《液压传动》液压工作介质
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液压传动的工作原理:以油液为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部压力传递动力。
液压传动所用的工作介质为液压油或其他合成液体。
气压传动所用的工作介质为空气。
在液压和气压传动中,工作压力取决于负载,而与流入的流体多少无关。
活塞的运动的速度取决于进入液压缸的流量,而与流体压力大小无关。
液压与气压传动系统主要由几个部分组成:1、能源装置(把机械能转换成流体的压力能的装置)2、执行装置(把流体的压力能转换成机械能的装置)3、控制调节装置4、辅助装置5、传动介质矿物油型液压油的密度随温度的上升而有所减小,随压力的提高而稍有增加。
液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力,这种现象叫做液体的粘性。
可压缩性:液体受压力作用而发生体积减小的特性。
液体的粘度随液体的压力和温度而变。
(压力增大时,粘度增大。
温度升高,粘度下降。
)(液压油)工作介质的选用原则:1、液压系统的工作条件2、液压系统的工作环境3、综合经济分析液体静止:指的是液体内部质点间没有相对运动,不呈现粘性而言,至于盛装液体的容器,不论它是静止的或是匀速、匀加速运动都没有关系。
压力的表示方法有两种,一种是以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力。
另一种是以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力。
大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,故相对压力也称表压力。
真空度:液体中某点处的绝对压力小于大气压,这时在这个点上的绝对压力比大气压小的那部分数值在密封容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到各点静压传递原理或称帕斯卡原理。
把既无粘性又不可压缩的液体称为理想液体。
单位时间内通过某通流截面的液体的体积称为流量。
在流动的液体中,因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象,称为空穴现象。
在液压系统中,由于某种原因,液体压力在一瞬间会突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
液压动力元件是把原动机输入的机械能转变成液压能输出的装置。
思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 什么叫液压传动?液压传动所用的工作介质是什么?答:利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。
液压传动所用的工作介质是液体。
1.3 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节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的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.4 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。
(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,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)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。
(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。
(5)液压传动易于实现自动化,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、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作。
《液压传动》复习题第一章一、填空题1、液压传动是用作为工作介质,利用它不可压缩的性质,来实现转换的。
2、每单位面积上所受的作用力,称为,工厂中常称为压力。
3、液体传递原理,或称做“帕斯卡”原理,即密封容器里的液体,当一处受到压力作用时,这个压力将通过液体传到各个连通容器内,并且其压力值到处。
4、液压传动系统中常常碰到的一个基本概念是:液压系统中的工作压力决定于,而液压泵必须在额定以下工作。
5、液压传动系统中压力可分为、、、和超高压五个等级,低压是指系统压力低于公斤/厘米2。
6、单位时间内进出液压缸或通过管道的液体的体积称为,常用单位是厘米3/秒或升/分。
7、液压传动的一个重要概念是:进出液压缸的流量等于液压缸面积乘以活塞运动速度,所以当液压缸面积一定时,液压缸(或活塞)的运动速度决定于进入液压缸的。
8、由于液体不可压缩,在压力作用下液体中间也不可能有空隙,所以液体流经管道每一截面的流量应相等,因而进入管道一端和自管道另一端流出的液体的流量相等,这就是液体流动原理。
9、液体在管道中流动会产生阻力,这种阻力称为液阻。
液阻会造成压力损失。
压力损失有两种:一种叫沿程损失,一种叫。
10、根据液体流动的连续性原理,液压系统中在同一通道中任一截面的流量相同,各截面的平均流速随截面的不同而改变。
截面积小,平均流速,截面积大,平均流速。
11、在液压传动系统中,液压泵将电动机的转变为油的液压能。
液压缸和活塞又将油的液压能转变为工作机构运动的机械能,而油则是用来传递动力的工作介质。
12、液压传动系统一般由、、、四个部分组成。
二、判断题1、液压传动是用油液作为工作介质,利用它不可压缩的性质,来实现能量转换的。
()2、在液压传动系统中,传递运动和动力的工作介质可用汽油和煤油。
()3、在液压系统中,管道越长,流速越快,损失就越大,相反,管道越短,损失就越小。
()4、液压系统中,所有泄漏都是油液从高压向低压处流动造成的。
()5、液压缸是动力元件,泵是执行元件。
第1单元知识要点1.液压传动的概念液压传动是用液体作为工作介质,依靠运动液体的压力能来传递动力。
液压传动和气压传动称为流体传动。
液压传动是依靠液体在密封容积变化中的压力能来实现运动和动力传递的。
液压传动装置本身是一种能量转换装置,它先将机械能转换为便于输送的液压能,然后又将液压能转换为机械能对外界负载做有用功。
2.液压传动的两个工作特性负载决定压力;流量决定速度。
3.液压系统的组成液压系统一般由液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件以及工作介质组成。
(1)动力元件:动力元件最常见的形式是液压泵。
它的作用是将机械能转换成液体压力能,并且向液压系统提供压力油,是液压系统的能源装置。
(2)执行元件:它的作用是将液体压力能转换成机械能,以驱动工作机构的元件,包括液压缸和液压马达。
(3)控制元件:它的作用是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节,包括压力、方向、流量控制阀。
(4)辅助元件:为保证液压系统正常工作的上述三个组成部分以外的其他元件,如管道、管接头、油箱、滤油器、压力表等。
(5)工作介质:工作介质是传递能量和运动的流体,即液压油等。
4.液压传动的优点①安装方便灵活。
由于液压系统通过管路连接,液压传动的各种元件不受位置的限制,可根据具体的实际需要任意布置。
②重量轻、体积小,功率大。
产生相同功率,液压系统所需的设备重量轻、体积小。
例如,功率为300kW的液压马达重量约为2kN,而功率为300kW的电动机重量约为16kN。
因此利用较轻的液压设备就能获得大的驱动力和转矩。
③工作平稳,由于液压传动重量轻、体积小,从而惯性小,可以迅速起动和制动,容易实现频繁起动和调速。
液压传动复习题1.液压传动是以液体为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为液体的压力能,然后通过管道、液压控制及调节装置等,借助执行装置,将液体的压力能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动。
2.液压系统的组成部分:(1)能源装置(液压泵) 是将原动机输出的机械能转换成液体压力能的元件。
其作用是向液压系统提供压力油,液压泵是液压系统的心脏。
(2)执行装置 把液压能转换成机械能以驱动工作机构的元件,执行元件包括液压缸和液压马达。
(3)控制装置 包括压力、方向、流量控制阀,是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件(4)辅助装置 上述三个组成部分以外的其他元件,如管道、管接头、油箱、过滤器等。
(5)工作介质 传递能量的流体,即液压油。
液压传动的组成部分:能源装置(液压泵) 执行装置 控制装置 辅助装置3.图形符号表示元件的功能,而不表示元件的具体结构和参数;反映各元件在油路连接上的相互关系,不反映其空间安装位置;只反映静止位置或初始位置的工作状态,不反映其过渡过程;元件符号内油液流动方向用箭头表示,线段两端都有箭头的,表示流动方向可逆。
17.气穴现象:在液压系统中,当流动液体某处的压力低于空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就会有利出来,是液体中产生大量气泡,这种现象称为气穴现象。
气穴多发生在阀口和液压泵的进口处。
18.液压冲击:在液压系统中,当极快地换向或关闭液压回路时,致使液流速度急速地改变(变向或停止),由于流动液体的惯性或运动部件的惯性,会使系统内的压力发生突然升高或降低,这种现象称为液压冲击。
19.工作压力:泵/马达实际工作时的输出压力。
额定压力:泵/马达在正常工作条件下,按试验标准规定能连续运转的最高压力。
排量(V):液压泵/马达每转一转,由其密封容积几何尺寸变化计算而得到的排出/吸入液体的体积,即在无泄漏的情况下,液压泵/马达每转一转所能排出/吸入的液体体积。
几何流量(qt):在不考虑泄漏的情况下,泵/马达在单位时间内排出/吸入液体的体积,其值等于排量(V)与转速(n)的乘积,与工作压力无关,即Vn q t =额定流量(qn):泵/马达在正常工作中,按试验标准规定必须保证的流量,亦即在额定转速和额定压力下由泵输出(或输入到马达中去)的流量。
液压传动所用的工作介质为液压油或其他合成液体.1d o c液压传动的工作原理:以油液为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部压力传递动力。
液压传动所用的工作介质为液压油或其他合成液体。
气压传动所用的工作介质为空气。
在液压和气压传动中,工作压力取决于负载,而与流入的流体多少无关。
活塞的运动的速度取决于进入液压缸的流量,而与流体压力大小无关。
液压与气压传动系统主要由几个部分组成:1、能源装置(把机械能转换成流体的压力能的装置)2、执行装置(把流体的压力能转换成机械能的装置)3、控制调节装置4、辅助装置5、传动介质矿物油型液压油的密度随温度的上升而有所减小,随压力的提高而稍有增加。
液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力,这种现象叫做液体的粘性。
可压缩性:液体受压力作用而发生体积减小的特性。
液体的粘度随液体的压力和温度而变。
(压力增大时,粘度增大。
温度升高,粘度下降。
)(液压油)工作介质的选用原则:1、液压系统的工作条件2、液压系统的工作环境3、综合经济分析液体静止:指的是液体内部质点间没有相对运动,不呈现粘性而言,至于盛装液体的容器,不论它是静止的或是匀速、匀加速运动都没有关系。
压力的表示方法有两种,一种是以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力。
另一种是以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力。
大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,故相对压力也称表压力。
真空度:液体中某点处的绝对压力小于大气压,这时在这个点上的绝对压力比大气压小的那部分数值在密封容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到各点静压传递原理或称帕斯卡原理。
把既无粘性又不可压缩的液体称为理想液体。
单位时间内通过某通流截面的液体的体积称为流量。
在流动的液体中,因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象,称为空穴现象。
在液压系统中,由于某种原因,液体压力在一瞬间会突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
液压传动是以液体为工作介质,通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。
首先,液压泵将电动机(或其它原动机)的机械能转换为液体的压力能,然后,通过液压缸(或液压马达)将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。
二.液压系统的组成液压传动系统通常由以下五部分组成。
1.动力装置部分。
其作用是将电动机(或其它原动机)提供的机械能转换为液体的压力能。
简单地说,就是向系统提供压力油的装置。
如各类液压泵。
2.控制调节装置部分。
包括压力、流量、方向控制阀,是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向,以满足工作部件所需力(或力矩)、速度(或转速)和运动方向(或运动循环)的要求。
3.执行机构部分。
其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。
包括液压缸和液压马达。
4.自动控制部分。
主要是指电气控制装置。
5.辅助装置部分。
除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等等。
它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的,具有重要的作用。
三.液压缸液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。
液压缸常见故障有:液压缸爬行、液压外泄漏、液压缸机械别劲、液压缸进气、液压缸冲击等。
1.液压缸爬行故障分析及处理(1)缸或管道内存有空气,处理方法:设置排气装置;若无排气装置,可开动液压系统以最大行程往复数次,强迫排除空气;对系统及管道进行密封。
(2)缸某处形成负压,处理方法:找出液压缸形成负压处加以密封;并排气。
(3)密封圈压得太紧,处理方法:调整密封圈,使其不松不紧,保证活塞杆能来回用手拉动。
(4)活塞与活塞杆不同轴,处理方法:两者装在一起,放在V形块上校正,使同度误差在0.04mm以内;换新活塞。
(5)活塞杆不直(有弯曲),处理方法:单个或连同活塞放在V形块上,用压力机控直和用千分表校正调直。
(6)导轨或滑块夹得太紧或与液压缸不平行,处理方法:调整导轨或滑块的压紧(条)的松紧度,既保证运动部件的精度,又保证滑动阻力要小;若调整无效,应检查缸与导轨的平行度,并修刮接触面加以校正。
液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵,它可以将机械能转换为液压能。
(2)执行元件指液压缸或液压马达,它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。
(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等,分别起输送、贮存液体,对液体进行过滤、密封等作用。
(4)控制和调节元件指各种阀,如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等,用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。
(5)工作介质如液压油等。
3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩,并易于控制。
2)在输出同等功率下,采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。
3)便于布局,操纵力较小。
(2)缺点1)由于液压传动本身的特性,易产生局部渗漏而造成能量损失较大,致使系统效率降低。
2)液压传动故障点不易查找。
(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。
4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。
(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。
(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性,它表示上述物质在受外力作用而流动时,分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。
(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。
5.液压油的选用选用液压油时,首先要考虑液压系统的工作条件,同时参照液压元件的技术性能选择液压油。
选择液压油时主要是确定合适的粘度,并考虑以下几点:1)液压系统的工作条件,如工作压力。
2)液压系统的环境条件,如系统油温与环境温度。
3)系统中工作机构的速度,如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。
6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力,即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。