第章 液压传动基本概念与工作液体

《第章 液压传动基本概念与工作液体》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章液压传动基本概念与工作液体第一节液压传动基本概念液压传动是在流体力学、工程力学和机械制造技术基础上发展起来的一门较新的应用技术，它是现代基础技术之一，被广泛地应用于各工业部门。液压传动和液力传动都是利用液体为工作介质传递能量的，总称液体传动。但二者的根本区别在于：液压传动是以液体的压力能进行工作的；而液力传动是以液体的动能传递能量的，如液力联轴器。二者的传动原理完全不同。一、压传动工作原理现以图2—1所示的液压千斤顶为例说明液压传动的工作原理。液压千斤顶是一个简单而又较完整的液压传动装置。手柄1带动柱塞2做往复运动。当柱塞上行

2、时，液压泵3内的工作容积扩大，形成负压，油箱5中的液体在大气压作用下推开吸液阀4进入泵内，排液阀关闭；当柱塞下行时，吸液阀关闭，液体被挤压产生压力，当压力升高到足以克服重物10时，泵内工作容积缩小，排液阀6被推开，压力液体经管路进入液压缸．推动活塞8举起重物做功。反复上下摇动手柄，则液体不断从油箱经液压泵输入液压缸，使重物逐渐上升。当手柄不动时，排液阀关闭，重物稳定在上升位置。工作时截止阀7应关闭，工作完毕打开截止阀，液压缸的液体便流回油箱。由此可得出液压传动的定义：液压传动是利用液体的压力能传递能量的传动方式。其工作原理是：液压泵

3、将输入的机械能变为液压能，经密封的管道传给液压缸（或液压马达），再转变为机械能输出．带动工作机构做功，通过对液体的方向、压力和流量的控制，可使工作机构获得所需的运动形式。由于能量的转换是通过密封工作容积的变化实现的，故又称容积式液压传动。二、液压传动系统的组成液压传动系统简称液压系统。它是由若干液压元件组合起来并能完成一定动作的整体。液压元件是由若干零件构成的专门单元，一般是可以通用的、标准化的．如泵、马达、阀等。不论是简单的液压千斤顶装置，还是复杂的液压系统，都可归纳为五个组成部分。(一)液压泵它将原动机供给的机械能转变为液压能输

4、出，是系统的动力部分。(二)液动机（液压缸或液压马达）液动机又称液压执行机构。它将液压能转变为机械能，驱动工作机构做功，是系统的执行部分。(三)控制阀控制阀控制液体的方向、压力和流量。不同种类的控制阀有不同的控制作用，以满足工作机构的运动要求，是系统的控制部分。液压千斤顶的吸液阀、排液阀、截止阀都属于方向控制阀。(四)辅助元件辅助元件包括油管、管接头、油箱、冷却器、滤油器、蓄能器和各种液体参数的监测仪表等，它们各具备不同的功能，保证系统正常工作。(五)工作液体工作液体是传递能量的介质，也是液压元件的润滑剂。一、压传动的塞本工作特征液

5、压传动与其他传动方式相比较，主要有两个基本工作特征：(1)力（或转矩）的传递靠液体压力来进行，并按照帕斯卡原理来实现。在图2—1中，液压泵和液压缸之间无任何机械联系。若柱塞和活塞的有效作用面积分别为和，柱塞在外力作用下，缸中液体将产生压力。若不计各种阻力和液体自重，则这个压力便按帕斯卡原理等值地传递到密封容器中液体的各点，在活塞上产生作用力，实现了力的传递。若活塞面积很大，柱塞面积很小，则需很小的外力便能获得很大的作用力，向上举起重物，可知外力经液压传动后还能改变其大小和方向。(2)速度（或转速）的传递按容积变化相等的原则进行。设图

6、2—1中柱塞和活塞的移动速度分别为和，并认为液体没有泄漏和体积不可压缩，根据液流连续性原理，可知单位时间液压泵输出的液体体积，一定等于液压缸接受的液体体积，单位时间液压泵和液压缸的容积变化必然相等，即，由于和不等，所以和必然不等。此处，则，可知液压传动不但能传递速度，也能改变其大小和方向。四、两个墓本参数和两个重要概念(一)两个墓本参数它们是压力(P)和流量(Q)。液压传动的工作性能、结构设计和液压元件的选择都取决于这两个参数。其概念和单位已在流体力学一章中作了介绍。液体压力在单位时间内所做的功为液压功率(P)，由图2-1可知(2—

7、1)即液压功率为压力和流量的乘积。在液压传动中，通常将压力分为五级：低压(0＜P≤2.5Mpa)，中压(2.5MPa＜P≤8Mpa)，中高压(8MPa＜P≤16Mpa)，高压(16MPa＜P≤32Mpa＝，超高压(p>32Mpa)。(二)两个重要概念1.液体压力取决于负载由千斤顶的工作原理可知，若重物越重，即外负载越大，则阻止液体流动的阻力越大，液体压力必须相应升高才能使活塞运动；若外负载很小，则很小的液体压力就能推动活塞。这两种情况所需要的外加作用力F也不同。当活塞运动后，液体作用力与负载力相平衡，压力将不再增加。可知有了负载，液

8、体才会产生压力，并且压力大小取决于负载大小。液压泵输出液体的压力并不等于铭牌压力，而是受负载的支配，工作压力将随负载而变化。负载应理解为综合阻力，它包括外负载和各种流动阻力。2.液压缸（或液压马达）的运动速度取决于输入流量若不考虑液体