绪论第二章水力学基础.ppt

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1、液压与气压技术主讲：郭贵生西北农林科技大学机电学院第一章绪论1.1什么是液压传动一部完整的机械由原动机、传动部分、控制部分和工作机构等组成。传动部分是中间环节，它的作用是把原动机（电动机、内燃机等）的输出功率传输给工作机构。传动机构有多种形式：机械传动：齿轮、链条、皮带等；电传动：电子和电气；液力：利用液体的MV或FV,如工程机械中液体的挖掘机。流体传动液压：主要利用液体的压力，拖拉机的提升机构、机床等。气体：工厂的各种设备动作。液体具有动能、位能、动力势能（液压）。动能主要用在液力传动中，而液压主要

2、应用液体的动力势能。在一个密闭的系统里，把原动力机的机械能（90-95%）主要转化成液体的压力势能传递出去，在执行元件上，再把压力势能转化成机械能输出，推动工作部件运动的传动方式称为液压传动。第一章绪论第一章绪论1.2液压与气压发展史液压传动工作原理和元件的应用早已提出。英国发明了动力机后液压传动就被提出，如在早期的纺织厂应用（原因机械传动复杂），用同一动力机带动许多机械设备工作。但因当时缺乏液力学方面的基本理论及机加工达不到要求，水腐蚀等问题不能解决而放下。但真正应用于生产实践还是上世纪初的事情。随

3、着液压水力学研究的逐步发展起来，在各种机械复杂运动的实现和控制方面得到了广泛的应用中。（第二次世界大战推动液压技术的发展，军事上需要反映快重量轻功率大的各种武器。）特别是近几十年，液压传动在工农业的各种机械设备应用更广泛。液压传动在简化机器结构，减轻机器的重量，减少材料的消耗等方面是机械和电无法代替的。气压技术发展历史悠久，但18世纪开始应用。现在流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业水平发展的标示。举例：联合收获机的操纵系统，拖拉机的液压悬挂系统，汽车转向及速度的调节，机床等。第一章绪论图1—1机

4、床工作台液压系统的工作原理图1.油箱2.滤油器3.12.14.回油管4.液压泵5.弹簧6.钢球7.溢流阀8.压力支管9.开停阀10.压力管11.开停手柄13.节流阀15.换向阀16.换向手柄1.3简单液压系统示例第一章绪论1.系统的主要组成：油箱、液压泵、压力阀、操纵阀、流量阀、液压缸和外载2.各部件的作用：3.工作原理：工作台左移，工作台右移，速度的调节，停止，推力大小的变化调节。从上面的例子中可以看到：液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的。发动机带动油泵输出压力油——推动油缸——推动工作台。液

5、压传动用液体的压力能来传递动力，它与利用液体动能的液力传动是不相同的。由R（推力）=P（压强）A，P=R/A知，推动外负载的能力决定于油压的高低和A的大小。由Q=VA知，Q-流量，V只与流量Q有关，与负载的大小无关。液压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的，因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。第一章绪论职能图：图1—1是液压系统图的结构原理图，它的直观性强，容易理解，但绘制比较麻烦，系统中元件数量多时更是如此。图1—2是同一个液压系统用液压图形符号绘制成的工作原理图。使用这些图形符

6、号可使液压系统图简单明了，便于绘制。有些液压元件的职能如果无法用这些符号表达时，仍可采用它的示意形式。在系统图中元件位置规定以元件的静止位置和零位置表示，且只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件在机器中的具体位置。图1-2用液压传动图形符号绘制的液压传动系统工作原理图1.油箱；2.过滤器；3.液压泵；4.溢流阀；5.开停阀；6.节流阀；7.换向阀；8.液压缸第一章绪论1.4液压系统的组成不论复杂或简单，一个完整的液压系统主要由4个部分组成。1.液压泵：它供给液压系统压力油，将电动机或发动机输出的

7、机械能转变为油液的压力能，用这压力油推动整个液压系统工作。2.控制调节装置：如方向操纵阀、压力阀、节流阀等，通过她们来调节液流的压力、方向和流量，以满足作业的各种要求和维持系统正常工作。3.液压执行器：液压执行器又叫液压机，包括液压缸和液压马达，通过它又使液体的压力能转换成执行机构的机械能。4.辅助装置：油箱、滤油器、压力表、加热器、冷却器、油管、密封元件及其接头等5.工作介质（视频工作油液）第一章绪论第一章绪论工作油液液压系统的组成1.5液压传动的优缺点一）液压传动的优点：1.在尺寸小、重量轻的前提

8、下可输出大的功率液压元件的压力强度比电机的磁场强度大的多，油泵、马达的工作压力一般在2.5-32兆帕之间，而电机由于受饱和磁通量的限制，其磁场作用强度相当于压力强度0.4-0.6兆帕。油马达与电机同功率比较，尺寸12%，重量10-20%。因此，液压传动容易获得很大的力和力矩，应用如万吨水压机；飞机主梁、汽车外壳的压制等，齿轮与齿条作不到。2.动作快，可以快速启动和快速换向。因惯性小，不需要复杂的离合器，单向阀们就可实现带载离合。3.能在较大的范围内实现无