控制器件 杨益强 10-12章及背景 10液压驱动系统

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1、第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理§10.2液压控制元件§10.3常用液压控制回路原理§10.4液压驱动系统设计方案§10.1液压驱动系统基本原理控制力和控制力矩可以很大。能够实现无级调速和无间隙传动。第10章液压驱动系统10.1.1液压驱动系统的特点动作灵敏、响应速度快、惯性小。元件标准化、系列化和通用化。液体容易泄露，故障不易迅速排除。传送效率低，不适于远距离控制。§10.1液压驱动系统基本原理1、静止流体力学10.1.2液压传动相关理论若A2>A1，则F2>F1忽略自身重力，密闭容器内液体压力处处相

2、等。第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理2、流动液体力学10.1.2液压传动相关理论质量守恒理想液体：没有粘性、不存在内摩擦、没有压缩性。流量过流截面的面积平均流速第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理2、流动液体力学10.1.2液压传动相关理论能量守恒——伯努利方程密度重力加速度液面高度常数比压能(压力头)比动能(速度头)比势能(位置头)第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理2、流动液体力学10.1.2液压传动相关理论液体流动时，受到的作用力：液体对管壁的作用力，与之大小相等，方向

3、相反。第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理3、液体在管路中的流动10.1.2液压传动相关理论层流：液体质点运动方向与管路的轴线方向平行。紊流：液体质点运动杂乱无章，既有与轴线方向平行的运动，也有与轴线方向垂直的运动。第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理3、液体在管路中的流动10.1.2液压传动相关理论液体的流动状态，一般用雷诺数Re来表示：液体的运动粘度液体的平均流速圆形管路内径第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理3、液体在管路中的流动10.1.2液压传动相关理论液体的流动状态，

4、一般用雷诺数Re来表示：流动液体处于层流与紊流的切换点的雷诺数，称为临界雷诺数，一般用Re0来表示。当Re

5、液压传动相关理论截面积相等的圆形管路中的沿程能量损失：截面积变化处的局部能量损失：沿程损失系数，与Re成反比局部损失系数，与截面变化有关第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理3、液体在管路中的流动10.1.2液压传动相关理论沿程压力损失：局部压力损失：第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理10.1.3液压驱动系统基本原理第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理10.1.3液压驱动系统基本原理第10章液压驱动系统§10.1液压驱动系统基本原理10.1.3液压驱动系统基本原理第10章液压驱动

6、系统停止§10.2液压控制元件液压泵的作用：是把存储在油箱中的液压油注入到液压管路中，形成一定的液压。10.2.1液压泵基本工作原理：通过电动机和传动机构，带动容积控制部件转动，改变液压泵腔体内的容积，腔体容积增大时，压力变小，从油箱内吸入液压油；腔体容积减小时，把液压油压入管路。第10章液压驱动系统§10.2液压控制元件1、柱塞式液压泵10.2.1液压泵第10章液压驱动系统§10.2液压控制元件1、柱塞式液压泵10.2.1液压泵优点：工作压力高、寿命长、单位功率自身重量小、流量调节方便。常用于高压、大流量、大功率以及需

7、要进行流量调节的场合。第10章液压驱动系统§10.2液压控制元件1、柱塞式液压泵10.2.1液压泵缺点：价格贵、对油的清洁度要求高、维护要求高。第10章液压驱动系统§10.2液压控制元件2、叶轮式液压泵10.2.1液压泵适用于中等液压环境，效率较高，转动惯量较小，价格适中，但对液压油的清洁度要求较高。第10章液压驱动系统§10.2液压控制元件3、齿轮式液压泵10.2.1液压泵结构简单，体积小，使用方便，价格低，维护简单，对液压油清洁度不敏感；但只能应用于低压环境，流量脉动大，噪声也比较大。第10章液压驱动系统§10.2液

8、压控制元件4、性能参数10.2.1液压泵额定输出压力：使用中允许达到的最大工作压力。实际输出压力：由外界负载决定。第10章液压驱动系统§10.2液压控制元件4、性能参数10.2.1液压泵排量：不考虑泄漏的情况下，每转一周输出的液压油压力。液压泵的排量由密闭腔体的容积决定，而与液压泵的转速无关。流量：单位时间内输出的液