第一章液压与气压传动概述图文图文课件
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第二次世界大战 兵器（功率大、反应快）战后转向民用 机 械、工程、农业、汽车。 60年代后 发展为一门完整的自动化技术现 在国外 95%工程机械、90%数控加工中心， 95%以上的自动线采用液压 传动。
采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的重要标志
液压传动的应用
• 工程机械 • 起重运输 • 矿山机械 • 建筑机械 • 农业机械 • 冶金机械 • 轻工机械 • 汽车工业 • 智能机械
推土机、挖掘机、压路机 汽车吊、叉车、港口龙门吊 凿岩机、提升机、液压支架 打桩机、平地机、液压千斤顶 拖拉机、联合收割机 压力机、轧钢机 打包机、注塑机 汽车的转向器和减振器、自卸汽车 模拟驾驶舱、机器人
作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：赵波 王宏元
教材服务网http//WWW.cmpedu.com， 咨询电话010－88379534。 ISBN：978-7-111-65021-8
第一节 液压与气压传动的工作原理
• 1.液压传动工作原理: 图1-1 液压千斤顶的工作原理
• 设大、小活塞的面积为Ａ２、Ａ１，当 作用在大活塞上的负载和作用在小活塞 上的作用力分别为Ｇ和Ｆ１ 时，由帕 斯卡原理可知:
• 1)系统的压力ｐ取决于作用负载的大小。 （可由式（1-1） 说明）
• 2)液压千斤顶的工作原理。 式（1-2）表明，当Ａ2／Ａ1》１时，作用在 小活塞上一个很小的力Ｆ1，便可在大活塞上 产生一个很大的力Ｆ2以举起负载（重物）。
动力元件 —液压 泵（机械能 压力能） 执行元件 —液压缸、马达（压力能 机械能） 控制元件 —液压阀（控制方向、压力及流量） 辅助元件 —油箱、油管、滤油器
第三节 液压与气压系统的图形符号
结构式 —直观，画法复杂。 职能符号 — 画法简单，清晰。
职能符号
管线 液压缸 油箱 滤油器
油泵 节流阀 换向阀 溢流阀
磨床工作台液压系统的工作原理 ａ）工作原理 ｂ） 改变换向手柄１６的状态 ｃ） 改变换向手柄１１的状态
典型气动系统的组 成
控制装置是由若干 气动元件组成的气 动逻辑回路。它可 以根据气缸活塞杆 的始末位置，由行 程开关等发出信号 ，系统在进行逻辑 判断后执行指令并 控制气缸做下一步
液压传动系统的组成
变化的影响。 • ２）工作压力较低（一般为0.04～0.08ＭＰａ），系统输出力较小，传动效率
较低。 • ３）气动系统具有较大的排气噪声。 • ４）工作介质空气本身没有润滑性，而且需要加油雾器进行润滑。
液压传动发展概况
• 17世纪中叶 帕斯卡提出静压传递原理 • 18世纪末 英国制成第一台水压机 • 19世纪 炮塔转位器、六角车床和磨床
注意： 1）职能符号只表示元件的职能和管路的连接，不反映结构参数和安装位置。 2）一般图上所示位置是静态位置或零位。
第四节 液压与气压传动的特点的特点
液压传动的优点 1）单位体积输出功率是电机的12%； 2）可以实现无级调速； 3）传递运动平稳、润滑好、寿命长； 4）易于实现自动化； 5）易于实现过载保护； 6）标准化、系列化和通用化。
“十二五”职业教育国 家规划教材 普通高等教育“十一五 ”国家级规划教材 高 职高专机械类专业基础 课系列教材
液压与气动技术
本课程内容分为两大部分： 液压传动技术简介 气动传动技术简介
第一章液压与气压传动概述
• 第一节 液压与气压传动的工作原理 • 第二节 液压与气压传动系统的组成 • 第三节 液压与气压系统的图形符号 • 第四节 液压与气压传动的特点
• 3）运动关系 假设大小活塞移动的速度为v2和v1 ，则在不 考虑泄漏情况下稳态工作时，有
• v1Ａ1＝ v2Ａ２＝ｑＶ
（1-3）
•或 （1-4）
式中 ｑＶ———体积流量，即单位时间内 输出（或输入）液体的体积。
• 4）速度取决于流量。 式（1-4）表明，大缸活塞运动的速度（在缸 的结构尺寸一定时）取决于输入的流量。 5）液压功率 大活塞上的负载上升所需的功率为：
ｓ时间内 • 即可以达到所要求的工作压力及速度。此外，气压传动维护简单、管路不易堵塞，且不存
在介质变质、补充和更换等问题。 • ４）工作环境适应性强，特别是在易燃易爆、多尘埃、强辐射、振动等恶劣环境下工作 • 时要比液压、电子、电气控制优越。
• 气压传动的缺点 • １）由于空气具有可压缩性，所以气缸的运动稳定性较差，动作速度易受负载
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缺点
1）泄漏，效率低； 2）油温变化时对液压传动性能有影响； 3）制造精度要求较高； 4）液压系统故障不易查找。
气压传动的优点 • １）以空气为工作介质，来源方便，使用后可以直接排入大气中，处理简单，不污染环境。 • ２）由于空气流动损失小，压缩空气便于集中供气和实现远距离传输和控制。 • ３）与液压传动相比较，气压传动具有动作迅速，反应快等优点，液压油在管路中流动 • 速度一般为１～５ｍ／ｓ，而气体流速可以大于10ｍ／ｓ，甚至接近声速，在0.02～0.03
• 由此可见，液压系统的压力和流量之积就是 功率，称之为液压功率。
液压传动的特点
• 以液体为工作介质 • 能量转换 • 密封容器（密闭系统）内密封容积 • 用液体的压力能来传递动力
第二节 液压与气压传动系统的组成 平面磨床工作台液压传动系统工作原理 如图1-2 液压传动系统的工作原理及组成
１—油箱 ２—过滤器 ３、１２、１４—回油 管 ４—液压泵 ５—调压弹簧 ６—钢球 ７—溢流阀 ８—压力支管 ９、１５—换向阀 １０—压力管 １１、１６—换向手柄 １３—节流阀
采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的重要标志
液压传动的应用
• 工程机械 • 起重运输 • 矿山机械 • 建筑机械 • 农业机械 • 冶金机械 • 轻工机械 • 汽车工业 • 智能机械
推土机、挖掘机、压路机 汽车吊、叉车、港口龙门吊 凿岩机、提升机、液压支架 打桩机、平地机、液压千斤顶 拖拉机、联合收割机 压力机、轧钢机 打包机、注塑机 汽车的转向器和减振器、自卸汽车 模拟驾驶舱、机器人
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第一节 液压与气压传动的工作原理
• 1.液压传动工作原理: 图1-1 液压千斤顶的工作原理
• 设大、小活塞的面积为Ａ２、Ａ１，当 作用在大活塞上的负载和作用在小活塞 上的作用力分别为Ｇ和Ｆ１ 时，由帕 斯卡原理可知:
• 1)系统的压力ｐ取决于作用负载的大小。 （可由式（1-1） 说明）
• 2)液压千斤顶的工作原理。 式（1-2）表明，当Ａ2／Ａ1》１时，作用在 小活塞上一个很小的力Ｆ1，便可在大活塞上 产生一个很大的力Ｆ2以举起负载（重物）。
动力元件 —液压 泵（机械能 压力能） 执行元件 —液压缸、马达（压力能 机械能） 控制元件 —液压阀（控制方向、压力及流量） 辅助元件 —油箱、油管、滤油器
第三节 液压与气压系统的图形符号
结构式 —直观，画法复杂。 职能符号 — 画法简单，清晰。
职能符号
管线 液压缸 油箱 滤油器
油泵 节流阀 换向阀 溢流阀
磨床工作台液压系统的工作原理 ａ）工作原理 ｂ） 改变换向手柄１６的状态 ｃ） 改变换向手柄１１的状态
典型气动系统的组 成
控制装置是由若干 气动元件组成的气 动逻辑回路。它可 以根据气缸活塞杆 的始末位置，由行 程开关等发出信号 ，系统在进行逻辑 判断后执行指令并 控制气缸做下一步
液压传动系统的组成
变化的影响。 • ２）工作压力较低（一般为0.04～0.08ＭＰａ），系统输出力较小，传动效率
较低。 • ３）气动系统具有较大的排气噪声。 • ４）工作介质空气本身没有润滑性，而且需要加油雾器进行润滑。
液压传动发展概况
• 17世纪中叶 帕斯卡提出静压传递原理 • 18世纪末 英国制成第一台水压机 • 19世纪 炮塔转位器、六角车床和磨床
注意： 1）职能符号只表示元件的职能和管路的连接，不反映结构参数和安装位置。 2）一般图上所示位置是静态位置或零位。
第四节 液压与气压传动的特点的特点
液压传动的优点 1）单位体积输出功率是电机的12%； 2）可以实现无级调速； 3）传递运动平稳、润滑好、寿命长； 4）易于实现自动化； 5）易于实现过载保护； 6）标准化、系列化和通用化。
“十二五”职业教育国 家规划教材 普通高等教育“十一五 ”国家级规划教材 高 职高专机械类专业基础 课系列教材
液压与气动技术
本课程内容分为两大部分： 液压传动技术简介 气动传动技术简介
第一章液压与气压传动概述
• 第一节 液压与气压传动的工作原理 • 第二节 液压与气压传动系统的组成 • 第三节 液压与气压系统的图形符号 • 第四节 液压与气压传动的特点
• 3）运动关系 假设大小活塞移动的速度为v2和v1 ，则在不 考虑泄漏情况下稳态工作时，有
• v1Ａ1＝ v2Ａ２＝ｑＶ
（1-3）
•或 （1-4）
式中 ｑＶ———体积流量，即单位时间内 输出（或输入）液体的体积。
• 4）速度取决于流量。 式（1-4）表明，大缸活塞运动的速度（在缸 的结构尺寸一定时）取决于输入的流量。 5）液压功率 大活塞上的负载上升所需的功率为：
ｓ时间内 • 即可以达到所要求的工作压力及速度。此外，气压传动维护简单、管路不易堵塞，且不存
在介质变质、补充和更换等问题。 • ４）工作环境适应性强，特别是在易燃易爆、多尘埃、强辐射、振动等恶劣环境下工作 • 时要比液压、电子、电气控制优越。
• 气压传动的缺点 • １）由于空气具有可压缩性，所以气缸的运动稳定性较差，动作速度易受负载
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缺点
1）泄漏，效率低； 2）油温变化时对液压传动性能有影响； 3）制造精度要求较高； 4）液压系统故障不易查找。
气压传动的优点 • １）以空气为工作介质，来源方便，使用后可以直接排入大气中，处理简单，不污染环境。 • ２）由于空气流动损失小，压缩空气便于集中供气和实现远距离传输和控制。 • ３）与液压传动相比较，气压传动具有动作迅速，反应快等优点，液压油在管路中流动 • 速度一般为１～５ｍ／ｓ，而气体流速可以大于10ｍ／ｓ，甚至接近声速，在0.02～0.03
• 由此可见，液压系统的压力和流量之积就是 功率，称之为液压功率。
液压传动的特点
• 以液体为工作介质 • 能量转换 • 密封容器（密闭系统）内密封容积 • 用液体的压力能来传递动力
第二节 液压与气压传动系统的组成 平面磨床工作台液压传动系统工作原理 如图1-2 液压传动系统的工作原理及组成
１—油箱 ２—过滤器 ３、１２、１４—回油 管 ４—液压泵 ５—调压弹簧 ６—钢球 ７—溢流阀 ８—压力支管 ９、１５—换向阀 １０—压力管 １１、１６—换向手柄 １３—节流阀