液压传动基本概念

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1、液压传动的基本概念【复习要求】1.掌握液压传动的原理和液压传动系统组成及功用；2.正确理解液压传动的特点、流量、液流连续性原理和压力的建立与传递等基本概念；3.掌握液压传动中压力、流量、速度和功率的计算。【知识网络】【知识精讲】一、液压传动的原理及其系统的组成1.液压传动原理液压传动的工作原理是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。注(1)液压传动装置实质上是一种能量转换装置，它先将机械能转换为液压能(液体的压力能)，并依靠液压能来实现能量的传递，即将液压能转换为机械能；(2)作为工作介质的油液具有两个重要的特性：压缩性(一般近似地视油液为不可

2、压缩)和粘性(与温度变化有关)。2.液压传动系统的组成及功能组成主要液压元件作用动力部分液压泵将机械能转换为液压能，推动执行元件运动执行部分液压缸及液压马达将液压能转换为机械能，输出直线或旋转运动控制部分控制阀控制液体压力、流量和流向辅助部分油管、油箱等输送、贮存油液等。3.液压传动的特点结构元件单位重量传递的功率大、结构简单、布局灵活，便于和其他方式联动，易实现远距离操纵和自动控制工作性能速度、扭矩、功率均作无级调节，调速范围宽，动作快速性好，换向、变速迅速；但传动比不够准确，效率低维护使用自润滑性好，能实现过载保护与保压；寿命长；元件易实现系列化、标准化、通用化；但对油液和元件的要

3、求较高二、流量、流速及压力的概念参数、名称及代号含义计算公式单位备注流量(Q)单位时间内流过管道或液压缸某一截面的油液体积。Q=V/tm3/s(l/min)额定流量(Q额)应符合公称流量系列。平均流速(υ)单位面积的流量υ=Q/Am/s一般以υ代替流速压力(p)垂直压向单位面积上的力。p=F/APa额定压力(p额)应符合公称压力系列。三、活塞(或缸)的运动速度与流量的关系1.活塞(或缸)的运动速度等于液压缸内油液的平均流速。即υ=υ=Q/A；2.当活塞(或缸)的有效作用面积一定时，活塞(或缸)的运动速度决定于流入液压缸中的流量；3.活塞(或缸)的运动速度仅仅和活塞(或缸)的有效作用面

4、积及流入液压缸的流量两个因素有关。四、液流连续性原理1.定义：油液流经无分支管道时，每一横截面上通过的流量一定相等。2.表达式：Q1=Q2=……＝Qi或A1υ1=A2υ2=……Aiυi。注据液流连续性原理可知(1)同一管道中任意两个截面的流量都相等；(2)同一管道中各个截面的平均流速与截面积大小成反比。五、压力的建立液压系统中某处油液的压力是由于受到各种形式负载的挤压而产生的；压力的大小决定于负载，并随负载的变化而变化；当某处有几个负载并联时，则压力取决于克服负载的各个压力值中的最小值；压力建立的过程是从无到有，从小到大迅速进行的。六、静止油液中压力的特征1.静止油液中，任何一点所受的

5、各个方向的压力都相等。2.油液压力的作用方向总是垂直指向受压表面。3.密闭容器中的静止油液，当一处受到压力作用时，这个压力将通过油液传到连通器的任意点上，而且其压力值处处相等。注特征3又称为帕斯卡原理或静压传递原理，可用p1=p2或F1/A1=F2/A2表达式表示。七、压力损失和流量损失1.液阻：流动油液各质点之间以及油液与管壁之间的摩擦与碰撞所产生的阻力。2.泄漏：从液压元件的密封间隙漏过少量油液的现象。3.压力损失、流量损失的产生原因、后果及减小损失措施名称产生原因类型估算公式后果减小措施压力损失△p=RyQn液阻沿程损失局部损失p泵=k压p缸K压=1.3～1.5功率浪费、油液发热

6、、泄漏增加，元件受热膨胀“卡死”选择粘度适当的油液，内壁光滑的管道、缩短管道长度、减小管截面变化及弯曲流量损失(△Q)泄漏泄漏分为内泄漏和外泄漏Q泵=k漏

7、总：液压泵的总效率p额：液压泵的额定压力Q额：液压泵的额定流量P电配注当液压泵为定量泵时，无论是求P电还是求P电配，流量一律代Q额。【典型例题】【例题1】在图简化液压千斤顶中，手掀力T=294N，大小活塞的面积分别为A2=5*10-3m2,A1=1*10-3m2，忽略损失，试解答下列各题，并在计算末尾填入所用的原理或定义。(1)通过杠杆机构作用在小活塞上的力F1及此时系统压力p；(2)大活塞能顶起重物的重量G；(3)大小活塞运动速度哪个快?快多