液压与气压传动概述-精
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液压与气压传动知识点液压和气压传动是现代工业中常用的两种传动方式。
液压传动是指利用压力传递力或者运动的一种动力传动方式,而气压传动则是利用气体的压缩和膨胀来传动力或者运动的一种动力传动方式。
液压传动和气压传动都具有一定的优点和局限性,可以根据实际使用环境和需求来选择适合的传动方式。
一、液压传动的基本原理和特点:1.液压传动基本原理:液压传动使用液体介质传递力或者动力。
利用液体的不可压缩性和容量不变性,通过压力的传递来实现力或者运动的传递。
2.液压传动的特点:(1)可以传递大量的力和扭矩,具有较大的工作能力。
(2)传动平稳,无冲击。
(3)传动效率高。
(4)传动精度高。
(5)需要专门的液压系统设备,维护成本相对较高。
二、气压传动的基本原理和特点:1.气压传动基本原理:气压传动利用气体的压缩和膨胀来传递力或者动力。
通过控制气体的压力和流量来实现力或者运动的传递。
2.气压传动的特点:(1)传动部件轻便,结构简单。
(3)传动速度较快。
(4)传动力和运动平稳性相对较差。
(5)传动效率较低。
(6)需要专门的气压系统设备,维护成本相对较高。
三、液压传动和气压传动的比较:1.功能比较:(1)液压传动一般用于需要稳定传动、大功率和大扭矩传输的场合,例如大型机械设备和工程机械等。
(2)气压传动一般用于工作环境复杂、易爆炸和易燃的场合,例如石油、化工和冶金等行业。
2.优缺点比较:(1)液压传动的优点是传动平稳、效率高、精度高,但成本较高,对环境要求较高。
(2)气压传动的优点是结构简单、安全可靠,但传动力和运动平稳性较差,效率较低。
3.应用领域比较:(1)液压传动广泛应用于船舶、冶金、矿山、工程机械等领域。
(2)气压传动广泛应用于汽车、矿山、石油、化工等领域。
总结起来,液压传动和气压传动都有各自的适用场合和优缺点。
在选择传动方式时,需要根据实际工作环境、力量要求、精度要求和经济成本等方面综合考虑,选择最适合的传动方式。
液压与气压传动知识点1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵,空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能,然后通过封闭管道,控制原件等,由另一能量转换装置(液压缸或者气缸,液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能,驱动负载,使执行机构得到所需要的动力,完成所需的运动。
2、液压与气压传动系统的组成:动力元件,执行元件,控制调节元件,辅助元件,工作介质。
3、黏性的意义:液体在外力作用下流动时,液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动,即具有一定的内摩擦力,这种性质成为液体的黏性。
常用的黏度有3种:动力黏度,运动黏度,相对黏度。
4、液压油分为3大类:石油型、合成型、乳化型。
5、液体压力有如下的特性:1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。
2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。
5、液体压力分为绝对压力和相对压力。
6、真空度:如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力,这时,比大气压小的那部分数值叫做真空度。
7、帕斯卡原理:P198、理想液体:一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。
9、恒定流动:液体流动时,若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化,则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。
当液体整个作线形流动时,称为一维流动。
10、液流分层,层与层之间互不干扰,液体的这种流动状态称为层流。
液流完全紊乱,这时液体的流动状态称为紊流。
11、临界雷诺数P23雷诺数的物理意义:雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。
当雷诺数较大时,液体的惯性力起主导作用,液体处于紊流状态;当雷诺数较小时,黏性力起主导作用,液体处于层流状态。
12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。
15、沿程压力损失:液体在等径直管中流动时,因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。
液压与气压传动液压与气压传动概述1.什么是液压与气压传动?解:液压与气压传动是以有压流体作为传动介质来实现能量传递和控制的一种传动形式。
2.液压与气压传动由哪几部分组成?每部分的功能是什么? ①能源装置:能源装置是将机械能转化为流体的压力能的装置。
②执行元件:将液压能转化为机械能的元件。
③控制元件:用来控制流体的压力流量和流体方向的元件。
④辅助元件:除上述元件以外的其他元件,既保证系统正常工作的辅助元件。
3.液压传动中液体压力是由什么决定的?如何调节执行元件的运动速度? 液压传动是用液体作为工作介质来进行力的传递,液体的工作压力取决于外负载的大小,而与流入的液体体积多少无关;液压执行机构运动速度取决于输入流量的大小,而与液体压力大小无关,所以只需调节进入液压缸的液体流量。
液压流体力学基础13.求液压泵的吸油高度。
已知:吸入管直径d=5cm ,流量q=2.5L/s ,泵入口处的真空度20kPa ,油的运动粘度μ=0.34cm 2/s ,吸油管弯头处的局部阻力系数1ξ=0.2,滤油器局部阻力系数2ξ=0.5,不计沿程损失(Re c =2300)。
解: 以油箱液面为1-1截面,泵吸油口处为2-2截面。
列伯努利方程:wh h gv g p h gg p v +++=++222221211221αραρ式中,p 1为大气压,p 1=p a ;v 1=v 2,取v 1=0 ;h 1=0,h 2=h 。
V 2=s m d q A q 27.105.014.3105.244232=⨯⨯⨯==-π判断液体的流态,2300Re 6.18671034.005.027.1Re 4=<=⨯⨯==-c vdH υ 所以液体为层流,即21αα==2 局部压力损失:=∆ξP ()()Pa v 06.508227.19005.02.022221=⨯⨯+=⨯+ρξξ 伯努利方程可变为:ξρραP gh v p p ∆+++=222221()gP v p p h ρραξ∆---=22222181.990006.508227.12900200002⨯-⨯⨯-=m 05.2≈14.如图液压泵的高置油箱吸油装置。
液压与气压传动概念1.液压与气压传动系统的工作原理:1).液压与气压传动是分别以液体和气体作为工作介质来进行能量传递和转换的;2).液压与气压传动是分别以液体和气体的压力能来传递动力和运动的;3).液压与气压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行的。
2.液压与气压传动系统的组成:动力装置、控制及调节装置、执行元件、辅助装置、工作介质。
3.液压与气压传动系统的组成部分的作用:1)动力装置:对液压传动系统来说是液压泵,其作用是为液压传动系统提供压力油;对气压传动系统来说是气压发生装置(气源装置),其作用是为气压传动系统提供压缩空气。
2)控制及其调节装置:用来控制工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构按要求工作;3)执行元件:在工作介质的作用下输出力和速度(或转矩和转速),以驱动工作机构作功;4)辅助装置:一些对完成主要工作起辅助作用的元件,对保证系统正常工作有着重要的作用;5)工作介质:利用液体的压力能来传递能量。
4.液压传动的特点:1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生更大的动力;2)液压装置容易做到对速度的无极调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行;3)液压装置工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向;4)液压装置易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长;5)液压装置易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制、气压传动控制或其它传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用;7)液压传动无法保证严格的传动比;8)液压传动有较多的能量损失(泄露损失、摩擦损失等),因此,传动效率相对低;9)液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在较高或较低的温度下工作;10)液压传动在出现故障时不易诊断。
5.在液压传动技术中,液压油液最重要的特性是它的可压缩性和粘性。
第一章绪论一、主要概念1.液压传动的定义,液压传动的两个工作特性【答】液压传动的定义:以液体为介质,依靠流动着液体的压力能来传递动力的传动称为液压传动。
液压传动的两个工作特性是:①液压系统的压力(简称系统压力,下同)大小(在有效承压面积一定的前提下)决定于外界负载。
②执行元件的速度(在有效承压面积一定的前提下)决定于系统的流量。
这两个特性有时也简称为:压力决定于负载;速度决定于流量。
2.液压系统的四大组成部分及其作用【答】五大组成部分为:①能源装置它是将电机输入的回转式机械能转换为油液的压力能(压力和流量)输出的能量转换装置,一般最常见的形式是液压泵。
②执行元件它是将油液的压力能转换成直线式或回转式机械能输出的能量转换装置,一般情况下,它可以是做直线运动的液压缸,也可以是做回转运动的液压马达。
③调节控制元件它是控制液压系统中油液的流量、压力和流动方向的装置,即控制液体流量的流量阀(如节流阀等)、控制液体压力的压力阀(如溢流阀等)及控制液体流④辅助元件这是指除上述三项以外的其他装置,如油箱、滤油器、油管、管接头、热交换器、蓄能器等。
这些元件对保证系统可靠、稳定、持久的工作有重大作用。
⑤工作介质液体、压缩空气。
3.液压传动的主要优缺点【答】和机械、电力等传动相比,液压传动有如下优点:①能方便地进行无级调速,且调速范围大。
②功率质量比大。
一方面在相同的输出功率前提下,液压传动设备的体积小、质量轻、惯性小、动作灵敏(这对于液压自动控制系统具有重要意义);另一方面,在体积或质量相近的情况下,液压传动的输出功率大,能传递较大的转矩或推力(如万吨水压机等)。
③调节、控制简单,方便,省力,易实现自动化控制和过载保护。
④可实现无间隙传动,运动平稳。
⑤因传动介质为油液,故液压元件有自我润滑作用,使用寿命长。
⑥可采用大推力的液压缸和大转矩的液压马达直接带动负载,从而省去了中间的减速装置,使传动简化。
⑦液压元件实现了标准化、系列化,便于设计、制造和推广使用。
一、名词解释1.帕斯卡原理(静压传递原理):(在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。
)2.系统压力:(系统中液压泵的排油压力。
)3.运动粘度:(动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。
)4.液动力:(流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。
)5.层流:(粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,不能随意运动,层次分明的流动状态。
)6.紊流:(惯性力起主导作用,高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点,完全紊乱的流动状态。
)7.沿程压力损失:(液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。
)8.局部压力损失:(液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失)9.液压卡紧现象:(当液体流经圆锥环形间隙时,若阀芯在阀体孔内出现偏心,阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。
当液压侧向力足够大时,阀芯将紧贴在阀孔壁面上,产生卡紧现象。
)10.液压冲击:(在液压系统中,因某些原因液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
)11.气穴现象;气蚀:(在液压系统中,若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就分离出来,使液体中迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。
当气泡随着液流进入高压时,在高压作用下迅速破裂或急剧缩小,又凝结成液体,原来气泡所占据的空间形成了局部真空,周围液体质点以极高速度填补这一空间,质点间相互碰撞而产生局部高压,形成压力冲击。
如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上,使金属表面产生腐蚀。
这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。
)12.排量:(液压泵每转一转理论上应排出的油液体积;液压马达在没有泄漏的情况下,输出轴旋转一周所需要油液的体积。
)13.自吸泵:(液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。
)14.变量泵:(排量可以改变的液压泵。
)15.恒功率变量泵:(液压泵的出口压力p与输出流量q的乘积近似为常数的变量泵。
液压与气压传动液压与气压传动是现代工程领域常用的一种能量传递方式。
本文将从液压传动和气压传动的原理、应用领域、优缺点等方面进行详细介绍。
一、液压传动液压传动是一种以液体作为工作介质的传动方式。
液压传动主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
其工作原理是利用泵将液压油加压后,通过阀控制液压油的流动来实现能量传递。
1. 液压传动的原理液压传动原理基于Pascal定律,即在任何封闭系统内,外加的压力改变会均匀传递到系统的各个部分。
液压传动通过控制液体的流动来实现机械部件的运动。
液压泵会产生一定压强的液压油,经过液压阀的控制,液压油进入液压缸,从而使液压缸产生推力,推动负载实现运动。
2. 液压传动的应用领域液压传动在众多领域中得到广泛应用。
例如,工程机械领域中的挖掘机、装载机等重型设备常采用液压传动。
汽车工业领域中的液压刹车、液压助力转向系统也是液压传动的典型应用。
此外,航空、冶金、军事等领域中也广泛使用液压传动。
3. 液压传动的优缺点液压传动的优点主要有:传动力矩大、速度可调、传动平稳、反应迅速、工作可靠等。
液压传动的缺点主要有:液压油易泄漏、工作温度高、噪音大等。
二、气压传动气压传动是一种以气体作为工作介质的传动方式。
气压传动主要由气压泵、气缸、气控阀等组成。
其工作原理是通过控制气体的压力和流量来实现能量传递。
1. 气压传动的原理气压传动原理基于Boyle定律和Charles定律,即在一定温度下,气体的压强与体积呈反比关系;气体的压强与温度呈正比关系。
气压传动通过控制气体的压力和流量来实现机械部件的运动。
气压泵将气体加压后通过气控阀控制气流的流动,从而推动气缸产生推力,实现负载的运动。
2. 气压传动的应用领域气压传动在一些特定领域中得到广泛应用。
例如,自动化生产线中常使用气压传动控制机械臂、夹具等设备。
汽车维修行业中的气动工具也大量采用气压传动。
此外,喷涂、抽吸、包装等行业中也常使用气压传动。
3. 气压传动的优缺点气压传动的优点主要有:传动力矩大、速度可调、反应迅速、结构简单、成本较低等。
液压与气压传动1. 引言液压传动和气压传动是常见的工程领域中的两种重要的能量传递方式。
它们都利用液体或气体作为传递能量的介质,通过压力差来实现机械运动。
本文将对液压传动和气压传动的原理、应用以及优缺点进行详细介绍。
2. 液压传动液压传动是利用压缩性小的液体(通常为油)传递动力以及实现机械运动的一种传动方式。
液压传动系统由液压泵、液压缸、液压阀以及连接它们的管路组成。
其中,液压泵将机械能转化为液压能,液压阀控制液体的流动方向和压力,液压缸利用液体的压力来实现机械运动。
液压传动具有以下优点: - 高效性:液压传动具有高能量传递效率,能够快速实现工作装置的运动。
- 大功率传递:液压传动能够传递大功率,适用于重载、高速、高精度的工作任务。
- 正反转灵活:液压传动系统可以实现正向和反向的灵活控制,使得机械装置的运动更加灵活多样。
然而,液压传动也存在一些缺点: - 液压系统的维护成本较高,需要定期更换液压油以及维护液压泵、液压缸等组件。
- 系统的密封性要求较高,一旦密封件出现问题,会导致液压系统泄漏。
- 液压系统运行噪声较大,对于噪声要求严格的工作环境可能存在不适应的问题。
3. 气压传动气压传动是利用压缩空气传递动力以及实现机械运动的一种传动方式。
气压传动系统由气压泵、气动执行元件以及连接元件组成。
其中,气压泵将机械能转化为气压能,气动执行元件利用气压力来实现机械运动。
气压传动具有以下优点: - 气压传动系统的响应速度快,能够迅速实现工作装置的运动。
- 气体是可压缩的介质,可以通过调节气压来实现对机械装置的精准控制。
- 对环境要求低:气压传动系统可以耐受较高的温度、湿度等环境变化。
然而,气压传动也存在一些缺点: - 能量传递效率较低:气体的压缩性导致气压传动系统相对于液压传动来说能量传递效率较低。
- 功率受限:由于气体的压缩性,气压传动系统的功率相对较小,适用于低功率的工作任务。
- 气压传动系统存在一定的漏气问题,这可能导致系统的工作稳定性下降。
液压与气压传动知识点摘要:本文旨在介绍液压与气压传动的基本原理、系统组成、应用领域及各自的优缺点。
液压与气压传动是现代机械中常用的两种能量传递方式,广泛应用于各种工业和民用设备中。
1. 液压传动1.1 基本原理液压传动是通过液体作为工作介质来传递能量的一种方式。
在封闭的系统中,液体受到压力作用,通过管道输送到执行元件(如液压缸或液压马达),从而实现能量的传递和控制。
1.2 系统组成液压系统通常由以下几个基本部分组成:- 泵:提供动力,将机械能转换为液体的压力能。
- 阀:用于控制液体的流动方向、流量和压力。
- 执行元件:如液压缸和液压马达,将液体的压力能转换为机械能。
- 辅助元件:包括油箱、过滤器、冷却器等,用于保证系统正常运行。
- 控制元件:如传感器和控制器,用于实现系统的自动化控制。
1.3 应用领域液压传动因其高功率密度和可调性,被广泛应用于工程机械、航空航天、冶金机械、农业机械等领域。
1.4 优点- 高效率的能量传递。
- 可实现大范围的力和速度调节。
- 紧凑的尺寸和高功率输出。
1.5 缺点- 系统复杂,维护成本较高。
- 泄漏问题可能导致环境污染和安全隐患。
- 对污染敏感,需要清洁的工作环境。
2. 气压传动2.1 基本原理气压传动是利用气体(通常是空气)作为工作介质来传递能量的一种方式。
与液压传动类似,气压传动通过压缩空气在系统中流动,驱动气缸或其他执行元件工作。
2.2 系统组成气压系统的主要组成部分包括:- 压缩机:提供压缩空气。
- 储气罐:储存压缩空气,平衡供需。
- 阀:控制气流的方向、流量和压力。
- 执行元件:如气缸和气动马达,将气压能转换为机械能。
- 控制元件:如电磁阀和PLC,用于实现自动化控制。
2.3 应用领域气压传动因其清洁、安全和低成本的特点,被广泛应用于自动化设备、汽车制造、食品加工、医疗设备等领域。
2.4 优点- 清洁、安全,适用于多种环境。
- 系统简单,维护成本低。
- 响应速度快,易于实现自动化。