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1、液压与气动技术——绪论何谓传动机器的种类很多,其用途和性能也差别很大,但从组成上看大致有三种结构.其基本组成部分是:动力机,工作机(也称工作机构,执行机,执行机构等)和传动装置.所谓传动:是指将动力和运动从动力机传递到工作机的工作过程.动力机传动装置工作机传动的分类传动的分类:1.机械传动利用机械的方式,在主动轴和从动轴间传递运动和动力,或同时实现某些其他作用的装置,如摩擦传动,啮合传动等.2.电气传动直流电气传动:以直流电动机来带动工作机,并按给定的规律运动的传动方式.交流电气传动:以交流电动机来带动工作机,并按给定的规律运动的传动方式.
2、3.磁力传动利用磁力作用来传递运动和机械能的传动方式4.流体传动工作介质为流体进行能量和运动的传递.流体传动的分类1.气压传动以压缩空气为动力源来驱动和控制各种机械设备以实现生产过程机械化,自动化的一种传动方式.2.液压传动以液体压力能来转换或传递机械能的传动方式.3.液力传动以液体为工作介质,在两个或两个以上的叶轮组成的工作腔内,通过液体动量矩的变化来传递能量的传动.4.液体粘性传动与多片摩擦离合器相似,利用改变摩擦片间的油膜的剪切力,作无级变速的传动液压与气压传动的基本原理以液压千斤顶为例液压与气压传动的基本组成1.能源装置将机械能转换
3、成流体的压力能的装置,一般最常见的是液压泵或空气压缩机.2.执行装置把流体的压力能转换为机械能的装置,一般是指作往复直线运动的油缸(气缸),作回转运动的液压马达(气压马达).3.控制调节装置对液(气)压系统中流体的压力,流量和流动方向进行控制和调节的装置.(各种控制阀件)4.辅助装置在传动系统中起辅助作用的元件和装置.如油箱,滤油器,分水滤气器,油雾器,蓄能器等.5.传动介质传递能量的流体,指液压油和压缩空气.液压与气压传动的优缺点1.功率-质量比大发电机和电动机的功率-质量比为165瓦/公斤液压泵和液压马达的功率-质量比为1650瓦/公斤
4、是机电元件的10倍2.能方便的实现无级调速,且调速范围大,易于实现自动化.3.工作平稳,冲击小,便于频繁换向(流体能吸收冲击和振动)4.液压传动适用于近距离传递,气压传动适用于远距离传递5.泄漏,对温度敏感.液压与气压传动的应用及发展1.回顾1795年世界上第一台水压机诞生算起至今有200多年的历史,真正的发展从二次大战由于军事的刺激,发展至今只有50多年的历史,相对机械传动来说是一门新的技术.2.应用冶金,轻纺,石油,机床,工程机械,农业机械,汽车制造,造船,军事,航空等领域均得到广泛的应用.3.发展方向高压,高速,大功率,高效,低噪声,
5、经久耐用,高度集成化的方向发展.第一章流体力学基础第一节液压油的物理性质一、密度和重度1、密度——液体中某点处微小质量△m与其微小体积△V之比的极限值。对于均质流体（质量分布均匀）来说：ρ=m/V(kg/m³)2、重度——液体中某点处微小重量△W与其微小体积△V之比的极限值。同样对于均质流体来说：r=W/V(N/m³)3、重度与密度的关系为：r=ρg二、液体的可压缩性液体受到压力的作用后，分子间的距离会减小，即液体的体积会减小。为表达这样的特性，引入体积压缩系数的概念：1、体积压缩系数β：β——液体的体积在单位压力作用下体积的相对变化量。(
6、㎡/N)2、弹性模量：EE=1/β(N/㎡)对于液压油来说：E=1.4~2.0GPa对于金属钢来说：E=206GPa可见：液压油的可缩性是钢的100~150倍。通常情况下，当液体的压力大于3MPa时，将液压油的弹性模量视为常数。三、液体的粘性——液体在外力的作用下流动时，液体分子间的内聚力阻碍其分子间的相对运动而产生的一种内摩擦力为衡量粘性的大小常用粘度μ来度量：[例]平行平板实验确定：μ—绝对粘度动力粘度(Pa•S)**运动粘度：Γ(㎡/s)四、两个概念1、空气分离压：在一定温度下，液体压力低于某一值时，溶解在液体中的过饱和空气将迅速从液
7、体中分离出来，产生大量的气泡，此压力便称为液体在该温度下的空气分离压。2、饱和蒸汽压：在一定温度下，液体压力低于某一值时，溶解在液体中的过饱和空气将迅速从液体中分离出来，液体自身汽化，产生大量的气泡，此压力便称为液体在该温度下的饱和蒸汽压。第二节流动流体力学一、压力的表示方法及单位：由示意图可知：绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力-绝对压力压力的常用单位：Pabarkgf/cm²MpaPSI关系：1Mpa=10bar≈10kgf/cm²1PSI≈0.0067Mpa二、理想流体、恒定流动1、理想流体没有粘性，不可压缩的流体2、恒定流
8、动液体流动过程中，液体中任何点处的压力、速度、密度等参数都不随时间变化的流动被称为恒定流动。——为研究问题的方便，一般首先假设所研究的对象是理想流体并作恒定流动，然后再对所得到的
