第七章液压传动160-185
《液压传动》1
4、粘度和压力的关系
■ 压力
分子间距离 内聚力
粘度
■ 小于20MPa时压力对粘度影响不大 ■ 实际应用中(p=0~50MPa),可用下式:
p0(10.00p3 )
可忽略
5、调合油的粘度
■ 调合油——把二种不同粘度的液压油按比例混合起来 ■ 调合油的粘度:
0E10E 120E 2C (0E 10E 2)
100
(五)液压油的闪点、燃点、 比热、导热性
■ 闪点——加热时挥发的液体与空气的混合物在接触明火时, 突然闪火的温度
■ 燃点——达到闪点后继续加热至油液能自行连续燃烧的温度
■ 比热——单位重液体温升1 ℃所需吸热; 对矿物油c=0.4~0.5千卡/千克℃
■ 导热性——油内存在温差,热量从高温层向低温层传播的现象
(六)其它性质
其它物理和化学性质包括:
抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、 防锈性、润滑性、相溶性、导热性等
二、液压油的种类及选用
ISO分 类 法
矿物性液压油
抗燃性液压油
石油制品+添加剂
含水型
合成型
水+添加剂
磷酸脂+添加剂
国 际 分 类 法 普 通 液 压 油 (代 号 A) 抗 摩 液 压 油 ( 代 号 B)低 凝 液 压 油 ( 代 号 C)抗 燃 液 压 油 ( 代 号 D )
热膨胀系数
V t
V0
VV0(1t)
一般 ( 8 .5 ~ 取 9 .0 ) 1 4 ( 0 1 ℃ )
(四)粘性
1、粘性的物理本质
流体流动
分子间内聚力
粘性
内摩擦力
粘性的物理本质
内摩擦力 F=Adu
dy F du
A dy ——牛顿内摩擦定律
(完整版)液压传动基础知识
第二章 液压传动基础液压油是液压传动系统中的传动介质,而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却和防锈作用。
液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响,液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化,因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。
因此,了解工作介质的种类、基本性质和主要力学特性,对于正确理解液压传动原理及其规律,从而正确使用液压系统都是非常必要的。
这些内容也是液压系统设计和计算的理论基础。
第一节 液压传动的工作介质一、工作介质的物理特性(一)密度 ρV m =ρ (kg/m 3或kg/cm 3) (2-1) 式中,m ──液体的质量(kg );V ──流体的容积(m 3或cm 3)。
流体的密度随温度和压力而变化,对于液压系统的矿物油,在一般使用温度与压力范围内,其密度变化很小,可近似认为不变。
其密度≈ρ900kg/m 3。
空气的密度随温度和压力变化的规律符合气体状态方程。
在标准状态下空气的密度为12.93 kg/m 3。
(二)流体的粘性1.粘性的含义液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力,液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。
由于液体具有粘性,当流体发生剪切变形时,流体内就产生阻滞变形的内摩擦力,由此可见,粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。
处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形,因而也不存在变形的抵抗,只有当运动流体流层间发生相对运动时,流体对剪切变形的抵抗,也就是粘性才表现出来。
粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动,在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。
2.牛顿内摩擦定律粘性的大小可用粘度来衡量,粘度是选择液压用流体的主要指标,是影响流动流体的重要物理性质。
图2-1 液体的粘性示意图 当液体流动时,由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等,以流体沿如图2-1所示的平行平板间的流动情况为例,设上平板以速度0u 向右运动,下平板固定不动。
液压传动教材
机
自动激光唱片拾放装置
汽 车 组 装 线
自动糖果包装机
自 动 汽 车 清 洗 机
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压
烫 机
液压与气压传动发展
如果从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、18世纪英国制成世界第一 台水压机算起,液压传动 已有二百多年的历史。但 是由于当时没有成熟的液 压传动技术和液压元件, 因此它没有得到普遍的应 用。随着科学技术的不断 发展,各行各业对传动技 术有了进一步的需求。特 别是在第二次世界大战期 间,由于军事上迫切地需 要反应快、重量轻、功率 大的各种武器装备,而液压传动技术正好具有这方面的优势,所以获得 了较快的发展。在战后的50年中,液压传动技术迅速地扩展到其他各个 部门,并得到了广泛的应用。
气压传动的应用也相当普遍,许多机器设备中都装 有气压传动系统,在工业各领域,如机械、电子、 钢铁、运行车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、 包装、印刷和烟草机械等,气压传动技术不但在各 工业领域应用广泛,而且,在尖端技术领域如核工 业和宇航中,气压传动技术也占据着重要的地位。
例图
自
动 水 果 分 类
由于空气的可压缩性大,气压传动系统的速度稳定性差, 位置和速度控制精度不高。介质本身没有润滑性。
气压传动装置的信号传递速度限制在声速(约340m/s)范 围内,所以它的工作频率和响应速度不如电子装置,并且 信号要产生较大的失真和延滞,也不便于构成较复杂的回 路,但这个缺点对工业生产过程不会造成困难。
液压装置易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调 节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂 的运动和操作。
液压与启动元件属于机械工业基础件,系列化、标准化和通用化程度较高,有利 于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本。
液压传动的基础知识 PPT课件
管路系统的压力损失和压力效率 :整个管路
li i i pi i i di 2 2 i 1 i 1 i k 1
系统的总压力损失是系统中所有直管的沿程压力损失和所有局部 压力损失之和 n 2 2 k n
使用条件:管路系统中两相邻局部压力损失之间距离足够大
(相连管径的10-20倍)
h
伯努利方程应用实例
液压泵吸油口处的真空度是油箱 液面压力与吸油口处压力p2之差。 液压泵吸油口处的真空度却不能 太大. 实践中一般要求液压泵的 吸油口的高度h不超过0.5米.
图2-10 液压泵从油箱吸油
1.4 管路系统流动分析
两种流动状态 定常管流的压力损失 通过小孔的流动 通过间隙的流动
运动粘度ν
定义:动力粘度μ 与密度ρ 之比
法定计量单位:m2/s 由于ν 的单位中只有运动学要素,故称为运 动粘度。液压油的粘度等级就是以其40º C 时运动粘度的某一平均值来表示,如LHM32液压油的粘度等级为32,则40º C时 其运动粘度的平均值为32mm2/s
粘温特性
定义:粘度随温度变化的特性
物理意义:静止液体具有两种能量形式,即压力能与位能。
这两种能量形式可以相互转换,但其总和对液体中的每一 点都保持不变为恒值,因此静压力基本方程从本质上反映 了静止液体中的能量守恒关系.
1.2.4 压力的计量单位
法定单位 :牛顿/米2(N/m2)即帕(Pa)
1 MPa=106Pa
单位换算:
1工程大气压(at)=1公斤力/厘米2(kgf/m2) ≈105帕 =0.1 MPa 1米水柱(mH20)=9.8×103Pa 1毫米汞柱(mmHg)=1.33×102Pa
液压考题 答案大全
1、( )和( )是液压传动中最重要的参数。
A、压力和流量B、压力和负载C、压力和速度D、流量和速度2、( )粘性,( )压缩的液体通常被称为理想的液体。
A、无,可;B、无,不可;C、有,可;D、有,不可;3、( )又称表压力。
A、绝对压力B、相对压力C、大气压D、真空度4、当绝对压力小于大气压时,大气压力减绝对压力是( )。
A、相对压力B、真空度C、表压力D、5、当温度下降时,油液的粘度( )。
A、下降B、增加C、没有变化D、6、当液压系统中有几个负载并联时,系统压力取决于克服负载的各个压力值中的( )。
A、最小值B、额定值C、最大值D、极限值7、将原动机输入的机械能转换成液体的压力能,向液压系统提供压力能的装置是( )。
A、动力元件B、执行元件C、控制元件D、辅助元件8、某一系统的压力大于大气压力,则其绝对压力为( ) 。
A、大气压力加相对压力B、大气压力加真空度C、大气压力减真空度D、9、我国生产的机械油和液压油采用40℃时的( )其标号。
A、动力粘度PasB、思氏度OEC、运动粘度mm2sD、赛氏秒10、下面( )种状态是层流。
A、Re﹤Re临界B、Re= Re临界C、Re﹥Re临界D、11、下面哪一种状态是紊流( )。
A、Re< label>B、Re=Re临界C、Re〉Re临界D、12、液体( )承受压力,( )承受拉应力。
A、能,能;B、能,不能;C、不能,能;D、不能,不能;13、液体具有如下性质( )。
A、无固定形状而只有一定体积B、无一定形状而只有固定体积C、有固定形状和一定体积D、无固定形状又无一定体积14、液压传动的特点有( )。
A、可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制B、可以在较大的速度范围内实现无级变速C、.能迅速转向、变速、传动准确D、体积小、质量小,零部件能自润滑,但维护、保养复杂15、液压传动是依靠密封容积中液体静压力来传递力的,如( )。
最全的液压传动基本知识图解
液压传动系统在工业领域的应用实例
轧机、连铸机等冶金机械中采用 液压传动系统,提供大扭矩、高 精度的动力输出。
飞机起落架、导弹发射装置等航 空航天设备中采用液压传动系统 ,满足高可靠性、高精度的要求 。
工程机械 冶金机械 农业机械 航空航天
挖掘机、装载机、叉车等工程机 械中广泛应用液压传动系统,实 现各种复杂动作。
02
液压传动基础知识
Chapter
液压油及其性质
01
02
03
液压油的作用
传递动力、润滑、冷却、 密封
液压油的性质
粘度、密度、压缩性、抗 磨性、抗氧化性、抗泡性
液压油的选用
根据系统工作压力、温度 范围、设备环境等因素选 择合适的液压油
液体静力学与动力学基础
液体静类
根据结构形式,液压马达可分为齿轮马达、叶片马达、柱塞马达等类型。根据 工作压力和排量大小,液压马达可分为低速大扭矩马达和高速小扭矩马达。
液压泵与液压马达的性能参数
01
液压泵的性能参数主要包括排量、压力、转速、效率和噪声等。排量是指泵每转 一周所排出油液的体积,压力是指泵出口处的油液压力,转速是指泵的旋转速度 ,效率是指泵输出功率与输入功率之比,噪声是指泵运转时产生的声音。
03
考虑液压缸和液压 阀的安装、调试和 维护的方便性。
04
在满足性能要求的 前提下,尽量选用 结构简单、性能稳 定、价格合理的产 品。
05
液压辅助元件及液压回路
Chapter
蓄能器、过滤器等辅助元件
储存能量
在液压系统中起到储存和释放能量的 作用,平衡系统压力。
吸收冲击
减小压力冲击对系统的影响,提高系 统稳定性。
,延长元件使用寿命。
液压传动讲义ppt课件
类 型
名称
普通液压油
抗磨液压油
低温液压油
矿
油 型
高粘度指数 液压油
液压导轨油
全损耗系统用 油
汽轮机油
ISO代号
特性和用途
L-HL L-HM L-HV L-HR L-HG L-HH L-TSA
精制矿油加添加剂,提高抗氧化和防锈性能,适用于室内 一般设备的中低压系统
L-HL油加添加剂,改善抗磨性能,适用于工程机械、车 辆液压系统
开式传动
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闭式传动
11
第一章 概论
1.2. 本课程的学科地位与发展沿革
以传递功率为主
以实现运动为主 与自动化关系密切
液压传动
液压传动与控制
机床液压传动
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金属切削机床液压传动
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12
第一章 概论
1.3. 液压传动系统的组成部分
1)能源装置
把机械能转换成液压能的装置。如液压滑台中的齿轮泵,负责向液 压系统提供压力油。
产生气穴噪声和气蚀,缩短液压元件与管路的寿命,
(8)燃点高,凝点低。
(9)对人体无害,成本低。
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31
第二章 液压传动介质
2.4. 液压传动介质的选用
基本原则:
1)严格遵守产品说明书中关于选用液压油的规定。
2)连续运转或经常使用及消耗油量较大的液压装置,还应 考虑市场供应情况,以能长久供应和质量优良为原则。
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32
第二章 液压传动介质
流体传动
利用流体压力
液压传动
气压传动
帕斯卡定律:
盛放在密闭容器内的静止液体上的任一
点的压力变化,将以等值传递到液体中的各
液压传动课件
液压传动基于帕斯卡原理,即液体在密闭容器中,施加于液体各处的压力能够 大小保持一致地传递。通过将液体的压力能转化为机械能,实现动力的传递与 控制。
液压传动的历史与发展
液压传动的起源
液压传动起源于古代的水钟和水利工 程,人们开始利用液体的压力能进行 简单的动力传递。
液压传动的发展
随着工业技术的不断发展,液压传动 逐渐应用于各种机械设备中,如液压 挖掘机、液压汽车等,极大地推动了 液压传动技术的进步。
液压传动广泛应用于工程机械中,如挖掘机、装载机、起重机等。利用液压传动 可以实现高精度、高效率、高可靠性的动力传递,提高工程机械的性能和效率。
液压传动在工程机械中还可以实现多种复杂的功能,如挖掘机的挖掘、装载机的 装载、起重机的提升等。这些功能的实现能够提高工程机械的自动化程度和作业 效率。
液压传动在农业机械中的应用
液压传动课件
contents
目录
• 液压传动概述 • 液压系统基本组成 • 液压系统工作介质 • 液压系统设计基础 • 液压系统维护与故障排除 • 液压传动在工业中的应用
01
液压传动概述
液压传动的定义与原理
液压传动的定义
液压传动是一种以液体为工作介质,利用液体的压力能来实现动力传递的一种 传动方式。
3
根据工作环境选择
需要考虑工作介质的工作环境,如温度、湿度、 氧化性等,选择最符合工作环境要求的工作介质 。
工作介质的污染控制
防止污染入侵
在液压系统的使用过程中,需要采取措施防止外部污染入侵,如 定期更换滤芯、保持油箱密封等。
定期检测与维护
需要定期检测工作介质的污染程度,及时采取维护措施,如更换滤 芯、清洗油箱等。
采用高精度过滤器
液压传动基础知识.课件
本章小结
3. 液压传动系统中压力的大小取决 于负载,速度的大小取决于(流入 液压缸中油液的)流量。
三、伯努利方程
1.理想液体的伯努利方程
三、伯努利方程 理想液体的伯努利方程
根据能量守恒定律
1 2
m12
mgh1
mg
p1
g
1 2
m
2 2
mgh2
mg
p2
g
单位质量液体的能量方程
12
2
h1g
p1
2 2
2
h2 g
p2
2.4液体动力学基础 2.实际液体的伯努利方程
2
11
2
h1g
p1
2
2 2
(1)静止液体内任一点的压力p由两 部分组成:一部分是液面上的压力po, 另一部分是液体自重所引起的压力pgh。
当液面上只受大气压力Pa作用时,则
p p gh a
2.3 液体静力学基础
二﹑重力作用下的液体静力学基本方程式
(2) 静止液体内的压力随液体深度h的增加
而增大,即呈直线规律分布。
p p gh 0
2.3 液体静力学基础
二﹑重力作用下的液体静力学基本方程式
p p gh 0
(3) 连通容器内同一液体中,深度相同 处各点的压力均相等。
由压力相等的点组成的面叫做等压面 在重力作用下静止液体的等压面是一 个水平面。
2.3 液体静力学基础
三﹑压力的传递
帕斯卡(静压力传递) 原理 :
2.2 液压油 二、液压油(液)的选用
1.液压油(液)的品种和代号 (1)液压油(液)的品种分类 矿物型和合成烃型液压油, 难燃型液压油, 还有一些专用液压油。
起重机械作业-司索或指挥--判断题
类别题目正确答案1 齿轮出现裂纹时,齿轮应报废. √2 几何形状简单的长方形物体,其重心位置在对角线的交点上。
√3 利用限位器代替操作机构进行停止操作。
×4 起重作业的对象是多种形态的、环境是复杂多变的、要求是严格规范的. √5 负载降落前,指挥人员必须确认降落区域安全时,方可发出降落信号。
√6 操作时应按指挥信号进行,对紧急停车信号不论何人发出,都应立即执行。
√7 桥门式起重机上的起升机构不得使用编接加长的钢丝绳。
√8 桥式起重机司机擦拭和清扫起重机时,可以站在主梁上。
×9 起重机的照明和信号线路应接在动力总开关后。
×10 我国安全电压的额定值为42、36、24、12、6V(工频有效值)。
√11 力使物体转动的效果,不仅与力的大小有关,还与力臂有关。
√12 当多人绑挂同一负载时,起吊前,应先作好呼唤应答,确认绑挂无误后,方可由一人负责指挥。
√13 严禁无证指挥和违章操作可以减少事故的发生。
√14 起重机驾驶员必须严守工作岗位,不得擅自离开起重机. √15 引起事故的原因很多,概括起来主要包括人、设备、环境、材料、管理制度等方面的原因。
√16 不能将作用力与反作用力看成一个平衡力系而相互抵消。
√17 钢丝绳出现整股断裂但断丝数不超标时可以坚持使用。
×18 缓冲器中液压缓冲器没有反弹作用,工作平稳可靠。
√19 卷筒出现裂纹时应报废。
√20 起升机构和变幅机构可以使用接长的钢丝绳。
×21 清洗零件时,应用柴油清洗,如用汽油清洗,要做好防火措施。
√22 吊钩危险断面磨损达原尺寸5%应予报废。
×23 指挥人员所佩戴手套的手心和手背要易于辨别。
√24 液压传动系统中的控制部分主要有三种类型,方向阀、压力阀、流量阀。
√25 驾驶员如发现设备、机件有异常现象或故障,应在工作结束后设法排除. ×26 起重机上所用的润滑脂,必须注意与原机说明的牌号相符. √27 造成过载的原因有使用不合理,长期超负荷运行。
《机械常识》课件-第七章 液压传动
③油液通过阻尼孔e时产生压降,使主阀芯3大直径轴肩 的上、下油液形成一定的压差,因此可克服主阀弹簧4的作 用力将主阀芯3抬起。进油口P的油
液经过空腔c、出油口T溢流回油箱。
④将控制油口X用油管接到远程控制台上的直动式溢流阀 上,则d腔的油压就受远程直动式溢流阀控制,从而对先 导式溢流阀实行远程控制。
压力控制阀分为溢流阀、减压阀、顺序阀 和压力继电器等。
1.溢流阀
溢流阀在液压传动系统中主要有四方面的作用。 一是起溢流调压及稳压作用,可保持液压传动系统的压力恒定。 二是起限压保护作用,防止液压传动系统过载(故溢流阀又称 安全阀)。 三是串联在液压缸(或液压马达)的回油路上,作为背压阀使 用,以保证液压缸工作稳定。 四是实现远程调压或卸荷。
液压缸能将液压能转换为往复直线运动形式 的机械能,液压马达能将液压能转换为连续旋转 的机械能。
双作用单杆液压缸是一种最常用的液压缸,它 只有一端带活塞杆。双作用单杆液压缸两个油口都 可以通液压油液,以实现双向运动。
双作用单杆液压缸的结构特点是活塞的一端有 杆,而另一端无杆,活塞两端的有效作用面积不等。 在工作过程中,一端进油,另一端回油,压力油作 用在活塞上形成一定的推力,使得活塞杆前伸或后 退。
用图形符号表达液压系 统工作原理的示意图称为液 压回路图,又称为液压系统 图。
1.液压传动的优点
(1)传动平稳。 (2)质量轻,体积小。 (3)承载能力强。 (4)易实现无级调速。 (5)易实现过载保护。
(6)能自润滑。 (7)易实现复杂动作。 (8)液压元件已实现标 准化、系列化和通用化。
2.液压传动的缺点
④ 出口压力未达到调定值时, 作用于先导阀芯6上的液压力小于先 导阀弹簧7的弹簧力,先导阀的阀口 关闭,阻尼孔d内的油液不流动,主 阀芯2上腔e和下腔c的油液压力 相等,主阀芯被主阀弹簧3推至 最下端,减压缝隙h开至最大, 进、出口的油液压力基本相同, 减压阀处于非调节状态。
液压传动概述ppt课件
包括压力、流量、转速、扭矩等,确保所选元件满足系统性能要求。
考虑元件的互换性和标准化
选择符合国际或行业标准的元件,以便在维修和更换时具有更好的互 换性。
考虑元件的可靠性和寿命
选择经过验证的、具有高可靠性和长寿命的元件,以降低维护成本和 提高系统可用性。
液压系统设计与优化建议
采用模块化设计
执行元件:液压缸与液压马达
1 2
液压缸的工作原理 将液压能转换为机械能,实现往复直线运动或摆 动
液压马达的工作原理 将液压能转换为机械能,实现连续旋转运动
3
液压缸与液压马达的性能参数 压力、流量、转速、扭矩、效率等
控制元件
方向控制阀
流量控制阀
控制液流的通断及改变液流的方向, 如单向阀、换向阀等
控制液压系统中的流量,如节流阀、 调速阀等
整理实验数据,撰写 实验报告
清洗实验设备和工具, 归位存放
对实验结果进行讨论 和分析,提出改进意 见
案例分析与讨论
案例一
液压系统泄漏故障分析与排除
故障现象描述
液压系统压力不稳定,存在泄漏现象
故障原因分析
密封件老化、损坏或安装不当;液压元件磨损或损坏;油管破裂 或接头松动等
案例分析与讨论
故障排除方法
液压传动概述ppt课件
目 录
• 液压传动基本概念与原理 • 液压元件结构与功能 • 液压基本回路与典型系统 • 液压传动性能评价与选型 • 液压传动技术应用与发展趋势 • 实验与案例分析
01
液压传动基本概念与原理
液压传动定义及特点
液压传动定义:液压传动是利用
液体作为工作介质来传递动力和
运动的传动方式。
间的自动切换。
机械基础(液压传动)课件
挖掘机液压系统具有高效率、高精度 、高可靠性等特点,能够满足挖掘机 在各种复杂工况下的作业需求。
起重机液压系统
起重机液压系统是通过液 压泵、油缸、阀等元件的 组合,实现起重机的起升 、回转、变幅、伸缩等动 作。
起重机液压系统具有高输 出力矩、高稳定性等特点 ,能够满足起重机在各种 重量和高度下的作业需求 。
液压传动的发展趋势
高效节能技术
随着环保意识的提高,高效节能的液压技术成为未来的发展趋势,如 采用新型液压元件和优化系统设计,降低能耗和提高效率。
智能化和自动化技术
结合传感器、控制器和人工智能技术,实现液压系统的智能化和自动 化控制,提高生产过程的自动化水平。
新材料和新工艺的应用
采用新型材料和加工工艺,提高液压元件的性能和使用寿命,如高强 度轻质材料、表面涂层技术等。
双杆活塞缸
由双侧的活塞杆和活塞组成,适用于双向 推动负载的情况。
柱塞缸
利用柱塞在压力油的作用下产生直线运动 ,适用于需要较大推力和行程的情况。
液压阀
01
02
03
方向阀
控制液压油的流动方向, 实现执行元件的正反转控 制。
压力阀
控制液压油的出口压力, 保证系统的压力稳定。
流量阀
控制液压油的流量大小, 调节执行元件的运动速度 。
机械基础(液压传动)课件
CONTENTS
• 液压传动概述 • 液压元件 • 液压系统 • 液压传动的优缺点 • 实际应用案例
01
液压传动概述
液压传动的定义
液压传动是一种利用液体压力能进行 能量转换和传递动能的传动方式。
它通过密封容积内液体的压力能,将 机械能转换为液体压力能,并通过液 压元件将压力能进行传递和放大,实 现机械设备的运动和动力输出。
《液压传动》 讲义
《液压传动》讲义一、液压传动的概述液压传动是一种以液体为工作介质,通过液体的压力能来传递动力和运动的传动方式。
它在现代工业中有着广泛的应用,从重型机械到精密仪器,从航空航天到汽车制造,几乎无处不在。
液压传动的工作原理基于帕斯卡定律,即在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传递到液体各点。
简单来说,就是通过一个小的力在一个较小的面积上产生高压,从而在一个较大的面积上产生较大的输出力。
液压传动具有许多优点。
首先,它能够提供较大的力和扭矩,适用于重载和大功率的应用场景。
其次,它的运动平稳,可以实现精确的速度和位置控制。
再者,液压系统的响应速度较快,能够快速适应工作条件的变化。
此外,它的结构紧凑,体积相对较小,布局灵活。
然而,液压传动也并非完美无缺。
液压系统的成本相对较高,尤其是对于高精度和高性能的系统。
液体的泄漏是一个常见的问题,这不仅会造成能源浪费,还可能污染环境。
同时,液压油的温度和粘度对系统的性能有较大影响,需要进行有效的温度控制和油液管理。
二、液压传动的组成部分一个完整的液压传动系统通常由以下几个主要部分组成:1、动力元件动力元件的作用是将原动机(如电动机、内燃机等)的机械能转换为液体的压力能。
常见的动力元件是液压泵,如齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
液压泵通过吸入低压油,并将其压缩成高压油输出,为整个系统提供动力源。
2、执行元件执行元件的功能是将液体的压力能转换为机械能,以驱动工作机构实现直线运动或旋转运动。
液压缸和液压马达是最常见的执行元件。
液压缸用于实现直线往复运动,而液压马达则用于实现连续的旋转运动。
3、控制元件控制元件用于控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向,以满足工作机构的各种运动要求。
常见的控制元件包括各种类型的阀,如溢流阀、减压阀、节流阀、换向阀等。
通过这些阀的协同工作,可以精确地控制液压系统的工作状态。
4、辅助元件辅助元件包括油箱、油管、过滤器、密封件等,它们虽然不直接参与能量的传递和转换,但对于保证系统的正常工作和性能的稳定性起着至关重要的作用。
液压传动课件完整
第二节 液体静力学基础
液体静力学主要研究液体处于相对平衡状态下的力学规律及这些规 律的实际应用。
一、液体的静压力及其特性
(一) 液体的静压力
压力的单位为
(二) 液体静压力的性质 1) 液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。 2) 静止液体内,任意点处所受到的静压力各个方向都相等。
液体流动时,其内部产生摩擦力的性质即称为液体的粘性。
2.牛顿内摩擦定律 由大量实验测定可知:
若用单位接触面积上的内摩擦力 (切应力) 来表示:
式中
——比例系数,也称为液体的粘性系数或3.液体的粘度 (1)动力粘度 动力粘度 是表征流动液体内摩擦力大小的粘性系数。
动力粘度的单位是Pa·s(帕·秒)。 (2)运动粘度
各类液压油的牌号,就是按油的运动粘度来标定的。
运动粘度 的单位是
国际标准
和我国标准规定,工作介质按其在一定温度
下运动粘度的平均值来标定粘度等级。
液压油新、旧牌号的粘度对照表
(3)相对粘度 相对粘度又称条件粘度。它是采用特定的粘度计在规定的条
件下测出来的液体粘度。
(一)空穴现象的机理 液压油中总是含有一定量的空气。
在一定温度下,当油的压力低于某个值时,溶于油中的空气就 会迅速地从油中分离出来,产生大量气泡。这个压力称为液压油在 该温度下的空气分离压。
当液压油在某温度下的压力低于一定数值时,油液本身迅速汽 化,即油从液态变为气态,产生大量油的蒸气气泡,这时的压力称 为液压油在该温度下的饱和蒸气压。
当绝对压力小于大气压力时,比大气压力小的那部分压力数值称为真空
度。
即
五、液体作用在固体壁面上的力
第七章液压传动160-185
第七章液压传动160-185第七章液压传动学习目标1、掌握液压传动的基本理论知识。
2、掌握常用液压元件的结构特点和工作原理。
3、掌握液压基本回路的组成4、学会分析典型液压系统的方法。
5、了解液压传动保养维修的相关知识。
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。
如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
§7-1 液压传动概述工地上挖掘机的机械臂带动料兜运动从而完成挖掘工作,其机械臂动作灵活,力量巨大,是因为由液压系统带动,那么什么是液压系统呢?液压系统是如何带动机器工作的呢?一、液压传动的概念1--杠杆手柄 2--液压泵(油腔) 3--阀(油液只能向泵外出) 4--阀(油液只能向泵内入) 5--油箱 6、7、9、10--油管8--阀(平时总处于封闭状态,不通过油液) 11--液压缸(油腔)12-重物液压传动的概念:利用液体作为工作介质来进行能量传递和进行控制的一种传动方式。
二、液压传动的组成一个完整的液压传动系统由五个相联系的部分组成,分别叫做动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件和传动介质。
1.动力元件---它是供给液压系统压力油,把机械能转换成液压能的装置。
最常见的形式是液压泵。
2.执行元件---它是把液压能转换成机械能的装置。
其形式有作直线运动的液压缸,有作回转运动的液压马达,它们又称为液压系统的执行元件。
3.控制元件---它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。
如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
4.辅助元件---起到存储和过滤液压油、连接油路、监视系统工作诺情况、防止液压油渗漏等作用,例如油箱,滤油器,油管等。
它们对保证系统正常工作是必不可少的。
5.工作介质---传递能量的介质,即液压油等。
《液压传动》教材
.课题一液压传动系统的应用领域一、液压传动系统的应用它是以液压油为工作介质,通过动力元件(液压泵),将原动机的机械能转变为液压油的压力能,再通过控制元件,然后借助执行元件(液压缸和液压马达)将压力能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动。
且通过对控制元件遥控操纵和对压力流量的调节,调定执行元件的力和速度。
1、压力机如图1-1(动画)图1—12、注塑机如图1-2(动画)图1—23、外圆磨床:如图1-3(动画)图1—3二、液压传动的概念和工作原理1、液压传动的概念液压传动是通过液体进行力和位移的传递和控制的一种传动方式。
2、液压传动的工作原理图1所示为液压千斤顶的传动原理图。
工作原理:小液压缸与单向阀一起完成从油箱中吸油及压油。
将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出,称为(手动)液压泵。
大液压缸将油液的.压力能转换为机械能输出,顶起重物,称为执行元件。
在这里大、小液压缸组成了最简单的液压传动系统,实现了运动和动力的传递。
3、液压传动系统图和职能符号图1所示的液压系统中,各元件是用结构符号表示的,称为结构式原理图。
它直观性强,容易理解,但图形复杂,绘制困难。
为了简化液压系统图,目前国际上均用元件的职能符号来绘制液压系统图。
这些符号只表示元件的职能及连接通路,而不表示其结构。
图2即为用职能符号表示的一个液压系统图。
三、液压传动系统的组成1、动力部分主要元件为液压泵。
它将机械能转变成油液的压力能,为系统提供压力油。
2、执行部分主要元件为液压缸和液压马达。
它将液压能转变为机械能,输出直线往复运动或回转运动。
3、控制部分主要元件为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
控制和调节液压系统的压力、流量及液流方向,以改变执行元件输出的力(转矩)、速度(转速)以及运动方向。
4、辅助部分包括油管、管接头、油箱、滤油器、蓄能器和压力表等。
通过这些元件把系统联结起来,以实现各种工作循环。
5、工作介质指液压油。
起传递动力或信息、润滑、冷却和防锈的作用。
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第七章液压传动学习目标1、掌握液压传动的基本理论知识。
2、掌握常用液压元件的结构特点和工作原理。
3、掌握液压基本回路的组成4、学会分析典型液压系统的方法。
5、了解液压传动保养维修的相关知识。
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。
如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
§7-1 液压传动概述工地上挖掘机的机械臂带动料兜运动从而完成挖掘工作,其机械臂动作灵活,力量巨大,是因为由液压系统带动,那么什么是液压系统呢?液压系统是如何带动机器工作的呢?一、液压传动的概念1--杠杆手柄 2--液压泵(油腔) 3--阀(油液只能向泵外出) 4--阀(油液只能向泵内入) 5--油箱 6、7、9、10--油管8--阀(平时总处于封闭状态,不通过油液) 11--液压缸(油腔) 12-重物液压传动的概念:利用液体作为工作介质来进行能量传递和进行控制的一种传动方式。
二、液压传动的组成一个完整的液压传动系统由五个相联系的部分组成,分别叫做动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件和传动介质。
1.动力元件---它是供给液压系统压力油,把机械能转换成液压能的装置。
最常见的形式是液压泵。
2.执行元件---它是把液压能转换成机械能的装置。
其形式有作直线运动的液压缸,有作回转运动的液压马达,它们又称为液压系统的执行元件。
3.控制元件---它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。
如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
4.辅助元件---起到存储和过滤液压油、连接油路、监视系统工作诺情况、防止液压油渗漏等作用,例如油箱,滤油器,油管等。
它们对保证系统正常工作是必不可少的。
5.工作介质---传递能量的介质,即液压油等。
三、液压传动技术的特点1.传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定。
2.液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等元件,自动防止过载,避免发生事故。
3.液压传动容易实现自动化——借助各种控制阀,特别是采用液压控制和电气控制结合使用时,能很容易地实现复杂的自动工作循环,而且可以实现遥控。
4.液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,也易于设计和组织专业性大批量生产,从而可提高生产率和产品质量、降低成本。
5.液压系统中存在漏油等问题,会影响运动的平稳性和正确性,使液压传动不能保证严格的传动比。
四、液压传动技术的应用由于液压技术有许多突出的优点,因此,从民用到国防,由一般传动到精确度很高的控制系统,液压技术都得到了广泛的应用。
近几年,又在太阳跟踪系统、海浪模拟装置、船舶驾驶模拟器、地震再现装置、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟和高层建筑防震系统及紧急刹车装置等设备中,采用了液压技术。
机床工业 国防工业 冶金工业 工程机械船舶工业 汽车工业 轻纺工业 农业机械附:人物简历:布莱士·帕斯卡(1623—1662年)是法国数学家、物理学家、思想家。
帕斯卡1623年6月19日诞生于法国多姆山省克莱蒙费朗城,自幼聪颖,求知欲极强。
他在数学和物理学方面有着很高的成就和贡献。
最突出的是著名的帕斯卡定理—他在《关于圆锥曲线的论文》中提出的。
1662年8月19日帕斯卡逝世,终年39岁。
后人为纪念帕斯卡,用他的名字来命名压强的单位,简称“帕”。
液压传动的发展概况:液压传动起源于1654年帕斯卡提出的静压传动原理,发展于19世纪的石油工业,20世纪60年代后逐步渗透到各个领域中去。
当前液压技术正向着高速、高压、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化、复合化、数字化、小型化、轻量化等方向发展。
我国液压技术起步较晚,始于1952年,液压元件最初应用于机床和锻压设备,后来应用于工程机械。
经过多年的艰苦探索和发展,特别是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上了一个新的台阶。
目前,我国已形成门类齐全的标准化、系列化、通用化液压元件系列产品。
布莱士·帕斯卡§7-2 液压传动动力元件液压泵将原动机(电动机或内燃机)输出的机械能转换为工作液体的压力能,是一种能量转换装置。
常用的液压泵有齿轮泵、柱塞泵、叶片泵等,其中齿轮泵是机床液压系统中最常用的一种液压泵,它具有结构简单,制造容易、工作可靠、寿命长等优点。
一、液压泵的分类、基本结构及图形符号1、液压泵的分类及图形符号2、常用液压泵的结构二、齿轮泵齿轮泵按结构特点主要分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。
1、外啮合齿轮泵(1)外啮合齿轮泵的结构和工作原理1、4—齿轮 2—短轴 3—长轴 5—前盖板 6—泵体 7、9—螺钉 8—后盖板外啮合齿轮泵由一对外啮合齿轮组成,两个外齿轮与泵体之间形成密封容积,当齿轮转动时,密封容积的大小发生变化,形成吸油腔和压油腔,实现吸油和压油。
当齿轮按图示方向旋转时,右方吸油室由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空,因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下,经吸油口进入吸油室,将齿间槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到左方压油室内,随着齿轮的相互啮合,压油室密封工作腔容积不断减小,油液便被挤出去,从压油口输送到压力管路中去。
油泵在工作时,吸油和压油是依靠吸油室和压油室的容积变化来实现的,因此这种泵也叫做容积泵。
(2)外啮合齿轮泵的应用场合外啮合齿轮泵输出的流量较均匀、构造简单、工作可靠、维护方便,一般具有输送流量小和输出压力高的特点。
通常,齿轮泵多用于输送黏性较大的液体,不宜输送黏性较小的液体及含有杂质的液体(影响寿命)。
2、内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵的结构紧凑、尺寸小、质量轻、运转平稳、噪声低,在高转速工作时有较高的容积效率。
但在低速、高压下工作时,压力脉动大,容积效率低,所以一般用于中、低压系统。
在闭式系统中,常用这种泵作为补油泵。
内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂、加工困难、价格较贵,且不适合高速高压的工况。
3、齿轮泵的工作条件齿轮泵要实现吸油和压油必须具备的条件:(1)应具备密封容积(2)密封容积的大小能交替变化。
(3)应有配流装置。
(4)油箱必须和大气相通。
4、齿轮泵的型号、含义和技术规格三、叶片泵1、单作用叶片泵单作用式叶片泵定子与转子之间有偏心距,定子、转子、叶片和泵体之间组成密封容积,设有一个吸油区和一个压油区,转子每转一转完成一次吸油和压油,改变偏心距的方向和大小可以改变泵输出流量的方向与大小,由于进出油口间有压力,所以泵承受不平衡力作用,所以单作用叶片泵也称为不平衡式叶片泵。
2、双作用叶片泵双作用式叶片泵定子与转子之间同心,定子、转子、叶片和泵体之间组成密封容积,设有两个吸油区和两个压油区,转子每转一转完成两次吸油和压油,泵输出流量的方向与大小不能改变,由于两个吸油口和两个压油口相互对称,所以泵不承受压力作用,所以双作用叶片泵也称为平衡式叶片泵。
§7-3 液压传动执行元件在液压机械中,主轴是靠液压执行元件带动的。
在液压系统中执行元件分为液压缸和液压马达两种,液压缸主要驱动负载做直线运动,液压马达主要驱动负载做回转运动。
我们仅介绍液压缸的相关知识。
一、液压缸的分类和结构特点1、液压缸的分类2、液压缸的结构特点液压系统中最常见的液压缸主要有双作用单出杆液压缸和双作用双出杆液压缸。
单出杆式液压缸和双出杆式液压缸主要由活塞杆、活塞和缸体三部分组成,缸体内部有两个腔,不带活塞杆的称为无杆腔,带活塞杆的称为有杆腔。
二、常见液压缸的连接形式、工作特点及应用 1、双作用单出杆液压缸的常规连接和工作特点当无杆腔进油时活塞运动速度v1及推力F1为:当有杆腔进油时活塞运动速度v2及推力F2为:单出杆式液压缸双出杆式液压缸双作用单出杆液压缸的常规连接a)无杆腔进油 b)有杆腔进油2114D q A q v π==4211D ppA F π==)(42222d D qA q v -==π4)(2222d D ppA F -==π比较上述各式,可以看出v2>v1,F1>F2。
分析可知:当无杆腔进油时有效作用面积大、推力大、速度慢;反之,当有杆腔进油时有效作用面积小、推力小、速度快。
2、双作用单出杆液压缸的差动连接和工作特点如图所示,当液压缸的两腔同时通以压力油时,由于作用在活塞两端面上推力不等,产生推力差。
在此推力差的作用下,使活塞向右运动,这时,从液压缸有杆腔排出的油液也进入液压缸的左端,使活塞实现快速运动。
这种连接方式称为差动连接。
这种两端同时通压力油,利用活塞两端面积差进行工作的单出杆液压缸也叫差动液压缸。
差动连接时液压泵的供油量为q ,无杆腔的进油量为q1,有杆腔的排油量为q2,则活塞运动速度v3及推力F3为:与非差动连接相比,同样大小的双作用单出杆液压缸实行差动连接时,活塞的速度v3大于无差动连接时的速度v1,因而可以获得快速运动。
而此时产生的推力将变小。
3、双作用双出杆液压缸的工作特点双作用双出杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆。
因为双出杆液压缸的两活塞杆直径相等,所以当输入流量和油液压力不变时,其住返运动速度和推力相等。
当输入流量和油液压力不变时,双作用双出杆液压缸的往返运动速度和推力相等。
则液压缸的运动速度v 及推力F 为:42333323121d v v A v A v A q q q π==-=-=234d q v π=4)(223d D pF -=π4、总结在两种液压缸的D 和d 值相同的情况下:◆双作用单出杆液压缸带动工件的往复运动速度不相等。
◆双作用单出杆液压缸采用常规连接时产生的推力最大,差动连接时产生的速度最大。
◆双作用双出杆液压缸产生的推力与双作用单出杆液压缸常规连接有杆腔进油时产生的推力一样大。
双作用双出杆液压缸两个工作腔的有效作用面积一样大,可以很方便地实现往复速度一致。
◆双作用双出杆液压缸的工作行程比双作用单出杆液压缸的工作行程要大。
应用情况如下:◆当工作往复速度要求不一致,且对返回速度要求不高,但要求液压缸产生很大的推力时,可选择双作用单出杆液压缸作为执行元件,采用常规连接形式接入液压系统。
◆当要求液压缸往返速度一致或工作行程较长时,可考虑采用双作双出杆液压缸。
§7-4 液压传动控制元件一、方向控制阀控制液压系统中油液流动方向的控制元件。
1、换向阀(1)结构及工作原理换向阀主要由阀芯、阀体、阀芯复位弹簧和操作装置组成,阀芯1在操纵装置的作用下沿阀体内腔移动,从而改变个各阀口间的通断情况,图示为P 口与B 口相通,且P 口与B 口与T 口和A 口不相通,而A 口与T 口相通;当阀芯在操纵装置的作用下向右移动,则P)(422d D q A q v -==π4)(22d D ppA F -==π换向阀1-阀芯 2-阀体 3-阀芯复位弹簧 4-操纵装置T 、A 、P 、B -油口L -排气口口和A口相通且与T口和B口不通,而A口这时与T口相通;当操纵装置失去作用时,阀芯在弹簧3的作用下复位至图示位置。