液压基础培训讲解

工作介质
❖ 液体是液压传动的工作介质。最常用的是石油型工作介质，石油 型工作介质：普通液压油、抗磨液压油、低温液压油、高粘度指数液压 油、机械油和其它专用液压油。此外，还有乳化型工作介质和合成型工 作介质。 液压油除了作为能量传递的工作介质外，还兼有润滑和冷却的作用。
❖ 工作介质的性质：
❖ 密度—单位体积液体的质量，ρ=m/v kg/m3 ρ=880kg/m 3左右 ❖ 压缩性—体积随压强的变化而变化，但变化不大，通常忽略，矿物油型
❖ 液压传动对工作介质的要求
不同的工作机械、不同的工况对工作介质的要求有很大的不同。为 了很好地传递运动和动力，液压传动工作介质应具备如下性能：
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工作介质选择
工作介质应具备如下性能：
❖ （1）合适的粘度和良好的粘温特性； ❖ （2）良好的润滑性； ❖ （3）纯净度好，杂质少； ❖ （4）对系统所用金属及密封件材 料有良好的相容性。 ❖ （5）对热、氧化水解都有良好稳定性，使用寿命长； ❖ （6）抗泡沫性、抗乳化性和防锈性好，腐蚀性小； ❖ （7）比热和传热系数大，体积膨胀系数小，闪点和 燃点高，流动点
❖ 总之：流体技术+电气控制＋计算机控制结合
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最简单的液压传动装置
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液压传动的组成
❖ 动力装置—液压泵。将原动机输入的机械能转换为液体或气体的压
力能，作为系统供油能源或气源装置。
❖ 执行装置— 液压缸（或马达）。将流体压力能转换为机械能，而
对负载作功
❖ 控制调节装置—各种液压控制阀。用以控制流体的方向、压力和
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液压传动的发展史
❖ 第三阶段：上世纪50、60、70年代，工艺水 平有了很大提高，液压也迅速发展，渗透到 国民经济的各个领域：从蓝天到水下，从军 用到民用，从重工业到轻工业，到处都有流 体传动与控制技术
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应用举例
如：火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定、 海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿 山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、 起重、挖掘、轧钢机组、数控机床、多工位 组合机床、全自动液压车床、液压机械手等。
❖ 粘性
衡量粘性大小的物理量 动力粘度:在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。用μ表
示，单位帕.秒(Pa.s) 运动粘度υ：液体的动力粘度与其密度的比值， ν= μ/ρ （m2/S） 在
液压传动中习惯用运动粘度表示液体的粘度。液压传动工作介质的粘度等级是 以40℃时运动粘度的中心值来划分的。 单位1m2/S = 104St（斯） =106 CSt（厘斯）
液压油体积变化规律为：随压力的增大而体积减小。 ❖ 粘性—液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与
壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称 为粘性。或: 液体流动流层之间产生内摩擦力的性质.
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工作介质
❖ 牛顿液体内摩擦定律
液层间的内摩擦力与液层接触面积及液层之间的速度成正比。
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液压传动的发展之国内篇
❖ 我国液压技术从上世纪60年代开始发展较快， 新产品研制开发和先进国家不差上下，但其 发展速度远远落后于同期发展的日本，主要 由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难， 材料性能不能满足设计需要，影响了我国流 体传动技术的发展。
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液压传动的发展趋势
❖ 目前，流体传动技术正在向着高压、 高速、 高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、 低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展， 向着用计算机控制的机电一体化方向发展。
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主要课程
❖ 液压传动基础知识 ❖ 液压元件介绍 ❖ 液压基本回路 ❖ 节流调速与容积调速
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本教程供有一定基础知识的专业人士使用
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液压传动
液压传动—以液体为工作介质，利用液
体压力传递和控制能量的传动
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液压传动之
液压传动的工作原理
v1
v2
p1
F1
A1
p2
F2
A2
压力相等：p1=p2 F1/A1=F2/A2 ，或：F1/F2=A1/A2
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液压传动的发展史
❖ 第一阶段： 液压传动从17世纪帕斯卡提出静 压传递原理、1795年世界上第一台水压机诞 生，已有200多年的历史，但由于没有成熟的 液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平 低下，发展缓 慢，几乎停滞。
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液压传动的发展史
❖ 第二阶段：上世纪30年代，由于工艺制造水 平提高，开始生产液压元件，并首先应用于 机床。
帕斯卡定律“平衡液体内某一点的液体压强 等值地传递到液体内各处”
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液压传动的工作原理
v1 =L1/t
v2 =L2/t
p1
F1
A1
p2
F2
A2
压力相等：p1=p2 F1/A1=F2/A2 ，或：F1/F2=A1/A2 容积相等：W1=W2 A1L1=A2L2 或 L1/L2=A2/A1 同样时间段t内： v1/v2=A2/A1
流量，以保证执行元件完成预期的工作任务。
— ❖ 辅助装置 油箱、油管、滤油器、压力表、冷却器、分水滤水器、
油雾器、消声器、管件、管接头和各种信号转换器等 ，创造必要条件， 保证系统正常工作。
❖ 工作介质— 液压油或压缩空气 ，作为传递运动和动力的载体。
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液压传动的优点
❖ 力大无穷—单位质量输出功率大，容易获得大的力和力矩。一个小 小的千斤顶可以顶起一俩载重汽车；
老牌号——20号液压油，指这种油在50℃ 时的平均运动粘度为20 cst。 新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在 40℃时的平均运动粘度为 32cst。
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工作介质
❖ 其它性质
液压传动工作介质的还有其它一些性质，如稳定性（热 稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定性等）、抗 泡沫性、抗乳化行、防锈性、润滑性以及相容性（对所接 触的金属、密封材料、涂料等作用程度）等，都对它的选 择和使用有重要影响。
❖ 操纵控制方便，易于实现无级调速而且调速 范围大,可以达100：1至2000：1；
❖ 可以简便地与电控部分组成电液一体的传动、 控制，实现自动控制。
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液压传动的缺点
❖ 泄漏—內泄和外泄，不易保持严格的传动比，造成污染 ❖ 对温度变化敏感—温度的变化引起粘度变化，并影响其工作性能
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