第一講液壓傳動概述第1頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓與氣壓傳動課程簡介本課程的任務是使學生獲得液壓與氣壓傳動的基本知識，學完本課程后，應達到如下要求：

1.掌握液壓與氣壓傳動的基本原理；

2.熟悉常用液壓泵、液壓缸、液壓閥、氣缸、氣閥以及常用液壓及氣壓基本回路的原理及特點；3.了解常用密封元件、輔助元件的工作原理及特點；4.能閱讀液壓及氣壓傳動系統圖。第2頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓與氣壓傳動課程簡介教材與參考書：液壓與氣壓傳動、許福玲、陳堯明、機械工業出版社考核形式：閉卷筆試加平時成績，其中閉卷筆試成績占總成績的70%，平時成績占總成績的30%。第3頁，課件共29頁，創作于2023年2月第一講液壓傳動的基本知識第4頁，課件共29頁，創作于2023年2月1.1液壓傳動的工作原理

及系統的組成液壓傳動的基本知識第5頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識在汽車吊中，吊臂的伸長、變幅、回轉，支腿的收、放等均采用液壓傳動第6頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識手動液壓千斤頂第7頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識液壓傳動在各行業獲得方泛的應用機器制造：液壓馬達、煉鋼電爐的翻轉、造型機、沖壓設備工程建筑：吊車、升降機、交通運輸：液壓千斤頂、翻斗車、鏟車軍事機械:坦克的減振系統等礦山冶煉：采礦機航空：飛機起落架的驅動第8頁，課件共29頁，創作于2023年2月1)力的傳遞手柄作用于小活塞上一個力，小活塞將這個力加到油液上，油液受壓而產生壓力。2)運動的傳遞有壓的油液是可以流動的，通過流動驅動大活塞運動。液壓傳動的工作原理第9頁，課件共29頁，創作于2023年2月第10頁，課件共29頁，創作于2023年2月工作原理

工作原理壓力的形成原理系統的組成圖形符號第11頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的定義：

液壓傳動是以液體為工作介質，以流動著的有壓的液體來傳遞運動和動力的一種傳動方式。

液壓傳動的基本知識第12頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動中壓力的形成原理：油液受壓而產生壓力，壓力的大小取決于負載液壓傳動的基本知識第13頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓系統的組成1.動力元件(液壓泵)：為液壓系統提供壓力油2.執行元件(油缸、液壓馬達)：在壓力油的驅動下對外作功3.控制元件(各種閥)：控制系統壓力、流量以及油液的流動方向的元件4.輔助元件：用于保證系統正常工作的上述三種之外的裝置，如：油箱、油管、管接頭等液壓傳動的基本知識第14頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的圖形符號國標GB/T786——1993規定的圖形符號表示元件的功能、不表示具體結構和參數表示在油路中的相互關系不表示具體的空間安裝位置表示靜止或初始位置狀態不表示過渡過程液壓傳動的基本知識第15頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識液壓沖擊和氣穴現象1.液壓沖擊在液壓系統中，因某些原因液體壓力在一瞬間會突然升高，產生很高的壓力峰值，這種現象稱為液壓沖擊，在流體力學中稱為水錘現象。2.氣穴現象氣穴現象(又稱為空穴現象)：在液壓系統中，如果某點處的壓力低于液壓油所在溫度下的空氣分離壓時，原先溶于液體中的空氣就會分離出來，使液體中迅速產生大量的氣泡，這種現象稱為氣穴現象。

氣穴現象的危害：引起液壓系統振動、噪音、爬行、氣蝕等現象。

第16頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識液壓傳動的優點：1.執行元件體積小、重量輕、結構緊湊、元件布置靈活、方便；2.液壓裝置工作平穩，操縱控制方便，可實現大范圍的無級調速；3.工作介質為礦物油，工作面自行潤滑，使用壽命長4.易于實現機器的自動化，可實現大負載、高精度、遠程控制液壓傳動的缺點1.由于介質的可壓縮性和泄漏，執行機構不能保證嚴格的傳動比；2.工作性能易受溫度變化的影響，不易在高溫或低溫下工作3.油的流動壓力損失和泄漏大，效率低4.為減少泄漏，元件在制造時精度要求高，造價高第17頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識1.2液壓油一、液壓油的性質(一)密度單位體積液體的質量稱為該液體的密度。ρ=ｍ/ｖ(Kg/m3)一般液壓油的密度為900Kg/m3(二)可壓縮性液體受壓力作用而發生體積減小的性質稱為液體的可壓縮性第18頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識液體的可壓縮性用液體的壓縮系數表示

其物理意義：液體在單位壓力變化下的體積相對變化率。將液體壓縮系數的倒數稱為液體的體積彈性模量。

K表示產生單位體積相對變化量所需要的壓力增量，在實際應用中常用K值說明液體抵抗壓縮能力的大小，液壓油的體積彈性模量為K=(1.2～2)×103MPa，一般情況下認為油液是不可壓縮的。第19頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識(三)粘性1.粘性的意義

液體在外力作用下流動時，液體分子間內聚力會阻礙分子相對運動，即分子之間產生一種內摩擦力，這一特性稱為液體的粘性。粘性是液體的重要物理特性。則相鄰兩液層間的內摩擦力為：

Ff為液體流動時相鄰液層間的內摩擦力，與液層的面積、液層間的速度梯度成正比，μ為比例系數，又稱為粘度系數或動力粘度。第20頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識當用單位面積上的內摩擦力τ表示內摩擦力時則此式稱為牛頓內摩擦定律，對于靜止的液體du/dy=0,τ=0，不流動的液體不呈現粘性。2.液體的粘度

液體粘性的大小用粘度表示，常用粘度的表示方法有三種：動力粘度、運動粘度、相對粘度。1)動力粘度μ第21頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識表征液體粘性的內摩擦系數物理意義：當速度梯度為1時，接觸液層間單位面積上的內摩擦力τ，即為動力粘度又稱為絕對粘度。2)運動粘度ν動力粘度μ和該液體密度ρ之比值ν稱為運動粘度。ν=μ/ρ(m2/s，米2/秒)(Pa.s，帕.秒)第22頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識

在工程應用中，常用運動粘度表示液體的粘度，對于液壓油而言，以在40℃時油液的運動粘度的平均值表示其牌號.3)相對粘度相對粘度又稱為條件粘度，它是采用特定粘度計在規定的條件下測出來的粘度值。我國采用恩氏粘度0E。

恩氏粘度的測量：將200cm3的被測液體裝入底部有Φ2.8mm小孔的恩氏粘度計的容器中，在某一特定溫度t℃時測定液體在自重作用下流過小孔所需的時間t1，和同體積蒸餾水在20℃時流過同一小孔所需的時間t2之比值，便稱為該液體在該溫度時的恩氏粘度0E=t1/t2第23頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識一般以20℃、50℃、100℃作為測量恩氏粘度的標準溫度，此時恩氏粘度分別計為0E20、0E50、0E100表示。運動粘度和恩氏粘度的關系：(M2/S)4.粘度和溫度的關系溫度對油液粘度影響很大，當溫度升高時，其粘度將明顯下降。對于油液在不同溫度下的粘度可以通過公式或通過查表的方式獲得。第24頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識5.粘度與壓力的關系壓力對油液粘度有一定的影響，壓力愈大，分子間距愈小，粘度變大，粘度隨壓力變化的關系稱為油的粘壓特性。一般情況下按下式計算不同壓力下油液的粘度：νp=ν0ebp式中νp---壓力為p時液體的運動粘度（m2·s-1）；

ν0---一個大氣壓下液體的運動粘度（m2·s-1）；

b---粘度壓力系數，對于一般液壓油b=0.002～0.003。在實際使用中，對于礦物油，當其壓力低于500MPa時可用下式計算油液的粘度：νp=ν0(1+0.003p)

由上式可以看出，當系統的壓力較低時，壓力對油液的粘度影響較小，可忽略不計。

第25頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識二、液壓介質的選擇1.液壓介質的分類

礦物油型抗燃型普通液壓油抗磨液壓油低凝液壓油高粘度指數液壓油專用液壓油機械油汽輪機油含水型合成型水包油乳化液油包水型乳化液水—乙二醇型液壓液磷酸脂液壓液脂肪酸酯液壓液鹵化物液壓液液壓介質第26頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識2.液壓油的分類代號L-H□◎其中，L表示類別(潤滑劑和相關產品)；

H代表組別(液壓油)；□代表液壓油的種類，如：M表示抗磨液壓油，G表示液壓導軌油，V表示低溫液壓油等；◎液壓油的運動粘度值如：L——HM46表示46號抗磨液壓油；

L——HG32表示32號液壓導軌油。第27頁，課件共29頁，創作于2023年2月液壓傳動的基本知識3.液壓油的選用

首先選擇介質的種類，根據有無抗燃的要求，決定選用礦物油型液壓油還是抗燃型液壓油。

還應考慮使用溫度、壓力、執行元件運動速度選取油泵，并根據系統所選液壓泵的種類選用具有合適粘度的介質。

第28頁，課件共29頁，創