液压与气压传动基础ppt课件.pptx

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1、液压和气压传动液压与气压传动是以流体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式，流体传动研究的是流体的机械特性：液压系统是以液体为工作介质来传递力和运动，并对其进行调节和控制的；气动系统是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的。液压与气动技术都是实现现代化生产控制和自动控制的重要手段。课程内容液压传动流体力学基础液压元件及辅件基本回路绪论目录液压流体力学基础液压泵及马达液压缸1.1液压传动的工作原理1.2液压传动的组成1.3液压传动的优缺点1.4液压传动的应用及发展第1章绪论第1章绪论1.1液压传动的工作原理1.液压泵2.排液泵阀3.吸液泵阀4.储液

2、箱5.保压阀6.负载液缸由帕斯卡原理可知，受力平衡时：P——液压系统的压力分析：当两液压缸活塞的面积不变时，负载F2变化，将引起压力P变化，即液压系统的压力取决于外负载。●第一个特征：液压系统的压力取决于外负载。1．力的传递设：大、小液压缸活塞面积分别为A2和A1，大液压缸所受负载为F2，作用于小液压缸上的力为F1。第1章绪论2．运动的传递—设大、小液压缸活塞位移平均速度分别为υ2和υ1。由于从小液压缸排出液体的体积和时间等于进入大液压缸液体的体积和时间，即V1=V2，t1=t2；同样，相同体积的液体流经不同管径的管道所经历的时间相等。则有：υ1A1=υ2A2=Q●第二个特征：液

3、压传动的速度大小取决于流量。Q—流量第1章绪论分析：液压传动是靠密闭工作容积变化相等的原则实现运动传递的，改变进入大液压缸的流量Q，即可改变其活塞的运动速度υ2。通过液压传动的工作原理可知：压力和流量是液压系统中两个最基本的参数。第1章绪论1.2液压与气压传动的组成（以图示磨床工作台为例）第1章绪论符号图显然液压与气压传动系统由以下四部分组成：能源装置—机械能转换成液压能（液压泵或空气压缩机）.执行元件—压力能转换成机械能输出（液压缸、马达）.控制元件—对流体的压力、流量和流动方向进行控制和调节(各种的阀).辅助元件—如油箱、管件等.第1章绪论液压系统的图形符号“气动与液压”图形

4、符号标准已制定国家标准GB/T786-93.第1章绪论1.3液压与气压传动的优缺点优点：1）体积小、重量轻、结构紧凑（指液压传动）。2）冲击小。3）实现大范围无级调速。4）操纵方便、省力。5)易实现过载保护。6）自润滑，寿命长。7）易实现标准化、系列化、通用化。第1章绪论第1章绪论缺点：1）不能保证准确的传动比(泄漏和可压缩性引起）。2）传动效率低，不适合远距离传动。3）对温度敏感。4）制造精度高，价格贵。5)要有单独的能源。6）易泄漏污染（指液压系统）。7）故障不易排除。第1章绪论历史：1650年的帕斯卡原理1795年第一台水压机（英国）发展：第二次世界大战及战后目前：液压技

5、术与传感技术、微电子技术的结合，出现诸如电液比例阀、数字阀、电液伺服液压缸等机（液）电一体化的元器件，从而使液压与气压传动在众多工业领域广泛应用，例如发达国家95％的工程机械、90％的数控加工中心、95％以上的自动线。未来：液压与计算机的结合，如CAD、CAT和计算机实时控制等。1.4应用及发展2.1工作介质2.2液体静力学2.3液体动力学2.4液体流动中的压力损失2.5液体流经小孔及缝隙的流量2.6液压冲击及气穴现象第2章液压流体力学基础本章介绍有关液压传动的流体力学基础.本章重点：流体粘性的意义与度量、帕斯卡原理、连续性方程意义与应用、薄壁孔口流量压力关系。第2章液压流体力学

6、基础1.密度ρ—单位体积流体的质量ρ=m/V[kg/m3]一般矿物油的密度为850～950kg/m32.重度γ—单位体积流体的重量（不推荐使用）γ=G/V[N/m3]一般矿物油的重度为8400~9500N/m33.ρ与γ的换算关系为：γ=G/V=ρg2.1工作介质：在液压系统中，液压流体的主要作用是传递力和运动。液体受压力的作用而体积减小的特性称为液体的可压缩性。用液体压缩系数k表示:第2章液压流体力学基础常用液压油的压缩系数k=(5～7)×1010m2/N对于矿物油，压缩系数的理论参考值为每10MPa压缩0.7～0.8%，水的压缩系数为每10MPa压缩0.45%。4.液体的可压

7、缩性液体体积弹性模量K=压缩系数k的倒数，即一般常用K值表示液体抵抗压缩变形的能力。K值越大，流体越不易被压缩。油液K值很大，一般可认为油液不可压缩，但若油液中混入空气，这一性能将严重下降。第2章液压流体力学基础常用液压油的弹性模量K=(1.2～2)×103MPa第2章液压流体力学基础粘性液体的重要物理性质选用液压油的重要依据静止液体无粘性5.液体的粘性液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生的一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称