液压与气压转动.
液压与气压传动技术
液压与气压传动是以流体为工作介质并以其()来进行能量传递和转换一种传动方式。
流动的动能静压力势能总机械能总动量标准答案:B点击后给该试题增加标记2、在先导式减压阀工作时,其先导阀的作用主要是()。
减压;增压调压变压。
标准答案:C点击后给该试题增加标记3、蓄能器可以作为辅助动力源,能够输出稳定油压的蓄能器是()。
弹簧式蓄能器,重锤式蓄能器,充气式蓄能器,活塞式蓄能器。
标准答案:B点击后给该试题增加标记4、在液压系统中,不能用压力控制阀来实现的压力控制是()。
调压减压增压稳压标准答案:C点击后给该试题增加标记5、溢流阀是一种()。
流量控制阀;压力控制阀;方向控制阀;速度控制阀。
标准答案:B点击后给该试题增加标记6、液压泵的总效率在数值上等于其机械效率与容积效率的()之和,之差,乘积,比值。
标准答案:C点击后给该试题增加标记7、液压系统中的压力是由()决定的,这是液压传动的一个重要概念。
外界负载油泵液压阀液压油标准答案:A点击后给该试题增加标记8、根据不同小孔的特点可知,短孔特别适合于()。
作调节流量的元件作固定的节流器使用作阻尼器使用可用作任何液压元件标准答案:B点击后给该试题增加标记9、有两个调整压力分别为5 MPa和10 MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力应为();5 MPa;10 MPa;15 MPa;20 MPa;标准答案:C点击后给该试题增加标记10、外啮合齿轮泵的泄露是导致其输出压力不能太高的主要原因,在液压泵的各种泄露途径种,最最主要的泄漏途径是()。
齿轮轴与轴承配合间隙的泄露三是齿轮轮齿啮合出间隙的泄露齿顶圆与泵体内孔间隙的泄露齿轮端面与泵盖配合间隙的泄露标准答案:D点击后给该试题增加标记11、理论上讲执行元件带动负载运动的速度与负载的大小无关,但实际上,在液压传动中执行元件的速度随负载增大而减小,速度随载荷变化主要是因为系统中()。
运动部件间存在摩擦,液压系统不可避免存在泄露。
液压与气压传动
液压技术正在向高压、高速、大流 量、高效率、低噪音,集成比方向发展; 新的液压元件和液压系统的计算机辅助 设计、优化设计数字仿真、微机控制等 新技术也日益发展、应用,并取得了很 多显著成果。,提高
元件效率。 二、液压与微电子、计算机技术结合, 提高控制性能和操作性能。 三、提高液压传动的可靠性。 四、发展新型液压介质和相应元件。 五、高度集成化。
不考虑液体的可压缩性、 漏损和缸体、管路的变形, 则容积变化量必然是相等的。 |ΔV1|=|ΔV2| 液压传动本质上是容积传动。
液压传动装置的组成:
液压千斤顶是一个简单又较完整的
液压传动装置。 组成部分:
(1)能源装置 (2)执行装置 (3)控制调节装置 (4)辅助装置 (5)工作介质
第三节 液压传动的特点及应用
一、特点 优点: 1、液压传动能在运行中实现大范围的无级调速,
调速方便。 2、液压传动工作比较平稳,反应快,冲击小,能 高速启动,制动和换向。易于实现往复直线运动。 3、在同等功率的情况下,液压传动装置的体积小, 重量轻,惯性小,结构紧凑,而且能传递较大的 力或转矩。 4、液压传动装置的控制、调节比较简单,操纵比 较方便、省力。
重
物
2 1
6 3 5 7
4
图1-1 油压千斤顶工作原理图
图1-1 油压千斤顶工作原理图 图1-1 油压千斤顶工作原理图
1.小油缸
2.大油缸
3.截止阀
4.油箱
5、6.单向阀
7.安全阀
小活塞和单向阀5、6一起完成吸油和排油,
将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出。 习惯上将机械能转换为压力能的元件称为动 力元件。(液压泵) 大活塞将油液的压力能转换为机械能输出, 抬起重物。将压力能转换为机械能的元件称 为执行元件。(液压缸、液压马达) 大、小活塞组成了最简单的液压传动系统, 实现了力和运动的传递 。 这个过程表示为: 机械能→液体的压力能→机械能
液压与气压传动
液压与气压传动液压与气压传动是工业现代化生产的重要组成部分,液压与气压作为传动介质,已经广泛应用于各种机械、工具、设备、以及各类工业自动化系统和生产流水线上。
本文将主要从液压与气压传动的基本原理、特点以及优缺点等方面进行探讨。
一、液压气压传动基本原理液压传动系统的基本组成部分主要包括:液压泵、液压缸、液压阀、液压油箱、油管、以及液压控制阀等。
液压系统中,液压泵负责将机械能转换成液压能,由液压泵产生的液压能作为有效载荷传递到被控制的液压元件上,通过控制液压阀的开启和关闭来实现各种运动控制。
气压传动系统也是由几个部分组成的,主要包括压缩机、气缸、气阀、压力表、以及一个气槽等。
气压系统中,压缩机负责将机械能转换成压缩空气,通过气缸所传递的空气压力,实现各种运动控制。
二、液压气压传动的特点1、液压传动特点液压传动系统比气压传动系统在各方面都更加稳定和可靠。
由于液压能储存时间较长,且油液受热膨胀系数小,不易泄漏,因此液压传动系统运行起来比气压传动稍微安全。
此外,液压传动系统可实现无级调速功能,同时承受的荷载也能大于气压传动系统。
2、气压传动特点相对于液压传动,气压传动具有价格较为便宜的优势。
气压传动的另一个优势是气缸行程大,且行程能通过重复拼接的方式实现无级调节。
此外,气压传动还具有快速响应的特点,当工作中的负荷突然增加时,气压传动能够响应自如,更快地完成加速和减速操作。
三、液压气压传动优缺点比较1、液压传动系统优缺点液压传动系统具有加速、减速平稳、静音、开关灵活、精确度高等优点,此外使用寿命比较长,维护成本较低。
但是,液压传动系统也存在着以下缺点:传动过程中会产生噪音,维护操作人员需要具备一定的技能和经验。
另外还需要经常维护常规保养,以及防止油液泄漏等问题。
2、气压传动系统优缺点气压传动系统具有价格低廉,适用范围广、安全性高的优点。
此外,气压传动系统操作简单,无需专业技能。
但是,气压传动系统存在传动路途中能量损失较大,且响应速度慢,不能实现调速等缺点。
液压与气压传动
二、 连续性方程 连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种具体表现 形式。对定常流动而言,液体在单位时间内通过管内任一截面 的液体质量必然相等。 m1 = m2 1v1 A1 2v2 A2
若忽略液体可压缩性 ρ1=ρ2 =ρ 则 v1A1 = v 2A2 或 q = vA = 常数 结论:液体在管道中流动时,流过各个断面的流量是相等 的,因而流速和过流断面A成反比。 运动速度取决于流量,而与流体的压力无关。
二、 静止液体中的压力分布 如图2.1所示。在垂直方向上力平衡方程式
pA p0 A ghA
式中,ρgh△A为小液柱的重力, ρ—液体的密度
△A
上式化简后得:
p p0 gh (2-7)
上式即为液体静压力的基本方程。 如上表面受到大气压力pa作用,则
p pa gh
液体静力学基本方程说明什么问题: (1) 静止液体中任何一点的静压力为作用在液面的 压力Po和液体重力所产生的压力ρ gh之和。 (2) 液体中的静压力随着深度h 而线性增加。 (3)在连通器里,静止液体中只要深度h 相同其压 力都相等。由压力相等的组成的面称为等压面。 在重力作用下静止液体中的等压面是一个水平面。
将流管截面无限缩小趋近于零,便获 得微小流管或微小流束。微小流束截面各 点处的流速可以认为是相等的。 流线彼此平行的流动称为平行流动。 流线间夹角很小,或流线曲率很大的流动 称为缓变流动。平行流动和缓变流动都可 认为是一维流动。 ( 3)通流截面、流量和平均流速 通流截面:在流束中与所有流线正交的截 面。在液压传动系统中,液体在管道中流 动时,垂直于流动方向的截面即为通流截 面,也称为过流断面。
q A
液压缸的运动速度
A v
液压与气压传动
第一章液压传动概述第一节液压传动发展概况一、液压传动的定义一部完整的机器由原动机部分、传动机构及控制部分、工作机部分(含辅助装置)组成。
原动机包括电动机、内燃机等。
工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分,如剪床的剪刀、车床的刀架等。
由于原动机的功率和转速变化范围有限,为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围变化较宽,以及性能的要求,在原动机和工作机之间设置了传动机构,其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。
一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。
(举例说明机器的组成及传动机构在机器中的作用及能量在机器工作过程中输入、输出的转换形式。
)传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
机械传动是通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。
电气传动是利用电力设备,通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。
流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。
它包括液压传动、液力传动和气压传动。
液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质进行能量传递的传动方式。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
(举例说明液压传动和液力传动的区别)由于液压传动有许多突出的优点,因此被广泛用于机械制造、工程建筑、石油化工等各个工程技术领域。
液压传动——利用液体静压力传递动力液体传动液力传动——利用液体静流动动能传递动力流体传动气压传动气体传动气力传动二、液压传动的发展概况自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后,战后液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
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。
气压传动与液压传动的比较分析
气压传动与液压传动的比较分析气压传动和液压传动都是常见的工业传动方式,它们在工业领域广泛应用。
本文将对气压传动和液压传动进行比较分析,从能源效率、控制系统、维护成本等方面进行对比,以便更好地了解两者的差异与适用场景。
一、能源效率气压传动和液压传动在能源效率方面有一定的差异。
气压传动系统使用的是压缩空气作为动力源,而液压传动则使用液体作为动力源。
由于压缩空气具有较低的能量传输效率,气压传动在同等功率下的能源效率相对较低。
液压传动系统由于液体的高传输效率,在同等条件下能够实现更高的能源转换效率。
二、控制系统在控制系统设计方面,气压传动和液压传动也存在一些不同。
气压传动系统的控制相对简单,往往采用开关控制或者调节阀控制来实现运动的启停和速度的调节。
而液压传动系统采用的是流量控制技术,可以实现精确的运动控制,例如速度控制、位置控制等。
液压传动的控制系统较为复杂,但也具备更高的控制精度和灵活性。
三、维护成本从维护成本的角度看,气压传动和液压传动也有一些区别。
由于气压传动系统相对简单,其维护成本相对较低。
气压传动系统不需要液体介质,维护过程中无需更换油液或者进行液压系统的排气等工作。
液压传动系统则需要定期更换液体介质,并进行液压系统的检修和保养。
液压传动的维护成本较高,但在可靠性和稳定性方面更具优势。
结论综上所述,气压传动和液压传动在能源效率、控制系统和维护成本等方面存在一定的差异。
气压传动适用于对精度要求不高的简单控制系统,维护成本相对较低;而液压传动适用于对精度要求高、需要精确控制的系统,虽然维护成本较高但相对更稳定可靠。
在实际应用中,需要根据具体需求和条件来选择合适的传动方式。
总之,气压传动与液压传动都是在工业领域中常见的传动方式。
对于不同的应用场景,根据能源效率、控制系统和维护成本等方面的比较分析,我们可以选择更适合的传动方式,以提高工作效率和降低成本。
在未来的发展中,也有可能出现新的传动方式,我们需要密切关注并进行适时的技术更新与应用。
液压与气压传动报告
液压与气压传动报告1.液压传动的工作原理液压传动利用液体在封闭系统内的压力传递力量。
液压系统由一个液压泵、液压缸、阀门、管道和液压油组成。
当泵工作时,它通过管道将液压油推送到液压缸中,液压油的压力使液压缸活塞移动,从而产生力量。
这种力量可以用于执行各种工作,如起重、挤压和控制系统中的动作。
2.液压传动的优势液压传动具有以下几个优势:•高功率密度:相比于气压传动,液压传动可以提供更高的功率输出。
•精确控制:液压系统可以通过精确调节流量和压力来实现精确的运动控制。
•动力平稳:液压传动的工作非常平稳,几乎没有冲击和振动。
3.气压传动的工作原理气压传动利用气体在封闭系统内的压力传递力量。
气压系统由一个气压泵、气压缸、阀门、管道和压缩空气组成。
当泵工作时,它将压缩空气推送到气压缸中,压缩空气的压力使气压缸活塞移动,从而产生力量。
气压传动常用于需要较小功率输出的应用,如自动化生产线上的轻型装配工作。
4.气压传动的优势气压传动相对于液压传动具有以下几个优势:•成本较低:气压传动的设备和维护成本通常比液压传动更低。
•安全性较高:气体在泄漏时较容易检测,相比于液体泄漏更加安全。
•简单维护:与液压系统相比,气压系统的维护较为简单。
5.液压与气压传动的应用领域液压传动和气压传动在不同的应用领域中得到广泛应用。
•液压传动:液压系统常用于需要高功率输出和精确控制的应用,如建筑机械、航空航天设备和工业自动化。
•气压传动:气压系统常用于需要较小功率输出和简单操作的应用,如汽车制造、食品加工和轻型装配线。
总结:液压传动和气压传动都是常见的动力传动系统,它们在不同的应用领域中有着各自的优势。
液压传动适用于需要高功率输出和精确控制的场景,而气压传动适用于需要较小功率输出和简单操作的场景。
选择液压传动还是气压传动应根据具体应用需求来决定,以达到最佳效果。
液压与气压传动
液压系统的 基本组成
动力元件:液压泵。
执行元件:液压缸、液压马达。
控制调节元件:控制和调节液压系统的压力、 流量及液流方向的装置,如各类液压阀等。
液压传动系统组成
两次能 量转化
动力元件(液压泵)将机械能转换为液体的压力能;
对环境的适应性好。如:易燃易爆、高温场合、 食品、医药医疗。
气压传动的特点
相比之下,空气介质具有无成本、流动阻力小、较易压缩、环境适应强等特点
压力小,动力性能不如液压,执行件尺寸较大。
气压传动 的特点为
系统稳定性差、调速性能差。
某些情况气源处理装置花费大
液压传动的基本应用
工程机械
1
2 金属切削机床、压力机
液压与气动传动的工作原理
液压传动的工作原理: 如图1-1是液压千斤顶的工作原理图。提起手柄→小活塞 上移→小活塞下端油腔容积增大(形成局部真空)→单向阀 4打开→经吸油管5从油箱12中吸油; 压下手柄→小活塞下移→小活塞下腔压力升高→单向阀4 关闭,单向阀7打开→下腔的油液经管道6、单向阀7输入 油缸9的下腔→迫使大活塞8上移→顶起重物。再提手柄 吸油时→单向阀7自动关闭→油液不能倒流→保证了重物 不会自行下落。不断地往复扳动手柄,就能不断地把油液 压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起。如打开截止阀11→ 举升缸下腔的油液经管道10、截止阀11流回油箱→重物 就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。
执行元件(液压缸、液压马达等)将液体的压力能转 化为机械能输出,以得到既定的运动和力的形式。
工作介质:通常为液压油
液压系统的 基本组成
辅助元件:如油管、管 接头、油箱、过滤器、 蓄能器和压力表等。
液压与气压传动
绪论教学目的和要求:了解液压系统的组成、工作原理、基本特征,优缺点及液压系统的应用与发展。
教学重点与难点:液压传动的工作原理与基本特征。
教学内容:液压传动的概况、工作原理、组成部分、图形符号及其优缺点。
一、液压传动区别于其它传动方式的基本特征1.在液压传动中工作压力取决于负载,与流入的液体(流量)多少无关。
2.活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q,与负载无关。
3.液压传动中的功率等于压力p和流量q的乘积。
二、在液压与气动系统中,要发生两次能量转变1.把机械能转变为流体压力能的元件或装置称为泵或能源装置。
2.把流体压力能转变为机械能的元件称为执行元件。
三、液压传动的工作原理液压传动是基于流体力学的帕斯卡定律,主要利用液体在密闭容积内发生变化时产生的压力来进行能量传递和控制。
它利用各种元件组成具有所需功能的基本回路,再由若干回路有机组合成传动和控制系统,从而实现能量的转换、传递和控制。
四、液压系统组成一个完整的、能够正常工作的液压系统,应该由以下五个主要部分来组成:(1 )能源装置把机械能转换成油液的压力能的装置,其作用是供给液压系统压力油,为系统提供动力,称为系统的动力元件。
(2 )执行元件把油液的压力能转化成机械能,推动负载做功;其作用是在压力油的作用下输出力和速度。
(3)控制调节元件控制或调节系统中油液的压力、流量或流动方向。
(4 )辅助元件上述三部分之外的其他装置,例如油箱,滤油器,油管等,主要保证系统的正常运行。
(5 )工作介质主要是传递动力与能量。
第一章流体力学基础教学目的和要求:了解液压油的特性、熟练掌握液压油的物理性质、会根据要求选用合适的油液。
熟练掌握流体静力学基本方程,流体动力学三个方程,管路压力损失及小孔、缝隙液流公式和基本概念,理解液压冲击与空穴现象成因,了解克服液压冲击与空穴的方法。
教学重点与难点:1.压力传递原理及液压系统压力是由外界负载决定的概念。
2.定常流动时流体动力学方程及应用3.压力损失公式与应用、小孔流量公式及应用。
液压与气压传动
液压传动的工作原理和特征讲解:杨竞为例来简述液压传动的工作原理=WA1/A2工作压力取决于外负载。
运动的传递遵照容积变化相等的原则而与液体压力P的压力和流量是液压与气压传动中的两个最基本的系统原理图形符号图液压与气压传动系统的组成�动力元件——将机械能转换为流体压力能的装置。
液压泵或空气压縮机。
�执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。
液压缸或气缸、液压马达或气马达。
�控制元件——控制系统压力、流量、方向的元件以及进行信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号控制元件。
如溢流阀、节流阀、方向阀等。
�辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的装置。
如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声器、管件等。
�工作介质——传递信号和能量。
如空气、水、液压油液压系统的基本组成液压传动的优点与缺点液压传动的优点� 1.流量和压力具有良好的可控性,可实现较宽的调速范围,能较方便地实现无级调速,调速范围为2000:1 ;� 2.易于实现过载保护;� 3.具有防锈和自润滑能力,使用寿命长;� 4.在输出同等功率条件下,液压传动体积小,重量轻,即动力密度大;� 5.便于布局,适宜中距离传输和分配动力;� 6.易于实现系列化、标准化、通用化及自动化。
液压传动的缺点1.由于泄漏和管道的弹性变形等原因,液压传动不宜用于传动比要求严格的场合;2.液压传动如密封不严或零件磨损后产生渗漏,影响工作机构运动的平稳性和系统效率,而且污染环境;3.液压系统混入空气后,会产生爬行和噪声等;4.液压传动的能量损失较大,系统效率较低;5.油液的黏度随温度而变,从而影响运动的平稳性,故不宜在温度变化范围较大的工作场合工作;6.故障不宜查找等。
气压传动及控制的优缺点(1) 气动元件结构简单,标准化、系列化、通用化程度高(2) 工作介质来源方便,能采用集中供气源(3) 易于实现自动化,是实现低成本自动化的最佳手段(4) 具有广泛的工作适应性(如易燃、易爆场合),安全、可靠、易实现过载保护(5) 输出力或力矩小(6) 传动效率低、运动平稳性差、难于实现精确控制容易小小易易较高较差较快较快较大大大较大液压与气压传动的应用概况�工业应用:液压与气动技术应用在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械。
液压与气压传动总结(全)
一、名词解释1.帕斯卡原理(静压传递原理):(在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。
)2.系统压力:(系统中液压泵的排油压力。
)3.运动粘度:(动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。
)4.液动力:(流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。
)5.层流:(粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,不能随意运动,层次分明的流动状态。
)6.紊流:(惯性力起主导作用,高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点,完全紊乱的流动状态。
)7.沿程压力损失:(液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。
)8.局部压力损失:(液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失)9.液压卡紧现象:(当液体流经圆锥环形间隙时,若阀芯在阀体孔内出现偏心,阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。
当液压侧向力足够大时,阀芯将紧贴在阀孔壁面上,产生卡紧现象。
)10.液压冲击:(在液压系统中,因某些原因液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
)11.气穴现象;气蚀:(在液压系统中,若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就分离出来,使液体中迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。
当气泡随着液流进入高压时,在高压作用下迅速破裂或急剧缩小,又凝结成液体,原来气泡所占据的空间形成了局部真空,周围液体质点以极高速度填补这一空间,质点间相互碰撞而产生局部高压,形成压力冲击。
如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上,使金属表面产生腐蚀。
这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。
)12.排量:(液压泵每转一转理论上应排出的油液体积;液压马达在没有泄漏的情况下,输出轴旋转一周所需要油液的体积。
)13.自吸泵:(液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。
)14.变量泵:(排量可以改变的液压泵。
)15.恒功率变量泵:(液压泵的出口压力p与输出流量q的乘积近似为常数的变量泵。
液压与气压传动
液压与气压传动液压与气压传动是现代工程领域常用的一种能量传递方式。
本文将从液压传动和气压传动的原理、应用领域、优缺点等方面进行详细介绍。
一、液压传动液压传动是一种以液体作为工作介质的传动方式。
液压传动主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
其工作原理是利用泵将液压油加压后,通过阀控制液压油的流动来实现能量传递。
1. 液压传动的原理液压传动原理基于Pascal定律,即在任何封闭系统内,外加的压力改变会均匀传递到系统的各个部分。
液压传动通过控制液体的流动来实现机械部件的运动。
液压泵会产生一定压强的液压油,经过液压阀的控制,液压油进入液压缸,从而使液压缸产生推力,推动负载实现运动。
2. 液压传动的应用领域液压传动在众多领域中得到广泛应用。
例如,工程机械领域中的挖掘机、装载机等重型设备常采用液压传动。
汽车工业领域中的液压刹车、液压助力转向系统也是液压传动的典型应用。
此外,航空、冶金、军事等领域中也广泛使用液压传动。
3. 液压传动的优缺点液压传动的优点主要有:传动力矩大、速度可调、传动平稳、反应迅速、工作可靠等。
液压传动的缺点主要有:液压油易泄漏、工作温度高、噪音大等。
二、气压传动气压传动是一种以气体作为工作介质的传动方式。
气压传动主要由气压泵、气缸、气控阀等组成。
其工作原理是通过控制气体的压力和流量来实现能量传递。
1. 气压传动的原理气压传动原理基于Boyle定律和Charles定律,即在一定温度下,气体的压强与体积呈反比关系;气体的压强与温度呈正比关系。
气压传动通过控制气体的压力和流量来实现机械部件的运动。
气压泵将气体加压后通过气控阀控制气流的流动,从而推动气缸产生推力,实现负载的运动。
2. 气压传动的应用领域气压传动在一些特定领域中得到广泛应用。
例如,自动化生产线中常使用气压传动控制机械臂、夹具等设备。
汽车维修行业中的气动工具也大量采用气压传动。
此外,喷涂、抽吸、包装等行业中也常使用气压传动。
3. 气压传动的优缺点气压传动的优点主要有:传动力矩大、速度可调、反应迅速、结构简单、成本较低等。
液压与气压传动
例1:普通液压油YA-N32,N32表示该油在40℃时平均运动粘 度为 32 mm2/s , 即 32 × 10-6 m2/s。
例2:20 ℃时 ν水= 10-6 m2/s, ρ水= 103 kg/m3; ν空气= 15× 10-6 m2/s, ρ空气= 1.2 kg/m3。
1、力比关系
p G F
A2
A1
或: G A 2
F
A1
讨论:(不考虑活塞自重及摩擦阻力)
(1)当G=0时, p=0, F=0; (2)当G → ∞ 时, p → ∞, F → ∞ 。
F A1
结论: A、系统的工作压力取决于负载,而与流量大小无关。 B、当A2 》A1,只要施加很小的力F,就可举起很重的物体,
于静止状态的液体不呈现粘性。
例1:如一瓶水和一瓶菜油,放在形状完全相同的两 只棕色瓶中,怎样鉴别?(不准用嗅觉和味觉)
2、粘度
液体的粘性大小可用粘度来表示。
动力粘度μ :单位:Pa•S(帕•秒)
粘度 运动粘度ν :单位:m2/s 。与动力粘度换算公式:
ν=μ/ρ
相对粘度:用各种粘度计测量。
(1)动力粘度μ
较麻烦。
2、用液压与气动系统图形符号表示(GB786—76, GB786.1-93)
基本规定 :
(1)符号只表示元件的职能,连接系统的通路,不表示元件的 具体结构和参数,也不表示元件在机器中的实际安装位置。
(2) 主油(气)路用标准实线表示,控制油(气)路用虚线表示。 元件符号内的流体流动方向用“↑”表示,“↑”指向不一定是 油流方向。
⑤由于工作压力低(小于0.8MPa),对元件材料及加工精度要求低。
液压与气压传动
3
纺织印染行业
空气传动在纺织印染行业中用于机动车、染色机、印花机、拉幅机、细纱机、绷马、卷绕机、挠 绒机、剪毛机、缝纫机等设备。
汽车气压传动的应用
1
制动系统
制动气压系统是现代汽车的标准配置,使用气送式液压技术实现制动。它比液压 制动系统更容易维修和保养。
2
悬挂系统
汽车气压悬挂技术主要是针对高级别的豪华轿车或SUV所采用的,通过碰撞传感 器、弹簧和气压缓冲杆等实现悬挂调节。
油管管路
将液体传输到各液压元件,并保持良好的密封性和 可靠性。
压力表和油温计
用于显示液压系统压力和温度,监控液压系统运行 状态。
控制阀
控制液压系统压力、流量、方向、线速等参数。
液压传动应用场景
1
冶金机械
2
钢铁行业和有色金属冶炼业使用大量液压传
动设备,如轧机、冷却机、混铁炉等。
3
工程机械
液压传动常用于挖掘机、起重机、铲运机等 工程机械中,提高运行效率和精度。
3
结构件和安全系统
气压技术也用于汽车挂架结构件、座椅调剂和安全系统等,如安全气囊、气囊卷 扬器、气囊电子控制系统等。
液压传动的故障排除
1 常见故障
2 检修方法
液压传动系统常见故障有油温过高、油流量差、 压力偏低等问题,这些问题可能是由于液体流动 障碍、元件或管路损坏或液压系统过载所导致的。
液压传动故障排除方法一般是逐个排查三大元件 并修理、更换。同时,应常规进行检验、清洁和 添加润滑油等维护保养工作。
液压缸的运动力从小到大,速度从 慢到快,使得其在机械设备上所起 的作用也有所差异。
液压泵原理与应用
工作原理
由于变径装置的作用,完成将机械 能转化为液压能的功能,压缩油液 并驱动输液管道,从而播种牧草等 农业设备的空气式喷雾。
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《液压与气压传动》题库一、填空题1.液压系统中的压力取决于_负载__,执行元件的运动速度取决于_____。
;流量2. 液体在管道中存在两种流动状态,___________时粘性力起主导作用,___________时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用_____________来判断。
(层流;紊流;雷诺数)3. 液流流经薄壁小孔的流量与___小孔通流面积___ 的一次方成正比,与___压力差__的1/2次方成正比。
通过小孔的流量对___温度__不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
4.变量泵是指___________可以改变的液压泵,常见的变量泵有_____________、_____________、_____________其中_____________和_____________是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量,_____________ 是通过改变斜盘倾角来实现变量。
(排量;单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵;单作用叶片泵、径向柱塞泵;轴向柱塞泵)5.调速阀是由___定差减压阀_____和节流阀___串联___ 而成。
6.两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路,两马达串联时,其转速为_____高速__;两马达并联时,其转速为__低速_____,而输出转矩___增加___。
串联和并联两种情况下回路的输出功率___相同_____ 。
(高速低速增加相同)7.溢流阀为____进口_____压力控制,阀口常__闭___,先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。
定值减压阀为____出口___压力控制,阀口常__开____,先导阀弹簧腔的泄漏油必须___单独引回油箱_____。
(进口;闭;出口;开;单独引回油箱)8.顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作,按控制方式不同,分为____压力___控制和__行程____控制。
同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步,同步运动分为___速度___同步和___位置__同步两大类。
压力,行程;速度,位置9.气压传动是以____压缩空气_为能源介质的传动系统,进行能量的传递、转换和控制。
10. 一个完整的气压传动系统主要由以下四种装置组成:气源装置、___执行元件__、___控制元件___、__辅助元件____。
11.液压缸是将____液压__能转变为__机械___能,用来实现直线往复运动的执行元件。
12.液压系统中的压力损失分为两类___沿程压力损失____和___局部压力损失_。
13. 在研究流动液体时,把假设既____无粘性___又__不可压缩____的液体称为理想流体。
14.由于流体具有___粘性__,液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由___________损失和___________损失两部分组成。
(粘性;沿程压力;局部压力)15. 液压传动装置由___________、___________、___________和___________四部分组成,其中__动力____和__执行__为能量转换装置。
(动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件;动力元件、执行元件)16. 液体在管道中存在两种流动状态,___________时粘性力起主导作用,___________时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用___________来判断。
(层流;紊流;雷诺数)17. 通过固定平行平板缝隙的流量与___压力差__一次方成正比,与___缝隙值__的三次方成正比,这说明液压元件内的__间隙__的大小对其泄漏量的影响非常大。
(压力差;缝隙值;间隙)18. 液压泵的实际流量比理论流量___小__;而液压马达实际流量比理论流量___大_ 。
)20. 调速阀是由___________和节流阀___________ 而成。
(定差减压阀,串联)21.油箱的作用是__储存油液__,使渗入液中的_气体__逸出,沉淀油液中的___杂质___和散热。
(储存油液,空气,杂质)22.滑阀式换向阀中,三位换向阀的常态位是__中_位,二位换向阀的常态位是__弹簧侧阀__位。
(中,弹簧侧阀)23.在液压系统图中,换向阀的符号与油路的连接应画在______位上。
(常态)24.在滑阀式换向阀的图形符号中,P表示_______油口,T表示_______油口,A和B表示__________________的油口。
(进,回,与执行元件相连)25.先导式溢流阀由___________和___________两部分组成的。
(先导阀,主阀)26.按照压缩空气作用在活塞上的方向,气缸可分为_单作用气缸__和__双作用气缸__两种。
(单作用气缸,双作用气缸)二、选择题1.一水平放置的双伸出杆液压缸,采用三位四通电磁换向阀,要求阀处于中位时,液压泵卸荷,且液压缸浮动,其中位机能应选用(D );要求阀处于中位时,液压泵卸荷,且液压缸闭锁不动,其中位机能应选用(B )。
(A)O型(B)M型(C)Y型(D)H型(D;B)2. 在下面几种调速回路中,(BCD )中的溢流阀是安全阀,(A )中的溢流阀是稳压阀。
(A) 定量泵和调速阀的进油节流调速回路(B) 定量泵和旁通型调速阀的节流调速回路(C) 定量泵和节流阀的旁路节流调速回路(D) 定量泵和变量马达的闭式调速回路(B、C、D ;A )3. 容积调速回路中,(B )的调速方式为恒转矩调节;(C )的调节为恒功率调节。
(A)变量泵—变量马达(B)变量泵—定量马达(C)定量泵—变量马达(B;C)4.已知单活塞杠液压缸的活塞直径D为活塞直径d的两倍,差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的(D );差动连接的快进速度等于快退速度的(C )。
(A)1倍(B)2倍(C)3倍(D)4倍(D;C)5. 液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。
泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为(C );在没有泄漏的情况下,根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为( B ),它等于排量和转速的乘积。
(A)实际流量(B)理论流量(C)额定流量(C;B)6. 已知单活塞杆液压缸两腔有效面积A1=2A2,液压泵供油流量为q,如果将液压缸差动连接,活塞实现差动快进,那么进入大腔的流量是(D ),如果不差动连接,则小腔的排油流量是(A )。
(A)0.5q(B)1.5 q(C)1.75 q(D)2 q (D;A)7. 在泵-缸回油节流调速回路中,三位四通换向阀处于不同位置时,可使液压缸实现快进—工进-端点停留—快退的动作循环。
试分析:在( BC )工况下,泵所需的驱动功率为最大;在( C )工况下,缸输出功率最小。
(A )快进 (B )工进 (C )端点停留 (D )快退(B 、C ;C )8. 在定量泵-变量马达的容积调速回路中,如果液压马达所驱动的负载转矩变小,若不考虑泄漏的影响,试判断马达转速( C );泵的输出功率( B )。
(A )增大 (B )减小 (C )基本不变 (D )无法判断(C ;B )9. 泵的卸荷有流量卸荷法和压力卸荷法两种方法。
其中压力卸荷法适用于(B )。
(A )变量泵;(B )定量泵;(C )定量马达;(D )变量马达10. 泵的卸荷有流量卸荷法和压力卸荷法两种方法。
其中流量卸荷法适用于( A )。
(A )变量泵;(B )定量泵;(C )定量马达;(D )变量马达11. 如图所示的回路中,液压缸无杆腔面积A=50cm 2;负载F L =10000N ,各阀的凋定压力如图示,当活塞运动时的A 、B 两点的工作压力分别为( B )。
(A )5MPa ,3MPa ;(B )2MPa ,2MPa ;(C )2MPa ,3MPa ;(D )5MPa ,2MPa 。
12. 如图所示的回路中,液压缸无杆腔面积A=50cm 2;负载F L =10000N ,各阀的凋定压力如图示,当活塞运动到终端停止时A 、B 两点的压力分别是( B ).(A )5MPa ,3MPa ;(B )2MPa ,2MPa ;(C )2MPa ,3MPa ;(D )5MPa ,2MPa.13.如图所示的液压系统中,根据阀1、2的功能,阀1、2分别作( D )使用。
(A )溢流阀、安全阀;(B )安全阀、溢流阀;(C )安全阀、背压阀;(D )背压阀、安全阀。
14.利用作用于阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的阀类是(A )。
(A )压力控制阀 (B )流量控制阀 (C )方向控制阀(D )节流阀15.如图所示的液压系统,液压缸的有效工作面积A 1=A 3=100cm 2,A 2=A 4=50cm 2,缸I 工作负载F L1=35000N ,缸II 工作负载F L2=25000N ,溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为5MPa 、4MPa 和3MPa ,不计摩擦阻力、惯性力、管路及换向阀的压力损失,求下列三种工况下A 、B 、C 三处的压力p A 、p B 、p C 。
1)液压泵启动后,两换向阀处于中位时A 、B 、C 三处的压力为( A );(A)5MPa,5MPa,3MPa (B) 5MPa,4MPa,3MPa(C) 3MPa,3MPa,3MPa (D) 5MPa,5MPa,5MPa2)1Y 失电2Y 得电,缸II 工进时( C )(A)2.5MPa,2.5MPa,2.5MPa(B) 5MPa,4MPa,3MPa(C) 2.5MPa,0MPa,2.5MPa5MPa 3MPa A F L B(D)5MPa,0MPa,3MPa前进碰到死挡铁时A 、B 、C 三处的压力为( C );(A)5MPa,4MPa,3MPa (B)3MPa,3MPa,3MPa(C) 5MPa,5MPa,3MPa (D) 5MPa,5MPa,5MPa3)2Y 失电、1Y 得电,缸I 运动时A 、B 、C 三处的压力为( C )(A)3.5MPa,3.5MPa,3MPa (B) 5MPa,4MPa,3MPa(C)5MPa,3.5MPa,3MPa (D) 5MPa,3.5MPa,3.5MPa到达终点孔钻穿突然失去负载时A 、B 、C 三处的压力为( AD )。
(A)5MPa,0MPa,3MPa (B) 5MPa,4MPa,3MPa(C)3MPa,0MPa,3MPa (D)4MPa,0MPa,3MPa 16.如图所示的回路中,已知活塞运动时的负载F =1200N ,活塞面积A =1.5×10-3m 2,溢流阀调整值为p P =4.5MPa ,两个减压阀的调整值分别为p J 1=3.5MPa 和p j 2=2MPa ,如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不计,试确定1)活塞在运动时,A 、B 、C 三点压力值分别为( C )。
(A)3.5MPa,4.5MPa,2MPa (B)3.5MPa,3.5MPa,0.8MPa(C)0.8MPa,0.8MPa,0.8MPa (D)4.5MPa,4.5MPa,2MPa2)活塞在运动到终端位置处时,A 、B 、C 三点压力值分别为( A )。