北方交通液压.ppt

qt V
q V
v
第
⑶马达转矩
二 讲
理论转矩：是液压能转化为机械能
后尚未输出的转矩，用Tt表示。
液
实际转矩：马达实际输出用于做功
压
的转矩，用T表示。
元 件
转矩计算：
及 其
Tt
p qt
p nV
2n
p V
2
选
择
第
⑶马达功率
二
输入功率：它是液压泵输入马达的功
讲
率，Pi =p×q 是液压功率 。
输出功率：它是液压马达实际输出用
压
阀流量满足调速要求，同时还要考虑最
元 件
小稳定流量和最小工作压力。
及
根据流量确定通径，理论上需要知
其
道管内流速，通常高压油路取 5m/ s
选
择
回油路取 2m/ s
第
实际中大多依据经验根据流量直接
二
确定通径。
讲
某国外独资公司内部推荐的阀流量
与通径大致对应关系如下：
液 压
流量（L/min）
通径（mm）
元 件 及
压力。
⑵马达转速
其
马达的转速取决于马达的流量。
选
定义马达流量的基本单位是排量。
择
第
马达的排量：
二 讲
在无泄漏的情况下，使马达转动一
周所要输入的油液体积。
液
理论流量：
压
在无泄漏的情况下，形成马达指定
元 件
转速所要输入的油液流量，用qt表示。
及
实际流量：
其
马达入口处的流量，用q表示。
选 择
马达转速： n
件
及
其
选
择
第
⑷效率
二
讲
容积效率：v
q qt
100 %
液
压 元
机械效率：m
Tt T
100%
件 及 其
总效率：
Po Pi
100 %
mv
选
择
第
3.柱塞泵
二 讲
按照柱塞排列方式的不同，分为：
液
柱塞泵轴径向向柱柱塞塞泵泵
压
元
件
及
其
选
择
第
轴向柱塞泵按照结构特点的不同又
二 讲
分为：
液
轴向柱塞泵斜 斜轴 盘式 式
算
多杠动作回路
第
二、调速回路及相关计算
三
所谓调速是指执行元件能够连续
讲
变化的速度控制调节方式。
液
节流调速回路
压 回 路
调速回路分为 容积调速回路 容积节流调速回路
及
计
算
第 三
节 流 阀
讲
串
联
液
在 进
压
入
回
油
路 及 计
缸 的 进 油
算
路
中
第
速度负载特性：
三
讲
液
压
回
路 及
速度刚度：
计 算
k
A12
元
≤30
6
件
40～70
10
及
80～180
16
其
150～250
22
选
250～300
25
择
350～500
30
一、液压基本回路概述
第 三
1.液压基本回路概念
讲
液压基本回路是由若干液压元件
组成的，用以完成特定功能的油路单
液
元。
压 回
2.液压基本回路分类
路
压力控制回路
及 计
液压基本回路分为方 速向 度控 控制 制回 回路 路
择
第
2.柱塞马达
二
讲
液 压 元 件 及 其 选 择
第
3.低速大扭矩马达
二
讲
液
压
元
件
及
其
选
内曲线径向柱塞式马达
择
第
4. 马达的选用
二
选用液压马达一般分两步：
讲
⑴确定马达的类型
液
通常先根据工况选择马达类型。
压
元
件
及
其
选
择
第
二
⑵确定马达的型号
讲
马达样本上提供的参数主要有：
液
排量、额定压力、额定转矩、最大
能转换为油液的压力能传递后，再通
液 压
过工作机转换为机械能做功。
传
动
概
述
第
四、液压传动的基本特征
一
4句话：
讲
压力取决于负载
速度取决于流量
液 压
力的传递遵循帕斯卡原理
传
运动的传递遵循质量守恒定律
动
概
述
第
五、液压传动的基本组成
一
由4部分组成：
讲
动力元件
执行元件
液 压
控制调节元件
传
辅助元件
动
概
述
第
六、液压系统原理图的阅读
液压阀有多种分类方法：
讲
方向控制阀
按用途分压力控制阀
液
流量控制阀
压
元 件 及 其 选
管式阀 按连接方式分叠 板加 式阀 阀
插装阀
择
第
2. 先导式溢流阀
二
溢流阀的功用是通过阀口溢流，使
讲
被控制系统或回路的压力维持恒定，实
液
现稳压、调压或限压作用。
压
元
件
及
其
选
择
第
先导式溢流阀工作特点：
二 讲
导阀调压，主阀溢流；
压
压力、最高转速、最大功率等。
元
根据系统要求的工作性能，通过计算获
件
及
得马达上述参数中的若干。
其
据此，确定马达型号。
选
择
第
三、液压阀
二
讲
1.液压阀概述
液压阀的作用是控制液压系统中
液
油液流向，调节油液压力和流量，以
压
此对执行元件启动、停止、换向、速
元 件
度、动作执行顺序进行控制和调节。
及
其
选
择
第 二
液压技术
费烨
一、液压传动的定义
第
一
以液压油为介质传递能量有两种方式：
讲
⑴主要利用液体的动能传递能量
——我们称之为液力传动
液 压
⑵主要利用液体压力能传递能量
传
——我们称之为液压传动
动
以液体压力能来传递动力和运动
概 述
的传动方式叫液压传动。
第
二、液压传动的理论基础
一
帕斯卡原理：
讲
在密闭容器中，施加于静止液体
速度。
液 压 回 路 及 计 算
第 三 讲
液 压 回 路 及 计 算
组合机床动力滑台液压系统 如图。要求油缸完成 动作循环：快进、一工进、二工进、停留、快退 、原位停止。油缸两腔有效工作面积A1、A2分别 为50和25cm2 ，油液密度ρ=900kg/cm3，元件4、 5通流截面变化范围分别为AT1=0.02～0.03cm2、 AT2=0.01～0.018cm2 ；快进、工进时负载阻力分 别为F1=4000N，F2=20000N ；泵输出流量 q=25L/min，不计泄漏，完成下列问题： 1.计算油缸快进速度，确定元件2最低调定压力； 2.若元件1、2调定压力分别为0.5和2.5MPa，不 计油路其它压力损失，求工进时油缸驱动压力； 3.在第2题基础上，若元件4、5流量系数Cd=0.6， 要求一工进时油缸速度在0.5～0.7m/min间可调， 确定元件15的调定压力； 4.若油缸快进行程300mm、一工进90mm、二工
进行程60mm、停留15s，对系统做热平衡计算。
第
三、热平衡计算
三
液压系统温度过高，会导致油液粘度下
讲
降过于明显，影响液压系统的工作特性。
液
液压系统通常都规定有允许的最
压
高温升。
回
固定式机械设备：t 55C
路 及
工程机械：t 65C
计
数控机床：t 25C
算
第 三
系统发热原因：
讲
油液流过元件产生压力降形成功
CAT
( pP
F )1 A1
pP A1 F
第
节 流
三 讲
阀 安 装
在
和
液
油
压 回
缸 并 联
路
的
及
旁 通
计
油
算
路 上
第
速度负载特性：
三
讲
液
压
回
路 及
速度刚度：
计 算
k
(qtP
A1 F
A1
)
(1
)k
l
(
F A1
)
第
容积调速回路的工作原理是
三
通过改变回路中变量泵或变量马
讲
达的排量来调节执行元件的运动
吸油管直径 d 60mm
液
泵吸油管弯头局部阻
压
传
力系数 0.2 ，吸油
动
口滤网的压力损失p 0.0178MPa。如要泵入
概 述
口处真空度 pb 不大于 0.04MPa，如何确定泵
的安装高度？
第 一
3.动量方程
矢量式：
F
q(2v2
1v1 )
讲
投影式： Fx q(2v2x 1v1x )
上的压力可以等值地传递到液体内各
液 压
点。
传
液压传动的理论基础主要表现为流体力
动
学三大方程：
概
述
第
1.连续性方程
Байду номын сангаас
一
q A11 A22
讲
它是质量守恒定律在流体力学中的表现
形式，其物理意义为：对于恒定流动的理想
液
压
液体，流过任意通流截面的流量都相等。
传
动
概
述
第
2.伯努利方程
一 讲
理想液体： p1
g
z1
u12 2g
p2
g
z2
u
2 2
2g
液
实际液体：p1
g
z1
1u12
2g
p2
g
z2
2u22
2g
hw
压
传
它是能量守恒定律在流体力学中的表达形
动
式。
概
述
例：液压泵从一个大油箱中抽吸油液，流量
第
一
为q 150L / min ，油液运动粘度 34 10-6 m2 / s
讲
密度为 900 kg / m3。
压
作的基本回路
传
6.将这些基本回路通盘考虑，就可
动 概
得到整个系统的工作原理
述
第 一 讲 液 压 传 动 概 述
第 一 讲 液 压 传 动 概 述
第 二
一、液压泵
讲
1.液压泵概述
液压泵的作用是将原动机的机械
液
能转换成油液的压力能。
压 元
T pq
件
液压泵的基本工作原理：
及
通过密封工作容积的周期性变化
液
压
于做功的功率， Po =p×q 是液压功率 。
元
⑷马达效率
件 及
容积效率：v
qt q
100 %
其 选
机械效率：m
T Tt
100 %
择
总效率：
Po Pi
100 %
mv
第 二 讲
液 压 元 件 及 其 选 择
第
例：如图为定量泵和定量马达系统。泵输出
二
压力 pP 100 10 5 Pa ，排量 VP 10ml / r ，
其
选
来实现吸油和排油。
择
第
二
齿轮泵
讲
按照结构的不同，液压泵叶柱片塞泵泵
液
螺杆泵
压
元
件 及
按照排量是否可调，液压泵定 变量 量泵 泵
其
选
择
第 二
液压泵的两个基本特征：
讲
⑴都有周期性变化的密封工作容积，
该容积由小变大时吸油，由大变小
液
时排油；
压
元
⑵都有配流装置，保证密封工作容积
件
由小到大时只与吸油管接通，密封
液
理论流量：在无泄漏的情况下，单
压
位时间内所排出的油液体积 。
元
实际流量：泵工作时实际输出的流
件 及
量。
其
额定流量：在额定压力和额定转速
选 择
下，泵的实际输出流量。
第
二
⑶功率
讲
输入功率：它是电动机等原动机输
入液压泵的功率，是机械功率Pi T
液 压
输出功率：它是液压泵实际输出的
元
功率，是液压功率 Po p q
液
压
传
它是动量定理在流体力学中的表达形式。
动
概
述
第
三、液压传动的工作原理
一
以液压千斤顶为例：
讲
液 压 传 动 概 述
第
1.力的传递
一
讲
压力取决于负载
液
压
传
力的传递遵循帕斯卡原理
动
概
述
第
2.运动的传递
一
讲
运动的传递遵循质量守恒定律
液
压
传
速度取决于流量
动
概
述
第
3.系统的能量传递过程
一
讲
液压传动的本质是将原动机的机械
其
量和效率。
选
择
第
二、液压马达
二 讲
液压马达的作用是将油液的压力
能转换为机械能做功。
液
pq T
压
液压马达和液压泵在原理上是互逆的。
元 件
有什么类型的泵就有什么类型的马
及
达。
其
选
择
第
1.马达的主要参数
二 讲
马达的主要参数是压力、转速、扭
矩、功率和效率。
液
⑴马达压力
压
工作压力：是指马达工作时的进口
第
4.阀的选用
二
讲
主要根据阀的压力和过阀流量两个
参数对应选择。
液
对于方向阀，一般根据阀的工作压
压
力和过阀流量确定其通经，得到具体型
元
件
号。
及
选用方向阀时还应考虑过阀流量产
其 选
生的压力降不应太大
择
第
对于溢流阀，一般根据其需要控制
二 讲
的压力和保证过阀流量所需的通经，得
到具体型号。
液
对于流量阀，要保证工作压力下过
一
分6个步骤：
讲
1.从系统图中找出所有的执行元件
2.了解各执行元件在系统中的动作
液 压
特性
传
3.了解各执行元件动作的相互关系
动
4.根据液压元件的工作原理，判断
概
述
主要元件在该系统中可能的作用
第
5.从油源开始，遵循“油液由高压
一
处流向低压处”和“油液尽可能沿液
讲
阻小的油路流动”这两条原则，沿油
液
液走向分解出各执行元件完成自身动
压
元