种液压介质的主要理化性能见表2－l。P8 本章主要介绍矿油型液压油及水基难燃液。
液压传动（液压技术）和控制方法
§2-2 液压介质的主要性能要求
如果把液压泵比作液压系统的心脏，其工作介质就是液压系统的血液，它对液压设备的工作寿命、性能和可靠性有极为重要的影响。
一、粘度粘度是油液对流动阻力的度量。液压介质
液压传动（液压技术）和控制方法
§ 1-5 液压系统图的图形符号
1.工作原理系统图 2.图形符号系统图（GB/1786.1-93） 3.结构图
液压传动（液压技术）和控制方法
液压传动（液压技术）和控制方法
第二章液压介质
§2-1 液压介质的功用及类型
1. 液压介质的功用
2. l）传递能量和信号； 3. 2）润滑液压元件，减少摩擦和磨损；到散热； 4. 4）防止锈蚀； 5. 5）密封液压元件对偶摩擦副中的间隙； 6. 6）传输、分离和沉淀非可溶性污染物；
P1= v1 F1 = p A1 Q / A1= Q p P2= v2 F2 = p A2 Q / A2= Q p 结论：液压传动符合能量守衡及转化定律。
液压传动（液压技术）和控制方法
液压传动的基本特征：以液体为工作介质，靠处于
密闭容器内的液体静压力来传递力，静压力的大小取决于负载；负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行的，其速度大小取决于流量。如果忽略损失，液压传动所传递的力与速度无关。
应该具有合适的粘度。
粘度过大将导致机械效率降低，温升加大，泵的吸入性能变差，起动困难、甚至产生气蚀，控制灵敏度下降，掺混在油液中的空气难以分离出来。
粘度太低将使泄漏增加、容积效率降低，控制精度下降，润滑油膜变薄、磨损加剧。因此，粘度是选择液压油液的重要依据。

液压传动课后习题及解答

第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即、、2 、液体传动是主要利用能的液体传动。

3 、液压传动由四部分组成即、、、。

4 、液压传动主要利用的液体传动。

5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。

包括和。

二、计算题：1:如图 1 所示的液压千斤顶，已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm ， D= 35mm ，杠杆比 AB/AC=1/5 ，作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ，要求重物提升高度 h= 0.2m ，活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。

不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。

试求：1 ）在杠杆作用 G 需施加的力 F ；2 ）力 F 需要作用的时间；3 ）活塞 2 的输出功率。

二、课后思考题：1 、液压传动的概念。

2 、液压传动的特征。

3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么？4 、帕斯卡原理的内容是什么？5 、液压传动系统的组成。

6 、液压系统的压力取决于什么？第一章绪论答案一、填空题第1空：原动机；第2空：传动机；第3空：工作机；第4空：液体动能; 第5空：液压泵； 6 ：执行元件； 7 ：控制元件； 8 ：辅助元件； 9 ：液体压力能； 10 ：液力传动； 11 ：液压传动二、计算题：答案：1 ）由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理，求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ，所以在杠杆 C 点需施加的力2 ）根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 ）活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做。

2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为。

3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为。

4、液体体积随压力变化而改变。

液压与气压传动

7
有不同性能的液压油，不同品种的液压油是由于精制程度不同和加入不同的添加剂而成。 2.磷酸脂液压油：是难燃液压油之一。它的使用范围宽，可达-54~135℃。抗燃性好，氧化安定性和润滑性都很好。缺点是与多种密封材料的相容性很差，有一定的毒性。 3.乙二醇液压油：这种液体由水、乙二醇和添加剂组成，而蒸馏水占 35％~55％，因而抗燃性好。这种液体的凝固点低，达-50℃，粘度指数高（130~170），为牛顿流体。缺点是能使油漆涂料变软。但对一般密封材料无影响。 4.乳化液：乳化液属抗燃液压油，它由水、基础油和各种添加剂组成。分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量达 90％~95％，后者含水量大于 40％。（三）选用正确而合理地选用液压油，乃是保证液压设备高效率正常运转的前提。选用液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐的品种号数来选用液压油，或者根据液压系统的工作压力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑，一般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。同时还要考虑液压系统工作条件的特殊要求，如在寒冷地区工作的系统则要求油的粘度指数高、低温流动性好、凝固点低；伺服系统则要求油质纯、压缩性小；高压系统则要求油液抗磨性好。在选用液压油时，粘度是一个重要的参数。粘度的高低将影响运动部件的润滑、缝隙的泄漏以及流动时的压力损失、系统的发热温升等。所以，在环境温度较高，工作压力高或运动速度较低时，为减少泄漏，应选用粘度较高的液压油，否则相反。（四）液压油的维护 1.液压油在使用前保持清洁。液压油在运输和保管过程中都会受到外界污染，新买来的液压油看上去很清洁，其实很“脏”，必须将其静放数天后经过滤加入液压系统中使用。 2.液压系统装配后、运转前保持清洁。液压元件在加工和装配过程中必须清洗干净，液压系统在装配后、运转前应彻底进行清洗，最好用系统工作中使用的油液清洗，清洗时油箱除通气孔(加防尘罩)外必须全部密封，密封件不可有飞边、毛刺。 3.使液压油在工作中保持清洁。液压油在工作过程中会受到环境污染，因此应尽量防止工作中空气和水分的侵入，为完全消除水、气和污染物的侵入，采用密封油箱，通气孔上加空气滤清器，防止尘土、磨料和冷却液侵入，经常检查并定期更换密封件和蓄能器中的胶囊。 4.采用合适的滤油器。这是控制液压油污染的重要手段。应根据设备的要求，在液压系统中选用不同的过滤方式，不同的精度和不同的结构的滤油器，并要定期检查和清洗滤油器和油箱。 5.定期更换液压油。更换新油前，油箱必须先清洗一次，系统较脏时，可用煤油清洗，排尽后注入新油。 6.控制液压油的工作温度。液压油的工作温度过高对液压装置不利，液压油本

1、液压传动技术基础

36
液压油的使用
1.控制油温 2.防止污染 3.定期抽检、定期更换 4.油箱储油充分 5.确保密封
37
液压介质的污染与控制
液压系统中多数故障与液压介质受污染有关污染源： 1、液压管道及液压元件的污物 2、环境（空气中杂质） 3、元件磨损和元件老化 4、液压油本身污染
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液体在管路中流动时压力损失
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压力的表示方法
压力的表示方法

p pa gh
绝对压力：以绝对真空为起点表示的压力。
p gh

相对压力：以当地大气压为计算标准表示的压力也称为计示压强、表压强。真空度:当压力比当地大气压低时，流体压力与当地大气压的差值称为真空度。

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压力的表示方法
当p>pa 时：相对压力（表压）=绝对压力-当地大气压
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液压传动技术发展概况
阿基米德输水螺杆（大约公元前200年）
中国式“水车”
3
液压传动技术发展概况
压把式灭火器（十七世纪中叶）
Bramah压力机（1795年）
4
液压传动技术应用
盾构机（隧道掘进机）压力机
5
液压传动技术应用
航天飞机运送车
海上石油钻井平台
6
帕斯卡定律
F P0 A
在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以相等的数值传递到液体各点，这就是静压传递原理，即帕斯卡定律。外力产生的压力（帕斯卡定律）
当p<pa 时：相对压力（真空度）=当地大气压-绝对压力
pA 表压
B
p>pa
真空度 p<pa
绝对压强
当地大气压 pa
绝对真空 p=0

液压传动基本知识

按传动件（工作介质）不同，
传动
机械传动电气传动流体传动复合传动
液体传动气体传动
液力传动液压传动
第一章液压传动基本知识
传动装置：
一、液压传动的发展历史
第一阶段：液压传动从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、1795 年世界上第一台水压机诞生，已有200多年的历史，但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平低下，发展缓慢，几乎停滞。
工程机械液压与液力传动
第一章绪论
第一节液压传动的应用
机器原动机——动力源的组成
电动机
内燃机
燃气轮机
其它形式
第一章绪论
第一节液压传动的应用
机器的组成
原动机——动力源传动装置——实现动力（能量）的转换与控制，以满足工作机对力（转矩）、工作速度（或转速）及位置的要求。工作机——对外做功
传动过程中必须经过两次能量转换传动必须在密封容器内进行，而且密封容
积要发生变化液压系统的基本组成、作用及图形符号？液压传动有那些优缺点？
作业
1、什么是液压传动？ 2、液压传动系统由哪几部分组成？各部分的
作用是什么？
第二节液压传动基本原理
传动装置：
二、液压传动原理与组成
4、两个重要概念（1）液压传动中的液体压力取决于负载（2）流量决定速度
不考虑泄漏,运动速度与外负载无关
压力和流量是液压传动中最基本、最重要的两个参数。
二、液压传动原理与组成
1、液压传动的基本组成
执行元件控制元件
工作介质
动力元件辅助元件
1、液压传动系统的基本组成
1)、动力元件即液压泵，

第一节液压传动的特点,基本原理,发展.

第一部分液压传动基本知识
第一章绪论
1 .1 液压传动的作用
常见传动
机械
电气流体
气体液体
液力—流力（动量矩定理）
液压—物理（帕斯卡原理）
1 .1液压传动的优缺点：
1.1.1优点：
(1) (2) (3)
重可方1(1.量在便)1不.轻大灵2液能压、范活缺保系地结围证点统布构内严：中置紧实格的的传凑现漏传动、无油动机惯级等比构性调因，，小速素污，不。。染影仅起调地响操动速面运作范快。动方围可的便可频平达，繁稳1省变性∶和力向2正，，00确而冲0性，且击，并外小使可形。得在美液液观压压大传装动方。
2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，由于要求作高速往复直线运动，并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低，因此都可以采用液压传动。
3.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成。其精度可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成形砂轮修正装置亦可采用这种系统。
本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。
我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
二，液压传动在机械中的应用

液压系统

按调节方式分：手动式和自动式，自动式又分限压式、恒功率式、恒压式和恒流式等。
按自吸能力分：自吸式合非自吸式
液压泵和液压马达的图形符号
定量泵
变量泵定量马达变量马达双向变量泵双向变量马达
图3-3 液压泵和液压马达的图形符号
3-2 齿轮泵和齿轮马达
一、概述
齿轮泵是液压泵中结构最简单的一种泵，它的抗污染能力强，价格最便宜。但一般齿轮泵容积效率较低，轴承上不平衡力大，工作压力不高，齿轮泵的另一个重要缺点是流量脉动大，运行是噪声水平较高，在高压下运行时尤为突出。齿轮泵主要用于低压或噪声水平限制不严的场合。
一、液压泵的基本工作原理
容积式液压泵的共同工作原理
（1）容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。（2）合适的配流装置
二、液压泵的主要性能参数
图3-2 泵的实际流量和效率
1、流量和容积效率
泵的流量是指泵在单位时间内排出液流的体积。其有理论流量和实际流量之分。
泵的理论流量QT=qn 其中q是泵的每转排量，它决定于泵的几何尺寸，简称排量。
的。
压力对固体壁面的总作用力 1、压力作用在平面上的总作用力 F=p.A
2、油液压力作用在曲面上的总作用力 FX=p.Ax FY=p.Ay
二、液体流动的连续性方程
ρV1A1= ρV2A2=常量即:V1A1= V2A2=常量
它说明在同一管路中无论通流面积怎么变化，只要没有泄漏，液体通过任意截面的流量是相等的；同时还说明了在同一管路中通流面积大的地方液体流速小。通流面积小的地方则液体流速大；此外，当通流面积一定时，通过的液体流量越大，其流速也越大。
可见液压马达的排量q是决定其
输出扭矩的主要参数。