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文檔簡介

1、 本文由偶鳳是利貢獻 ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。 第一章 緒論 液壓傳動的工作原理 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 液壓傳動的優缺點 液壓傳動采用的油液及其主要性能 § 1-1液壓傳動的工作原理 一、簡化模型 二、力比和速比 三、兩個重要概念 四、容積式液壓傳動 一、簡化模型 在液壓傳動中, 在液壓傳動中,人們利用沒有固定形狀但具 有確定體積的液體來傳遞力的運動。 有確定體積的液體來傳遞力的運動。下圖是一個 經過簡化的液壓傳動模型。 經過簡化的液壓傳動模型。圖中有兩個直徑不同 的液壓缸2 的液壓缸2和4,缸內各有一個與內壁緊

2、密配合的 活塞。如圖活塞5上有重物W 活塞。如圖活塞5上有重物W則當 活塞1上施加的力F 活塞1上施加的力F達到 一定大小時, 一定大小時,就能阻止 重物W下降。 重物W下降。 二、力比和速比 等壓特性:根據帕斯卡定律“ 1. 等壓特性:根據帕斯卡定律“平衡液體內某一 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處” 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處”,即: 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 P1=P2=P=F/A1=W/A2 或 :W/F=A2/A1 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L 2. 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L1則液 壓缸被擠出的液體體積為A

3、壓缸被擠出的液體體積為A1L1。這部分液體進入液 壓缸4 使活塞5上升L 其讓出的體積為A 壓缸4,使活塞5上升L2,其讓出的體積為A2L2 。 即: A1L1=A2L2 或 L2/L1=A1/A2 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 的速度v /t,活塞5的速度v /t,則有: 的速度v1=L1/t,活塞5的速度v2=L2/t,則有: V2/V1=A1/A2 這說明輸出, 這說明輸出,輸入的位移和速度都與二活塞面積 成反比。上式可寫成: 成反比。上式可寫成: A1V1=A2V2 這在流體力學中稱為液流連續性原理, 這在流體力學中稱為液流連續

4、性原理,它反 映了物理學中質量守恒這一現實。 映了物理學中質量守恒這一現實。 3. 能量守恒特性 WV2=FV1 注:等式左邊和右邊分別代表輸出和輸入的功 率。這說明能量守恒也適用于液壓傳動。 通過以上分析, 通過以上分析,上述模型中兩個不同面 積的活塞和液壓缸相當于機械傳動中的杠桿 其面積比相當于杠桿比, A1/A2=b/a。 ,其面積比相當于杠桿比,即A1/A2=b/a。因 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力, 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力,改 變速比等目的, 變速比等目的,并在不考慮損失的情況下保 持功率不變。 持功率不變。 三、兩個重要概念 1. 液壓傳動中的液體壓力取決于負載

5、2. 流量決定速度 四、容積式液壓傳動 圖1-1中主動活塞運動后使一定體積的液體擠 這些液體進入從動液壓缸, 出,這些液體進入從動液壓缸,使從動活塞產生 運動, 運動,而二者間的運動關系是依靠主動件擠出的 液體體積與從動件所得到的液體體積相等來保證 這種傳動稱為容積式液壓傳動。 的。這種傳動稱為容積式液壓傳動。 工業上另外有一種依靠液體的動能及其轉換 來實現力和運動的傳遞的方法, 來實現力和運動的傳遞的方法,稱為動力液力傳 動。 返回首頁 結束 §1-2 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 二、液壓圖形符號 三、液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 液壓千斤頂原理見下圖。當向

6、下壓杠桿 時 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿1時, 小活塞3使缸 內的液體經管道6、 進入大缸 使缸2內的液體經管道 進入大缸9, 小活塞 使缸 內的液體經管道 、閥7進入大缸 , 并使活塞8上升 頂起重物W。適當地選擇大、 上升, 并使活塞 上升,頂起重物 。適當地選擇大、小 活塞面積和杠桿比, 活塞面積和杠桿比,就可以人力升起很重的負載 W。 。 圖 1 2 液壓千斤頂原理圖 二、液壓圖形符號 下圖為機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 油箱 濾油器 液壓泵 溢 流閥 開停閥 換向閥 活塞 液壓缸 工作臺 三、液壓系統的組成 1、動力元件 2、執行元件 3、控

7、制元件 閥兩種。 閥兩種。 即液壓泵, 即液壓泵,它可將機械能轉化成 液壓能,是一個能量轉化裝置。 液壓能,是一個能量轉化裝置。 其作用是將液壓能重新轉化成 如各種閥。 如各種閥。其中有方向閥和壓力 如油箱、油管、濾油器等。 如油箱、油管、濾油器等。 返回首頁 即液體。 結束 即液體。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 4、輔助元件 5、傳動介質 § 1-3 液壓傳動的優缺點 優點: 優點: 可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 1、可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 2、在同等輸出

8、功率下,液壓傳動裝置的體積小、 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 3、采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 便于實現自動工作循環和自動過載保護。 4、便于實現自動工作循環和自動過載保護。 由于一般采用油作為傳動介質, 5、由于一般采用油作為傳動介質,因此 液壓 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 液壓元件都是標準化、系列化的產品, 6、液壓元件都是標準化、系列化的產品,便于設 制造和推廣應用。 計、制造和推廣應用。 缺點: 缺點: 損失大、效率低、發熱大。 1、損失大、效

9、率低、發熱大。 不能得到定比傳動。 2、不能得到定比傳動。 3、當采用油作為傳動介質時還需要注意防火問 題。 液壓元件加工精度要求高,造價高。 4、液壓元件加工精度要求高,造價高。 液壓系統的故障比較難查找, 5、液壓系統的故障比較難查找,對操作人員的 技術水平要求高。 技術水平要求高。 返回首頁 結束 §1-4 液壓傳動采用的油液及其主要性能 一、液壓油的某些物理性質 二、液壓油的選用 一、液壓油的某些物理性質 和重度 1、密度和重度 =M/V (M-液體的質量,V-液體的體積) 液體的質量, 液體的體積) =M/V 液體的重量) =G/V (G-液體的重量) 液壓油的密度和重度因

10、油的牌號而異, 液壓油的密度和重度因油的牌號而異, 并且隨著溫度的上升而減小, 并且隨著溫度的上升而減小,隨著壓力的提 高而稍有增加。 高而稍有增加。 2、可壓縮性 液體具有比鋼鐵大的多的可壓縮性。 液體具有比鋼鐵大的多的可壓縮性。 k=體積壓縮系數 k=-1/p。(V/V) p-壓力的增量, 被壓縮的液體體積,Vp-壓力的增量,V-被壓縮的液體體積,V-體 積的增量。 是負值(體積減小), ),在 積的增量。由于V是負值(體積減小),在 式子右邊增加一個負號以保證k為正數。 式子右邊增加一個負號以保證k為正數。 另外,工程上常用液體體積彈性模量K 另外,工程上常用液體體積彈性模量K來表示 其

11、可壓縮性, K=1/k。 其可壓縮性,取 K=1/k。 純油的可壓縮性隨壓縮過程、 純油的可壓縮性隨壓縮過程、溫度計其實 壓力的變化而變動,但變動量不大, 壓力的變化而變動,但變動量不大,可不予 考慮。在一般情況下, 考慮。在一般情況下,油的可壓縮性對液壓 系統性能影響不大,但在高壓情況 高壓情況下以及在 系統性能影響不大,但在高壓情況下以及在 研究系統動態性能時則不能忽略。 研究系統動態性能時則不能忽略。由于空氣 的可壓縮性很大, 的可壓縮性很大,且與工作壓力的改變而大 游離空氣對當量體積彈性模 幅度變化,所以游離空氣 幅度變化,所以游離空氣對當量體積彈性模 量影響很大。 量影響很大。 3、

12、 粘性 液體在外力作用下流動時,其流動受到牽制, 液體在外力作用下流動時,其流動受到牽制, 且在流動截面上各點的流速不同。 且在流動截面上各點的流速不同。各層液體間有相 互牽制作用,這種相互牽制的力稱作液體內的摩擦 互牽制作用,這種相互牽制的力稱作液體內的摩擦 力或粘性力。 力或粘性力。 T=A. du/dz 或=.du/dz 液體動力粘度; 液體動力粘度; 單位面積上地摩擦力; 單位面積上地摩擦力; du/ 速度梯度, 速度梯度, dz 此式又稱為牛頓內摩擦定律 牛頓內摩擦定律。 此式又稱為牛頓內摩擦定律。 液體動力粘度與液體密度之比稱為運動粘度 液體動力粘度與液體密度之比稱為運動粘度 =/

13、。 當壓力增加時,粘度有所增加; =/。 當壓力增加時,粘度有所增加;液體 的粘度對溫度很敏感,溫度略升高,粘度顯著降低。 的粘度對溫度很敏感,溫度略升高,粘度顯著降低。 4、其他性能 油的體積隨溫度升高而增加。 油的體積隨溫度升高而增加。 其膨脹量 vt=v01+t(t+t0) 。 其中v 溫度t 時的油的體積; 其中vt-溫度t。C時的油的體積; 溫度t 時的油的體積; v0-溫度t0 C時的油的體積; 油的體積膨脹系數。 t-油的體積膨脹系數。 二、液壓油的選用 對液壓油的要求: 對液壓油的要求: 1、良好的化學穩定性。 良好的化學穩定性。 2、良好的潤滑性能,以減小元件之間 的磨 良好

14、的潤滑性能, 損。 3、質地純凈,不含或含有極少量的雜質、水 質地純凈,不含或含有極少量的雜質、 份和水溶性酸堿等。 份和水溶性酸堿等。 4、適當的粘度和良好的粘溫特性。 適當的粘度和良好的粘溫特性。 5、凝固點和流動溫度較低,以保證油液能 凝固點和流動溫度較低, 在較低溫度下使用。 在較低溫度下使用。 6、自燃點和閃點要高。 自燃點和閃點要高。 7、有較快地排除油中游離空氣和較好地與 油中水份分離的能力。 油中水份分離的能力。 8、沒有腐蝕性,防銹性能好,有良好的相 沒有腐蝕性,防銹性能好, 容性。 容性。 返回首頁 結束本文由偶鳳是利貢獻 ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優先選

15、擇TXT,或下載源文件到本機查看。 第一章 緒論 液壓傳動的工作原理 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 液壓傳動的優缺點 液壓傳動采用的油液及其主要性能 § 1-1液壓傳動的工作原理 一、簡化模型 二、力比和速比 三、兩個重要概念 四、容積式液壓傳動 一、簡化模型 在液壓傳動中, 在液壓傳動中,人們利用沒有固定形狀但具 有確定體積的液體來傳遞力的運動。 有確定體積的液體來傳遞力的運動。下圖是一個 經過簡化的液壓傳動模型。 經過簡化的液壓傳動模型。圖中有兩個直徑不同 的液壓缸2 的液壓缸2和4,缸內各有一個與內壁緊密配合的 活塞。如圖活塞5上有重物W 活塞。如圖活塞5上有重物W則當 活

16、塞1上施加的力F 活塞1上施加的力F達到 一定大小時, 一定大小時,就能阻止 重物W下降。 重物W下降。 二、力比和速比 等壓特性:根據帕斯卡定律“ 1. 等壓特性:根據帕斯卡定律“平衡液體內某一 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處” 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處”,即: 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 P1=P2=P=F/A1=W/A2 或 :W/F=A2/A1 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L 2. 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L1則液 壓缸被擠出的液體體積為A 壓缸被擠出的液體體積為A1L1。這部分液體進入液 壓缸4 使活塞5上升L

17、 其讓出的體積為A 壓缸4,使活塞5上升L2,其讓出的體積為A2L2 。 即: A1L1=A2L2 或 L2/L1=A1/A2 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 的速度v /t,活塞5的速度v /t,則有: 的速度v1=L1/t,活塞5的速度v2=L2/t,則有: V2/V1=A1/A2 這說明輸出, 這說明輸出,輸入的位移和速度都與二活塞面積 成反比。上式可寫成: 成反比。上式可寫成: A1V1=A2V2 這在流體力學中稱為液流連續性原理, 這在流體力學中稱為液流連續性原理,它反 映了物理學中質量守恒這一現實。 映了物理學中質量守恒這一現

18、實。 3. 能量守恒特性 WV2=FV1 注:等式左邊和右邊分別代表輸出和輸入的功 率。這說明能量守恒也適用于液壓傳動。 通過以上分析, 通過以上分析,上述模型中兩個不同面 積的活塞和液壓缸相當于機械傳動中的杠桿 其面積比相當于杠桿比, A1/A2=b/a。 ,其面積比相當于杠桿比,即A1/A2=b/a。因 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力, 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力,改 變速比等目的, 變速比等目的,并在不考慮損失的情況下保 持功率不變。 持功率不變。 三、兩個重要概念 1. 液壓傳動中的液體壓力取決于負載 2. 流量決定速度 四、容積式液壓傳動 圖1-1中主動活塞運動后使一定體

19、積的液體擠 這些液體進入從動液壓缸, 出,這些液體進入從動液壓缸,使從動活塞產生 運動, 運動,而二者間的運動關系是依靠主動件擠出的 液體體積與從動件所得到的液體體積相等來保證 這種傳動稱為容積式液壓傳動。 的。這種傳動稱為容積式液壓傳動。 工業上另外有一種依靠液體的動能及其轉換 來實現力和運動的傳遞的方法, 來實現力和運動的傳遞的方法,稱為動力液力傳 動。 返回首頁 結束 §1-2 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 二、液壓圖形符號 三、液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿 時 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿1時, 小活塞3使缸 內

20、的液體經管道6、 進入大缸 使缸2內的液體經管道 進入大缸9, 小活塞 使缸 內的液體經管道 、閥7進入大缸 , 并使活塞8上升 頂起重物W。適當地選擇大、 上升, 并使活塞 上升,頂起重物 。適當地選擇大、小 活塞面積和杠桿比, 活塞面積和杠桿比,就可以人力升起很重的負載 W。 。 圖 1 2 液壓千斤頂原理圖 二、液壓圖形符號 下圖為機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 油箱 濾油器 液壓泵 溢 流閥 開停閥 換向閥 活塞 液壓缸 工作臺 三、液壓系統的組成 1、動力元件 2、執行元件 3、控制元件 閥兩種。 閥兩種。 即液壓泵, 即液壓泵,它可將機械能轉化成 液

21、壓能,是一個能量轉化裝置。 液壓能,是一個能量轉化裝置。 其作用是將液壓能重新轉化成 如各種閥。 如各種閥。其中有方向閥和壓力 如油箱、油管、濾油器等。 如油箱、油管、濾油器等。 返回首頁 即液體。 結束 即液體。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 4、輔助元件 5、傳動介質 § 1-3 液壓傳動的優缺點 優點: 優點: 可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 1、可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 2、在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 重量輕

22、、運動慣量小、動態性能好。 采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 3、采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 便于實現自動工作循環和自動過載保護。 4、便于實現自動工作循環和自動過載保護。 由于一般采用油作為傳動介質, 5、由于一般采用油作為傳動介質,因此 液壓 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 液壓元件都是標準化、系列化的產品, 6、液壓元件都是標準化、系列化的產品,便于設 制造和推廣應用。 計、制造和推廣應用。 缺點: 缺點: 損失大、效率低、發熱大。 1、損失大、效率低、發熱大。 不能得到定比傳動。 2、不能得到定比傳動。 3、當采用油

23、作為傳動介質時還需要注意防火問 題。 液壓元件加工精度要求高,造價高。 4、液壓元件加工精度要求高,造價高。 液壓系統的故障比較難查找, 5、液壓系統的故障比較難查找,對操作人員的 技術水平要求高。 技術水平要求高。 返回首頁 結束 §1-4 液壓傳動采用的油液及其主要性能 一、液壓油的某些物理性質 二、液壓油的選用 一、液壓油的某些物理性質 和重度 1、密度和重度 =M/V (M-液體的質量,V-液體的體積) 液體的質量, 液體的體積) =M/V 液體的重量) =G/V (G-液體的重量) 液壓油的密度和重度因油的牌號而異, 液壓油的密度和重度因油的牌號而異, 并且隨著溫度的上升而

24、減小, 并且隨著溫度的上升而減小,隨著壓力的提 高而稍有增加。 高而稍有增加。 2、可壓縮性 液體具有比鋼鐵大的多的可壓縮性。 液體具有比鋼鐵大的多的可壓縮性。 k=體積壓縮系數 k=-1/p。(V/V) p-壓力的增量, 被壓縮的液體體積,Vp-壓力的增量,V-被壓縮的液體體積,V-體 積的增量。 是負值(體積減小), ),在 積的增量。由于V是負值(體積減小),在 式子右邊增加一個負號以保證k為正數。 式子右邊增加一個負號以保證k為正數。 另外,工程上常用液體體積彈性模量K 另外,工程上常用液體體積彈性模量K來表示 其可壓縮性, K=1/k。 其可壓縮性,取 K=1/k。 純油的可壓縮性隨

25、壓縮過程、 純油的可壓縮性隨壓縮過程、溫度計其實 壓力的變化而變動,但變動量不大, 壓力的變化而變動,但變動量不大,可不予 考慮。在一般情況下, 考慮。在一般情況下,油的可壓縮性對液壓 系統性能影響不大,但在高壓情況 高壓情況下以及在 系統性能影響不大,但在高壓情況下以及在 研究系統動態性能時則不能忽略。 研究系統動態性能時則不能忽略。由于空氣 的可壓縮性很大, 的可壓縮性很大,且與工作壓力的改變而大 游離空氣對當量體積彈性模 幅度變化,所以游離空氣 幅度變化,所以游離空氣對當量體積彈性模 量影響很大。 量影響很大。 3、 粘性 液體在外力作用下流動時,其流動受到牽制, 液體在外力作用下流動時

26、,其流動受到牽制, 且在流動截面上各點的流速不同。 且在流動截面上各點的流速不同。各層液體間有相 互牽制作用,這種相互牽制的力稱作液體內的摩擦 互牽制作用,這種相互牽制的力稱作液體內的摩擦 力或粘性力。 力或粘性力。 T=A. du/dz 或=.du/dz 液體動力粘度; 液體動力粘度; 單位面積上地摩擦力; 單位面積上地摩擦力; du/ 速度梯度, 速度梯度, dz 此式又稱為牛頓內摩擦定律 牛頓內摩擦定律。 此式又稱為牛頓內摩擦定律。 液體動力粘度與液體密度之比稱為運動粘度 液體動力粘度與液體密度之比稱為運動粘度 =/。 當壓力增加時,粘度有所增加; =/。 當壓力增加時,粘度有所增加;液

27、體 的粘度對溫度很敏感,溫度略升高,粘度顯著降低。 的粘度對溫度很敏感,溫度略升高,粘度顯著降低。 4、其他性能 油的體積隨溫度升高而增加。 油的體積隨溫度升高而增加。 其膨脹量 vt=v01+t(t+t0) 。 其中v 溫度t 時的油的體積; 其中vt-溫度t。C時的油的體積; 溫度t 時的油的體積; v0-溫度t0 C時的油的體積; 油的體積膨脹系數。 t-油的體積膨脹系數。 二、液壓油的選用 對液壓油的要求: 對液壓油的要求: 1、良好的化學穩定性。 良好的化學穩定性。 2、良好的潤滑性能,以減小元件之間 的磨 良好的潤滑性能, 損。 3、質地純凈,不含或含有極少量的雜質、水 質地純凈,

28、不含或含有極少量的雜質、 份和水溶性酸堿等。 份和水溶性酸堿等。 4、適當的粘度和良好的粘溫特性。 適當的粘度和良好的粘溫特性。 5、凝固點和流動溫度較低,以保證油液能 凝固點和流動溫度較低, 在較低溫度下使用。 在較低溫度下使用。 6、自燃點和閃點要高。 自燃點和閃點要高。 7、有較快地排除油中游離空氣和較好地與 油中水份分離的能力。 油中水份分離的能力。 8、沒有腐蝕性,防銹性能好,有良好的相 沒有腐蝕性,防銹性能好, 容性。 容性。 返回首頁 結束本文由偶鳳是利貢獻 ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。 第一章 緒論 液壓傳動的工作原理 液

29、壓傳動系統實例及液壓系統的組成 液壓傳動的優缺點 液壓傳動采用的油液及其主要性能 § 1-1液壓傳動的工作原理 一、簡化模型 二、力比和速比 三、兩個重要概念 四、容積式液壓傳動 一、簡化模型 在液壓傳動中, 在液壓傳動中,人們利用沒有固定形狀但具 有確定體積的液體來傳遞力的運動。 有確定體積的液體來傳遞力的運動。下圖是一個 經過簡化的液壓傳動模型。 經過簡化的液壓傳動模型。圖中有兩個直徑不同 的液壓缸2 的液壓缸2和4,缸內各有一個與內壁緊密配合的 活塞。如圖活塞5上有重物W 活塞。如圖活塞5上有重物W則當 活塞1上施加的力F 活塞1上施加的力F達到 一定大小時, 一定大小時,就能

30、阻止 重物W下降。 重物W下降。 二、力比和速比 等壓特性:根據帕斯卡定律“ 1. 等壓特性:根據帕斯卡定律“平衡液體內某一 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處” 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處”,即: 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 P1=P2=P=F/A1=W/A2 或 :W/F=A2/A1 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L 2. 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L1則液 壓缸被擠出的液體體積為A 壓缸被擠出的液體體積為A1L1。這部分液體進入液 壓缸4 使活塞5上升L 其讓出的體積為A 壓缸4,使活塞5上升L2,其讓出的體積為A2L2 。

31、 即: A1L1=A2L2 或 L2/L1=A1/A2 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 的速度v /t,活塞5的速度v /t,則有: 的速度v1=L1/t,活塞5的速度v2=L2/t,則有: V2/V1=A1/A2 這說明輸出, 這說明輸出,輸入的位移和速度都與二活塞面積 成反比。上式可寫成: 成反比。上式可寫成: A1V1=A2V2 這在流體力學中稱為液流連續性原理, 這在流體力學中稱為液流連續性原理,它反 映了物理學中質量守恒這一現實。 映了物理學中質量守恒這一現實。 3. 能量守恒特性 WV2=FV1 注:等式左邊和右邊分別代表輸出

32、和輸入的功 率。這說明能量守恒也適用于液壓傳動。 通過以上分析, 通過以上分析,上述模型中兩個不同面 積的活塞和液壓缸相當于機械傳動中的杠桿 其面積比相當于杠桿比, A1/A2=b/a。 ,其面積比相當于杠桿比,即A1/A2=b/a。因 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力, 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力,改 變速比等目的, 變速比等目的,并在不考慮損失的情況下保 持功率不變。 持功率不變。 三、兩個重要概念 1. 液壓傳動中的液體壓力取決于負載 2. 流量決定速度 四、容積式液壓傳動 圖1-1中主動活塞運動后使一定體積的液體擠 這些液體進入從動液壓缸, 出,這些液體進入從動液壓缸,使從動

33、活塞產生 運動, 運動,而二者間的運動關系是依靠主動件擠出的 液體體積與從動件所得到的液體體積相等來保證 這種傳動稱為容積式液壓傳動。 的。這種傳動稱為容積式液壓傳動。 工業上另外有一種依靠液體的動能及其轉換 來實現力和運動的傳遞的方法, 來實現力和運動的傳遞的方法,稱為動力液力傳 動。 返回首頁 結束 §1-2 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 二、液壓圖形符號 三、液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿 時 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿1時, 小活塞3使缸 內的液體經管道6、 進入大缸 使缸2內的液體經管道 進入大缸9, 小活塞

34、使缸 內的液體經管道 、閥7進入大缸 , 并使活塞8上升 頂起重物W。適當地選擇大、 上升, 并使活塞 上升,頂起重物 。適當地選擇大、小 活塞面積和杠桿比, 活塞面積和杠桿比,就可以人力升起很重的負載 W。 。 圖 1 2 液壓千斤頂原理圖 二、液壓圖形符號 下圖為機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 油箱 濾油器 液壓泵 溢 流閥 開停閥 換向閥 活塞 液壓缸 工作臺 三、液壓系統的組成 1、動力元件 2、執行元件 3、控制元件 閥兩種。 閥兩種。 即液壓泵, 即液壓泵,它可將機械能轉化成 液壓能,是一個能量轉化裝置。 液壓能,是一個能量轉化裝置。 其作用是將液壓

35、能重新轉化成 如各種閥。 如各種閥。其中有方向閥和壓力 如油箱、油管、濾油器等。 如油箱、油管、濾油器等。 返回首頁 即液體。 結束 即液體。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 4、輔助元件 5、傳動介質 § 1-3 液壓傳動的優缺點 優點: 優點: 可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 1、可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 2、在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 3

36、、采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 便于實現自動工作循環和自動過載保護。 4、便于實現自動工作循環和自動過載保護。 由于一般采用油作為傳動介質, 5、由于一般采用油作為傳動介質,因此 液壓 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 液壓元件都是標準化、系列化的產品, 6、液壓元件都是標準化、系列化的產品,便于設 制造和推廣應用。 計、制造和推廣應用。 缺點: 缺點: 損失大、效率低、發熱大。 1、損失大、效率低、發熱大。 不能得到定比傳動。 2、不能得到定比傳動。 3、當采用油作為傳動介質時還需要注意防火問 題。 液壓元件加工精度要求高,造價高。

37、4、液壓元件加工精度要求高,造價高。 液壓系統的故障比較難查找, 5、液壓系統的故障比較難查找,對操作人員的 技術水平要求高。 技術水平要求高。 返回首頁 結束 §1-4 液壓傳動采用的油液及其主要性能 一、液壓油的某些物理性質 二、液壓油的選用 一、液壓油的某些物理性質 和重度 1、密度和重度 =M/V (M-液體的質量,V-液體的體積) 液體的質量, 液體的體積) =M/V 液體的重量) =G/V (G-液體的重量) 液壓油的密度和重度因油的牌號而異, 液壓油的密度和重度因油的牌號而異, 并且隨著溫度的上升而減小, 并且隨著溫度的上升而減小,隨著壓力的提 高而稍有增加。 高而稍有

38、增加。 2、可壓縮性 液體具有比鋼鐵大的多的可壓縮性。 液體具有比鋼鐵大的多的可壓縮性。 k=體積壓縮系數 k=-1/p。(V/V) p-壓力的增量, 被壓縮的液體體積,Vp-壓力的增量,V-被壓縮的液體體積,V-體 積的增量。 是負值(體積減小), ),在 積的增量。由于V是負值(體積減小),在 式子右邊增加一個負號以保證k為正數。 式子右邊增加一個負號以保證k為正數。 另外,工程上常用液體體積彈性模量K 另外,工程上常用液體體積彈性模量K來表示 其可壓縮性, K=1/k。 其可壓縮性,取 K=1/k。 純油的可壓縮性隨壓縮過程、 純油的可壓縮性隨壓縮過程、溫度計其實 壓力的變化而變動,但變

39、動量不大, 壓力的變化而變動,但變動量不大,可不予 考慮。在一般情況下, 考慮。在一般情況下,油的可壓縮性對液壓 系統性能影響不大,但在高壓情況 高壓情況下以及在 系統性能影響不大,但在高壓情況下以及在 研究系統動態性能時則不能忽略。 研究系統動態性能時則不能忽略。由于空氣 的可壓縮性很大, 的可壓縮性很大,且與工作壓力的改變而大 游離空氣對當量體積彈性模 幅度變化,所以游離空氣 幅度變化,所以游離空氣對當量體積彈性模 量影響很大。 量影響很大。 3、 粘性 液體在外力作用下流動時,其流動受到牽制, 液體在外力作用下流動時,其流動受到牽制, 且在流動截面上各點的流速不同。 且在流動截面上各點的

40、流速不同。各層液體間有相 互牽制作用,這種相互牽制的力稱作液體內的摩擦 互牽制作用,這種相互牽制的力稱作液體內的摩擦 力或粘性力。 力或粘性力。 T=A. du/dz 或=.du/dz 液體動力粘度; 液體動力粘度; 單位面積上地摩擦力; 單位面積上地摩擦力; du/ 速度梯度, 速度梯度, dz 此式又稱為牛頓內摩擦定律 牛頓內摩擦定律。 此式又稱為牛頓內摩擦定律。 液體動力粘度與液體密度之比稱為運動粘度 液體動力粘度與液體密度之比稱為運動粘度 =/。 當壓力增加時,粘度有所增加; =/。 當壓力增加時,粘度有所增加;液體 的粘度對溫度很敏感,溫度略升高,粘度顯著降低。 的粘度對溫度很敏感,

41、溫度略升高,粘度顯著降低。 4、其他性能 油的體積隨溫度升高而增加。 油的體積隨溫度升高而增加。 其膨脹量 vt=v01+t(t+t0) 。 其中v 溫度t 時的油的體積; 其中vt-溫度t。C時的油的體積; 溫度t 時的油的體積; v0-溫度t0 C時的油的體積; 油的體積膨脹系數。 t-油的體積膨脹系數。 二、液壓油的選用 對液壓油的要求: 對液壓油的要求: 1、良好的化學穩定性。 良好的化學穩定性。 2、良好的潤滑性能,以減小元件之間 的磨 良好的潤滑性能, 損。 3、質地純凈,不含或含有極少量的雜質、水 質地純凈,不含或含有極少量的雜質、 份和水溶性酸堿等。 份和水溶性酸堿等。 4、適

42、當的粘度和良好的粘溫特性。 適當的粘度和良好的粘溫特性。 5、凝固點和流動溫度較低,以保證油液能 凝固點和流動溫度較低, 在較低溫度下使用。 在較低溫度下使用。 6、自燃點和閃點要高。 自燃點和閃點要高。 7、有較快地排除油中游離空氣和較好地與 油中水份分離的能力。 油中水份分離的能力。 8、沒有腐蝕性,防銹性能好,有良好的相 沒有腐蝕性,防銹性能好, 容性。 容性。 返回首頁 結束本文由偶鳳是利貢獻 ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。 第一章 緒論 液壓傳動的工作原理 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 液壓傳動的優缺點 液壓傳動采用的油液及其

43、主要性能 § 1-1液壓傳動的工作原理 一、簡化模型 二、力比和速比 三、兩個重要概念 四、容積式液壓傳動 一、簡化模型 在液壓傳動中, 在液壓傳動中,人們利用沒有固定形狀但具 有確定體積的液體來傳遞力的運動。 有確定體積的液體來傳遞力的運動。下圖是一個 經過簡化的液壓傳動模型。 經過簡化的液壓傳動模型。圖中有兩個直徑不同 的液壓缸2 的液壓缸2和4,缸內各有一個與內壁緊密配合的 活塞。如圖活塞5上有重物W 活塞。如圖活塞5上有重物W則當 活塞1上施加的力F 活塞1上施加的力F達到 一定大小時, 一定大小時,就能阻止 重物W下降。 重物W下降。 二、力比和速比 等壓特性:根據帕斯卡定

44、律“ 1. 等壓特性:根據帕斯卡定律“平衡液體內某一 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處” 點的液體壓力等值地傳遞到液體內各處”,即: 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 輸出端的力之比等于二活塞面積之比。 P1=P2=P=F/A1=W/A2 或 :W/F=A2/A1 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L 2. 等體積特性:假設活塞1向下移動體積L1則液 壓缸被擠出的液體體積為A 壓缸被擠出的液體體積為A1L1。這部分液體進入液 壓缸4 使活塞5上升L 其讓出的體積為A 壓缸4,使活塞5上升L2,其讓出的體積為A2L2 。 即: A1L1=A2L2 或 L2/L1=A1/A2 進一步認為這些動

45、作是在時間t內完成,活塞1 進一步認為這些動作是在時間t內完成,活塞1 的速度v /t,活塞5的速度v /t,則有: 的速度v1=L1/t,活塞5的速度v2=L2/t,則有: V2/V1=A1/A2 這說明輸出, 這說明輸出,輸入的位移和速度都與二活塞面積 成反比。上式可寫成: 成反比。上式可寫成: A1V1=A2V2 這在流體力學中稱為液流連續性原理, 這在流體力學中稱為液流連續性原理,它反 映了物理學中質量守恒這一現實。 映了物理學中質量守恒這一現實。 3. 能量守恒特性 WV2=FV1 注:等式左邊和右邊分別代表輸出和輸入的功 率。這說明能量守恒也適用于液壓傳動。 通過以上分析, 通過以

46、上分析,上述模型中兩個不同面 積的活塞和液壓缸相當于機械傳動中的杠桿 其面積比相當于杠桿比, A1/A2=b/a。 ,其面積比相當于杠桿比,即A1/A2=b/a。因 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力, 之采用液壓傳動可達到傳遞動力,增力,改 變速比等目的, 變速比等目的,并在不考慮損失的情況下保 持功率不變。 持功率不變。 三、兩個重要概念 1. 液壓傳動中的液體壓力取決于負載 2. 流量決定速度 四、容積式液壓傳動 圖1-1中主動活塞運動后使一定體積的液體擠 這些液體進入從動液壓缸, 出,這些液體進入從動液壓缸,使從動活塞產生 運動, 運動,而二者間的運動關系是依靠主動件擠出的 液體體積與

47、從動件所得到的液體體積相等來保證 這種傳動稱為容積式液壓傳動。 的。這種傳動稱為容積式液壓傳動。 工業上另外有一種依靠液體的動能及其轉換 來實現力和運動的傳遞的方法, 來實現力和運動的傳遞的方法,稱為動力液力傳 動。 返回首頁 結束 §1-2 液壓傳動系統實例及液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 二、液壓圖形符號 三、液壓系統的組成 一、液壓千斤頂 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿 時 液壓千斤頂原理見下圖。當向下壓杠桿1時, 小活塞3使缸 內的液體經管道6、 進入大缸 使缸2內的液體經管道 進入大缸9, 小活塞 使缸 內的液體經管道 、閥7進入大缸 , 并使活塞8上升 頂起重物W。適

48、當地選擇大、 上升, 并使活塞 上升,頂起重物 。適當地選擇大、小 活塞面積和杠桿比, 活塞面積和杠桿比,就可以人力升起很重的負載 W。 。 圖 1 2 液壓千斤頂原理圖 二、液壓圖形符號 下圖為機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 機床工作臺液壓系統的圖形符號圖 油箱 濾油器 液壓泵 溢 流閥 開停閥 換向閥 活塞 液壓缸 工作臺 三、液壓系統的組成 1、動力元件 2、執行元件 3、控制元件 閥兩種。 閥兩種。 即液壓泵, 即液壓泵,它可將機械能轉化成 液壓能,是一個能量轉化裝置。 液壓能,是一個能量轉化裝置。 其作用是將液壓能重新轉化成 如各種閥。 如各種閥。其中有方向閥和壓力 如油箱、油管、濾

49、油器等。 如油箱、油管、濾油器等。 返回首頁 即液體。 結束 即液體。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 機械能,克服負載,帶動機器完成所需的運動。 4、輔助元件 5、傳動介質 § 1-3 液壓傳動的優缺點 優點: 優點: 可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 1、可以在運行過程中實現大范圍的無機調速。 在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 2、在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 重量輕、運動慣量小、動態性能好。 采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 3、采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。 便于實現自動工作循環和自動過載保護。 4、便于實現自動工作循環和自動過載保護。 由于一般采用油作為傳動介質, 5、由于一般采用油作為傳動介質,因此 液壓 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 元件有自我潤滑作用,有較長的使用壽命。 液壓元件都是標準化、系列化的產品, 6、液壓元件都是標準化、系列化的產品,便于設 制造和推廣應用。 計、制造和推廣應用。 缺點: 缺點: 損失大、效率低、發熱大。 1、損失大、效率低、發熱大。 不能得到定比傳動。 2、不能得到定比傳動。 3、當采用油作為傳動介質時還需要注意防火問 題。 液壓元件加工精度要求高,造價高。 4、液壓元件加工精度要求高,造價高。 液壓系統的故障比較

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