液压传动的基本概念
液压传动基本概念
润滑,使寿命长。
⑦液压元件实现了系列化、标准化和通用化,易于设计、制造和推广应用。
课堂教学安排
教学过程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤
缺:①液压元件的制造精度和密封性能要求高,加工和安装都比较困难。
②泄漏难以避免,并且油液有一定的可压缩性,因此,传动比不能恒定,
液压传动基本概念
课题序号
授课班级
3404
授课课时
2
授课形式
新授
授课章节
名 称
第九章 液压传动的基本概念
§9-1液压传动原理及其系统的组成
使用教具
教学目的
1、了解液压传动的工作原理.
2、掌握液压传动传统的组成部分及其功用.
3、理解液体的基本特征.
教学重点
组成、功用、工作原理
教学难点
工作原理
更新、补
充、删节
3、控制部分——来控制和调节油液的压力、流量和流动方向
4、辅助部分——将前面三部分连接在一起,组成一个系统,起贮油、过滤、
测量和密封等作用,保证系统正常地工作
三、液压元件的图形符号
只表示元件的功能、操作(控制)方法及外部连口
不表示元件的具体结构及参数、连接口的实际位置和元件的安装位置
§9-1液压传动原理及其系统的组成
一、概述
1、液压传动——以液体(通常为油液)作为工作介质、利用液体压力来传递
动力和进行控制的一种传动方式。
2、液压传动原理
工作介质密封容积传递运动
油液 能量转换
油液内部的压力传递动力
课堂教学安排
教学过程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤
液压传动基本知识
第一讲液压传动基础知识一、什么是液压传动?定义:利用密闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。
液压传动以液体为工作介质,在液压泵中将机械能转换为液压能,在液压缸(立柱、千斤顶)或液压马达中将液压能又转换为机械能。
二、液压传动系统由哪几部分组成?液压传动系统由液压动力源、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件和工作液体组成。
三、液压传动最基本的技术参数:1、压力:也叫压强,沿用物理学静压力的定义。
静压力:静止液体中单位承压面积上所受作用力的大小。
单位:工程单位kgf/cm 2法定单位:1MPa (兆帕)=106Pa (帕)1MPa (兆帕)~10kgf/ce2、流量:单位时间内流过管道某一截面的液体的体积。
单位:工程单位:L/min (升/分钟)法定单位:m 3/s四、职能符号:定义:在液压系统中,采用一定的图形符号来简便、清楚地表达各种元件和管道,这种图形符号称为职能符号。
作用:表达元件的作用、原理,用职能符号绘制的液压系统图简便直观;但不能反映元件的结构。
如图:过滤器 /VNX五、常用密封件:1.O 形圈:常用标记方法:公称外径(mm )截面直径(mm )2•挡圈(0形圈用):3. 常用标记方法:挡圈ADXdXa千斤顶双向锁 截止阀安全阀A 型(切口式);D 外径(mm );d 内径(mm );a 厚度(mm )第二讲控制阀;液控单向阀;单向锁一、控制阀:1. 定义:在液压传动系统中,对传动液体的压力、流量或方向进行调节和控制的液压元件统称为控制阀。
2. 分类:根据阀在液压系统中的作用不同分为三类:压力控制阀:如安全阀、溢流阀流量控制阀:如节流阀方向控制阀:如操纵阀液控单向阀双向锁3. 对阀的基本要求:(1)工作压力和流量应与系统相适应;(2)动作准确,灵敏可靠,工作平稳,无冲击和振动现象;(3)密封性能好,泄漏量小;(4)结构简单,制作方便,通用性大。
二、液控单向阀结构与原理:1. 定义:在支架液压系统中用以闭锁液压缸中的液体,使之承载的控制元件为液控单向阀。
第三章-补充知识-液压传动基础知识-精简版2020
二、液压传动的主要缺点
与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下缺点
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。由于液体介质的泄漏及可
液压传动
第一章 液压传动概述
第一节 液压传动的定义、工作原理及组成
一、基本概念 1、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。
2、液压控制的定义
液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统,具有反馈装置,系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。
与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点
1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置; 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快; 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; 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、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
低速液压马达的基本形式是 径向柱塞式,例如多作用内曲线式、单作 用曲轴连杆式和静压 平衡式等。
低速液压马达的主要特点是:排量大,体积大,转速低,有的可低到每 分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大,可达 几千 到几万 ,所以又称为低速大扭矩液压马达。
第三节 液压缸
一、 液压缸的类型和特点
3、 活塞式液压缸典型结构
液压系统
-液压系统————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ6液压系统6.1 液压传动概述液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量和进行控制的一种液体传动。
本节将简述液压传动系统的基本原理和组成。
6.1.1 液压传动基本概念液压传动的理论基础是帕斯卡原理。
根据帕斯卡原理,这种传动借助于处在密封容积内的液体可以将压力由一处传递到另一处,实现能量或动力的传递。
液压传动具有两个主要工作特征。
●力(或者力矩)的传递靠“液体压力”来实现,而液体压力的大小取决于负载;●运动速度(或者转速)的传递靠液体“容积变化相等”的原则进行。
6.1.2 液压系统基本组成一个完整的液压系统一般包括五个组成部分:●动力元件:即液压泵,其作用是将原动机输出的机械能转换成液压能,并向液压系统供给压力油;●控制元件:包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等,其作用是控制液压系统的压力、流量和液流方向,以保证执行元件能够得到所要求的力(或扭矩)、速度(或转速)和运动方向(或旋转方向);●执行元件:包括液压缸和液压马达,前者实现往复运动,后者实现旋转运动,其作用是将液压能转换为机械能,输出到工作机构上去;●辅助元件:包括油箱、油管、管接头、滤油器以及各种仪表等。
这些元件也是液压系统所必不可少的;●工作介质:油液或水基液压液,用以传递能量。
液压油应具有适当的粘度,良好的粘温特性和润滑性能,抗氧化,无锈蚀性,不易乳化,不破坏密封材料和有一定的消除泡沫的能力。
6.2 液压系统介绍6.2.1液压原理图H车的液压系统分为液压泵站、大臂起升部分、小臂起升部分、回转锁定部分、马达驱动部分、上车阀组以及手动泵组。
它们之间由液压管路连接为一体。
图4.18为H车的液压原理图。
图4.18:液压原理图6.2.1.1液压泵站液压泵站包括电机、齿轮泵、溢流阀、二位二通换向阀、单向阀、截止阀、压力继电器、吸油过滤器、空气滤清器、回油过滤器、压力表、电解点温度计、液位计、电加热器(另配)、油箱及连接管路等部件。
液压基础知识详解(经典培训教材)
伸缩式液压缸
具有多级套筒结构,行 程长且收缩后体积小。
摆动式液压缸
输出扭矩大,可实现往 复摆动运动。
液压控制阀概述及分类
按功能分类
方向控制阀、压力控制阀、 流量控制阀。
按结构分类
滑阀式、锥阀式、球阀式 等。
按连接方式分类
管式连接、板式连接、法 兰连接等。
方向控制阀结构与工作原理
01
02
03
04
回路设计注意事项
元件选型
根据系统需求和性能参数选择合适的 液压元件,确保系统可靠运行。
回路布局
合理布局液压元件和管路,减少压力 损失和泄漏,提高系统效率。
安全保护
设计必要的安全保护措施,如过载保 护、超压保护等,确保系统安全运行。
调试维护
方便对系统进行调试和维护,留有必 要的检测点和维修空间。
回路优化策略探讨
应用
液压马达广泛应用于工程机械、农业机械、交通运输、石油采矿、船舶、机床等领域。不同类型的液 压马达具有不同的特点和适用场合,应根据具体需求选择合适的液压马达。
04 液压缸与液压控制阀
液压缸类型及结构特点
活塞式液压缸
由缸筒、活塞和活塞杆 等组成,结构简单,应
用广泛。
柱塞式液压缸
只能实现单向运动,回 程需借助其他外力或自
蓄能器
储存压力能,在需要时释放能量,补充系统 泄漏或提供瞬时大流量。
典型回路分析举例
压力控制回路
通过压力控制阀等元件实现对系 统压力的控制,包括调压、卸荷、
减压、增压等回路。
速度控制回路
通过流量控制阀等元件实现对执行 元件速度的控制,包括节流调速、 容积调速等回路。
方向控制回路
通过方向控制阀等元件实现对执行 元件运动方向的控制,包括换向、 锁紧等回路。
液压与气压传动
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。
(举例说明机器的组成及传动机构在机器中的作用及能量在机器工作过程中输入、输出的转换形式。
)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。
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。
(举例说明液压传动和液力传动的区别)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二、液压传动的发展概况自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后,战后液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。
液压技术基础
5、辅助元件
液压辅助元件涉及密封件、油管、管接头、过滤器、蓄能器、油箱和 压力计等。
(1)密封件 密封件旳功用在于预防液压油旳泄漏、外部灰尘旳侵入,防止影响液 压系统旳工作性能及污染环境。 常用旳密封措施和密封件有间隙密封、O形密封圈、Y形密封圈和V形 密封圈及活塞环、密封垫圈等。 (2)油管和管接头 油管是用来连接液压元件和输送液压油,管接头则是油管与油管、油 管与液压元件之间旳可拆卸连接件。 常用旳油管有钢管、钢管、塑料管、尼龙管和橡胶软管等。 常用旳管接头有焊接式、螺纹式、扩口式、卡套式、法兰式及油路块等 (3)过滤器 过滤器旳作用是从油液中清除固体污染物。 过滤器按构造不同可分为网式、线隙式、纸芯式、烧结式和磁性过滤器。
4、液压控制阀
(2)压力控制阀 在液压系统中,控制工作液体压力旳阀称为压力控制阀。常用
旳压力阀有溢流阀、减压阀、顺序阀。 (3)流量控制阀
流量控制阀是靠变化工作开口旳大小来控制经过阀旳流量,从 而调整执行机构(液压缸或液压电动机)运动速度旳液压元件。常 用旳流量控制阀有一般节流阀、调速阀以及这些阀和单向阀、行程 阀等旳多种组合阀。
1.3.2 液压传动旳主要优缺陷
1、优点: (1)可实现大范围旳无级调速; (2)同功率比较时,液压传动具有质量轻、体积小、运动惯量小、
反应速度快等特点; (3)液压传动旳各元件,可根据需要以便、灵活地来布置; (4)操纵省力,控制以便,易于实现自动化或遥控; (5)易于实现过载保护; (6)工作介质一般采用矿物油,相对运动表面可自行测滑,所以可
3、液压泵与液压马达
(3)液压马达(液压电机) 液压马达是液压系统旳执行元件,它是将系统旳液压能转换为
旋转形式旳机械能。 齿轮电机旳构造特点:
第2章液压传动的基本概念和常用参数
液压油选择
首先根据工作条件 (v、p 、T)和元件类型 选择油液品种,然后根据粘度选择牌号
慢速、高压、高温:μ大(以↓△q) 通常 < 快速、低压、低温:μ小(以↓△P)
2.1.3液体的可压缩性
液体受压力作用而发生体积缩小性质。可用 体积压缩系数κ来表示。 定义: 体积为Vo的液体,当压力增大△p时, 体积减小△v,则液体在单位压力变化下体积的相 对 变化量。 β = - △V / △p Vo β= (5-7)x10-10 m2/N
用Q表示。
即Q =v/t
Q— 液体流量, m3/s V—流过的液体体积 ,m3 T — 时间,s
2.3液压传动中的流量
理想状态,液体在同一时间内流过同一通道两个不同通流 截面的体积相等。 即Q(q)=v1A1=v2A2=常量 运动速度取决于流量
v Q / A (m / s)
油压机管路总的压力损失增大,势必会降低系统的效率,增加能量消 耗。而这些损耗的能量大部分转换为热能,使油液的温度上升,泄漏 量加大,影响液压系统的性能,甚至可能使油液氧化而产生杂质,造 成管道或阀口堵塞而使系统发生故障。 要减少油压机液压系统的压力损失,可采取减小液体的流速,减少管 道的弯头和过流断面的变化,缩短管道的长度以及降低管道内壁的表 面粗糙度等措施。当然,液体的流动速度也不能太小,否则在流量不 变的情况下势必造成系统中各元件尺寸加大,成本上升。 压力损失也具有两面性,利用它可以对液压系统的工作进行有效的控 制,确切地说,阻力效应是许多液压元件工作原理的基础。溢流阀、 减压阀、节流阀都是利用小孔及缝隙的液压阻力来进行工作的,而液 压缸的缓冲也是依赖缝瞰的阻尼作用实现的
第二章
液压传动的基本概念 和常用参数
液压传动
液压传动一、液压传动基本概念:液压传动是在流体力学、工程力学和机械制造技术基础上发展起来的一门较新的应用技术,它是现代基础技术之一,被广泛地应用于各工业部门。
液压传动和液力传动都是利用液体为工作介质传递能量的,总称液体传动。
但二者的根本区别在于:液压传动是以液体的压力能进行工作的;而液力传动是以液体的动能传递能量的,如液力联轴器。
二者的传动原理完全不同。
二、液压传动工作原理:液压传动是利用液体的压力能传递能量的传动方式。
其工作原理是:液压泵将输入的机械能变为液压能,经密封的管道传给液压缸(或液压马达),再转变为机械能输出.带动工作机构做功,通过对液体的方向、压力和流量的控制,可使工作机构获得所需的运动形式。
由于能量的转换是通过密封工作容积的变化实现的,故又称容积式液压传动。
图示的液压千斤顶为例说明液压传动的工作原理液压千斤顶是一个简单而又较完整的液压传动装置。
手柄1带动柱塞2做往复运动。
当柱塞上行时,液压泵3内的工作容积扩大,形成负压,油箱5中的液体在大气压作用下推开吸液阀4进入泵内,排液阀关闭;当柱塞下行时,吸液阀关闭,液体被挤压产生压力,当压力升高到足以克服重物10时,泵内工作容积缩小,排液阀6被推开,压力液体经管路进入液压缸.推动活塞8举起重物做功。
反复上下摇动手柄,则液体不断从油箱经液压泵输入液压缸,使重物逐渐上升。
当手柄不动时,排液阀关闭,重物稳定在上升位置。
工作时截止阀7应关闭,工作完毕打开截止阀,液压缸的液体便流回油箱。
三、液压传动系统的组成:液压传动系统简称液压系统。
它是由若干液压元件组合起来并能完成一定动作的整体。
液压元件是由若干零件构成的专门单元,一般是可以通用的、标准化的.如泵、马达、阀等。
不论是简单的液压千斤顶装置,还是复杂的液压系统,都可归纳为五个组成部分。
(一) 液压泵它将原动机供给的机械能转变为液压能输出,是系统的动力部分。
图示为液压泵原理图(二) 液动机(液压缸或液压马达)液动机又称液压执行机构。
飞机液压传动与控制
1.1液压传动的基本概念①液压传动是以液体为工作性质并依靠液体的压力能来实现能量的转换、传递和控制的一种传动形式。
②密封容积中的液体既可以传递力、又可以传递运动。
因此液压传动又称为容积式液压传动。
③两活塞间力比、速比及功率关系A A F G 12=(力比) (A 1、A 2分别为小活塞和大活塞的作用面积,F 为杠杆手柄作用在小活塞上的力,G 为作用在大活塞上的负载) A A 1221=υυ(速比)(υ1、υ2为小活塞和大活塞的运动速度)使负载G 上升的功率为 q p q p G P A A •=•=•=222υ p 为液体压力,是指液体在单位面积上所受的作用力(压力强度),q 为流量④液压传动是以流体的压力能来传递动力的A 、压力取决于负载B 、速度取决于流量(即活塞的运动速度取决于进入活塞缸的流量,而与流体压力大小无关)1.2液压传动的组成及分类①按液压元件的功能划分⑴动力元件。
指液压泵,作用是将电动机或发动机产生的机械能转换为液体的压力能⑵执行元件。
功能是将液体的压力能转换为机械能,执行元件包括液压作动筒和液压马达⑶控制调节元件。
即各种阀,用以调节各部分液体的压力、流量和方向⑷辅助元件。
除上述三种组成元件的其他元件都称为辅助元件,包括油箱、油滤、散热器、蓄压器及导管、接头和密封件等1.3液压传动的特点1、优点⑴功率相同的情况下,体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小,可快速启动和频繁换向,能传递较大的力和转矩⑵能方便地实现无级调速,且调速范围大,可达到100:1至2000:1⑶传递运动均匀平衡、方便可靠;负载变化时速度较稳定⑷控制调节方便、省力,易于实现自动化⑸易于实现过载保护⑹液压元件易实现标准化、通用化、系列化,便于设计制造和推广使用⑺实现直线运动一般比机械传动简单2、缺点⑴由于采用液体传递压力,系统不可避免地存在泄露,因而传递效率较低,不宜于远距离传动⑵对油温变化比较敏感,运动件的速度不易保持稳定,同时对油液的清洁程度要求高⑶为减少泄露,液压元件制造精度要求高,加工工艺复杂,成本较高⑷系统发生故障时,不易查找原因和维修⑸系统或元件的噪声较大2.1液压系统的工作介质1、航空液压油:通常使用的液压油有植物基、矿物基和磷酸酯基液压油三种⑴植物基液压油。
机械基础液压传动基本概念
外力作用的压力p0,另一部分是液体的 密度ρ与重力加速度g及该点液面深度h
的乘积。若将该圆形容器密封起来,对其
表面施加压力p0,则液体内任一点A的静 压力PA为:
PA =p0+ρgh
此为液体的静压力基本方程。
(二)压力的传递
在密闭容器里的静止液体中,任意点处的压力如有变化,这个压力
从以上液压千斤顶的工作过程可以看出:液压传动是以 液体为工作介质,利用液体的压力,通过密封积的变化实现 动力传递的。它先利用液压泵将机械能转换为液体的压力能, 再通过液压缸(或液压马达)将液体的压力能转换为机械能 以推动负载运动。液压传动的过程就是机械能—液压能—机 械能的能量转换过程。
(二)液压传动系统的组成
的变化值将传递给液体中的所有各点,且其值不变。这即为静压传递原
理,又称帕斯卡原理。图8-2所示的油压千斤顶,是静压力传递原理的 具体应用。
设A1、A2分别表示小活塞与大活塞的作用面积,如在小活塞上加一
个力F1,则小液压缸中油液的压力 P为:
p F1
A1
根据静压传递原理,这个压力将以等值传递到液体中的各点,也传 递到大液压缸中。大活塞受油液压力作用而产生一个向上的作用力F2:
本章主要介绍液压传动的工作原理,液压传动系统的组 成以理及组成 (一)液压传动工作原理 油压千斤顶就是一个简单液压传动装置,图8-1是油压 千斤顶的结构图;图8-2是油压千斤顶的工作原理图。大缸 体3和大活塞4组成举升缸。杠杆手柄6、小缸体8、活塞 7、单向阀5和9组成手动液压泵。以及它们之间的连接通 道构成一个密闭的容器,里面充满液压油。在阀门2关闭的 情况下,提起杠杆6,小活塞7上行,活塞下腔的密封容积 增大,压力减小并形成真空,在大气压的作用下油箱1内的 液体通过单向阀9被吸入;当小活塞下行时,其密闭工作腔 内容积缩小,油液压力升高,经单向阀5输出,压力油进入 大活塞4的工作腔,驱动大活塞4使重物G上升一段距离。 反复驱动手柄,油泵就会不断供油,大活塞就会不断地将重 物提升。当需要放下重物时,将阀门2旋转90˚,在重物的 重力及大活塞自重的作用下,大油缸的油液排回油箱,重物 和大活塞跟着下降。这就是液压千斤顶的工作过程。
内容总结
液压元件的结构、工作原理、 液压元件的结构、工作原理、性 能与应用 (1)
⒈液压泵的工作原理是什么? 液压泵的工作原理是什么? 何谓齿轮泵的困油现象?如何消除困油现象?其他泵是否存在困油现象? ⒉何谓齿轮泵的困油现象?如何消除困油现象?其他泵是否存在困油现象? 绘出限压式叶片泵的流量—压力特性曲线,如何根据工况调整该曲线? ⒊绘出限压式叶片泵的流量—压力特性曲线,如何根据工况调整该曲线? 什么叫液压泵卸荷?试画出两种常用卸荷方式。 ⒋什么叫液压泵卸荷?试画出两种常用卸荷方式。 何谓差动连接?差动液压缸的有效作用面积是什么? ⒌何谓差动连接?差动液压缸的有效作用面积是什么? 液压缸缓冲过程的物理实质是什么? ⒍液压缸缓冲过程的物理实质是什么? 何谓液压卡紧?如何消除作用在滑阀上的径向不平衡力? ⒎何谓液压卡紧?如何消除作用在滑阀上的径向不平衡力? 绘出三位电液换向阀的职能符号,说明其工作原理; ⒏绘出三位电液换向阀的职能符号,说明其工作原理;如何调节它的换向 时间? 时间? 何谓三位换向阀的中位机能?试画出H 等机能。 ⒐何谓三位换向阀的中位机能?试画出H、Y、M等机能。 根据先导式溢流阀的原理图说明溢流阀的工作原理原理。 ⒑根据先导式溢流阀的原理图说明溢流阀的工作原理原理。为什么先导式 溢流阀的恒压精度比直动式溢流阀的好? 溢流阀的恒压精度比直动式溢流阀的好?
四 液压基本回路
(组成、原理、性能和应用) 组成、原理、性能和应用) 核心是调速回路
对调速回路的基本要求? 对调速回路的基本要求?
速度—负载特性好;功率损失小,回路效率高; 速度—负载特性好;功率损失小,回路效率高;调速范围大 何谓速度——负载特性?速度刚度? 何谓速度——负载特性?速度刚度? ——负载特性 克服负载液压缸才能运动; ●克服负载液压缸才能运动; 节流调速 节流阀上必有压降,才有流量进入缸; ●节流阀上必有压降,才有流量进入缸; 溢流恒压。回路效率。 ●溢流恒压。回路效率。 容积调速 调速公式;恒扭矩、恒功率调速; 调速公式;恒扭矩、恒功率调速; 转速特性、扭矩特性、功率特性。 转速特性、扭矩特性、功率特性。 ——如何使泵的流量与阀的流量匹配? ——如何使泵的流量与阀的流量匹配? 如何使泵的流量与阀的流量匹配
液压传动的基础知识
▪ 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
液压传动知识点
液压传动知识点一、液压传动:以液压油作为工作介质,利用液体的压力能实现能量传递。
二液压传动的工作特性1)力的传递按照帕斯卡原理进行。
(2)液压传动中压力取决于负载。
(3)负载的运动速度取决于流量。
(4)液压传动中的能量参数:压力P流量Q1)力的传递按照帕斯卡原理进行。
小活塞底面单位面积上的压力为:P1=F/A1大活塞底面上的压力为:P1=W/A2根据流体力学中的帕斯卡原理,平衡液体内某一点的压力等值地传递到液体各点,因此有:P=P1=P1=F/A1=W/A22)液压传动中压力取决于负载只有大活塞上有了重物W(负载),小活塞上才能施加上作用力F,并使液体受到压力,所以负载是第一性的,压力是第二性的。
即有了负载,并且作用力足够大,液体才受到压力,压力的大小取决于负载。
3)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。
A1·L1=A2·L2 V1=L1/t V2=L2/t A1·V1=A2·V2=QQ 为流量,负载(重物)的运动速度取决于进入大液压缸的流量Q 。
三,液压系统组成1、动力元件—泵(机械能——压力能)把原动机的机械能转换成液体压力能的转换元件2、执行元件—缸、马达(压力能——机械能)把液体的液压能转换成机械能的转换元件3、控制元件—阀(控制方向、压力及流量)对液压系统中油液的压力、流量或流动方向进行控制或调节的元件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、测量等作用四,液压传动的优缺点优点:1.在同等输出功率下,液压传动装置的体积小,重量轻,结构紧凑。
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(调速范围可达1:2000),且调速性能好。
4.液压传动容易实现自动化。
5.液压装置易于实现过载保护。
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。
液压传动原理
参考书:
专业期刊:
考核方法:
绪 论
液压传动的定义 液压传动的工作原理 液压传动的组成 液压传动的优缺点 液压传动的应用和发展 本章小结
1. 液压传动的定义
机器组成:
原动机:电动机、内燃机等 传动机构 工作机(直接工作部分):车床的刀架、车刀、
本章小结
主要概念:
液压传动的定义,两个工作特性
液压系统的组成部分及其作用
液压传动的主要优缺点
重点:
液压传动的工作原理,及什么是液压传动
液压传动的两个工作特性
难点:
液压传动的两个工作特性,尤其是压力决定于负载。
第一章 液压传动基础知识
1.1液压传动工作介质 1.2液体静力学 1.3液体动力学 1.4定常管流的压力损失计算 1.5孔口和缝隙流动 1.6空穴现象 1.7液压冲击
应用:
工程机械:挖掘机、推土机、装载机 机床工业:组合机床、锻压机床 农业机械:拖拉机、收割机 汽车工业:汽车、摩托车
冶金机械:轧钢机、高炉
塑料机械:注塑机 灌装机械:食品包装机、化肥包装机
其他
机械手
5. 液压传动技术的发展
发展概况:
17世纪中叶静压原理
有相对运动但无压差
u=vy/h
既有相对运动又有压差
(二)圆柱环形间隙流动
1、同心环形间隙在压差作用下的流动
2、偏心环形间隙在压差作用下的流动
3、内外圆柱表面有相对运动且又存在压差的流动
机械基础 (液压传动)
液压传动
二节
液压传动的基本参数及应用
一、液压传动的两个基本参数——压力和流量 1、压力(213页) 2、流量 (214页)
图17-4 静止液体内部的压力
液压传动
第二节
液压传动的基本参数及应用
二、压力损失和流量损失 (214页) 三、液压油
1.液压油的可压缩性和粘性 油液是液压传动系统中最常用的工作介质,同时也是液 压元件的润滑剂。油液的主要性质有密度、可压缩和粘性等。 液体受压力的作用后,其体积缩小的性质成为可压缩性。 一般情况下,在液压传动常用的压力范围内,液压油的可压 缩性对液压系统影响不大,可以忽略不计。 液体在受外力作用下流动时,液体分子之间的内聚力会 阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力,这一特性称为液体 的粘性。粘性的大小可以用粘度来表示。粘度大,内摩擦力 就大,液体就不易流动。油液的粘度是其最重要的特性之一, 也是用来选择液压油的主要依据。油液的粘度是随温度变化 而变化的。
液压传动
第一节
常用液压元件
2)径向不平衡力:径向不平衡作用力,使齿轮和轴承承 受载荷。当径向不平衡力很大时,会使轴弯曲变形,导致齿 顶与壳体内表面接触摩擦,产生磨损。同时也会加速轴承的 磨损,降低轴承的寿命。 为减小径向不平衡力的影响,通常采取缩小压油口同时 适当增大径向间隙的方法。 3)泄漏:齿轮泵在工作时,即存在轴向间隙、径向间隙 和啮合处间隙,这会使液压油从压油腔泄漏。端面轴向间隙 是主要泄漏渠道。泵的压力越高,间隙泄漏就会越大。为减 小泄漏,通常采用端面间隙自动补偿装置来减小端面轴向间 隙泄漏。
液压传动
第一节
液压传动的基本知识
2液压油的性能要求 ①合适的粘度和良好的粘温性能;②良好的润滑性能; ③纯度高、杂质少;④良好的抗泡性和空气释放性;⑤良好 的抗氧化性、抗磨性和防腐防锈性;⑥对金属及密封材料有 良好的相容性;⑦闪点和燃点高,流动点和凝点低;⑧同时 还应对人体无害、对环境污染小、价格便宜、寿命长。 3液压油的选用 正确选用液压油对提高液压系统的工作性能及可靠性, 以及延长系统使用寿命都是十分重要的。在选用液压油时, 一般根据液压系统的使用性能和工作环境等因素确定液压油 的品种及其合适的粘度。
液压传动
手动油泵 (油源)
油缸 (执行元件)
液压传动系统的组成
从千斤顶的液压系统组成和工作原理可以看出,液 压系统一般有以下几个部分组成:
传动介质
动力元件
控制元件
执行元件
辅助元件
液压传动系统的组成
从图可以看出,液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的, 一个完整的液压传动系统由以下几部分组成:
常用的液压油(液)可分为三大类:石油型、合成型和乳化性。
液压油(液)的牌号是以粘度的大小来划分的。标称粘度等级是用40ºC时的运动粘度中心值 的近似值表示,单位为mm2/s。
液压油(液)代号示例:L-HM46 含义:L—润滑剂类;H—液压油(液)组;M—防锈、抗氧和抗磨型;46—粘度等 级为46mm2/s。
(4)辅助元件:上述三个组成部分以外的其它元件,如:管 道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
(5)传动介质:传递能量的流体,即液压油。
液压传动系统的图形符号
• 平面磨床工作时, 其工作台需要频 繁地作直线往复 运动,而且要根 据加工工件的实 际情况,对工作 台的运动行程和 运行速度进行调 节,只有采用液 压传动才能方便 地实现这种运动 的自动控制。
液压传动
液压传动是以液体作为工作介质,并利用液体的压力实现机械设 备的运动或能量传递和控制功能,随着现代科技的发展,液压传动在 机床、工程机械、交通运输机械、农业机械、化工机械、船舶及航空 航天等领域都得到了广泛的应用。
一、 液压传动的基本知识 二、 液压系统的组成 三、 液压基本回路
液压传动基本知识
1.液压油的性质 (1)密度 单位体积油液的质量称为密度,单位为 kg m3 ,用ρ表示 常用液压油的密度为850~960 kg m3 。密度随压力的增加而提高,随温度的升高而减小, 但变化很小,一般可以忽略不计。 (2)粘性 是指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阻止液体内部相 对运动而产生的一种内摩擦力,这种现象叫做液体的粘性。粘性的大小用粘度来表示。粘度大, 液层间内摩擦力就大,油液就稠,流动时阻力就大,功率损失也大;反之油液就稀,易泄漏。 粘度随温度升高而下降。
《液压传动技术基础》
较长的轻负荷机械的油浴式非循环润滑系统。可以H—HM油或其它抗氧防锈型 润滑油代用。
⑶ L-HM液压油 在L-HL基础上改善了抗磨性能。具有防锈、抗氧化和抗磨性。适用于低、中、
首先,应根据工作环境确定工作液体的类型。
如工作环境有高温热源及明火时,就不应选用矿物油 型工作液,而只能选用难燃液;当周围环境要求清洁防污 或工作液体消耗量很大时,就应选用易于清除且价格便宜 的水包油型乳化液。若液压设备必须在极低的温度下启动, 就必须选用低温液压油。
稳定液体。其中水占85%~98%,乳化油占2%~15%。乳化油 以矿物油为基础油,加入乳化剂、防锈剂和其他添加剂。
⑵ 乳化液的配置要求 1)配液用水必须清洁无污染。 2)掌握配液的比例。 3)配置前要先搅拌乳化油,然后将乳化油慢慢倒入水中,并 不停地搅拌。 4)采用同一牌号、同一厂家生产的乳化油,不可混用。
1、增粘剂 也称粘度指数改进剂。是一种油溶性高分子聚合物,以团状
物分散在液体中,随温度变化而收缩或舒展,有效地改善液体的 粘温特性。 2、抗磨剂
可在金属表面形成很强的吸附油膜和化学反应膜。防止金属 表面直接摩擦,降低摩擦系数,增强润滑性。 3、抗氧化剂
能抑制氧化作用,又能在金属表面形成防蚀保护层,以免酸 性物质直接接触金属。 4、消泡剂
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四、两个基本参数和两个重要概念
(一)两个基本参数 压力(p)和流量(Q)。 液体压力在单位时间内所做的功为液压功率(P),即 P=Wυ2=pA2 υ2=pQ 即液压功率为压力和流量的乘积。 (二)两个重要概念 1、液体压力取决于负载 2、液压缸(液压马达)的速度取决于输入流量
机械基础液压传动
液压系统的污染控制
污染来源
液压系统的污染主要来自外部环境、内部残留和系统运行过程中产生的污染物。
控制措施
采用过滤器对油液进行过滤;定期检查油液的清洁度;保持液压元件的清洁;避 免在污染环境下进行维修和更换元件。
液压系统的维护和保养
日常维护
检查油液的清洁度和油位;检查液压元件是否有泄漏和异常 声音;检查管路是否有泄漏和振动。
流速和流量
流速是指流体在单位时间 内流过的距离,流量是指 单位时间内流过的流体体 积。
液体在缝隙和弯管中的流动
缝隙流动
当流体通过两个平行板之间的缝隙流动时,会受到粘性和摩擦力 的影响。
弯管流动
当流体在弯管中流动时,由于离心力的作用,流体在弯管外侧的速 度比内侧的速度大。
流体的压缩性和膨胀性
流体具有压缩性和膨胀性,当压力或温度发生变化时,流体的密度 会发生变化。
01
液体压力是由于液体受到重力作用而产生的,在液体内部,各
个方向的压强相等。
静止液体的压力特性
02
在静止液体中,压力随深度增加而增加,且各方向的压力相等
。
帕斯卡原理
03
在密闭容器内,施加于静止液体上的压力能够大小不变地传递
。
液体动力学基础
流动液体的压力特性
在流动液体中,压力随速度的增加而增加,同时也会受到粘性的 影响。
压力控制阀
结构特点
压力控制阀主要由阀体、阀芯、弹簧等组成,可分为 溢流阀、减压阀和顺序阀。溢流阀用于限制系统最高 压力,减压阀用于降低系统压力,顺序阀用于控制液 压系统中液体的流动顺序。
工作原理
在压力油作用下,阀芯移动,改变液体的压力。
流量控制阀
结构特点
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液压传动的基本概念
一、概述
液压传动是以液体(通常是油液)作为工作介质,利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。
它通过液压泵,将电动的机械能转换为液体的压力能,又通过管路、控制阀等原件,经液压缸(或液压马达)将液体的压力能转换成机械能,驱动负载和实现执行机构的运动。
液压传动与机械传动、电气传动相比较,具有以下优点:
(1)易于在较大的速度范围内实现无级变速。
(2)易于获得很大的力或力矩,因此承载能力大。
(3)在功率相同的情况下,液压传动的体积小、质量轻,因而动作灵敏,惯性小。
(4)传动平稳,吸振能力强,便于实现频繁换向和过载保护。
(5)操纵简单,易于采用电气、液压联合控制以实现制动化。
(6)由于采用油液为工作介质,液压传动系统的一些部件之间能自行润滑,使用寿命长。
(7)液压元件易于实现系列化、标准化、通用化,便于设计、制造,有利于推广应用。
液压传动亦存在如下缺点:
(1)液压元件的制造精度和密封性能要求高,加工和安装都比较困难。
(2)泄漏难以避免,并且油液有一定的可压缩性,因此,传动比不能恒定,不适用于传动要求严格的场合。
(3)泄漏引起的能量损失(容积损失),是液压传动中主要的能量损失,此外油液在管道中受到的阻力以及机械摩擦等也会引起一定的能量损失,致使液压传动的效率较低。
(4)油液的黏度随温度变化而变化,当油温变化时,会直接影响传动机构的工作性能。
此外,在低温条件或高温条件下采用液压传动有较大的困难。
(5)油液中渗入空气时,会产生噪声,容易引起振动和爬行(运动速度不均匀)影响传动平稳。
(6)维修保养较困难,工作量大。
当液压系统产生故障时,故障原因不以查找,排除较困难。
二、液压传动原理
图9—1为液压千斤顶的工作原理。
液压千斤顶主要由手动柱塞液压泵(杠杆1、泵体2、活塞3)和液压缸(活塞11、缸体12)两大部分构成。
大、小活塞与缸体、泵体的接触面之间,具有良好的配合,既能活塞移动顺利,又能形成可靠的密封。
液压千斤顶的工作过程如下:
a液压千斤顶工作原理(9-1)
(b)泵的吸油过程
(c)泵的压油过程
a 工作原理图
b 泵的吸油过程
c 泵的压油过程
1—杠杆2—泵体3,11—活塞4,10—油腔5,7—单向阀6—油箱8—放油阀9—油管12—缸体
工作时,关闭放油阀8,向上提起杠杆,活塞3被带动上升,如图9-1b所示,泵体油腔4的工作容积增大,由于单向阀7受油腔10中油液的作用力而关闭,油腔4形成真空,油箱6中的油液在大气压力的作用下,推开单向阀5的钢球,进入并充满油腔4。
压下杠杆,活塞3被带动下移,如图9—1c所示,泵体油腔4的工作容积减小,其内的油液在外力的挤压作用下压力增大,迫使单向阀5关闭,而单向阀7的钢球被推开,油液经油管9进入缸体油腔10,缸体油腔的工作容积增大,推动活塞11连同重物G一起上升。
反复提、压杠杆,就能不断从油箱吸入油液并压入缸体油腔10,使活塞11和重物不断上升,从而达到起重的目的。
提、压杠杆的速度越快,单位时间内压入缸体油腔10的油液越多,重物上升速度越快;重物越重,下压杠杆的力就越大。
停止提、压杠杆,单向阀7被关闭,油缸油腔中的油
被封闭,此时,重物保持在某一位置不动。
将放油阀旋转90°,缸体油腔直接连通油箱,油腔10中的油液在重物的作用下流回油箱,活塞11下降并恢复到原位。
液压千斤顶是一个简单的液压传动装置,从其工作过程可以看出,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。