1项目一液压传动系统认知
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液压油是液压传动系统的工作介质,液压性能是液压传动 系统正常运转和高效率工作的前提,液压设备80%的故障来 自液压油,因此应该及时正确更换液压油。
二、相关知识—液压油的分类和性质
1.液压油的分类 液压油主要有矿油型、合成型、乳化型三大类,如表1-2 所示。
表1-2 液压油的主要品种及特性和用途
类 型
⑥易于实现过载保护。
⑦液压元件易实现系列化、标准化和通用化,便于主机的 设计、制造、使用和维修,而且大大提高生产效率,降低液 压元件的生产成本和提高产品质量。
(2)缺点 ①在在泄漏、污染环境、能源损耗的问题。 ②在高温和低温下采用液压有一定的困难,必须设法解决。 ③传动效率低、不适宜于远程传动。 ④制造精度高,找故障难。
总结对比液压传动和气压传动的优缺点如下表格:
名称
优点
液压 传动
①单位质量输出的功率大; ②可以实现无级调速、且调速范围大; ③结构紧凑; ④工作平稳; ⑤操作方便; ⑥寿命长; ⑦易实现系列化、标准化、通用化
缺点
①易泄漏; ②对油温敏感; ③传动效率低、不适宜于 远程传动; ④制造精度高,找故障难
图1-3 液体的黏性示意图(动画)
黏性是液体最重要的物理特征之一,是选择液压油的主要 依据,它常用绝对黏度(动力黏度)、运动黏度和相对黏度 来表示,如表1-3所示。
项目
公式
绝对
3.液压传动的优缺点 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动三种方式相比, 有以下优缺点。 (1)优点 ①能获得更大的输出力和输出力矩。 ②可以实现无级调速、且调速范围大。 ③单位质量的功率和单位体积的功率大。 ④工作平稳,可实现无冲击的换向。
⑤液压传动系统的控制、调节简单,操作方便、省力,易 于实现“机、电、液、光”一体化。
低温液压 油
L-
由抗磨型液压油加添加剂,改善黏温特性制成,可用于环境温度-
HV 40℃~-20℃的作业温度变化较大的室外中、高压液压系统
水-乙二 合 醇液 成
LHFC
其含乙二醇为20%~30%,含水量35%~50%,另加各种添加剂。其特 点是难燃,黏温特性和抗蚀性好,能在-30℃~60℃温度范围内使用,适 用于有抗燃要求的中\低压系统
L-
其含油为60%,含水量40%,另加各种添加剂。其特点是有较好的润
HFB 滑性、防锈性、抗燃性,但使用温度不能高于65℃
2.液压油的性质 (1)液压油的黏性 液压油的黏性是流体在外力作用下流动时分子间的内聚力 要阻止分子间的相对运动而产生的一种内摩擦力。
F A du
dy
F du
A dy
我国20世纪50年代,开始将液压技术用于机床和锻压设 备上,从1964年开始国外引进液压传动技术,同时也自行设 计和研制液压产品以来,我国生产的液压元件已形成系列, 并在各种机电设备上得到了广泛的应用。
随着我国改革开放、加入世界贸易组织,我国开始瞄准世 界上先进的液压技术,有计划地引进、消化、吸收,大力开 展液压元件的国产化工作,液压传动技术必将获得进一步的 发展。
名称
通用液压 油
抗磨型液
压油 矿
油
液压导轨
型油
代 号
LHL
LHM
特性和用途
由精制矿物油加抗氧、防锈和抗泡添加剂制成,提高抗氧化和防锈 性能,适于机床等设备的低压润滑系统
由通用液压油加添加剂,改善抗磨性能制成,适用于中、高压液压 系统
பைடு நூலகம்L-
由抗磨型液压油加抗黏滑添加剂制成,适用于液压和导轨润滑为一
HG 个油路系统的精密机床,可使机床在低速下将振动或间断滑动减为最小
液力变矩器具有无级变速和改变转矩的作用,对外负载有 良好的自动调节和适应能力,在外负载增大时,液力变矩器 的涡轮力矩自动增加,转速则自动降低,反之当外负载减小 时,涡轮力矩自动减小,转速自动增高。由于液力变矩器的 这种特性,它已广泛用于工程机械、汽车、液力传动的内燃 机车等上。
任务二 液压油的更换 一、任务分析
四、知识拓展—液力传动系统简介
液力传动系统是利用受压液体的动能为主来传递运动和动 力的系统。该系统包括液力偶合器和液力变矩器等元件。
液力偶合器,又称液力联轴器,是一种利用受压液体动能 来传递功率的传动元件。传递的功率一般在0.5~26000Kw, 德国著名的伏依特公司能年产各种型号的液力偶合器3万台以 上。在我国,液力偶合器的研制虽始于20世纪50年代,但进 展缓慢,直到改革开放后,在引进技术和进口产品的带动下, 才有了较快的发展。
型
磷酸酯液
L-
其特点是难燃,润滑抗磨性和抗氧化性能良好,能在-15℃~135℃
HFDR 温度范围内使用,但有毒。适用于有抗燃要求的高压精密系统中
水包油乳 乳 化液 化
型
油包水乳
化液
L-
其含油为5%~10%,含水量90%~95%,另加各种添加剂。其特点是难
HFAE 燃,黏特性好,有一定的防锈能力,但润滑性差,易泄漏。
2.液压传动系统的组成认知(动画)
(1)工作介质——液压油,其作用是实现运动和动力的 传递。
(2)动力元件——液压泵,其作用是将原动机所输出的 机械能转换成液体的压力能,向液压传动系统提供压力油, 是液压传动系统的心脏部分。
(3)执行元件——液压缸和液压马达,其作用是将液体 的压力能转换成机械能以驱动工作机构进行工作。
气压 传动
①工作介质是空气,来源方便,取之不尽, ①有可压缩性,不易准确
成本低,无污染;
的速度控制和很高的定位精
②压力损失少;
度,稳定性不够;
③动作迅速;
②空气的压力较低,只适
④对环境的适应性好
用于压力较小的场合;
③排气噪声大
三、任务实施
1.液压传动系统的工作原理认知 如图1-1所示为液压千斤顶的工作原理图(动画),液压 千斤顶由手动液压泵和举升液压缸两部分组成。 机械能转换成油液的压力能,压力油经过管道6及单向阀7, 推动大活塞8举起重物,将油液的压力能又转换成机械能。
(4)控制元件——压力、方向、流量控制阀,其作用是 对系统中工作介质的压力、流量、方向进行控制和调节,以 保证执行元件达到所要求的输出力、运动速度和运动方向。
(5)辅助元件——管道、管接头、油箱等辅助元件,其 作用是提供必要的条件使系统得以正常工作,是系统不可缺 少的组成部分。
问题:从能量角度来看液压传动系统的实质是什么?
二、相关知识—液压油的分类和性质
1.液压油的分类 液压油主要有矿油型、合成型、乳化型三大类,如表1-2 所示。
表1-2 液压油的主要品种及特性和用途
类 型
⑥易于实现过载保护。
⑦液压元件易实现系列化、标准化和通用化,便于主机的 设计、制造、使用和维修,而且大大提高生产效率,降低液 压元件的生产成本和提高产品质量。
(2)缺点 ①在在泄漏、污染环境、能源损耗的问题。 ②在高温和低温下采用液压有一定的困难,必须设法解决。 ③传动效率低、不适宜于远程传动。 ④制造精度高,找故障难。
总结对比液压传动和气压传动的优缺点如下表格:
名称
优点
液压 传动
①单位质量输出的功率大; ②可以实现无级调速、且调速范围大; ③结构紧凑; ④工作平稳; ⑤操作方便; ⑥寿命长; ⑦易实现系列化、标准化、通用化
缺点
①易泄漏; ②对油温敏感; ③传动效率低、不适宜于 远程传动; ④制造精度高,找故障难
图1-3 液体的黏性示意图(动画)
黏性是液体最重要的物理特征之一,是选择液压油的主要 依据,它常用绝对黏度(动力黏度)、运动黏度和相对黏度 来表示,如表1-3所示。
项目
公式
绝对
3.液压传动的优缺点 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动三种方式相比, 有以下优缺点。 (1)优点 ①能获得更大的输出力和输出力矩。 ②可以实现无级调速、且调速范围大。 ③单位质量的功率和单位体积的功率大。 ④工作平稳,可实现无冲击的换向。
⑤液压传动系统的控制、调节简单,操作方便、省力,易 于实现“机、电、液、光”一体化。
低温液压 油
L-
由抗磨型液压油加添加剂,改善黏温特性制成,可用于环境温度-
HV 40℃~-20℃的作业温度变化较大的室外中、高压液压系统
水-乙二 合 醇液 成
LHFC
其含乙二醇为20%~30%,含水量35%~50%,另加各种添加剂。其特 点是难燃,黏温特性和抗蚀性好,能在-30℃~60℃温度范围内使用,适 用于有抗燃要求的中\低压系统
L-
其含油为60%,含水量40%,另加各种添加剂。其特点是有较好的润
HFB 滑性、防锈性、抗燃性,但使用温度不能高于65℃
2.液压油的性质 (1)液压油的黏性 液压油的黏性是流体在外力作用下流动时分子间的内聚力 要阻止分子间的相对运动而产生的一种内摩擦力。
F A du
dy
F du
A dy
我国20世纪50年代,开始将液压技术用于机床和锻压设 备上,从1964年开始国外引进液压传动技术,同时也自行设 计和研制液压产品以来,我国生产的液压元件已形成系列, 并在各种机电设备上得到了广泛的应用。
随着我国改革开放、加入世界贸易组织,我国开始瞄准世 界上先进的液压技术,有计划地引进、消化、吸收,大力开 展液压元件的国产化工作,液压传动技术必将获得进一步的 发展。
名称
通用液压 油
抗磨型液
压油 矿
油
液压导轨
型油
代 号
LHL
LHM
特性和用途
由精制矿物油加抗氧、防锈和抗泡添加剂制成,提高抗氧化和防锈 性能,适于机床等设备的低压润滑系统
由通用液压油加添加剂,改善抗磨性能制成,适用于中、高压液压 系统
பைடு நூலகம்L-
由抗磨型液压油加抗黏滑添加剂制成,适用于液压和导轨润滑为一
HG 个油路系统的精密机床,可使机床在低速下将振动或间断滑动减为最小
液力变矩器具有无级变速和改变转矩的作用,对外负载有 良好的自动调节和适应能力,在外负载增大时,液力变矩器 的涡轮力矩自动增加,转速则自动降低,反之当外负载减小 时,涡轮力矩自动减小,转速自动增高。由于液力变矩器的 这种特性,它已广泛用于工程机械、汽车、液力传动的内燃 机车等上。
任务二 液压油的更换 一、任务分析
四、知识拓展—液力传动系统简介
液力传动系统是利用受压液体的动能为主来传递运动和动 力的系统。该系统包括液力偶合器和液力变矩器等元件。
液力偶合器,又称液力联轴器,是一种利用受压液体动能 来传递功率的传动元件。传递的功率一般在0.5~26000Kw, 德国著名的伏依特公司能年产各种型号的液力偶合器3万台以 上。在我国,液力偶合器的研制虽始于20世纪50年代,但进 展缓慢,直到改革开放后,在引进技术和进口产品的带动下, 才有了较快的发展。
型
磷酸酯液
L-
其特点是难燃,润滑抗磨性和抗氧化性能良好,能在-15℃~135℃
HFDR 温度范围内使用,但有毒。适用于有抗燃要求的高压精密系统中
水包油乳 乳 化液 化
型
油包水乳
化液
L-
其含油为5%~10%,含水量90%~95%,另加各种添加剂。其特点是难
HFAE 燃,黏特性好,有一定的防锈能力,但润滑性差,易泄漏。
2.液压传动系统的组成认知(动画)
(1)工作介质——液压油,其作用是实现运动和动力的 传递。
(2)动力元件——液压泵,其作用是将原动机所输出的 机械能转换成液体的压力能,向液压传动系统提供压力油, 是液压传动系统的心脏部分。
(3)执行元件——液压缸和液压马达,其作用是将液体 的压力能转换成机械能以驱动工作机构进行工作。
气压 传动
①工作介质是空气,来源方便,取之不尽, ①有可压缩性,不易准确
成本低,无污染;
的速度控制和很高的定位精
②压力损失少;
度,稳定性不够;
③动作迅速;
②空气的压力较低,只适
④对环境的适应性好
用于压力较小的场合;
③排气噪声大
三、任务实施
1.液压传动系统的工作原理认知 如图1-1所示为液压千斤顶的工作原理图(动画),液压 千斤顶由手动液压泵和举升液压缸两部分组成。 机械能转换成油液的压力能,压力油经过管道6及单向阀7, 推动大活塞8举起重物,将油液的压力能又转换成机械能。
(4)控制元件——压力、方向、流量控制阀,其作用是 对系统中工作介质的压力、流量、方向进行控制和调节,以 保证执行元件达到所要求的输出力、运动速度和运动方向。
(5)辅助元件——管道、管接头、油箱等辅助元件,其 作用是提供必要的条件使系统得以正常工作,是系统不可缺 少的组成部分。
问题:从能量角度来看液压传动系统的实质是什么?