液压与气压传动课件

4.粘度和压力、温 度的关系 液体的粘度 随压力变化的性质称为 液体的粘压特性，液体 压力增大时，其粘度增
大；变化量较小，可忽
略不计。 液体粘度随温度变化
的性质称为液体的粘温
特性。如图 1-2所示， 粘度随温度变化越小， 图1-2 液体的粘度-温度特性曲线 其粘温特性越好，该油 1—石油型普通液压油 2—石油型高度 指数液压油3—水包油乳化液 4—水适宜温度范围就越广。 乙二醇 5—磷酸酯液
绪论
0.1
发展及研究对象
液压技术的发展，可追溯到 17 世纪帕斯卡提出了著名的帕斯 卡定律，开始奠定了流体静压传动的理论基础。在第二次世界大战 后，液压技术由军工迅速转向民用工业。 我国液压工业经过40余年的发展，其生产的液压产品广泛应 用于工业、农业和国防等各个部门。近 20年来，产品应用技术飞 快发展。设计生产了许多新型液压元件。此外通过计算机辅助设计 （CAD）、计算机辅助测试（CAT）、污染控制、故障诊断、机电一 体化等方面研究成果的应用，液压技术水平得到很大的提高。 液压传动的任务：研究液压系统各类元件的结构、作用、工 作原理、应用方法，以及组成液压系统的特点。掌握液压设备的安 装、调试、维护及操作。
绪论
图0-1 液压千斤顶的工作原理 1—油箱 2—放油阀 3—大缸体 4—大活塞 5、9—单向阀 6—杠杆手柄 7—小活塞 8—小缸体
绪论
绪论
0.2.2 磨床工作台工作原理
如图0-2 所示。系统的功能是推动磨床工作台实现往复直线运动， 其工作过程如下。
a)
b)
图0-2 磨床工作台液压传动原理图 a) 液压传动结构原理图 b)用图形符号表示的液压原理图 1—油箱 2—过滤器 3—液压泵 4—节流阀 5—溢流阀 6—换向阀 7—手柄 8—液压缸 9—活塞 10—工作台 P、A、B、T—各油口
绪论
工作台移动时，要克服各种负载 (如切削力、摩擦力等)。因为工 件材料不同、切削用量不同，其负载大小也不同，因此液压缸必须有足 够大的推力来克服工作负载。液压缸的推力是由油液压力产生的，其负 载越大，所需推力就越大，工作压力也越高。即工作压力的高低直接取 决于负载的大小。同时根据负载不同，系统提供的油液压力可以调整， 通过调整溢流阀 5 的弹簧压紧力来控制油液的压力，压紧力越大，油 液压力越大；反之则小。油液的压力数值可以通过压力表来观察，当系 统压力达到溢流阀的调整压力时，溢流阀溢流，系统的压力维持在溢流 阀的调定值上，油液压力不再升高。 综上所述，液压传动系统是以液压油为工作介质来实现各种 机械传动和控制的。其压力和流量是液压系统的两个重要参数，它们的 特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。 液压系统图按国标GB/T786.1—1993中所规定的绘制。
平面磨床
四柱液压机
注塑机
挖掘机
推土机
升降机
汽车式升降台
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第1章
液压传动的基础知识
1.1 液体的性质
1.1.1 液压油的物理性质 1.1.2 粘度的表示方法 1.1.3 液压油的基本要求 1.1.4 常用液压油的类型 1.1.5 液压油的选用 1.1.6 液压油污染控制措施
1.2 液体静力学基础
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娄底职院罗红专多媒体课件
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 21世纪高职高专规划教材 （机械类）
液压与气压传动是针对 普通高等职业技术教育的特 点，根据编者多年的教学与 实践经验编写的。全书共分 16章，前9章详细讲解了液 压传动部份，后7章介绍了 气压传动部份。 液压与气压传动可作为 高等职业技术院校机械类专 业教材，也可以作为相关行 业岗位培训教材。
第1章
液压传动的基础知识
体积压缩系数的倒数称为体积弹性模量 K ，单位为Pa， 写成微分形式，即
1 dp V K k dV
（1-3）
液体的体积压缩系数（或体积弹性模量）说明液体抵抗压缩能力的小， 其值与压力、温度有关，但影响甚小。因此，在压力、温度变化不大 的液压系统中可视为常数，认为液压油是不可压缩的。 常用油液体积弹性模量 K ＝（1.2～2.0）×109 Pa。
图1-1 液体粘度示意图
第1章
液压传动的基础知识
根据实验得出，液体流动时相邻液层间的内摩擦力
F 与接触面积 A 和速度变化量du成正比，与液层间距离 的变化量dy成反比，其比例系数为μ，即
du F A y
或写成
du dy
式（1-4）称为牛顿液体的内摩擦定律。
（1-4）
第1章
液压传动的基础知识
1.2.1 静止液体的压力及其性质 1.2.2 帕斯卡原理
第1章
液压传动的基础知识
1.2.3 压力表示方法 1.2.4 液体对固体壁面的作用力
1.3 液体动力学基础
1.3.1 基本概念 1.3.2 连续性方程 1.3.3 伯努利方程 1.3.4 液体动量方程
1.4 管路的压力损失
1.4.1 沿程压力损Байду номын сангаас 1.4.2 局部压力损失 1.4.3 管路系统中的压力损失
§0-4液压与气动技术的应用
• • • • • • • • • • • 工程机械 起重运输 矿山机械 建筑机械 农业机械 冶金机械 锻压机械 机械制造 轻工机械 汽车工业 智能机械 推土机、挖掘机、压路机 汽车吊、叉车、港口龙门吊 凿岩机、提升机、液压支架 打桩机、平地机、液压千斤顶 拖拉机、联合收割机 压力机、轧钢机 压力机、模锻机、空气锤 组合机床、冲床、自动线、气动扳手 打包机、注塑机 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车 模拟驾驶舱、机器人
绪论
0.3
液压传动的组成及特点
0.3.1 液压传动系统组成
⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。 ⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装 置。 ⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控 制和调节的装置。 ⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和 实现元件间连接等作用的装置。 ⑸传动介质：传递能量的液体——液压油。
（1-5）
第1章
液压传动的基础知识
2.运动粘度 液体的动力粘度μ与它的密度ρ之比，用符
号ν表示，即

（1-6）
运动粘度的单位为m2/s，或斯（St）和厘斯（cSt）。
1 m2/s = 104 St (cm2/s) = 106 cSt (mm2/s) 。
我国液压油的牌号：指在某一温度下运动粘度的平均
绪论
⑴工作台向右直线运动：电动机(图中未画)带动液压泵3工作，从 油箱l中吸入液压油，经过过滤器2进入油管，走节流阀4进入换向阀6， 当手柄7向右推时，阀芯向右移，使油液进入液压缸8的左腔，推动活 塞9向右移动，同时带动工作台10向右直线运动。 ⑵工作台向左直线运动：由于工作台运动方向需要变化，当手柄 7向左拉时，换向阀 6 的阀芯相对于阀体位置改变，油液通道发生变 化，于是液压泵3从油箱1中吸入的液压油，经进油路进入液压缸8的 右腔，推动活塞 9向左移动，带动工作台10向左直线运动。 ⑶工作台处于停止状态：当换向阀6阀芯相对于阀体处于中位时， 如图1-2a所示位置，这时由液压泵3输出的压力油经溢流阀5，沿回油 管直接流回油箱1。 磨床工作时，工作台往复运动速度能够调节。通过改变节流阀4 的开口大小，来控制通过节流阀的流量，从而控制进入液压缸的流量， 使其控制工作台运动速度的快慢，即液压缸的运动速度取决于流量。
厘斯（cSt）值来表示，例如N32号液压油，就是指此种油
第1章
液压传动的基础知识
3.液体的粘性 液体流动时分子间相互牵制的力称为 液体的内摩擦力或粘滞力，而液体流动时呈现阻碍液体 分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性。
如图 2-1所示，粘性 使流动液体内部各处的速 度不等。假设两平行平板 间存在着液体，当上平板 以u0速度向右运动，下平 板静止不动时，液体在附 着力的作用下，紧贴上平 板的一层液体以u0速度向 右运动，而紧贴下平板的 液体保持静止，当两平板 之间的距离较小时，各液 层间的速度呈线性变化。
第1章
液压传动的基础知识
1.4.4 液压泵出口压力的确定
1.5 液体流经孔口及缝隙的流量压力特性
1.5.1 液体流经小孔的流量压力特性 1.5.2 液体流经缝隙的流量压力特性
1.6 液压冲击与气穴现象
1.6.1 液压冲击
1.6.2 气穴现象
第1章
液压传动的基础知识
第1章
液压传动的基础知识
油液是液压传动与控制系统中用来传递能 量的工作介质。此外，它还起着传递信号、润 滑、冷却、防锈和减振等作用。
绪论
0.1 液压传动的发展及研究对象 0.2 液压传动工作原理
0.2.1 液压千斤顶工作原理
0.2.2 磨床工作台工作原理
0.3 液压传动的组成及特点
0.3.1 液压传动系统组成
0.3.2 液压传动的优缺点
绪论
绪论
液压传动:
工作介质:油液 原动机的机械能
液体的压力能
控制元件：阀
液体的压力能
执行机构的机械能 (所需的运动和动力)
绪论
0.2
液压传动工作原理
0.2.1 液压千斤顶的工作原理
如图0-1所示。大缸体3和大活塞4组成了举升缸，杠杆手柄6、 小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。当抬起手柄 6， 使小活塞7向上移动，小活塞下腔密封容积增大形成局部真空时， 单向阀9打开，油箱1 中的油液在大气压力的作用下通过吸油管 进入小活塞的下腔，完成一次吸油过程。当用力压下手柄6时， 活塞7下移，其下腔密封容积减小，油液受挤压使压力升高，单 向阀9关闭，单向阀5 打开，油液进入举升缸下腔，驱动大活塞 4 使重物G上升一段距离，完成一次排油过程。反复地抬、压手 柄，使油液不断地压入举升缸，重物不断升高，达到起重的目 的。如将放油阀2旋转90°，活塞4可以在重力的作用下实现回 程。这就是液压千斤顶的工作过程。