液压-第1章 液压传动概述

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液压传动原理及其系统组成

液压传动原理及其系统组成

复杂或管路较长取大值,反之取小值。
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1.3液压传动系统的压力和流量
1.3.2流量、流量损失和平均流速
流量和平均流速是描述油液流动时的两个主要参数。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。
1.流量
流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。这个量
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1.3液压传动系统的压力和流量
1.3.1 液压系统中的压力
1.压力的概念 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用所产生的。
在液压传动中,与油液受到的外力相比,油液的自重一般很 小,可忽略不计。以后所说的油液压力主要是指因油液表面 受外力(不计入大气压力)作用所产生的压力,即相对压力或 表压力。 如图1 -3 (a)所示,油液充满于密闭的液压缸左腔,当活塞 受到向左的外力F作用时,液压缸左腔内的油液(被视为不可 压缩)受活塞的作用,处于被挤压状态,同时,油液对活塞有 一个反作用力FP而使活塞处于平衡状态。不考虑活塞的自重, 则活塞平衡时的受力情形如图1-3 (b)所示。
动,电动机做旋转运动。
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1.1液压传动原理及其系统组成
3.控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等,它们的作用是根据需要
无级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、 流量和流向进行调节控制。 4.辅助元件 除上述三部分以外的其他元件,包括压力表、滤油器、蓄 能装置、冷却器、管件各种管接头、高压球阀、快换接头、 软管总成、测压接头、管夹等及油箱等。 5.工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过 油泵和液动机实现能量转换。
设备使用寿命长;
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1.1液压传动原理及其系统组成

液压课后习题

液压课后习题

第一章液压传动概述11. 什么叫液压传动?液压传动有哪两个工作特性?液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?液压传动:以液体为工作介质,主要利用液体压力能来进行能量传输的传动方式。

两个工作特性:液体压力的大小取决于负载,与流量大小无关。

速度或转速的传递按“容积变化相等”原则进行液压系统的组成:1)能源装置(或称动力元件):把机械能转化成液体压力能的装置。

液压泵。

2)执行装置(或称执行元件):把液体压力能转化成机械能的装置。

液压缸和液压马达。

3)控制调节装置(或称控制元件):对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。

各类控制阀。

4)辅助装置(或称辅助元件):保证系统有效、稳定、持久地工作。

指以上三种组成部分以外的其它装置。

如各种管接件、油管、油箱、过滤器、蓄能器、压力表等。

2. 液压传动与机械传动(以齿轮传动为例)、电传动比较有哪些优点?为什么有这些优点?比较优点:(1)在同等功率情况下,液压执行元件体积小、结构紧凑;(2)液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地来布置;(3)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向;(4)操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还可以在运行的过程中进行调速;(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)容易实现直线运动;(7)既易实现机器的自动化,又易于实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。

(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和使用。

3. 试讨论液压传动系统图形符号的特点。

特点:•图形符号仅表示元件的功用,不表示其结构;•图形符号通常按元件地静止位置或零位(初始位置)画出;•图形符号系统图只表示元件间的连接关系,不表示其实际安装位置;•对无规定的元件图形符号可以派生。

•使液压系统图简单明了,便于工程技术的交流。

液压传动的概述

液压传动的概述

第一章、液压传动概述第一章、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。

(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。

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。

常见的液力变矩器由三部分组成:泵轮、涡轮和导轮,二液力耦合器由泵轮和涡轮组成,没有导轮。

液压传动和液力传动的区别:液力传动比液压传动的能容大的多(传动装置单位重量所传递的机械能),所以在传递同样大功率时,液力传动轻的多,体积也小的多。

目前,液力传动传递的最大功率至几千千瓦,而液压传动一般只能达到200~300KW左右。

液力传动内部没有摩擦付,所以寿命比液压传动长。

液力传动内部压力不高,密封条件要求低,而且对液体介质清洁度和对液体介质粘温特性要求都远低于液压传动,因此,在运动行、维护和制造成本等方面显示优越性。

液压传动概述

液压传动概述

机床工业
国防工业
冶金工业
工程机械
农业机械
汽车工业
轻纺工业
船舶工业
液压传动在矿山机械中的应用:
凿岩机,开掘机,开采机,破碎机,提升机,液压支架等
液压支架
利用液压千斤顶给汽车换胎
以液压油液作 为工作介质将 作用力放大。
以力矩平衡和 杠杆原理将作 用力放大。
利用撬棒撬动大石头
一、液压传动的概念
液压传动的概念:利用密闭系统中的受压液体来传递运动和动力的一
种传动方式。
液压千斤顶的工作原理
二,液压传动的工作原理 从液压千斤顶的工作过程,可以归纳出液压传动的基本原理如下:
(1)液压传动以液压(液压油)作为传递运动和动力的工作介质;
(2)液压传动中经过两次能量转换,先把机械能转换为便于输送的 液体的压力能,然后把来自体的压力能转换为机械能对外做功;
(3)液压传动是依靠密封的容器(或密闭系统)内密封容积的变 化来传递能量的。
三、液压传动的特点
优点
传动平稳 质量轻、体积小
§1-1 液压传动概述
1.掌握液压传动的概念。
2.掌握液压传动的工作原理。 3.了解液压传动的优点、缺点。
4.了解液压传动在现代工业生产中的应用。
导入
看一看,想一想: 液压千斤顶体积小 巧,却可以将人力放 大到足够抬起沉重的 汽车。究其根源主要 是液压千斤顶所采用 的放大力的工作原理 与杠杆不同。它是怎 么样将力传递放大的 呢?
容易实现无级调 速
易于实现过载保 护
承载能力大
液压元件能够自动润滑
容易实现复杂动 作
缺点
油液中混入空气, 易影响工作性能 液压元件制造精 度要求高 油液受温度的影 响 不适宜远距离 输送动力

液压传动

液压传动
第1章 液压传动概述
第1章 液压传动概述
一、基本概述 1、传动方式及分类
传动:传递运动和动力的方式 常见传动:机械传动 电气传动 流体传动
气体传动 液体传动 液力传动
第1章 液压传动概述
2、液压传动的定义:
以液体为工作介质,在密封的回路中,通过液体的 压力能进行能量传递、转换和控制的一种传动方式。
第1章 液压传动概述
液压传动的特点:
缺点:(1)传动中的泄漏与工作介质的可压缩性使传 动比无法严格保证 (2)传动中的能量损失(泄漏、磨擦)使得传动 效率不高,不宜远距离传动 (3)工作环境有温度要求,不宜过高和过低 (4)故障排除困难
第1章 液压传动概述
液压传动的应用与发展 第一阶段: 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1章 液压传动概述
液压技术的十大难题:
1、最简单的长行程(10米以上)多油缸同步 2、稳定的1000倍以上的速度调节控制 3、高精度的速度控制系统和位置控制系统无法做到即装即用 4、高性能的系统价格高昂 5、无法取消讨厌的现场繁杂调试 6、故障判断 7、冲击振动 8、无法取消繁杂的系统设计 9、系统设计和调试无法平民化 10、无法简单的与计算机连接
第1章 液压传动概述
我国液压行业水平与世界的差距:
与需求和国外水平相比,大部分国产元件仍有不小 差距,往往制约着主机水平的提高。主要表现在: 1)产品品种少,水平低,质量不稳定,早期故障率高, 可靠性差 2)专业化程度低,形不成规模,经济效益差 3)科研开发力量薄弱,技术进步缓慢 4)本行业产品尚未打开国际市场

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第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。

2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压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。

3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质,通过__密封容积__ 的变化来传递运动,通过油液内部的__压力 ___来传递动力。

二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。

()2.液压传动装置工作平稳。

能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。

( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。

( )4.液压系统故障诊断方便、容易。

()5.液压传动适宜于远距离传动。

()6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。

(√)三、单项选择1.液压系统的执行元件是( C )。

A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中,液压泵属于( A )。

A.动力部分B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有( B )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,且维护、保养和排放方便四、问答:1、何谓液压传动?液压传动的原理?它有哪两个工作特性?答:定义:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转换为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件,由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。

原理:液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。

特性:1)液压系统的工作压力取决于负载。

2)液压缸的运动速度取决于流量。

2、液压传动系统有哪几部分组成?说明各部分作用。

答:1)动力装置:液压泵,将机械能转换成液体压力能。

2)执行装置:液压缸或液压马达,将液体压力能转换成机械能。

一液压传动基础知识PPT课件

一液压传动基础知识PPT课件
运动粘度是绝对粘度μ与密度ρ的比值:
v =μ/ρ
运动粘度的法定计量单位为m2/s,
常用mm2/s。
2.2 液压油
2. 液压油的粘性 3)相对粘度 工程上常采用另一种可用仪器直接测量的 粘度单位,即相对粘度。
又称条件粘度,根据测量仪器和条件不同, 有恩氏、赛氏、雷氏等粘度。
2.2 液压油 2. 液压油的粘性
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 :
在密闭容器中,施 加于静止液体上的 压力将以等值同时 的传递到液体内各 点。
(2)压力对粘度的影响 (3)温度对粘度的影响
2.2 液压油
2. 液压油的粘性 液压油(液)牌号 标称粘度等级是用液压油(液)在40℃
时运动粘度中心值的近视值来表示,单 位为mm2/s,同时用来表示液压油(液) 的牌号。
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。
六、液压传动的缺点
1. 漏油的存在,会造成环境污染,降低 传动效率,加上油液的可压缩性,使得 液压传动不能保证严格的传动比。
2.液压传动对油温的变化比较敏感,使 得工作的稳定性受到影响,所以它不宜 在温度变化很大的环境条件下工作。
六、液压传动的缺点
3.液压元件制造精度要求较 高,加工安装较困难。
三、液压传动系统的组成
3.控制元件 是对系统中油液的压力、流量或
流动方向进行控制或调节的装置 (控制阀,如单向阀、换向阀、溢 流阀、节流阀等)。
三、液压传动系统的组成
4.辅助元件 包括上述三部分之外的其它装置,
(油箱、滤油器、油管、压力表等)。

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

液压与气压传动课后习题答案

液压与气压传动课后习题答案

液压与气压传动习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动液压传动有哪两个工作特性答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力;液压传动的工作特性是液压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;2、液压传动系统有哪些主要组成部分各部分的功用是什么答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置;⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置;⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置;⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置;⑸传动介质:液压油,传递能量;3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点答:液压传动的优点: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2章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求为保证液压系统正常运行,选用液压油要考虑哪些方面答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小;⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好;⑶抗泡沫、抗乳化性好;⑷抗燃性能好; 选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用;⑵按液压泵的类型选用;⑶按液压系统工作压力选用;⑷考虑液压系统的环境温度;⑸考虑液压系统的运动速度;⑹选择合适的液压油品种;2、油液污染有何危害应采取哪些措施防止油液污染答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物;其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因;1固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命;产生振动和噪声;2水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞;3空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能;4微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀;污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节;在实际工作中污染控制主要有以下措施:1油液使用前保持清洁;2合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径;3液压系统在装配后、运行前保持清洁;4注意液压油在工作中保持清洁;5系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换;6控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质;3、什么是液压油的粘性和粘温特性为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标答:液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性;粘温特性:液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性;粘度是液体流动时阻力的度量,它是衡量粘性大小的指标,是液压油最重要的性质;液压油的粘度大,流动阻力大,流动时压力损失也大,动作反应变慢,机械效率降低;液压油粘度小可以降低阻力,提高机械效率,但容易泄漏,造成容积效率降低;因此,粘度是选择液压油的重要依据,它的大小关系到液压系统的正常工作、效率和动作灵敏度等;4、伯努利方程和连续性方程的物理意义是什么在液压传动系统中为什么只考虑油液的压力能答:伯努利方程的物理意义:理想液体在重力场作稳定流动时,具有压力能、位能和动能三种形式,它们之间可以相互转化,且总和保持不变;连续性方程物理意义:液体在管道中做作稳定流动时,管内液体的质量不会增多也不会减少,因而单位时间内液体流经管道任意截面的质量相等;液压传动中压力能的数量级远远大于位能和动能的数量级;5、液体的流动状态有几种各自的特点以及判别方法是什么答:液压的流动状态有层流和紊流两种:⑴层流:液体流动呈现层状,粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,流动时能量损失小;⑵紊流:液体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘性力的制约作用减弱,流动时能量损失大;流态用雷诺数Re来判断,当Re〈Rec时,为层流;当Re〉Rec时,为紊流;6、管路中的液压冲击是否就是管路中压力升高为什么如何防止液压冲击答:液压冲击并不是管路中简单压力的升高;液压冲击是指液压系统中,由于某种原因引起液体局部压力在瞬间急剧升高,形成很大的压力峰值的现象;减小液压冲击的主要措施有以下几点:⑴限制管中液流的流速和运动部件的速度,减少冲击波的强度;⑵开启阀门的速度要慢;⑶采用吸收液压冲击的能量装置如蓄能器等;⑷在出现有液压冲击的地方,安装限制压力的安全阀;⑸适当加大管道内径或采用橡胶软管;7、什么是气穴现象如何防止答:当液体某一点处的绝对压力降到了相应温度的饱和蒸气压以下时,油液中的空气就会分离出来,产生大量的气泡,这种现象称为气穴现象;泵的吸入口、油液流经节流部位、突然启闭的阀门、带大惯性负载的液压缸、液压马达在运转中突然停止或换向时等都将产生气穴现象;为了防止产生气穴和气蚀现象,一般可采用以下的预防措施:⑴减少流经节流口及缝隙前后的压力差,一般希望节流口或缝隙前后压力比小于;⑵正确确定液压泵吸油管内径,对管内液体的流速加以限制,降低液压泵的吸油高度,尽可能减少吸油管路中的压力损失;⑶提高管道的密封性能,防止空气的渗入;⑷提高零件的机械强度和降低零件表面的粗糙度,采用抗腐蚀能力强的金属材料如铸铁和青铜等,以提高元件的抗气蚀能力;8、有200mL的液压油,密度ρ为900kg/m3,在40℃时流过恩氏粘度计的时间t1=150s;而200mL的蒸馏水,在20℃时流过的时间是t2=50s;试计算油液在40℃时的恩氏粘度、运动粘度、动力粘度各是多少9、根据连续性方程和伯努利方程判别,液体在一个水平放置的管道中流动,不考虑压力损失,分别流过三个不同面积的截面A1、A2、A3,且A1<A3<A2,请问通过这三个截面时,流量q1、q2、q3之间的大小关系是怎样的流速v1、v2、v3之间的大小关系又是怎样的10、某液压系统,如图2-18所示,两液压缸串联,缸1的活塞是主运动,缸2的活塞对外克服负载从动运动;已知小活塞的面积Al=14cm2,大活塞的面积A2=40cm2,连接两液压缸管路的流量q=25L/min,试求两液压缸的运动速度及速比;第3章液压泵与液压马达1、举例说明液压泵的工作原理;如果油箱完全封闭不与大气相通,液压泵是否还能工作答:以柱塞泵为例,其工作原理为:随着偏心轮转动,柱塞与泵体所形成的密封工作容积发生变化,当工作容积由小变大时,形成真空,油箱油液在大气压作用下通过吸油单向阀进入到工作容积;当工作容积由大变小时,油液受挤压,压力增大,油液通过排油单向阀进入到液压系统;偏心轮连续转动,泵不断的吸油和排油;如果开式油箱完全封闭不与大气相通,就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件,从而无法完成吸油过程,液压泵便不能工作了;2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载答:液压泵的工作压力是指液压泵在工作时建立起来的压力; 以千斤顶为例,输出的油液进入液压系统,输入到工作油缸,油缸顶起重物时克服阻力:重物负载所造成的阻力,管道摩擦阻力,两种阻力都属于负载,使系统的液压油压力逐渐升高并建立起压力,直至升高到能克服阻力,于是重物被顶起;所以液压泵工作压力取决于负载;3、为什么液压泵的压力升高会使流量减少答:液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速、容积效率有关;由于泵的工作容积的相邻零件之间存在着间隙,不可避免的产生泄漏,负载越大,压力越高,泄漏越大,流量减少;4、什么是液压泵的实际工作压力,排量的大小取决于什么答:液压泵的实际工作压力是指液压泵在实际工作时建立起来的压力;液压泵排量取决于密封可变容积的几何变化量;不同的泵,因结构参数不同,所以排量不一样;5、齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的对其工作有何影响如何解决答:困油现象:为保证齿轮连续传动,必须要求前一对轮齿尚未脱开前,后一对轮齿就要进入啮合,即重叠系数大于1,因此有一部分液体被困在两对轮齿、啮合线及前后端盖之间形成的密封可变容积内;对工作的影响:当密封容积由大变小时,被困在容积内的液体受到挤压,压力急剧升高;从缝隙强行挤出,这时齿轮和轴承受到很大的径向力,功率损失增加,磨损加剧;当密封容积由小变大时,剩余的被困液体压力下降,形成局部真空,使溶解在液体中气体析出或液体本身汽化形成汽蚀,使泵产生振动和噪声;解决措施:为消除困油现象,可以采取一些卸荷措施,使密封容积及时与吸油或压油腔连通;即在轴套或者是在前后端盖上开两个卸荷槽;径向力不平衡:齿轮轴上主要受到齿轮啮合时产生的力和油液压力产生的径向液压力;后者要比前者大得多,对轴承受力起主要作用;从低压的吸油腔到高压的压油腔,压力沿齿轮旋转方向逐齿递增,因此齿轮和轴受到径向不平衡力的作用;对工作的影响:径向力不平衡加速了轴承磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶与泵体内壁的摩擦等;解决措施:为了解决径向力不平衡问题,可在齿轮泵的泵体上开均压槽和减小压油口尺寸;6、为什么齿轮泵的齿数少而模数大第四章液压缸1、液压缸的主要组成部分有哪些缸固定和杆固定液压缸其工作台的最大活动范围有何差别答:液压缸的主要组成包括缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等五大部分;双杆活塞缸缸固定其工作台的最大活动范围约为活塞有效行程的三倍,杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的二倍;单杆活塞缸无论是缸固定还是杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的两倍;2、某液压系统执行元件为双杆活塞缸见图4-1,液压缸的工作压力p=4MPa,活塞直径为D=80mm,活塞杆直径d=50mm,工作时进给速度v=s;请问液压缸能克服多大的负载进入液压缸的流量为多少8、第五章液压控制阀1、换向阀有几种操纵方式答:换向阀有五种操纵方式:手动、机动、液动、电磁、电液动;2、什么是换向阀的中位机能O、P、Y、M和H型各具有那些特点答:换向阀的中位机能:三位换向阀的阀芯在中间位置时,各油口的连通方式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能; O型:P、A、B、T四口全封闭,液压泵不卸荷,液压缸闭锁,可用于多个换向阀的并联工作; P型:P、A、B口相通,T口封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路; Y型:P口封闭,A、B、T 三口相通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泵不卸荷; M型:P、T口相通,A、B 口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用于多个M型换向阀串联工作; H型:四口全串通,活塞处于浮动状态,在外力作用下可移动,泵卸荷;3、试说明电液动换向阀的组成、特点和适用范围答:电液动换向阀是电磁阀和液动阀的组合,电磁阀起先导作用,以改变液动阀的阀芯位置,液动阀控制主油路换向; 电液动换向阀用较小的电磁铁来控制较大的液动阀,换向时间可调; 适用于大流量、换向平稳的场合;4、溢流阀、减压阀和顺序阀各起什么作用在控制方式上、阀芯常态上、泄漏方式上有和区别顺序阀能否用作溢流阀使用答:顺序阀能作溢流阀使用;9、节流阀的最小稳定流量有什么意义答:当节流阀的开口面积很小时,通过节流阀的流量会出现断流现象,节流阀能够输出无断流的最小流量;保证了液压缸的最小稳定速度;10、调速阀和节流阀在结构和性能上有何异同各适用于什么场合答:在结构上,调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的流量控制阀,而节流阀仅是通过改变阀口通流面积的大小实现流量调节的流量控制阀,结构组成上无定差减压阀;在性能上,节流阀受外负载的影响,外负载变化,执行元件速度变化;调速阀不受外负载的影响;通过阀的流量稳定,使执行元件速度平稳;适用场合:节流阀用于执行元件速度稳定要求低调速系统,调速阀用于执行元件速度稳定要求高调速系统;11、为什么叠加阀获得了广泛的应用答:叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件;将阀体都做成标准尺寸的长方体,使用时将所用的阀在底板上叠积,然后用螺栓紧固;这种连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路,组成的系统更简单紧凑,配置方便灵活,工作可靠;11.插装阀有什么特点各适用于什么场合答:插装阀是一种较为新型的液压元件,它的特点是通流能力大,密封性能好,动作灵敏,结构简单,因此,在大流量系统中获得了广泛的应用;12、13、电液比例阀有什么特点适用于什么场合答:它是一种利用输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行实时控制的阀;它与手动调节的普通液压阀相比,电液比例阀能够提高液压系统的参数控制,它与伺服阀相比,电液比例阀在某些性能方面稍差一些,但它的结构简单、成本低,因此,广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制,但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中;第六章液压辅助装置1、蓄能器起什么作用在执行机构附近的蓄能器有什么作用答:在液压系统中,蓄能器的是储存油液的压力能;常常用作:辅助动力源和应急能源;减少压力冲击与脉动;保持系统压力;在执行机构附近的蓄能器主要是提高液压缸的动态响应速度,常应用在比例或伺服系统;2、过滤器安装有那些位置各起什么作用答:1安装在液压泵的吸油管路上;液压泵的吸油管路上一般安装网式或线隙式粗过滤器,目的是滤除掉较大颗粒的杂质,以便保护液压泵;同时要求过滤器有较小的压力降和很大的通流能力通常是液压泵流量的两倍以上;2安装在液压泵的压油管路上;这种安装方式常将过滤器安装在对杂质敏感的调速阀、伺服阀等元件之前;由于过滤器在高压下工作,要求滤芯有足够的强度;为了防止过滤器堵塞,可并联一旁通阀或堵塞指示器;3安装在回油管路上;安装在回油路上的过滤器能使油液在流回油箱之前得到过滤,以控制整个液压系统的污染度;4安装在旁油管路上;在大型液压系统中,常在旁油管路上安装过滤器和冷却器,构成独立的过滤系统;3、油箱起什么作用答:油箱的作用是储存油液、散发热量、沉淀杂质和分离混入油液中的空气和水分;4、热交换器起什么作用图形符号上有什么区别答:热交换器的作用主要是控制油液的温度,油箱上常安装冷却器和加热器;图形符号箭头向里表示加热器,箭头向外表示冷却器;5、密封圈有那些形式各适用于那些场合答:1O形密封圈:结构简单、安装尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、价格低,主要应用于静密封;2Y形密封圈:适用于运动速度较高的场合;3V形密封圈:适用于相对运动速度不高的场合;第七章液压基本回路1.容积节流调速回路中的流量阀和变量泵之间是如何实现流量匹配的答:设变量泵的流量为qb,流量阀的流量为qj,工作时流量匹配qb=qj,若qb=〉qj 时,泵的压力升高,偏心减小,流量qb减小,使流量匹配qb=qj,若qb=〈qj时,泵的压力降低,偏心增大,流量qb增加,使流量匹配qb=qj;2.试说明图7-32中,单向阀和液控单向阀在该容积调速回路中的功用;在液压缸正反向移动时,为了向系统提供过载保护,安全阀应如何接试作图表示;答:液压缸运动时输入与输出流量不相等,这与双向变量泵的流量不匹配,液压缸活塞杆伸出时,双向变量泵的吸油量不足,需从单向阀补油;液压缸活塞杆缩回时,液压缸无杆腔排油量过多,需从液控单向阀排油;将液压缸的进出油口处各接一个安全阀或进出油口处各接一个单向阀后再与安全阀连接;3.不同操纵方式的换向阀组成的换向回路各有什么特点答:手动换向阀:实现换向,换向和运行的速度可调;机动换向阀:实现换向,换向位置准确;电磁换向阀:实现换向,便于自动化控制;液动换向阀:实现换向,换向平稳,适应大流量;电液动换向阀:实现换向,便于自动化控制,换向平稳,适应大流量;4.锁紧回路中三位换向阀的中位机能是否可任意选择为什么答:锁紧回路选择三位换向阀的中位机能时主要考虑瞬态响应是否影响锁紧效果,即瞬态关闭的可靠性,若有瞬态可靠关闭的要求时,应选用H、Y型,若无瞬态可靠关闭的要求时,可以任意选择;5.如图7-33所示的液压调速回路,可以实现“快进→工进→块退”动作活塞右行为进,左行为退,如果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向,试问:图中有哪些错误应该如何改正答:1调速回路为进油调速,单向阀装反了;2压力继电器位置不对,应该放在无杆腔的进口处;3快进时,不需要背压,工进时,需要背压,提高运动平稳性,但位置装错了,应该把接到换向阀T1口的背压阀改接到T2口;6.图7-17所示回路中,如将阀1的外控油路上的阀包括阀2、阀3、和阀4改接到泵的出口,是否可以同样实现三级调压两种接法有什么不同答:1可以实现三级调压;2两种接法流量规格不同,阀2、阀3、和阀4原很小规格流量需要换成泵的流量规格;7.三个溢流阀的调定压力如图7-34所示,试问泵的供油压力有几级数值各是多大答:1可以实现八级压力调定,分别为0、2、4、6、8、10、12、14; 8.在液压系统中,当工作部件停止运动后,使泵卸荷有什么益处常用的卸荷方法有哪些答:1当工作部件停止运动后,使泵卸荷可以降低功率损耗,减少系统发热,避免了泵的频繁启动; 2常用的卸荷方法有压力卸荷和流量卸荷,压力卸荷主要有换向阀和卸荷阀的卸荷方式;流量卸荷主要是变量泵的卸荷方式;9.回路7-35能否实现“夹紧缸Ⅰ先夹紧工件,然后进给缸Ⅱ再移动”的要求夹紧缸Ⅰ的速度必须能调节为什么应该怎么办答:不能,因为1缸前安装了节流阀并且必须能调速,那么节流阀前压力已升高并且打开了顺序阀Px;应将内控顺序阀改为外控顺序阀并且必须安装在节流阀的出口处; 10.请列表说明图示7-36所示的压力继电器顺序动作回路是怎样实现1→2→3→4顺序动作的在元件数目不增加时,如何实现1→2→4→3的顺序动作答:见表7-1电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表;表7-1 电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表10.第八章思考题与习题1.说明图8-2所示的动力滑台液压系统有哪些基本液压回路组成是如何进行差动的单向阀5在系统中的作用是什么答:系统中设有换向回路、快速运动回路、容积节流调速回路、二次进给调速回路、速度换接回路、卸荷回路等基本回路;按下启动按钮,此时为空载快进,顺序阀因系统压力不高仍处于关闭状态,这时进油路为:变量泵1→单向阀2→换向阀6左→行程阀11下位→液压缸14左腔;回油路:液压缸14右腔→换向阀6左位→单向阀5→行程阀11下位→液压缸14左腔;液压缸回油经过单向阀5进入了液压缸进油腔,这时液压缸14差动连接;单向阀5的作用:差动快进时打开,工作进给时关闭,将高低压分开;2.说明在图8-4所示的压力机液压系统中,顺序阀10、单向阀12和13的作用有哪些答:顺序阀10的作用,打开此阀需要一定的压力,为此给控制油路提供了压力;液控单向阀12的作用,控制液压缸5停留在任意位置并锁紧;单向阀13的作用,通过防止油液倒流来达到保压;3.说明在图8-6所示的汽车起重机液压系统中,为什么采用弹簧复位式手动换向阀控制各个执行元件动作答:采用弹簧复位式手动换向阀控制起重机的各个动作适用于起重机作业,起重机无固定的作业程序,完全靠视觉观察作业,手动换向阀既可以控制速度又可以控制换向,操作灵活,弹簧复位停止;4.一般液压系统中产生振动和噪声的原因有哪些如何解决答:第九章液压系统设计1.试编制液压系统设计步骤的程序流程图;答:液压系统设计步骤程序流程图如图9-1所示2.设计省略3.设计省略第十章思考题与习题1.液压伺服系统主要由哪些部分组成有何特点答:液压伺服系统由以下五部分组成:1液压控制阀:用以接收输入信号,并控制执行元件的动作;2执行元件:接收控制阀传来的信号,并产生与输入信号相适应的输出信号;3反馈装置:将执行元件的输出信号反过来输入给控制阀,以便消除原来的误差信号;4外界能源:为了使作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用;5控制对象:负载;2.液压伺服系统与液压传动系统有什么区别使用场合有何不同答:液压伺服系统具备了液压传动的显着优点,此外,还具有系统刚度大、控制精度高,响应速度快,自动化程度高,能高速起动、制动和反向等优点;因而可以组成体积小、重量轻、加速能力强、快速动作和控制精度高的伺服系统,可以控制大功率和大负载;同样,液压伺服系统也具备了液压传动的—些缺点,同时,它的精密控制元件如电液伺服阀加工精度高,因而价格贵;对液压油精度要求高,液压油的污染对系统可靠性影响大等;主要应用于高精度实时连续控制的场合,由于液压伺服系统的突出优点,使得它在国民经济的各个部门和国防建设等方面都得到了广泛应用;3.电液伺服阀有哪几部分组成,它是如何工作的答:电液伺服阀由电磁式力矩马达、喷嘴挡板式液压前置放大级和四边滑阀功率放大级三部分组成;当线圈中没有电流通过时,电磁式力矩马达无力矩输出,挡板处于两喷嘴中间位置;当线圈通入电流后,衔铁因受到电磁力矩的作用偏转角度θ,由于衔铁固定在弹簧上,这时,弹簧管上的挡板也偏转相应的θ角,使挡板与。

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。
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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。
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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。

液压与气动技术教案

液压与气动技术教案

液压与气动技术教案第1章液压传动基础知识教学目标:了解液压传动发展历程、用途、特点。

了解液压传动原理及液压传动系统的组成。

教学重点:液压传动的原理。

教学难点:液压传动系统中压力与流量、功率的计算。

教学方法:做实验生活实例。

1.1 液压传动概述1.2 液压传动原理目的:了解液压传动优缺点。

掌握液压传动的原理。

重点:液压传动原理及传动系统组成。

难点:液压传动系统的组成。

方法:讲授内容:一,液压传动的主要优点1,操纵控制方便,可实现大范围的无极调速。

2,液压传动的各种元件可根据余姚方便、灵活地布置。

3,采用电液联合控制,可实现更高程度的自动控制过程。

二,液压传动的缺点1,液体流动的阻力损失和泄漏较大。

2,液压原籍的制造精度高,价格较贵。

3,液体的泄漏及可压缩性,较难得到严格的传动比。

三,液压传动原理液压传动是一个不同能量的转换过程,是以液体作为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过液体内部的压力来传递动力。

四,液压传动系统的组成1,动力部分:将原动机的机械能转换为油液的压力能。

(液压泵、齿轮泵、柱塞泵)2,执行部分:将压力能转换成为带动工作机构运动的机械能。

(液压缸、液压马达、)3,控制部分:用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。

(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀)4,辅助部分:保证系统正常的工作的辅助元件。

(管路、接头、油箱、过滤器)五,液压传动系统图的图形符号1,图形符号只表示元件的只能。

2,图形符号内的油液流动方向用箭头表示。

3,图形符号均与原件的静止位置或中间零位置表示。

1.3液压传功系统中的压力与流量1.4液压传动的功率计算目的:了解液压传动系统的压力、流量的概念了解液压泵的工作效率重点:静压传递原理难点:液体阻力和压力损失方法:讲授内容:一,压力的概念油液的压力是由油液的自重和油液收到的外力(一般表现为助力)作用所产生的P=F/AP——油液的压力,单位为paF——作用在油液表面上的外力,单位为NA——油液表面的承压面积,单位为㎡额定压力:连续运转(工作)的最高工作压力二,静压传递原理1,静止油液中任意一点所受到的哥哥方向的压力都相等。

1 液压传动概述

1 液压传动概述

1 液压传动概述教学内容:本章首先介绍液压传动的定义、发展概况,接着讨论液压传动的研究和应用领域,最后简介液压传动工作介质的主要内容和编号。

教学重点:1.从实例出发,深入浅出对液压传动进行定义;2.介绍液压传动的起源与发展过程;3.简介液压传动所的优缺点、研究范围与应用领域;4.简介液压传动工作介质的主要内容。

教学难点:1.怎么样理解液压传动;2.液压传动作为一门学科有什么意义;教学方法:课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。

教学要求:重点掌握液压传动的本质原理,一般了解液压传动的主要研究范围和应用领域。

1.1液压传动定义与发展概况1.1.1 液压传动的定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(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、车刀、卡盘等。

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较宽,以及其它操纵性能的要求,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。

传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。

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来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。

由于液压传动有许多突出的优点,因此,它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。

同时,也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。

1.1.2 液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说,它是一门新学科,从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,18世纪末英国制成第一台水压机算起,液压传动已有2~3百年的历史,只是由于早期技术水平和生产需求的不足,液压传动技术没有得到普遍地应用。

液压试题库(答案)

液压试题库(答案)

第一章液压传动概述一、填空题:1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。

2.液压传动必须在(密闭容器内)进行,依靠液体的(压力能)来传递动力,依靠(压力能)来传递运动。

3.液压传动系统由(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。

4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件,它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。

5.在液压传动中,液压缸是(执行)元件,它将输入的(压力)能转换成(机械)能。

6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(压力)、(方向)和(流量),以保证执行元件满足各种不同的工作需求。

7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件的(具体结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间位置)。

8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(静止位置或常态位)表示。

二、判断题:(×)1. 液压传动不易获得很大的力和转矩。

(×)2. 液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动频繁换向。

(√)3.液压传动与机械、电气传动相配合时,易实现较复杂的自动工作循环。

(×)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。

三.简答题:1. 简述液压传动的工作原理?2. 液压传动有哪些优缺点?1.液压传动是以液体为工作介质,利用压力能来驱动执行机构的传动方式。

具体的工作原理是:电动机驱动液压泵从油箱中吸油,将油液加压后输入管路。

油液经过一系列控制通断、流量和方向的液压阀进入液压缸一腔,推动活塞而使工作台实现移动。

这时液压缸另一腔的油液经换向阀和回油管流回油箱。

2.答:优点:1)在同等的体积下,液压装置能比电气装置产生更多的动力;2)液压装置工作比较平稳;3)液压装置能在大范围内实现无级调速,也可在运行的过程中调速;4)液压传动易于自动化;5)液压装置易于实现过载保护;6)液压元件已标准化、系列化和通用化。

液压传动复习

液压传动复习

第一章液压传动概述习题:1、液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?2、液压传动与机械传动、电传动相比有那些优点?为什么有这些优点?讨论题:1、试讨论液压传动系统图形符号的特点。

思考题:1、液压传动与齿轮传动相比,传动精度和灵活性如何?第二章液压油习题:1、普通液压油与抗磨液压油有什么区别?2、控制液压污染的方法?3、什么是气穴现象?4、液压油的选择原则?讨论题:1、试讨论温度对液压油寿命的影响?思考题:1、如何避免气蚀?第三章液压泵和液压马达习题:1、简述齿轮泵、液片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。

2、齿轮泵的模数m=4m,齿数z=9,齿宽B=18mm在额定压力下,转速n=2000r/min时,泵的实际输出流量Q=30L/min,求泵的容积效率。

3、YB63型叶片泵的最高压力Pmax=6.3MPa叶片宽度B=24mm叶片厚度「=2.25mm叶片数Z=12,叶片倾角二=13 ,定子曲线长径R=49mm短径r=43mm 泵的容积效率v=0.9,机械效率m=0.9,泵轴转速n=960r/min,试求:(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2) 叶片泵的输出功率是多少?4、斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角=20,柱塞直径d=22mm柱塞分布圆直径D=68mm柱塞数Z=7,机械效率m=0.9,容积效率v=0.97 ,泵转速n=1450r/min,泵输出压力p=28MPa试计算:(1) 平均理论流量;(2) 实际输出的平均流量;(3) 泵的输入功率。

讨论题:1、叶片泵能否实现正、反转?请说出理由并进行分析。

思考题:1、要提高齿轮泵的压力须解决那些关键问题?通常都采用哪些措施?第四章液压缸习题:1、已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm活塞杆直径d=35mm液压泵供油流量为q=10L/min,试求:(1)液压缸差动连接时的运动速度;⑵若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)?2、一柱塞缸的柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱塞中通入,压力为p=10MPa流量为q=25L/min,缸筒直径为D=100mm柱塞外径为d=80mm柱塞内孔直径为do=30mm试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。

第一章 液压传动概述

第一章 液压传动概述

1.4 液压冲击和气穴现象
1.4.1液压冲击 1.产生液压冲击的原因 (1)液流突然停止运动.(2)运动部件突然 制动或换向.(3)液压元件反应动作不灵。 2.减少液压冲击的措施 1.4.2 气穴现象 1.油液的空气分离压和饱和蒸汽压 2.气穴现象的危害 3.减少气穴和气蚀现象的措施
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小 结
本章主要介绍了:液压传动基本原理、液体静力学 基础、液体动力学基础、液压冲击和气穴现象等液压传 动基础知识。 通过学习,应重点掌握液压传动的两个重要特性; 静力学基本方程;流量连续性方程方程;液体流动时的 两种压力损失。
1.3.3 压力的测量
液压系统中的压力,绝大多数采用压力计测 量。在实际的压力测试中,有两种基准,一是以 绝对真空为基准,另一是以大气压力为基准。 (1)绝对压力。即指以绝对真空为基准测得的压 力。 (2)相对压力。即指以大气压力为基准测得的高 出 大气压力的那部分压力。 (3)真空度。绝对压力低于大气压力的数值称为 真空度。 压力单位为帕斯卡,简称帕,符号为Pa,1Pa= 1N/m2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=106Pa
2.液体静压力的两个基本特性:
(1)液体静压力的方向总是作用在法线方向上。液体在静止状态下 不呈现粘性,内部不存在切向剪应力而只有法向应力,垂直并指 向于承压表面。 (2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。如果有 一方向压力不等,液体就会流动。
静压力的分布规律
1.3.2 液体静压力的基本方程
1.2.2 液压系统的组成及图形符号
1.动力元件-液压泵 将原动机输入的机械能转 换成为流体的压力能,以驱动执行元件。 2.执行元件-液压缸或液压马达 将流体的压力 能转换为机械能,以驱动工作部件。 3.控制元件-液压控制阀 控制和调节液压系统 中流体的压力、流量和流动方向,以保证工作机构完 成预定的工作运动。 4. 辅助元件-组成完整系统,使系统正常工作 和便于监测控制。 5.传动介质-液压油 传递运动和动力,同时起 润滑、冷却液压元件及间隙密封的作用。
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总结复习
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液压传动
第1章 液压传动概述
材料科学与工程学院 陈柏金
13007159130 chenbaijin@
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2
本章主要内容为 :
① 液压传动的定义 ; ②液压传动的工作原理及系统构成 ; ③液压传动的优缺点; ④液压传动的工作介质 。
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3
1.1 液压传动定义与发展概况
2. 高压大流量小型化与液压系统的高度集成化。 即液压元件模块化,减小通道距离。
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11
1.2液压传动的工作原理及系统构成
液压传动中的压力决定于负载
h
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1.1.1 液压传动的定义
运动速度取决于流量
活塞1向下移动h1,通过液体的能量传输,将使活塞5上升一段距
离h2,很显然即h1≠hq2。 Av
活塞速度 v q A
由忽上略式液可知体:的泄露及可压缩性,在Δt时间里从液压缸2中挤出的液
体体a.积活塞V1移动的A1速;h1度通与过输管入道流量3挤成入正比液,压而缸与4负的载体无积关。速V度2 可以A通2h过2。
vq v 1 A 则b.:流量A1调h节1。A2h2
1
两边b同. 活除塞,速则度与:面A积1成h1反比,A控2h制2活塞面积也可A控1 制A速2度。
v2
t t
h1
Ah t
的物理意义是单位时
间内液体流过截面积为A的某
一截面的体积,称为流量。
2 3
h2 4
5 缸
q
qA1ht1 A2ht2 qA1v1A2v2
在无线电工业、包装机械、印染机械等方面应用气压传动主要是取其操作 方便,且无油、无污染的特点。
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1.1.2 液压传动的发展概况
液压新技术主要体现在两个方面: 1. 微电子技术和计算机技术在液压系统中的应用。
微电子技术和计算机技术与液压技术相结合,可以形成机、 电、液一体化的元件。如数控阀、数字液压缸。
液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
h
4
1.1.1 液压传动的定义
什么是液压传动?
液压传动(Hydraulics)是以液体为工作介
质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为液体 的压力能,然后通过管道、液压控制及调节装置 等,借助执行装置,将液体的压力能转换为机械 能,驱动负载实现直线或回转运动。
或 v2
A1
h v1
A2
8
1.1.1 液压传动的定义
功率关系
由于 p
F1 A1
W A2
及 qA1v1A2v2
活塞1功率:N1
F1v1
q pA 1 A1
pq
活塞5功率:N2F2v2pA 2 A q2 pq
PF 1v1F 2v2pq
1
A1
v2 5 缸
说明不计损失的情况下,输入功率等于输出功率,且液压传动的功率等
手柄 机械能
小油缸 压力能
压力能
大油缸 直线运动
机械能
负载
电机 机械能
油泵 压力能
压力能
h
油缸 马达
机械能
负载
5
1.1.1 液压传动的定义
为什么要用液压传动?
将能量从机械能转换为液压能,而后又将液压能转换为机 械能,何必多此一举?
几乎所有的机械或机器都需要传动机构。这因为原动机一 般很难直接满足执行机构在速度、力、转矩或运动方式等方面 的要求,必须通过中间环节——传动装置进行调节控制。液压 传动就是这种调节控制方式中的一种。
液压传动
教材:<液压传动与气压传动> 杨曙东 何存兴 主编 华中科技大学出版社
课程内容
第一章 液压传动概述
第六章 液压辅助元件
第三章 液压泵
第七章 液压基本回路
第四章 液压执行元件
第八章 典型液压系统
第五章 压力控制阀
第九章 液压系统的设计计算
第五章 流量控制阀
第十章及以后 气压传动
第五章 方向控制阀
其它的传动方式有:
机械传动(mechanics):常用零件为齿轮,曲轴。轴,皮带等。 气压传动(pneumatics):常用空气或其它气体为传输介质。 电气传动(electrics):常用零件是直流电机,可控硅,交流电机,变 频器等.
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1.1.1 液压传动的定义
压力取决于负载
当大、小活塞平衡时,大活塞下腔的介质将产生一定的压力p,p=W/A2。p 在物理学中称为压强,液压传动中称为压力。
于压力与流量的乘积。压力与流量是液压传动中最重要、最基本的两个参数, 相当于机械传动的力与速度。
单位: p— 单位为帕(Pa),使用中MPa较多 ,1MPa=106 Pa。
q—单位为 m3/s ,常用 ml/min 或 l/min。
P—单位为 W 或 KW。
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1.1.2 液压传动的发展概况
液压技术自1795年英国制成世界上第一台水压机算起,已有二三百年的历 史,但其真正的发展只是在第二次世界大战后的近50年的时间内,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。
根据帕斯卡原理“在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值
同时传递到液体各点”。即:
p
W A2
F1 A1
1
5
A 24
1
3
A
2
由上式可知:系统压力取决于外负载的大小,而与流入的流体多少无关。
p W p1 A
所以,只有大活塞上有负载,活塞才能施加作用力F,并且使液体受到压 力p。就负载和液体二者来说,负载是第一性的,压力是第二性的。即有了负载 并且有作用力后,液体才受到压力。
1.1.1 液压传动的定义 一部完整的机器是由动力部分、传动部分及控制部分、
执行部分(含辅助装置)组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
◆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来进行能量 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;
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城中去。
液压工业中的知名品牌有:博士-力士乐(Bosch-Rexroth)、威格士(Vickers)、 派克 Parker)、ATOS、力源液压、榆次液压件厂、上海液压件厂。
机械工业的各个部门应用液压与气压传动技术其出发点是不尽相同的。例 如,工程机械、矿山机械、压力机械和航空工业中采用液压传动的主要原因 是取其结构简单,体积小、重量轻,输出力大;机床上采用液压传动是取其能 在工作过程中方便地实现无级变速、易于实现频繁的换向、易于实现自动化;
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