液压与气压传动 第1章 液压基本理论

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液压与气压传动1-2章

液压与气压传动1-2章

1-10 如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处截面积421 3.210A m -=⨯,出口处管道截面积214A A =,h=1m ,求开始抽吸时,水平管中所必需通过的流量q (液体为理想液体,不计损失)。

解:对截面和建立液体的能量方程:22112222P V P V g g g g ρρ+=+ (1)连续方程v 1122V A V A =(2)又 12P gh P ρ+= (3)方程(1)(2)(3)联立,可得流量43221229.8144 3.210/ 1.462/1515gh q V A A m s L s -⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯= 1-13液体在管道中的流速v=4m/s ,管道内径d=60mm ,油液的运动粘度ν=30×10-6m2/是,试确定流态。

若要保证其层流,其流速应为多少?1-14 有一液压泵,,流量为32L/min, 吸油口比油箱液面高出500mm ,吸油管直径20mm,粗滤网压力降为0.01MPa ,油液的密度为900kg/m3, 油液的运动粘度为20×10-6m2/s, ,问泵的吸油腔处的真空度为多少?1-16 如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处截面积421 3.210A m -=⨯,出口处管道截面积214A A =,h=1m ,求开始抽吸时,水平管中所必需通过的流量q (液体为理想液体,不计损失)。

解:对截面和建立液体的能量方程:22112222P V P V g g g g ρρ+=+ (1)连续方程1122V A V A = (2)s m v v vd /15.1103006.023********3006.04Re 66=⨯==⨯⨯==--湍流νPa p p v gh p p v Pa p gh p h g v h g p g v gp Pa p Pa d v l d lv p s m A q v d q d qd vd r r w w r 184471000014362601441010000143627.129005.08.990020,10000222100001436202.016987.19005.0752Re 752/7.131602.0460/103216981580000102002.060/1032444Re 2222211212222211122222232632=+++=++⨯⨯+⨯⨯=∆+∆++=-===∆=∆==+++=+=∆≈⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯=∆≈=⨯⨯==≈=⨯⨯⨯⨯⨯====---λλλραρραααραρρλππππνπνπν绝对压力大气压力真空度层流局部损失沿程损失吸油管(层流)又 12P gh P ρ+= (3)方程(1)(2)(3)联立,可得流量4322144 3.210/ 1.462/q V A A m s L s -===⨯⨯=2-1.某液压泵的输出压力为5MPa ,排量为10mL/r ,机械效率为0.95,容积效率为0.9,当转速为1200r/min 时,泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少?解:已知:6305,10/1010/,0.95,0.9,1200/min m v p MPa V mL r m r n r ηη-===⨯===则泵的输出功率:663000510101012000.9100.960t v P p q p q kw η--⨯⨯⨯⨯===⨯⨯= 驱动泵的电动机功率:0.9 1.0530.950.9i P kw P kw η===⨯ 2-2.某液压泵在转速n=950r/min 时,排量为v=168ml/r 。

液压技术教案第一章液压与气压概论

液压技术教案第一章液压与气压概论

第1章 液压与气动技术概论液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,特别是近年来,随着机电一体化技术的发展,与微电子、计算机技术相结合,液压与气压传动进入了一个新的发展阶段。

液压与气压传动技术是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式,它们的工作原理基本相同。

机器包括原动机、传动机构和执行机构。

原动机有电动机、内燃机、燃气轮机等形式;传动机构有电气传动、机械传动和流体传动,其中,流体传动是利用气体和液体等介质传递动力和能量的,包括气压传动和液体传动。

液体传动是利用液体作为工作介质来传递和控制能量的,包括液力传动和液压传动等两种形式;气压传动是利用气体传递和控制能量的。

液压传动是利用密封容积内液体体积的变化来传递和控制能量的;而液力传动是利用非封闭的液体的动能或势能来传递能量和控制能量的。

1.1 液压传动的工作原理液压千斤顶是机械行业常用的工具,常用这个小型工具顶起较重的物体。

下面以它为例简述液压传动的工作原理。

图1.1所示为液压千斤顶的工作原理图。

有两个液压缸1和6,内部分别装有活塞,活塞和缸体之间保持良好的配合关系,不仅活塞能在缸内滑动,而且配合面之间又能实现可靠的密封。

当向上抬起杠杆时,液压缸1活塞向上运动,液压缸1下腔容积增大形成局部真空,单向阀2关闭,油箱4的油液在大气压作用下经吸油管顶开单向阀3进入液压缸1下腔,完成一次吸油动作。

当向下压杠杆时,液压缸1活塞下移,液压缸1下腔容积减小,油液受挤压,压力升高,关闭单向阀3,液压缸1下腔的压力油顶开单向阀2,油液经排油管进入液压缸6的下腔,推动大活塞上移顶起重物。

如此不断上下扳动杠杆就可以使重物不断升起,达到起重的目的。

如杠杆停止动作,液压缸6下腔油液压力将使单向阀2关闭,液压缸6活塞连同重物一起被自锁不动,停止在举升位置。

如打开截止阀5,液压缸6下腔通油箱,液压缸6活塞将在自重作用下向下移,迅速回复到原始位置。

液压与气压传动

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。


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

左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章分析

左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章分析

液压与气压传动课后答案(左健民)第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯,质量为16.1kg ,求此液压油的密度。

解: 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。

解: ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知: 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解:设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油(3850/kg m ρ=)200Ml 流过的时间为1t =153s ,20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ,求该液压油的恩式粘度E ︒,运动粘度ν和动力粘度μ各为多少? 解:12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。

液压与气压传动 第一章

液压与气压传动 第一章

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还起着润滑运动部件和保护金属不被锈蚀的作用。因此,液压油的质量及其各 种性能将直接影响液压系统的工作。
液压 传 动 的 工 作 介 质
不同的机械、不同的环境和不同的使用情况对液压传动工作介质的要求 也不相同。液压油应具备如下性能。 ① 适宜的黏度和良好的黏温性能。在正常的工作温度变化范围内,液压 油的黏度随温度的变化要小。 ② 润滑性能好。在液压传动机械设备中,除液压元件外,其他一些有相 对滑动的零件也要用液压油来润滑,因此,液压油应具有良好的润滑性能。
液压传动工作介质种类 石油基液压油 水包油乳化液 水-乙二醇液 磷酸酯液 体积模量K/( N m2 ) (1.4~2.0)× 109 1.95× 109 3.15× 109 2.65× 109
第一章 液压传动基础
第 一 节
第9页
液压传动工作介质的体积模量和温度、压力有关:温度增加时,K值减小;压
力增大时,K值增大。由于空气的可压缩性很大,所以当液压传动工作介质中混有
液压 传 动 的 工 作 介 质
用而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力,这种性质称为液体
的黏性。液体只有在流动或有流动趋势时才会呈现出黏性,静止的液体是不会 呈现出黏性的。
第一章 液压传动基础
2)牛顿的液体内摩擦定律 第 一 节 当液体流动时,由于液体与固体壁面 的附着力及液体本身的黏性使液体内各处 的速度大小不等。以图1-2所示为例,若 两平行平板间充满液体,设上平板以速度 u0向右运动,下平板固定不动。紧贴于上 平板上的液体黏附于上平板上,其速度与 上平板相同。紧贴于下平板上的液体黏附 于下平板,其速度为零。中间各液层的速 度则视它距下平板的距离按曲线规律或线 性规律变化。我们把这种流动看成是许多 无限薄的液体层在运动,当运动较快的液 体层在运动较慢的液体层上滑过时,两层 间由于黏性就产生内摩擦力的作用。

液压与气压传动教材

液压与气压传动教材

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0-3气压传动系统 1-电动机 2-空气压缩机 3-储气罐 3-压力控制阀 4-逻辑元件 5-方向控制阀6流量控制阀 7-机控阀 9-气缸 8-消声器 11-油雾器 12-空气过滤器
绪论
0.3.2 液压传动的优缺点
液压传动与机械传动、电气传动相比有以下优点 ⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大。 ⑶容易实现过载保护和自动控制。 ⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点 ⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。 ⑵出现故障不易诊断。 ⑶液压元件制造精度高, ⑷油液易泄漏。
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。
(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

液压传动基础知识

液压传动基础知识

液体的可压缩性一般用体积弹性模量K来表示 K
温度增加时,K值减小,在正常工作范围内,有5%~25%的变化;
整理课件
压力增大时,K值增大,当p≥3MPa时,K基本上不再增大;
当工作介质中混有气泡时,K值将大大减小。
《液压与气压传动》
一、液压传动工作介质的性质
3、粘性
粘度与温度、压力的关系:
温度升高,粘度下降。变化率的大小直接影响液压传动 工作介质的使用。粘度对温度的变化十分敏感。 压力增大,粘度增大,在整一理课般件 液压系统使用的压力范围 内,增大的数值很小,可忽略不计。
《液压与气压传动》
一、液压传动工作介质的性质
4、其它性质 液压传动介质还有其它一些性质,如:
可认为是常值
压力提高,密度稍有增加。
我国采用20℃时的密度作为油液的标准密度,以ρ20表示。
《液压与气压传动》
一、液压传动工作介质的性质
2、可压缩性 压力为p0、体积为V0的液体,如压力增大△p时,体积减小 △V,则体积的可压缩性可用体积压缩系数来表示
1 V
p V0
即单位压力变化下的体积相对变化量
稳定性(热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定性
等)
抗泡沫性 抗乳化性 防锈性 润滑性 相容性(对所接触的金属整、理密课件封材料、涂料等的作用程度)
《液压与气压传动》
二、对液压传动工作介质的要求
不同的工作机械、不同的使用情况对工作介质的要求有很大不同。 液压传动工作介质应具备如下性能: ➢合适的粘度,ν40=(15-68)×10-6m2/s,较好的粘温特性 ➢润滑性能好 ➢质地纯净,杂质少 ➢对金属和密封件有良好的相容性 ➢对热、氧化、水解和剪切有良好的稳定性 ➢抗泡沫好,抗乳化性好,腐蚀性小,防锈性好 ➢体积膨胀系数小,比热容大 整理课件 ➢流动点和凝固点低,闪点和燃点高 ➢对人体无害,成本低

液压与气压传动习题与答案

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 。

第1章 液压流体力学

第1章 液压流体力学

200ml 温度为T 的被测液体,流经恩氏黏度计小孔(φ2.8mm)所用
时间t1,与同体积20度的水通过小孔所用时间t2之比。称为被测液体
在温度T 下的恩氏黏度。
oE

t1
t2
单位:无量纲
恩氏黏度计
黏度与温度和压力的关系:
黏温特性:黏度随温度变化而变化的性质。
∵温度t↑,内聚力F↓, ∴黏度μ↓
1)力求减少外来污染。液压元件、油箱和各种管件在组装前后必须 严格清洗,油箱通大气处要加空气过滤器,向油箱灌油应通过过滤器, 拆装维护液压元件应在无尘区进行。
2)滤除液压系统产生的杂质。应在液压系统的有关部位设置适当的 过滤器,并且要定期检查、清洗和更换过滤器的滤芯。应采用适当措 施(如水冷、风冷等)控制液压系统的工作温度,以防止温度过高, 造成工作介质氧化变质,产生各种生成物。
抗磨液压油
L—HM L—HZ油加添加剂,改善抗磨特性,适用于工程机械、车辆的液压系统。
低温液压油 矿
L—HV
油 高黏度指数液压油 L—HR 型
Z—HM油加添加剂,改善黏温特性,可用于环境温度在—20℃~—40℃的高压系统。
L—HL油加添加剂,改善黏温特性,VI值达175以上,适用于对黏温特性有特殊要求的低 压系统,如数控机床的液压系统
剪切应力: τ = F μ du A dy
μ=
τ du
τ dy du
dy
动力黏度是一种绝对黏度,具有物理意义。
因为它的单位中有动力学的要素,所以称为动力黏度。
动力黏度的SI(国际制单位)制单位:Pa·s;
CGS(高斯制单位)制单位:P(泊)、cP(厘泊)
换算关系:1Pa·S=10P=103cP
1.2液体的可压缩性

液压与气压传动技术教程.pdf

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压力相等的点组成的面叫等压面.
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准 关系
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力*—以大气压力为基 准所测
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力(表压)= 绝对压力 – 大气压力
注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力
真空度 = 大气压力 – 绝对压力 p > pa p = pa p < pa p=0
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用传动传动—传递运动和动力的方式
常见传动
机械
< 电气
气体
流体 <
液力—流力(动量矩定理)
液体 <
*液压—物理(帕斯卡原理)
液压和气压传动
液压传动—利用液体压力能实现运动和
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。
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 , 创造必要条件,保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气,
作为传递运动和动力 的载体。
运动粘度单位说明
∵单位中只有长度和时间量纲类似运动学量。 ∴称运动粘度,常用于液压油牌号标注
液压油牌号标注
老牌号——20号液压油,指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油,指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32cst。
相对粘度0E
∵ μ、ν不易直接测量,只用于理论计算 ∴ 常用相对粘度

液压传动的基础知识

液压传动的基础知识
▪ 5.液压装置易于实现过载保护,且液压元件能自 行润滑,寿命较长。
▪ 6.液压元件已实现标准化、系列化和通用化,所 以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
.
16
4.2 液压传动的缺点
▪ 1.液压传动不能保证严格的传动比。这是由于液 压油的可压缩性和泄漏等因素造成的。
▪ 2.液压传动中,能量经过二次变换及传动过程中 压力损失,能量损失较多,系统效率较低。
4、辅助元件—油箱、油管、滤油器 、压力表 在系统中起储存油液、连.接、滤油、测量等作用 9
(1)动力元件:液 压泵——能量转换, 提供压力油
.
10
(2)执行元件: ---能量转换带动 机构做功
.
11
(3)控制调节元 件:各种——控制压 力、方向、流量
.
12
(4)辅助元件-各种液压辅件
.
13
▪ 3.液压传动对油温的变化比较敏感(主要是粘 性),系统的性能随温度的变化而改变。
▪ 4.液压元件要求有较高的加工精度,以减少泄漏, 从而成本较高。
▪ 5.液压传动出现故障时不易找出。
.
17
第二节 液压油
油液种类
{ 机械油
石油型 汽轮机油 液压油
{ {{ 难燃型
乳化液 合成型
水包油 油包水 水-乙二醇液 磷酸酯液
由上式可得:G 由于 A2 ,所A以1
F
AA,G 故12 千斤F顶有(力1-的4)放大作用。
.
6
1.3.2、负载的运动速度取决于流量
液压传动中传递运动时,速度传递按照容积变化
相等的原则进行。故有: A1S1A (21-S52)
由于速度:V1
S1 t
V2
S2 t

液压与气压传动 教材1

液压与气压传动 教材1

1 V p V
液体体积压缩系数的倒数被称为液体的体积弹性模量,简称体积模量, 用K表示。即:
V K p V
1
20/29
§1.5 液压与气压传动工作介质
液体的粘性和粘度
粘性指液体在外力作用下流动时,液体分子间 的内聚力(内摩擦力)阻碍其相对运动的性质,度 量单位称粘度。液体流动时相邻液层间的内摩擦 Ff 与液层接触面积 A 和液层间的速度梯度 du/dy 成正 比,即:
动力粘度 单位速度梯度上液层间单位面积上的内摩擦力;
du Ff A dy
τ
μ=
运动粘度
du / dy
单位:PaS
动力粘度与密度之比值,没有明确的物理意义,但是工 程实际中常用的物理量。 单位:m2/s
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§1.5 液压与气压传动工作介质
液体的粘性和粘度
相对粘度 雷式粘度〞R——英国、欧洲 赛式粘度SSU——美国 恩式粘度oE——俄罗斯、德国、中国
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§1.4 液压与气压传动图形符号
半结构式原理图
特点: 直观性强,容易理解 图形复杂,绘制麻烦
17/29
§1.4 液压与气压传动图形符号
职能式符号
职能 符号
职能符号:仅表示 元件的职能,不表 示结构和参数 特点:绘制方便
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§1.4 液压与气压传动图形符号
简单的磨床工作台液压系统图
气力传动
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§1.1 液压与气压传动系统的工作原理
液压与气动系统中能量转换和传递情况
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§1.1 液压与气压传动系统的工作原理
液压传动系统的工作原理
◆分析结论
1、液压系统的压力是靠液压泵对液压油 的推动与负载对油的阻尼所产生。

第一章 液压传动与气压传动的基础知识

第一章 液压传动与气压传动的基础知识
②环境温度。环境温度较高时宜选用粘度较 大的液压油。
③运动速度。液压系统执行元件运动速度较 高时,为减小液流的功率损失,宜选用粘度 较低的液压油。
④液压泵的类型。在液压系统的所有元件中, 以液压泵对液压油的性能最为敏感,因为泵 内零件的运动速度很高,承受的压力较大, 润滑要求苛刻,温升高。因此,常根据液压 泵的类型及要求来选择液压油的粘度。
压力单位为帕斯卡,简称帕,符号为Pa,1Pa=1N/m2。 由于此单位很小,工程上使用不便,因此常采用它的倍单 位兆帕,符号MPa。1Mpa=105Pa。
帕斯卡原理
如果垂直液压缸的活塞上没有负 载,即F1=0,则当略去活塞重量 及其他阻力时,不论怎样推动水 平液压缸的活塞也不能在液体中 形成压,这是 液压传动的一个基本概念。
【自我测试】
1.什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有 哪几种?它们的表示符号和单位各是什么?
2. 液压油的牌号和粘度有什么关系?如何选 择液压油的粘度?
3. 试简述粘度与温度、粘度与压力的关系。 4. 20。C时 200ml 蒸馏水从恩式粘度计中流
尽的时间为 51 s,如果 200mL 的某液压油 在 40。C时从恩式粘度计中流尽的时间为232s,已 知该液压油的密度为 900kg/m3,试求该液压油 在 40。C时的恩式粘度、运动粘度和动力粘度. 5. 液压油的污染有何危害?如何控制液压油的 污染?
液压与气动技术
第一章 液压传动与气压传动的基础知识
1.技能目标 ⑴具备对简单的液压与气动系统图的识读能力、绘
读能力; ⑵具备对液压与气动系统接线及元器件的安装布置
能力,控制系统操作运行及调试能力,资料的搜集、 查找及应用能力和同学间的相互评价能力; 2.知识目标 ⑴掌握液压与气动系统的工作介质、组成及工作原 理,液压与气动系统的图形符号及识读方法; ⑵掌握简单的液压与气动回路图的绘制,专业绘图 软件的应用及简单的液压与气动系统的安装与调试 技能。

液压与气压传动技术液压传动基础知识

液压与气压传动技术液压传动基础知识

1.3 液体动力学
• 应用伯努利方程时必须注意的问题:
– (1) 断面1、2需顺流向选取(否则hw为负值), 且应选在缓变的过流断面上。
– (2) 断面中心在基准面以上时,h取正值;反之取 负值。通常选取特殊位置水平面作为基准面。
1.3 液体动力学
• 例1-1 如图1-10所示,液体在管道内作连续流动,截面1-1 和1-2处的通流面积分别为和,在1-1和1-2处接一水银测压 计,其读数差为,液体密度为,水银的密度为,若不考虑 管路内能量损失,试求:1)截面1-1和1-2哪一处压力高? 为什么?;2)通过管路的流量为多少?
– 液体中压力相等的液面叫等压面,静止液体的 等压面是一水平面。

– 当不计自重时,液体静压力可认为是处处相等 的
– 在一般情况下,液体自重产生的压力与液体传 递压力相比要小得多,所以在液压传动中常常 忽略不计。
图1-4 重力作用下的静止液体
1.2液体静力学 • 静压力方程的物理本质
– 式 中表示单位质量液体的位能,常称为位置水头;
1.3.3 伯努利方程
– 伯努利方程也称为能量方程,它实际上是流动液体 的能量守恒定律。
– 理想液体伯努利方程
• 流动液体中的能量:
– 压力能
– 位能
– 动能。
1.3 液体动力学 • 理想液体伯努利方程
• 实际液体的伯努利方程
– 式中
• α——动能修正系数动能修正系数(层流时α=2,紊流时α=1) • ——单位重量液体所消耗的能量
但在高压下或研究系统动态性能及计算远距离操纵的液压 系统时,必须予以考虑。
1.1 液压传动工作介质
3.粘度 • 液体的粘性:
– 物理本质
• 液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力会 阻碍分子间的相对运动而产生一种内摩擦力。

液压与气压传动课教案(非常好)

液压与气压传动课教案(非常好)

液压与气压传动课教案(非常好)第一章:液压与气压传动概述1.1 课程介绍了解液压与气压传动的基本概念、原理和应用领域。

掌握液压与气压传动系统的组成和分类。

1.2 教学目标了解液压与气压传动的基本概念及其在工程中的应用。

掌握液压与气压传动系统的组成和分类。

1.3 教学内容液压与气压传动的定义、原理和特点。

液压与气压传动系统的组成:液压系统与气压系统的组成。

液压与气压传动的应用领域:工业、农业、交通运输等。

1.4 教学方法采用讲授、案例分析和互动讨论相结合的方式进行教学。

1.5 教学评估通过课堂提问、小组讨论和课后作业等方式进行评估。

第二章:液压与气压元件2.1 课程介绍熟悉液压与气压传动系统中的各种元件及其功能。

掌握液压与气压元件的工作原理和性能特点。

2.2 教学目标熟悉液压与气压传动系统中的各种元件及其功能。

掌握液压与气压元件的工作原理和性能特点。

2.3 教学内容液压元件:液压泵、液压缸、液压马达、液压阀等。

气压元件:气压泵、气压缸、气压马达、气压阀等。

液压与气压元件的性能特点和工作原理。

2.4 教学方法采用讲授、实验演示和互动讨论相结合的方式进行教学。

2.5 教学评估通过实验操作、课堂提问和课后作业等方式进行评估。

第三章:液压与气压传动系统的设计与维护3.1 课程介绍学习液压与气压传动系统的设计方法,提高系统性能。

了解液压与气压传动系统的维护保养知识,确保系统安全运行。

3.2 教学目标学习液压与气压传动系统的设计方法,提高系统性能。

了解液压与气压传动系统的维护保养知识,确保系统安全运行。

3.3 教学内容液压与气压传动系统的设计方法:系统分析、元件选型、管路设计等。

液压与气压传动系统的维护保养:日常检查、故障排除、更换元件等。

3.4 教学方法采用讲授、案例分析和实验演示相结合的方式进行教学。

3.5 教学评估通过实验操作、课堂提问和课后作业等方式进行评估。

第四章:液压与气压传动在工程中的应用4.1 课程介绍了解液压与气压传动技术在工程领域的应用实例。

液气压传动第一章基本理论

液气压传动第一章基本理论

第一章液压传动基本理论一、名词解释液压传动气蚀现象液压动力元件压缩系数恩氏粘度气穴现象液压执行元件油液动力粘性系数粘温性能二、填空1、液压传动系统的基本组成部分包括、、、、。

2、液压系统的工作液体的基本功能是,选择工作液体时,主要考虑液体的。

3、液压传动是指在的回路中,利用液体的进行能量的转换、传递和分配。

4、在液压系统中,液体的压力低于时,就会发生汽穴现象。

5、油液中混入的空气泡愈多,则油液的压缩性系数β愈。

6、工作行程很长的情况下,使用液压缸最合适。

7、液压动力元件是将原动机的转换为液体的的装置。

8、液压执行元件是将液体的转换为的装置。

9、液压油的粘度将随温度的升高而,因此,温度升高将使系统的容积效率。

10、油液粘度因温度升高而,粘度在℃时为。

11、动力粘度因温度升高而,因压力增大而。

12、运动粘度μ的物理意义是。

因表达式为。

三、选择题1、液压系统是利用液体的传递能量。

①位能②动能③压力能④热能2、选择液压油主要考虑油的。

①比重②成份③粘度3、在工作的液压系统容易发生气蚀。

①低地②平原③高原14、液压油的牌号是利用它们在40℃时的粘度而定的。

①动力粘度②运动粘度③恩氏粘度5、液压系统的故障大多是由引起的。

①油液粘度不对②油温过高③油液污染④系统漏油6、溶解在油液中的空气含量增加时,油液的等效体积弹性模量;混入油流中的空气含量增加时,油液的等效体积弹性模量。

①增大②减小③基本不变7、选择液压油时,主考虑油液的。

①密度②成份③粘度8、设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管。

①长些②粗些③细些9、液压系统利用液体的来传递动力。

①位能②动能③压力能④热能四、简答题1、液压系统工作时,要经过哪两次能量转换?2、液压传动系统由那几部分组成,每部分的基本功能是什么?3、液压系统工作液体的基本功能是什么?为什么选择工作液体主要考虑液体的粘度?4、油液的粘度对液压系统的工作有何影响?温度变化对粘度有何影响?5、什么是液体的动力粘度?什么是恩氏粘度?6、什么是气穴现象?气穴现象有何危害?7、液压油粘度的选择与系统工作压力、环境温度及工作部件的运动速度有何关系?8、在考虑液压系统中液压油的可压缩性时,应考虑哪些因素才能真正说明实际情况?9、什么是理想流体?2第一章液压传动基本理论参考答案一、名词解释1、液压传动:液压传动是在密闭的回路中,利用液体的压力能来进行能量的转换、传递和分配。

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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。
传动必须在密封容器内进行,而且容积要发生变
化 在液压传动系统中,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。
七、液压传动系统的基本组成 (basic constitution)
1、能源装置(液 压 泵)—能量转换及供油装置; 2、工作介质(液压油)—能量和信号的输运载体; 3、控制元件(各种阀)—调节信号; 4、执行元件(液压缸或液压马达)—完成工作任务; 5、辅助元件(油箱、蓄能器或油管)—保证系统正 常工作的必要元素。

p F 于是 F p A

液压传动以液体的流量传递运动
q AV 于是 q V

液压传动过程中经过两次能量转换
机械能 液压能 液压能 机械能
结论
液压传动是以液体为工作介质,以液体的 压力传递动力的传动方式 传动过程中必须经过两次能量转换
西南交通大学新型驱动中心
吴文海
第1章
目的任务:
液压技术概论
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展。
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成。
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用
一、研究对象(study object) 液压传动与控制是研究有压液体为 能源介质实现各种机械传动与控制的学 科。
二、液压技术的定义 (definition of hydraulic technology )
s1A1=s2A2 q1=v1A1=v2A2=q2 执行元件的运动速度取决于流量。
• 压力和流量是液压与气压传动中的两个最基本 的参数。
动画
液 压 千 斤 顶 的 工 作 原 理 图
对液压传动实例的分析及结论 (analyse and conclusion)
对液压传动工作过程的分析
液压传动以液体为工作介质 液压传动以液体的压力能传递动力
液压技术就是以液体为工作介质,利 用液体的静压传动原理(帕斯卡原理), 实现能量的转换、传递与运动控制的一种 相对于电气传动、机械传动而独立存在的 传动技术。
液压系统的能量转换形式 (energy transform)
机械能 转换为 液压能 液压能 转换为 机械能
液压能
P T n
p
P Q
p
P Q
P
6、液压执行元件的布置比较灵活,易于实现直线运动。
7、液压元件已实现标准化、系列源自和通用化。(二)主要缺点(main
advantage)
1、液压系统不能保证严格的传动比;
2、液压系统的传动效率较低; 3、液压系统的工作性能受温度影响较大; 4、泄漏易造成污染环境及事故发生。
五、液压技术的主要应用领域 (main application field)
1.工业液压技术 2.行走机械液压技术 3.航空航天液压技术 4.船舶液压技术 5.海洋工程液压技术
六、液压传动系统的工作原理 (working principle)
• 力的传递遵循帕斯卡原理
p2=F2/A2 F1=p1A1=p2A1=pA1 液压与气动系统的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
发展趋势(development direction) 1、高压、高速、高效率; 2、大流量、大功率; 3、微型化、低噪声、低能耗; 4、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。
四、液压传动系统的特点(characters)
(一)主要优点(main advantage) 1、功率体积比大。 2、液压传动能在大范围内实现无级变速。 3、液压传动系统容易实现自动化。 4、液压装置的工作比较平稳。 5、液压系统易于实现过载保护。
液压泵
油液 控制
元件
油液 油液
执行 元件
油液
油箱
八、液压传动系统的基本特征 (basic character)
以液体作为工作介质,靠处于密闭 容器内的液体静压力来传递动力,静压 力的大小取决于负载; 工作机构的速度取决于系统的流量 大小,如果忽略损失,力与速度无关。
九 、液压回路概述 (hydraulic circuit summarize)
第三阶段(third stage) :
20世纪50、60、70年代,工艺水平有了 很大提高,液压与气动技术也迅速发展,渗透 到国民经济的各个领域。
第四阶段(fourth stage) :
20世纪80年代初期引进美国、日本、德 国的先进技术和设备,使我国的液压技术水平 有了很大的提高。 总之 :从蓝天到水下,军用到民用,从重 工业到轻工业,到处都有流体传动与控制技术 的应用。
P
Q
p
F v
三、液压技术的发展概况(History
of Fluid power)
第一阶段(first stage): 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。 气压传动早在公元前,埃及人就开始采用风 箱产生压缩空气助燃。从18 世纪产业革命开始,逐 渐应用于各类行业中。 第二阶段(second stage) : 20世纪30年代,由于工艺制造水平提高,开始 生产液压元件,并首先应用于机床。
液压符号就是表示液压元件的图形符
号,每一类或每一种元件都有它对应的液
压符号。
液压回路(系统)就是把相关的液压元 件组合起来,完成某种或某些工作任务的 功能模块。
典型液压系统原理图形符号图
半结构图 原理图
十、小 结
• • • • 液压技术是一门既古老又现代的流体传 动与控制技术; 液压系统的工作压力由外负载决定; 液压技术广泛应用在社会建设的各行各 业中; 液压系统是一个能量的二次转换系统。
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