电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 14第十四章 液压传动

§14—1 液压传动概述
3．流速
流速：气体或液体流质点在单位时间内所通过的距离
v= qv /A
qv——流量，m3/s A——流通截面积，m2 v——流速，m/s
实际流速和平均流速
§14—1 液压传动概述
例1 D=0.1m，d=0.02m，管路5的直径d1=0. 01m。 G=50kN的重物，问：液体受到的压力是多少？在 小活塞上施加多大的力，才能使大活塞顶起重物？
§14—1 液压传动概述
1．压力
压力：液体在单位面积上所受的法向作用力
p=F∕A
A——受力面积，m2； F——法向力，N； p——压力，N/m2或Pa
§14—1 液压传动概述
2．流量
流量：单位时间内流过某一通道截面的液体体积
qv=V∕t
V——流过某截面的液体体积，m3 t——液体流过的时间，s qv——流量，m3/s
§14—1 液压传动概述
（2）计算大活塞的上升速度
（3）计算管道5中液体的流速
第十四章 液压传动
§14—2 液压动力元件
液压泵是液压传动系统的动力元件，它将电 动机或其他原动机输出的机械能转换为液压能
1—偏心轮 2—柱塞 3—泵体 4—弹簧 5、6—单向阀
§14—2 液压动力元件
一、液压泵的工作原理及类型
§14—1 液压传动概述
2．液压传动系统的组成
（1）动力部分 动力部分将原动机输出的机
械能转换为油液的压力能（液 压能）。动力元件为液压泵 （2）执行部分
执行部分将液压泵输入的油液压力能转换为带动 机构工作的机械能。执行元件有液压缸和液压马达
§14—1 液压传动概述
（3）控制部分 控制部分用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。 控制元件有各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀 （4）辅助部分 辅助部分将前面三部分组成一个系统，起储油、过滤、 测量和密封等作用。辅助元件有油箱、过滤器、蓄能器 、管路、管接头、密封件及控制仪表等 （5）工作介质
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。挖掘机的动臂、斗杆、 铲斗等工作机构和行走机构都采用了液压传动
1—铲斗液压缸 2—斗杆液压缸 3—动臂 4—动臂液压缸 5—斗杆 6—铲斗
第十四章 液压传动
§14—1 液压传动概述
一、液压传动的基本原理和组成
1．液压传动的基本原理
液压千斤顶利用柱塞、缸体等 元件，通过压力油将机械能转 换为液压能，再转换为机械能
缺点： （1）液压传动的效率较低 （2）液压系统产生故障时，不易找到原因，维修困难 （3）为减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高
§14—1 液压传动概述 二、液压系统的基本参数
对小活塞施加压力F1，对小液压缸中的液压油产
生压力，通过液压油传递给大活塞2，顶起重物G
1—小活塞 2—大活塞 3—小液压缸 4—大液压缸 5—管路
小活塞下移，小缸体下
腔压力升高，单向阀4关
闭，单向阀7打开，下腔
油液经管道6输入大缸体
9下腔，使大活塞8上移
再次吸油时，单 向阀7关闭，大缸体 9中油液不能倒流
1—杠杆手柄 2—小缸体 3—小活塞 4、7—单向阀 5—吸油管
6、10—管道 8—大活塞 9—大缸体 11—截止阀 12—油箱
§14—1 液压传动概述
机械基础
第十四章 液压传动
机械基础
§14—1 液压传动概述 §14—2 液压动力元件 §14—3 液压执行元件 §14—4 液压控制元件
机械基础
§14—5 液压辅助元件 §14—6 液压传动系统基本回路 §14—7 液压传动系统应用实例 §14—8 实训环节——液压回路的搭建
第十四章 液压传动
§14—1 液压传动概述
解 （1）计算液体压力
p=G/A2=4×G/(πD2) =4×50/(3.14×0.12)=6369.43 N/m2
（2）计算在小活塞上施加的力
p=F/A1=W/A2 F= G A1/A2= G d2/ D2=50×0.022/0.12=2kN
§14—1 液压传动概述
例2 在D=0.1m，d=0.02m，管路直 径d1=0.01m，小活塞的下压速度为 v1=0.2m/s，大活塞的上升速度和管 路5内液体的平均流速各是多少？ 解 （1）计算流量
§14—1 液压传动概述
（1）小活塞吸油
小活塞上移，小活塞下 端油腔容积增大，形成局 部真空，单向阀4打开， 通过吸油管5从油箱吸油
1—杠杆手柄 2—小缸体 3—小活塞 4、7—单向阀 5—吸油管
6、10—管道 8—大活塞 9—大缸体 11—截止阀 12—油箱
§14—1 液压传动概述
（2）小活塞压油
优点： （1）易于获得很大的力和力矩 （2）调速范围大，易实现无级调速 （3）质量轻，体积小，动作灵敏 （4）传动平稳，易于频繁换向 （5）易于实现过载保护 （6）便于采用电液联合控制以实现自动化生产 （7）液压元件能够自润滑，元件使用寿命长 （8）液压元件已实现系列化、标准化、通用化
§14—1 液压传动概述
（3）大活塞泄油
打 开 截 止 阀 11 ， 大 缸体下腔油液通过管 道10、截止阀11流回 油箱、大活塞8下移
1—杠杆手柄 2—小缸体 3—小活塞 4、7—单向阀 5—吸油管
6、10—管道 8—大活塞 9—大缸体 11—截止阀 12—油箱
§14—1 液压传动概述
液压传动的工作原理
液压传动以压力油为工作介质，通过动力元件 （油泵）将原动机的机械能转换为压力油的压力 能；再通过控制元件，借助执行元件（液压缸或 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；通过控制元件对压力和流量 的调节，可以调定执行元件的力和速度
工作介质是传递能量的液体介质，即各种液压油
§14—1 液压传动概述
3．液压元件的图形符号
图形符号只表示元件的 职能、控制方式及外部连 接口，不表示元件的具体 结构、参数以及连接口的 实际位置和元件安装位置
1、2—油箱 3—液压泵 4—液压阀 5—液压缸
§14—1 液压传动概述
4．液压传动的应用特点
1．液压泵的工作原理
（1）偏心轮转动，柱塞 源自文库左右运动
（2）柱塞向右运动， 密封容积增大，油液通 过单向阀5进入泵体3
（3）单向阀6封住出油口， 防止系统中油液回流
1—偏心轮 2—柱 塞 3—泵体 4—弹簧