液压传动第一章 概论

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第一章 液压传动概述

第一章 液压传动概述
第8页,共15页。
液压系统的图形符号
图1-3 简单机床的液压传动系统图
(用图形符号表示)
液压与气压传动
第9页,共15页。
液压传动的特点
1、优点 2、缺点
液压与气压传动
第10页,共15页。
液压传动的优点
(1)在同等功率情况下,液压元件体积小、重量轻、结构紧凑。例如同 功率液压马达的重量约为电动机的1/6左右;
液压与气压传动
第6页,共15页。
液压传动系统的组成
图1-2 简单机床的液压传动系统图
l-油箱 2-过滤器 3-液压泵 4-压力表 5-溢流阀
6-节流阀 7-换向阀 8-液压缸 9-活塞 10-工作台 液压与气压传动
第7页,共15页。
液压传动系统的组成
动力元件
执行元件
控制元件 辅助元件
工作介质
液压与气压传动
(4)液压元件出现故障时较难查找;
(5)为了减少泄漏,液压元件在制造精度上要求较高,因此它的造 价高,且对油液的污染比较敏感。
液压与气压传动
第12页,共15页。
液压传动的发展与应用
目前,液压传动技术正在向着高压、 高速、高效率、大流量、大功率、微型化 、低噪声、低能耗、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。
液压与气压传动
第14页,共15页。
谢谢大家
第15页,共15页。
液力传动:利用液体的流动动能进行能量的 传递。
液压传动:以液体为工作介质,并以其压力能 进行能量传递的方式。
气压传动:利用气体压力能实现运动和动力 传递的方式
液压与气压传动
第3页,共15页。
1.1 液压传动的工作原理及系统组成

液压传动讲义

液压传动讲义

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设备需求
液压缸
手动液压泵
液压泵,电动机驱动
液压泵与油箱
液压泵与油箱
液压泵与油箱
液压泵与油箱
液压泵与油箱
液压泵与油箱
液压泵与油箱
液压泵与油箱
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
流量控制阀
(1)单位功率的质量轻 (2)布局灵活方便 (3)调速范围大 (4)工作平稳、快速 (5)易于操纵控制并实现过载保护 (6)自动化和机电液一体化 (7)易于实现直线运动
(8)液压系统设计、制造和维修方便
液压传动与控制技术的特点及应用 液压技术的特点 2、缺点
(1)不能保证定比传动 (2)传动效率偏低 存在能量损失。特别在使用节流调速 时,更不适合远距离传动 (3)工作稳定性易受温度影响 (4)造价较高 (5)故障不易诊断
液压泵 手柄 流量控制阀 换向阀 液压缸 工作台
液压控制系统-传递信息为主,传递动力为辅, 采用伺服阀等控制阀,多为闭环控制。
液压泵 手柄
+
伺服阀
液压缸
工作台
-
检测反馈元件
液压传动与控制技术的特点及应用 液压技术的特点 1、优点
(1)单位功率的质量轻
柴油机
电动机
液压
液压传动与控制技术的特点及应用 液压技术的特点 1、优点
液压传动
第一章 概论
1.1 1.2 1.3
引言
本课程的学科地位与发展沿革 液压传动图形符号 液压传动的优缺点 液压传动的发展历史

第一章 液压传动概述ppt课件(全)

第一章 液压传动概述ppt课件(全)

➢ 液压传动系统的图示方法 一种是半结构式原理图 一种是职能符号式原理图。
图1-3 磨床工作台液压系统原理图示方法
➢ 优点
从结构上看,与机械传动相比,传递同样载荷,液压传动装 置体积小、重量轻,结构简单,安装方便,便于和其他传动方 式联用,易实现较远距离操纵和自动控制。 从工作性能上看,速度、扭距、功率均可作无级调节,能迅 速换向和变速,调速范围宽,动作快速性好。 从维护使用上看,元件的自润滑性好,能实现系统的过载保 护,使用寿命长;元件易实现系统化、标准化、通用化,便于 设计、制造、维修和推广使用。
液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,已 有一百年的历史了 其真正的发展是在第二次世界大战后的70余年,战后液压技 术迅速转向民用工业,在机床、工程机械、农业机械、汽车等 行业中逐步推广。 20世纪60年代以来,随着原子能、空间技术、计算机技术的 发展,液压技术得到了很大的发展,并渗透到各个工业领域中 去。 当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、低噪声、经 久耐用、高度集成化的方向发展。同时,新型液压元件和液压 系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算 机直接控制(CDC)、机电一体化技术、计算机仿真和优化设计 技术、可靠性技术,以及污染控制技术等方面也是当前液压传 动及控制技术发展和研究的方向。
2、液压传动的工作原理与系统组成
➢ 液压传动的工作原理
图1-1 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-单向阀
6-杠栉手柄 7-小活塞 8-小缸体 9-单向阀
➢ 液压系统的主要组成
液压动力元件 如液压泵等,将原动机的机械能(Fu或T)转换 成液压能(pq)。 液压执行元件 如液压缸、液压马达等,将液压能转换成机械 能。 液压控制元件如各种控制阀,利用这些元件对系统中的液体 压力、流量及方向进行控制或调节,以满足工作装置对传动的 要求。 液压辅助元件起辅助作用,如油箱、滤油器、管路、管接头 及各种控制、检测仪表等。其作用是储存、输送、净化工作液 及监控系统等。在有些系统中,为了进一步改善系统性能,还 采用了蓄能器、加热器及散热器等辅助元件。 工作介质 液压液是动力传递的载体。

液压传动课件第1-2章

液压传动课件第1-2章

液压系统若 能正常工作必须 由五部分组成。
(1) 动力装置 (2) 执行元件
(3) 控制调节元件 (4) 辅助元件 (5) 工作介质
二、液压传动系统的图形符号
简单机床的液压传动系统 1一油箱2一滤油器3一液压泵4一节流阀5一溢流阀6一换向阀 7一换向阀手柄 8一液压缸9~活塞10一工作台
第二节 液压传动的优缺点
第三节 液压传动的应用和发展
一、液压传动在各类机械中的应用
二、液压传动技术的发展概况
近年来,液压行业对于计算机技术的应用给予极大的关注,其中计
算机辅助设计
的推广使用和数字控制液
压元件的研制开发尤其突出。
另外,减小元件的体积和重量,提高元件的寿命,研制新介质以及 污染控制的研究,也是当前液压传动及液压控制技术发展和研究的重要 课题。
一、液体流经小孔的流量
小孔一般可以分为三种:当小孔的长径比
壁孔;当
时,称为细长孔;当
时,称为薄 时,称为短孔。
(一) 液体流经薄壁小孔和短孔的流量
流经薄壁小孔的流量 与小孔的过流断面面积 及小
孔两端压力差的平方根
成正比。
式中
与小孔的结构及液体的密度等有关的系数。
流经薄壁小孔时液流变化示意图
(二)液体流经细长小孔的流量 计算公式。即
三、阀的压力损失 式中
四、管路系统的总压力损失
1) 当液压缸无杆腔进压力油,有杆腔回油,活塞向右移动时
当量压力损失的计算
2) 当液压缸有杆腔进压力油,无杆腔回油,活塞向左移动时
式中A1——液压缸无杆腔有效作用面积; A2——液压缸有杆腔有效作用面积; ——回油路当量压力损失。
第五节 液体流经小孔和间隙的流量
虑到实际圆管截面可能有变形,以及靠近管壁处的液层可能冷却,

1液压传动概述PPT学习教案

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1液压传动概述PPT课件
会计学
1
第一章 液压传动 概述
一、液压传动的定义、工作原理及组成 二、液压传动的优缺点 三、液压传动的理论基础 四、液压技术的现状及发展方向 五、液压传动的工作介质
第1页/共44页
第一章 液压传动概 述
一、 液压传动的定义、工作原理及组成
第2页/共44页
(1)液压传动的定义
国际单位:帕(Pa=N/m2)、千帕(kPa)、兆 帕(MPa)
工程单位: 公斤力/厘米2 (kgf.cm-2)、巴(bar)或 工程大气压(atm)、psi
1atm= 1 kgf.cm-2 =9.81X104 Pa 1bar=105Pa=0.1MPa 1bar=1.02kgf/cm2
1psi=0.006895MPa 液柱高: 米水柱(m第H22页2O/共4)4页、毫米汞柱(mmHg)
第31页/共44页
动量方程
从刚体动力学中引用
流体所受外力由动量(定理) 方程求得:作用于控制体积 内的液体的外力等于该控制 体积内液体的动量变化率。
第32页/共44页
动量方程
应用条件:不可压缩定常流动 应用目的:应用动量(定理) 方程求流体对固体的作用力 液压领域的典型应用:求阀芯的
稳态液动力
(3) 液压系统的组成
(1) 动力元件(液压泵):将机械能(转矩T, 转速n)转化为液体的压力能(压力p、流量q)
(2) 执行元件(液压马达、液压缸):将液体的 压力能(压力p、流量q)转化为机械能(转矩T,
转速n,或直线运动速度 v ,输出力F)
(3) 控制元件(液压阀):控制液体的压力、流 量和方向,从而实现控制执行元件的输出力、 运动速度和方向,过载保护和程序控制

《液压与气压传动》第一章 液压传动基本知识

《液压与气压传动》第一章 液压传动基本知识

6.31 7.31 E 106 m2/s E
5)粘度的特性 ① 温度↑→粘度↓, 较明显, 如图1-3(下一页)。 ② 压力↑→粘度↑, 不明显
温度↑→粘度↓ 4. 其它性质 略,具体参阅教材P10。
二、对液压油液的要求
1) 合适的粘度,ν40=(15~68)×10-6 m2/s,较好的粘温特性 2) 润滑性好; 3) 质地纯净,杂质少; 4) 对金属和密封件有良好的相容性; 5) 对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性; 6) 抗泡末性好,抗乳化性好,腐蚀性小,防锈性好; 7) 体积膨胀系数小,比热容大; 8) 流动点和凝固点低,闪点和燃点高; 9) 对人体无害,成本低。
恩氏粘度的定义: 是用恩氏粘度计测定。将200mL温度为t℃的被测液体 装入粘度计的容器内,使之由其下部直径为2.8mm的小 孔中流出, 测出液体流尽所需的时间t1(s)。再测出200mL 温度为20℃的蒸馏水在同一粘度计中流尽所需的时间t2 (s)。这两个时间的比值即为被测液体在t℃下的恩氏粘 度,Et t1 t2 ,一般以20℃、50℃和100℃作为测定粘 E20 E50 E 度的标准温度,分别记为 、 和 100 。 恩氏粘度与运动粘度的换算关系为
(1-4)
μ——粘性系数。 粘性动画
若以τ表示单位面积上的内摩擦力,则有
du dy
(1-5)
上式便称为牛顿内摩擦定律。 2)动力粘度μ 用牛顿内摩擦定律中的粘性系数μ 表示的粘度称为动 力粘度,又称绝对粘度。
物理意义:指在单位速度梯度下流动时单位面积上产生 的内摩擦力的大小。 du
N s 法定计量单位: Pa· 1Pa s 1 2 s m
2.静压力基本方程的物理意义 图1-5 1) 取A 点列写静压力基本方程, p po gh po g z0 z

液压传动概论

液压传动概论

F2 p2 A2 pA2
(1-2) 联通容器内液体的压力 处处相等,即 P 1 P 2 P
据上式,系统压力与外负载密切相关。 由此得出液压传动工 作原理的第一个重要特征:液压传动中工作压力取决于外负载。
5
第1章 液压传动概论
2. 运动的传递 速度与流量的关系
该公式是在不考虑液体的可压缩性、 漏损和缸体、管路的变形情况下。 S1 (1-3) 为液压泵活塞位移,S2为液压缸活塞 位移。 式中:V1 、V2为液压泵活塞和液 压缸活塞的平均运动速度。q1、 (1-4) q2为液压泵输出的平均流量和液 压缸输入的平均流量。
F1v1= Wv2 (1-5)
式(1-5)左端为输入功率,右端为输出功率,这说明在不计损失的情况 下输入功率等于输出功率,由式还可得出 P=pA1v1=pA2v2=pq (1-6) 可以看出,液压与气压传动中的功率P可以用压力p和流量q 的乘积来表示,压力p和流量q式流体传动中最基本、最重要的两个参数, 它们相当于机械传动中的力和速度,它们的乘积即为功率。 从以上分析可知,液压传动和气压传动是以流体的压力能来传递动 力的。
9
第1章 液压传动概论
1.3 液压传动的优缺点
优点: 1)系统的布局和安装灵活 2)能在大范围内实现无级调速 3) 系统的运动与换向性能优良。工作比较平稳,易于实现快速启动、制动和 和频繁换向 4)具有良好的控制调节性能。系统操作性、远程控制、实现过载保护 5)主要元器件标准化生产。产品标准化、系列化和通用化程度高 6)在同等体积下,液压装置比电气装置产生更高的动力。在同等功率下,液 压装置体积小,重量轻,功率密度大,结构紧凑。 7)容易实现低速大功率传动。 缺点: 1)较多的能量损失。 2)由于介质的可压缩性和泄漏等因素的影响,系统不能实现严格的定比传动。 3)工作性能易受温度变化的影响 。 4)液压元件的制造精度要求较高,因而价格较贵 5)液压传动出现故障时不易找原因。

第1章液压传动概述

第1章液压传动概述

液压技术应用举例
液压技术应用举例
发展应用
我国液压与气动技术从上世纪60年代开始 发展较快,新产品研制开发和先进国家不差上下 ,但其发展速度远远落后于同期发展的日本,主 要由于工艺制造水平跟不上去,制造比较困难, 材料性能不能满足设计需要,影响了我国流体传 动技术的发展。希望在坐各位能用自己所学为我 国的流体传动技术作出应有的贡献。
结构或半结构式图形—表示结构原理直 观性强,易理解, 但结构复杂 。
表示方法 <
图形符号*—只表示元件功能,不表示 元件结构和参数, 简单明 了,易于 绘制。(GB786—93)
图形符号
1.2 液压传动的特点
一、液压传动的优点
独特之处—力大无穷(P=32MP 以上) 如:所拿液压千斤顶,可顶起1.6 吨重物,若每位男同 学体重 为128斤,可举起25位男同学
都采用了液压与气动技术。
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
水平低下,发展缓 慢,几乎停滞。
发展应用
第二阶段:上世纪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。
发展应用
第三阶段: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:
从蓝天到水下, 从军用到民用, 从重工业到轻工业, 到处都有流体传动与控制技术

(液压与气压传动)第1章绪论

(液压与气压传动)第1章绪论

图1-1 液压千斤顶工作原理图
9
动画演示
第1章 绪 论
1. 力的传递
液压缸中所产生的液体压力P2:
p2
F2 A2
(1-1)
作用在液压泵活塞上的作用力F1
F1PA1P1A1P2A1(A A12)F2
(1-2)
据上式,系统压力与外负载密切相关。 由此得出液压传 动工作原理的第一个重要特征:
液压与气压传动中工作压力取决于外负载。
液压马达。
(3)控制元件:对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制或调节的装
置,如溢流阀等。
(4)辅助元件:保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置。如油箱、
过滤器等。
(5)工作介质:液压油等。
为了简化液压系统的表示方法,通常采用图形符号来绘制系统原理图。 图1-2(b)就是按GB/T786-2001绘制的图1-2(a)所示液压系统原理图。
1.1 液压传动发展概况
流体传动
台风
山洪
风力发电
水车
利用流体动能
液力传动
5
第1章 绪 论
1.1 液压传动发展概况
流体传 动
帕斯卡定律:
利用流体压力
液压传动
气压传动
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点。
6
第1章 绪 论
1.1 液压传动发展概况
➢1650年,帕斯卡提出静压传递原理 ➢1795年,英国出现世界上第一台水压机(迄今200多年) ➢1930年,德国人托马发明斜轴泵 ➢20世纪40年代,第二次世界大战前后,得到飞速发展 ➢20世纪50年代,在国内得到长足发展 (榆次、广研所、济南铸锻所等单位) ➢20世纪50年代,苏联专家为我国液压行业培养第一批液压专业研究生 ➢北航、浙大、兰州理工、华中科技大、河南科技大学、吉林工大等校设立液压专业 20世纪80年代,我国各液压厂家引进德国、日本、美国技术

液压传动 课件 第一章(共22张PPT)

液压传动 课件 第一章(共22张PPT)

2、执行元件 其作用是将液压能重新转化成机械能,
克服负载,带动机器完成所需的运动。
3、控制元件 如各种阀。其中有方向阀和压力 阀
两种。
4、辅助元件 如油箱、油管、滤油器等。
5、传动介质 即液体。
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结束
§ 1-3 液压传动的优缺点
优点:
1、可以在运行过程中实现大范围的无机调速。
液体在外力作用下流动时,其流动受到牵制,且在流动截面上各点的流速不同。
2、在同等输出功率下,液压传动装置的体积小、重 du/dz
μ-液体动力粘度;
§1-2 液压传动系统实例及液压系统的组成
或 :W/F=A2/A1
量轻、运动惯量小、动态性能好。 即: A1L1=A2L2 或 L2/L1=A1/A2
5、由于一般采用油作为传动介质,因此 液压元件有自我润滑作用,有较长的使用寿命。
1、密度ρ和重度γ
ρ=M/V (M-液体的质量,V-液体的体积) γ=G/V (G-液体的重量)
液压油的密度和重度因油的牌号而异,并 且随着温度的上升而减小,随着压力的提高而 稍有增加。 2、可压缩性
液体具有比钢铁大的多的可压缩性。 体积压缩系数 k=-1/Δp。(ΔV/V)
Δp-压力的增量,V-被压缩的液体体积,ΔV-体
第一章 绪论
➢液压传动的工作原理
➢液压传动系统实例及液压系统的组成
➢液压传动的优缺点 ➢液压传动采用的油液及其主要性能
§ 1-1液压传动的工作原理
一、简化模型
二、力比和速比 三、两个重要概念 四、容积式液压传动
一、简化模型
在液压传动中,人们利用没有固定形状但具有确定 体积的液体来传递力的运动。下图是一个经过简化的 液压传动模型。图中有两个直径不同的液压缸2和4, 缸内各有一个与内壁紧密配合的活塞。如图活塞5上 有重物W则当

《液压与气压传动》课件第1章 液压传动基础知识

《液压与气压传动》课件第1章  液压传动基础知识

1.5 液体动力学基础
1.5.1 基本概念 1.理想液体和稳定流动
理想液体是一种假想的无黏性、不可压缩的液体,而把实 际上既有黏性又可压缩的液体称为实际液体。
液体流动时,液体中任意点处的压力、流速和密度都不随 时间而变化,称为稳定流动。反之,称为非稳定流动。
2.通流截面、流量与平均流速
液体在管道中流动时,通常将垂直于液体流动方向的截面 称为通流截面,或称为过流截面。
3.黏度与压力、温度的关系
对液压油来说,压力增大时,其分子间距离减小,内摩擦 力增大,黏度随之增大。但在一般液压系统使用的压力范围内, 黏度增大的数值很小,可以忽略不计。
液压油液的黏度对温度的变化十分敏感。温度升高,黏度 显著下降,这种变化将直接影响液压油液的正常使用和液压系 统的性能。液压油液的这种性质称为液压油液的黏温特性。不 同种类的液压油有着不同的黏温特性。黏温特性好的液压油, 黏度随温度的变化较小。
第1章 液压传动基础知识
本章索引
1.1 液压传动的工作原理及系统组成 1.2 液压传动的优缺点及应用 1.3 液压油 1.4 液体静力学基础 1.5 液体动力学基础 1.6 液体流动时的压力损失 1.7 液体流经小孔及缝隙流量
1.1 液压传动的工作原理及系统组成
一台完整的机械设备由原动机、传动与控制装置、工作机构 三大部分组成。在原动机和工作机构之间设置起着传递能量和控 制作用的传动机构。 传动机构有机械传动、电传动和流体传动 等多种形式,如下图所示为流体传动。
液体流动的连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的应 用。如下图所示,理想液体在密封管道内作稳定流动时,由于 液体不可压缩,即密度ρ为常数,则单位时间内流过任意截面1、 截面2的质量应相等,ρA1υ1=ρA2υ2故有
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第一章概论
§1 液压传动的特点
优点:
1.液压传动与机械、电力和气动相比较,在输出同等功率的条件下,其结构紧凑,体积小,重量轻,能容量大,承载能力强。

2.采用液压传动能获得各种复杂的机械动作,便于实现自动化。

3.液压系统有卸荷、减压、增压和保压等装置和回路,很容易自动控制运动的力。

4.可以自由地实现无级调速,而且能获得很大的调速比。

同时,液压传动还容易获得极低的速度。

5.惯性小,动作灵敏,启动、制动迅速,运动平稳,可以快速而无冲击地变速和换向。

6.动力的传递和储存都很方便。

7.自动防止过载,避免发生事故。

8.液压元件能自动润滑,寿命长。

9.液压传动可大大简化机械的结构,减少零件数目,使产量增加,成本降低。

10.易于实现标准化和系列化,简化设计工作,缩短制造周期,提高生产效率。

缺点:
1.液压传动采用液体作为传递动力的介质,在液压元件运动表面很难避免泄漏,往往引起效率损失。

另外,由于油液不是绝对不可压缩的,油管也会产生弹性变形,所以它不适用于传动比要求很严格的场合(如螺纹和齿轮加工机床的传动系统)。

2.油的粘度随温度变化而变化,容易引起工作机构的不稳定。

在低温和高温情况下,不适于采用液压传动。

3.油液中的污物影响液压元件的正常工作,并加速其磨损,降低液压系统的可靠性。

矿物油在空气中会发生氧化变质,需要定期更换。

4.对液压件的加工精度和质量有很高的要求,加工难度大。

5.由于采用油管传递压力油,损耗较大,不适于远距离输送动力。

6.不能象电气传动那样对信号进行放大,记忆和逻辑判断等数字运算,所以不适用于小功率和复杂的控制系统。

§2 液压传动工作原理
液体的传动分两大类,即液压传动和液力传动。

液力传动借助于液体的运动能量来实现能量或动力的传递;液压传动借助于处在密闭容积内的液体来传递能量和动力,所以又叫作容积式液压传动。

§3 液压元件的分类
液压元件根据其功能可以分为四大类:
1.动力元件液压泵,其作用是将原动机的机械能转变为液压能供液压系统。

按结构可分为齿轮泵,叶片泵,柱塞泵,螺杆泵和转子泵。

2.执行元件又称为液动机,其作用是将液压系统提供的液压能转变为机械能,拖动外部机构装置做机械运动。

按结构和运动方式可分为液压马达,液压缸和摆动液压缸。

3.控制元件阀,可分为压力控制阀,流量控制阀和方向控制阀。

4.辅助元件除上述三类元件外,其它元件均为辅助元件,它主要用于液压能的储存,油路的连接和密封,油液的滤清、加温和冷却,液压系统某些参数的显示等。

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