流体传动与控制资料

主要内容
第3章 基本控制回路 3.1 方向控制回路 3.2 压力控制回路 3.3 速度控制回路 3.4 同步控制回路 3.5 顺序动作回路
第1章 绪 论
Introduction
1.1 液压传动的工作原理 及系统的组成
1、传动的定义：
原动机→配力机→工作机
2、分类：就传动方式而言，常用的有以下几种：
1) 机械传动：如齿轮、皮带等传动。 2) 电气传动； 3) 流体传动：是以流体为工作介质，进行能量的转换、 传递和控制的传动。 包括：（1）气体传动：以气体为工作介质的流体传动。
（2）液体传动：以液体为工作介质的流体传动， 根据工作原理不同又可分为：
①液力传动：主要利用液体动能的液体传动。 ②液压传动：只利用液体压力能。
➢ 具有一个或若干个周期性变化的密封容积； ➢ 具有配流装置； ➢ 油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大 气压力。
3.容积式液压泵的分类 （1）按输出流量是否可调分为: 定量泵 变量泵 （2）按结构形式分为: 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 螺杆泵 ……
液压泵和马达的性能参数
排量、流量和压力
1.泵排量和流量 排量 V:液压泵轴转一周，由其密封容腔几何
流体传动与控制
Hydraulics Transmission and Control
2013.9
主要内容
第1章 绪论
1.1 液压传动的工作原理及系统的组成 1.2 液压传动的工作介质 1.3 液压传动的优缺点 第2章 液压元件基础知识 2.1 液压泵与马达的基本原理及结构、选型 2.2 液压阀的基本原理及结构、选型 2.3 液压执行元件的基本原理及结构、选型
4）复合传动
➢ 液压传动的定义： 用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液 体的压力能进行能量传递的传动方式，称之为 液压传动。
1.1.2、液压传动系统的组成 ➢ 能源（动力）装置 ➢ 执行装置 ➢ 控制调节装置 ➢ 辅助装置 ➢ 传动介质
1.2 液压传动的优缺点
液压传动的主要优点 与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：
高工作压力；
最高压力pmax ：液压泵在短时间内超载
运转时所允许的极限压力。
3 功率和效率
T、ω
p、q
电机
液压泵
F、v
液压缸
液压 马达
T、ω
系统能量传递图
3 功率和效率
能量损失 ➢ 容积损失：由于泵和马达本身的泄漏所引起的能量
损失。 泵的容积效率v:
➢ 机械损失：由于泵和马达机械副之间的磨擦所引起 的能量损失。 泵的机械效率m:
有三个可能泄漏的部位： ➢ 齿轮端面和端盖间； ➢ 齿轮外圆和壳体内孔间； ➢ 两个齿轮的齿轮啮合处。
其中齿轮端面和端盖间的轴向间隙泄漏占总 泄漏量的75%-80%。
解决措施：端面间隙自动补偿，采用静压平衡措施
液压系统应用实例－汽车起重机
第2章 典型液压元件
Control Components
主要内容 2.1 液压泵与液压马达的基本原理及结构、选型 2.2 液压阀基本原理及结构、选型 2.3 液压缸的基本原理及结构、选型
2.1 液压泵与液压马达
液压泵与液压马达的作用 ➢ 液压泵是液压系统的动力元件，其作用是把原动 机输入的机械能转换为液压能，向系统提供一定压 力和流量的液流。 ➢ 液压马达则是液压系统的执行元件，它把输入油 液的压力能转换为输出轴转动的机械能，用来推动 负载作功。
(5)液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求 有较高的技术水平。
(6)油液污染 。
1.2.2 液压系统应用实例 液压系统应用实例－篦冷机液压试验系统
液压系统应用实例－电液比例力加载液压系统
液压系统应用实例－轻轨车轮检修装置液压泵站
液压系统应用实例－履带驱动马达
液压系统应用实例－工程机械液压臂
结构
齿轮泵工作原理 ➢ 齿轮泵没有单独的配流装置，齿轮的啮合线起配
流作用 ➢ 形成密封容积的条件：啮合系数＞1；端面密封
工作过程 工作过程演示
外啮合齿轮泵结构图
齿轮泵的结构特点 1. 困油现象及其消除措施
解决方法：在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽
2.径向不平衡力 解决方法：缩小压油口
3. 泄漏
功率和效率
输入功率Psr ：等于原动机的输出功率； 理论功率Pt ：液压泵理论上需要的输入功率,
Pt =pqt ； 输出功率Psc ：液压泵实际输出的液压功率,
Psc =pqt-p⊿q = p(qt-⊿q)=pq 机械效率m ：
容积效率v ：
总效率t ：
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齿轮泵
齿轮泵工作原理 1.外啮合齿轮泵
形状
液压传动的主要缺点
(1)由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较 低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能 引起火灾和爆炸事故。
(2)工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或 很低的温度条件下工作。
(3)液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。
(4)由于液体介质的泄漏及可压缩性影响，不能得到严 格的定比传动。
(1) 功率-重量比大 (3)操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达 2000:1)； (4)可自动实现过载保护，易实现频繁、无冲击换向； (5)一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使 用寿命长； (6) 可直接驱动负载，使传动简化，很容易实现直线运动； (7)容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可 实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。 (8)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置；
尺寸变化计算而得的排出液体的体积,单位 (m3/r)或 (mL/r)；
理论流量qt:单位时间内理论上可排出的液体 体积， qt =nV ；
实际流量q: q= qt-⊿q ； 额定流量qs:液压泵在额定压力下的实际流量。
排量、流量和压力
2.压力
工作压力p ：液压泵工作时输出液体的
实际压力；
额定压力pn ：保证正常工作所允许的最
液压泵工作原理和分类 1.液压泵的工作原理
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压装置
液压泵
执行元件
液压泵工作原理和分类 1.液压泵的工作原理
2.容积式液压泵工作的基本条件：