第八章 液压传动
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
解【：结由果公分式析p】＝F/A 可得例：题进一步印证了“流体传动系统内压力的大小取决于 外负F载＝”0时的，原p理＝。0；
F当≠外0时负，载p趋＝于F无/A 穷；时，若不停止供油，又没有安全措施， 液压F缸→内∞压时力，会p 无→限∞。升高直至破坏。
液压传动系统中的压力
第八章 液压传动
2.流量与平均流速 流量——单位时间内流过某通流截面的流体体积称为 流量，用Q表示，单位为m3/s或L/min，换算关系为：
第八章 液压传动
一、液压泵的工作原理
偏心轮1旋转时，柱塞2在偏心轮和弹 簧4的作用下往复伸缩，使泵内密封腔a 容 积发生周期性变化，当容积由小变大时， 泵内形成局部真空，油箱6中的油液在大 气压作用下经单向阀5被吸入泵中而实现 吸油；反之，当容积由大变小时，油液受 挤压而顶开单向阀7输出到系统中而实现 压油。
液压传动系统中，节流阀可控制系统油液的流量，以调节工作 台的移动速度，溢流阀起溢流、稳压和控制系统中最高压力的作 用，压力表用于观察系统中压力的大小，过滤器用来防止杂质进 入液压传动系统。
第八章 液压传动
液压传动系统的组成 液压传动系统一般由动力元件（液压泵）、执行元件 （液压缸）、控制元件（各种控制阀）、辅助元件（油箱、 压力表、管道等）和工作介质（液压油）组成。
1m3 /s ＝6×104 L/min 平均流速——流体单位时间内在管道 （或缸） 内的流 动距离，用v表示，单位为m/s 。
第八章 液压传动
第八章 液压传动
根据质量守恒定律和流体流动的连续性，对流量与平 均流速之间关系可得出以下结论：
（1）在无分支管道内流动的流体，Q1＝Q2＝Q3。 （2）流速与过流断面积成反比，即A1v1＝A2v2＝A3v3。 （3）液压、气动系统一旦组
如果将手动换向阀切换至中间位置，各通 路相互截止，工作台停止移动。
若换至左侧位置，则液压泵输出的油液经 换向阀后进入液压缸的右腔，推动活塞使工 作台向左移动,此时液压缸左腔的油液经换向 阀流回油箱。
第八章 液压传动
由上述传动系统的工作过程可以看出，液压传动系统工 作时要实现压力能与机械能之间的转换，其工作原理是利 用运动着的压力液体迫使系统内密封容积发生改变来传递 运动和动力。
解【：结大果活分塞析向】上运动的速度v2为 由以上结果可验证，在无分支管道中流动的流体，管道 截面油积液小在处管的道平内均的流运速动大速，度而v3管为道截面积大处的平均流速小。
返回
第八章 液压传动
§8－2 液 压 泵
液压泵是液压系统中的动力元件，它们能将原动机（电
动机、内燃机等） 输出的机械能转换为压力油的压力能。
第八章 液压传动
液压千斤顶压力的形成以及传递如图所示。
p1
F1 A1
p2
G A2
p1 p2
F1 G A1 A2
结论：液压系统中的压力取决于负载。
第八章 液压传动
【例8—1】试分析如图所示液压系统，当外负载F＝0或 F≠0时（图a），系统中液压泵的输出压力为多少？当外负载 为一块固定挡铁时（图b），即F →∞ 时，系统中液压泵的输 出压力又是多少?
成，其管道（或缸）的截面积就
已确定，调节执行元件的运动速
度只需调节流量，ห้องสมุดไป่ตู้运动速度与
系统内的压力大小无关。
流体流动的连续性
第八章 液压传动
【例8—2】如图，假若小活塞1面积 A1＝1.2104 m2 ，大活 塞2面积A2＝9.6104 m2，管道3的截面积A3＝0.16104 m2。己 知小活塞向下移动速度v1＝0.2 m/s ，试求大活塞的上升速度v2 和油液在管道3内的流速v3。
液压传动系统的组成
第八章 液压传动
二、液压传动的特点
与机械传动相比，液压传动的优点有： ➢ 在功率相同的条件下，液压系统体积小，重量轻，
结构紧凑； ➢ 运行平稳，能方便地实现换向和无级变速，易于实
现程序控制和过载保护； ➢ 元件能自行润滑，使用寿命长。
第八章 液压传动
与机械传动相比，液压传动的缺点是： ➢ 油液容易泄漏，传动比不准确且传动效率低； ➢ 系统的性能受温度变化的影响大，不宜在很高或很
第八章 液压传动
液压传动属于流体传动，其工作原理与机械传动有着本质的 不同。目前世界各国已普遍采用液压技术，特别是在机床、工 程机械、汽车、船舶等行业得到了广泛的应用。如图所示，挖 掘机工作臂的移动和消防车云梯的升降都需要很大的动力，你 知道这种巨大的力都是靠什么传递压力产生的吗?
第八章 液压传动
第八章 液压传动
一、液压传动的工作原理及组成
第八章 液压传动
液压传动的工作原理
系统工作时，由电动机驱动液压泵2通过 过滤器3从油箱4中吸入液压油，将油液加压 后输出到系统管路中。
在图示状态下，液压泵输出的压力油经节 流阀7、手动换向阀8进入液压缸9的左腔，推 动活塞并通过活塞杆带动工作台向右移动， 液压缸右腔的油液经换向阀流回油箱。
第八章 液压传动
三、液压传动系统压力和流量的概念
1.压力的形成及其传递 流体的压力（压强）是指流体或容器壁单位面积上所受的 法向力，通常用p表示， 法定单位为：Pa（N/ m2），压力值较大时用kPa（103Pa）
或MPa（106Pa）。
帕斯卡定律：密封容器中的静止流体，在一处受到压力 作用时，这个压力可以等值地传递到连通容器内的所有点 上。液压传动中，液体中压力的传递遵循帕斯卡定律。
液压技术的应用示例：
压力机
气动液压千斤顶
第八章 液压传动
液压技术的应用示例：
手动液压搬运车
液压升降台
第八章 液压传动
§8-1 概 述 §8-2 液压泵 §8-3 液压缸 §8-4 液压控制阀 §8-5 辅助装置 §8-6 液压基本回路
第八章 液压传动
§8-1 概述
液压传动是以液体为工作介质，进行能量转换、传递 和控制的传动，又称为流体传动。
低的温度条件下工作； ➢ 制造精度要求较高，成本较高，同时使用和维护要
求的技术水平也较高。
第八章 液压传动
液压传动系统的工作介质多为矿物油，称为液压油。 黏度是反映油液黏性的主要指标，黏度大则表明油液运 动时的内摩擦力大，油液不易流动。黏度大的油液适用于 重载、低速的系统；反之，黏度小的油液流动性好，适用 于轻载、高速的系统。 影响油液黏度的主要因素是温度，温度升高会使油液的 黏度变小，温度下降会使油液黏度增大。因此，环境温度 高时，宜选用黏度较大的油液；环境温度低时，宜选用黏 度较小的油液。
F当≠外0时负，载p趋＝于F无/A 穷；时，若不停止供油，又没有安全措施， 液压F缸→内∞压时力，会p 无→限∞。升高直至破坏。
液压传动系统中的压力
第八章 液压传动
2.流量与平均流速 流量——单位时间内流过某通流截面的流体体积称为 流量，用Q表示，单位为m3/s或L/min，换算关系为：
第八章 液压传动
一、液压泵的工作原理
偏心轮1旋转时，柱塞2在偏心轮和弹 簧4的作用下往复伸缩，使泵内密封腔a 容 积发生周期性变化，当容积由小变大时， 泵内形成局部真空，油箱6中的油液在大 气压作用下经单向阀5被吸入泵中而实现 吸油；反之，当容积由大变小时，油液受 挤压而顶开单向阀7输出到系统中而实现 压油。
液压传动系统中，节流阀可控制系统油液的流量，以调节工作 台的移动速度，溢流阀起溢流、稳压和控制系统中最高压力的作 用，压力表用于观察系统中压力的大小，过滤器用来防止杂质进 入液压传动系统。
第八章 液压传动
液压传动系统的组成 液压传动系统一般由动力元件（液压泵）、执行元件 （液压缸）、控制元件（各种控制阀）、辅助元件（油箱、 压力表、管道等）和工作介质（液压油）组成。
1m3 /s ＝6×104 L/min 平均流速——流体单位时间内在管道 （或缸） 内的流 动距离，用v表示，单位为m/s 。
第八章 液压传动
第八章 液压传动
根据质量守恒定律和流体流动的连续性，对流量与平 均流速之间关系可得出以下结论：
（1）在无分支管道内流动的流体，Q1＝Q2＝Q3。 （2）流速与过流断面积成反比，即A1v1＝A2v2＝A3v3。 （3）液压、气动系统一旦组
如果将手动换向阀切换至中间位置，各通 路相互截止，工作台停止移动。
若换至左侧位置，则液压泵输出的油液经 换向阀后进入液压缸的右腔，推动活塞使工 作台向左移动,此时液压缸左腔的油液经换向 阀流回油箱。
第八章 液压传动
由上述传动系统的工作过程可以看出，液压传动系统工 作时要实现压力能与机械能之间的转换，其工作原理是利 用运动着的压力液体迫使系统内密封容积发生改变来传递 运动和动力。
解【：结大果活分塞析向】上运动的速度v2为 由以上结果可验证，在无分支管道中流动的流体，管道 截面油积液小在处管的道平内均的流运速动大速，度而v3管为道截面积大处的平均流速小。
返回
第八章 液压传动
§8－2 液 压 泵
液压泵是液压系统中的动力元件，它们能将原动机（电
动机、内燃机等） 输出的机械能转换为压力油的压力能。
第八章 液压传动
液压千斤顶压力的形成以及传递如图所示。
p1
F1 A1
p2
G A2
p1 p2
F1 G A1 A2
结论：液压系统中的压力取决于负载。
第八章 液压传动
【例8—1】试分析如图所示液压系统，当外负载F＝0或 F≠0时（图a），系统中液压泵的输出压力为多少？当外负载 为一块固定挡铁时（图b），即F →∞ 时，系统中液压泵的输 出压力又是多少?
成，其管道（或缸）的截面积就
已确定，调节执行元件的运动速
度只需调节流量，ห้องสมุดไป่ตู้运动速度与
系统内的压力大小无关。
流体流动的连续性
第八章 液压传动
【例8—2】如图，假若小活塞1面积 A1＝1.2104 m2 ，大活 塞2面积A2＝9.6104 m2，管道3的截面积A3＝0.16104 m2。己 知小活塞向下移动速度v1＝0.2 m/s ，试求大活塞的上升速度v2 和油液在管道3内的流速v3。
液压传动系统的组成
第八章 液压传动
二、液压传动的特点
与机械传动相比，液压传动的优点有： ➢ 在功率相同的条件下，液压系统体积小，重量轻，
结构紧凑； ➢ 运行平稳，能方便地实现换向和无级变速，易于实
现程序控制和过载保护； ➢ 元件能自行润滑，使用寿命长。
第八章 液压传动
与机械传动相比，液压传动的缺点是： ➢ 油液容易泄漏，传动比不准确且传动效率低； ➢ 系统的性能受温度变化的影响大，不宜在很高或很
第八章 液压传动
液压传动属于流体传动，其工作原理与机械传动有着本质的 不同。目前世界各国已普遍采用液压技术，特别是在机床、工 程机械、汽车、船舶等行业得到了广泛的应用。如图所示，挖 掘机工作臂的移动和消防车云梯的升降都需要很大的动力，你 知道这种巨大的力都是靠什么传递压力产生的吗?
第八章 液压传动
第八章 液压传动
一、液压传动的工作原理及组成
第八章 液压传动
液压传动的工作原理
系统工作时，由电动机驱动液压泵2通过 过滤器3从油箱4中吸入液压油，将油液加压 后输出到系统管路中。
在图示状态下，液压泵输出的压力油经节 流阀7、手动换向阀8进入液压缸9的左腔，推 动活塞并通过活塞杆带动工作台向右移动， 液压缸右腔的油液经换向阀流回油箱。
第八章 液压传动
三、液压传动系统压力和流量的概念
1.压力的形成及其传递 流体的压力（压强）是指流体或容器壁单位面积上所受的 法向力，通常用p表示， 法定单位为：Pa（N/ m2），压力值较大时用kPa（103Pa）
或MPa（106Pa）。
帕斯卡定律：密封容器中的静止流体，在一处受到压力 作用时，这个压力可以等值地传递到连通容器内的所有点 上。液压传动中，液体中压力的传递遵循帕斯卡定律。
液压技术的应用示例：
压力机
气动液压千斤顶
第八章 液压传动
液压技术的应用示例：
手动液压搬运车
液压升降台
第八章 液压传动
§8-1 概 述 §8-2 液压泵 §8-3 液压缸 §8-4 液压控制阀 §8-5 辅助装置 §8-6 液压基本回路
第八章 液压传动
§8-1 概述
液压传动是以液体为工作介质，进行能量转换、传递 和控制的传动，又称为流体传动。
低的温度条件下工作； ➢ 制造精度要求较高，成本较高，同时使用和维护要
求的技术水平也较高。
第八章 液压传动
液压传动系统的工作介质多为矿物油，称为液压油。 黏度是反映油液黏性的主要指标，黏度大则表明油液运 动时的内摩擦力大，油液不易流动。黏度大的油液适用于 重载、低速的系统；反之，黏度小的油液流动性好，适用 于轻载、高速的系统。 影响油液黏度的主要因素是温度，温度升高会使油液的 黏度变小，温度下降会使油液黏度增大。因此，环境温度 高时，宜选用黏度较大的油液；环境温度低时，宜选用黏 度较小的油液。