2液压传动基础知识分析
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第二章液压传动基础液压油是液压传动系统中的传动介质,而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却和防锈作用。
液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响,液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化,因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。
因此,了解工作介质的种类、基本性质和主要力学特性,对于正确理解液压传动原理及其规律,从而正确使用液压系统都是非常必要的。
这些内容也是液压系统设计和计算的理论基础。
第一节液压传动的工作介质一、工作介质的物理特性(一)密度Vm (kg/m 3或kg/cm 3)(2-1)式中,m ──液体的质量(kg );V ──流体的容积(m 3或cm 3)。
流体的密度随温度和压力而变化,对于液压系统的矿物油,在一般使用温度与压力范围内,其密度变化很小,可近似认为不变。
其密度900kg/m 3。
空气的密度随温度和压力变化的规律符合气体状态方程。
在标准状态下空气的密度为12.93 kg/m 3。
(二)流体的粘性1.粘性的含义液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力,液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。
由于液体具有粘性,当流体发生剪切变形时,流体内就产生阻滞变形的内摩擦力,由此可见,粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。
处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形,因而也不存在变形的抵抗,只有当运动流体流层间发生相对运动时,流体对剪切变形的抵抗,也就是粘性才表现出来。
粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动,在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。
2.牛顿内摩擦定律粘性的大小可用粘度来衡量,粘度是选择液压用流体的主要指标,是影响流动流体的重要物理性质。
图2-1 液体的粘性示意图当液体流动时,由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等,以流体沿如图2-1所示的平行平板间的流动情况为例,设上平板以速度0u 向右运动,下平板固定不动。
第一讲液压传动基础知识一、什么是液压传动?定义:利用密闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。
液压传动以液体为工作介质,在液压泵中将机械能转换为液压能,在液压缸(立柱、千斤顶)或液压马达中将液压能又转换为机械能。
二、液压传动系统由哪几部分组成?液压传动系统由液压动力源、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件和工作液体组成。
三、液压传动最基本的技术参数:1、压力:也叫压强,沿用物理学静压力的定义。
静压力:静止液体中单位承压面积上所受作用力的大小。
单位:工程单位kgf/cm 2法定单位:1MPa (兆帕)=106Pa (帕)1MPa (兆帕)~10kgf/ce2、流量:单位时间内流过管道某一截面的液体的体积。
单位:工程单位:L/min (升/分钟)法定单位:m 3/s四、职能符号:定义:在液压系统中,采用一定的图形符号来简便、清楚地表达各种元件和管道,这种图形符号称为职能符号。
作用:表达元件的作用、原理,用职能符号绘制的液压系统图简便直观;但不能反映元件的结构。
如图:过滤器 /VNX五、常用密封件:1.O 形圈:常用标记方法:公称外径(mm )截面直径(mm )2•挡圈(0形圈用):3. 常用标记方法:挡圈ADXdXa千斤顶双向锁 截止阀安全阀A 型(切口式);D 外径(mm );d 内径(mm );a 厚度(mm )第二讲控制阀;液控单向阀;单向锁一、控制阀:1. 定义:在液压传动系统中,对传动液体的压力、流量或方向进行调节和控制的液压元件统称为控制阀。
2. 分类:根据阀在液压系统中的作用不同分为三类:压力控制阀:如安全阀、溢流阀流量控制阀:如节流阀方向控制阀:如操纵阀液控单向阀双向锁3. 对阀的基本要求:(1)工作压力和流量应与系统相适应;(2)动作准确,灵敏可靠,工作平稳,无冲击和振动现象;(3)密封性能好,泄漏量小;(4)结构简单,制作方便,通用性大。
二、液控单向阀结构与原理:1. 定义:在支架液压系统中用以闭锁液压缸中的液体,使之承载的控制元件为液控单向阀。
第一章概论液压传动是以液体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式,液压传动相对于电力拖动和机械传动而言,其输出力大、重量轻、惯性小、调速方便以及易于控制等优点而广泛应用于工程机械、建筑机械和机床等设备上。
近几十年来,随着微电子技术的迅速发展及液压传动许多突出的优点,其应用领域遍及各个工业部门。
第一节液压传动的工作原理及系统组成一、液压传动系统的工作原理(一)液压千斤顶图1-1是液压千斤顶的工作原理图。
大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。
杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。
如提起手柄使小活塞向上移动,小活塞下端油腔容积增大,形成局部真空,这时单向阀4打开,通过吸油管5从油箱12中吸油;用力压下手柄,小活塞下移,小活塞下腔压力升高,单向阀4关闭,单向阀7打开,下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔,迫使大活塞8向上移动,顶起重物。
再次提起手柄吸油时,单向阀7自动关闭,图1-1液压千斤顶工作原理图使油液不能倒流,从而保证了重物不会自行下落1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞不断地往复扳动手柄,就能不断地把油液压入举4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道升缸下腔,使重物逐渐地升起。
如果打开截止8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱11,举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱,重物就向下移动。
这就是液压千斤顶的工作原理。
通过对上面液压千斤顶工作过程的分析,可以初步了解到液压传动的基本工作原理。
(1)液压传动以液体(一般为矿物油)作为传递运动和动力的工作介质,而且传动中必须经过两次能量转换。
首先压下杠杆时,小油缸2输出压力油,是将机械能转换成油液的压力能,压力油经过管道6及单向阀7,推动大活塞8举起重物,是将油液的压力能又转换成机械能。
(2)油液必须在密闭容器(或密闭系统)内传送,而且必须有密闭容积的变化。
如果容器不密封,就不能形成必要的压力;如果密闭容积不变化,就不能实现吸油和压油,也就不可能利用受压液体传递运动和动力。
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。
液压传动知识点【篇一:液压传动知识点】一,基本慨念1,液压传动装置由动力元件,控制元件,执行元件,辅助元件和工作介质(液压油)组成2,液压系统的压力取决于负载,而执行元件的速度取决于流量,压力和流量是液压系统的两个重要参数其功率n=pq3, 液体静压力的两个基本特性是:静压力沿作用面内法线方向且垂直于受压面;液体中任一点压力大小与方位无关.4,流体在金属圆管道中流动时有层流和紊流两种流态,可由临界雷诺数(re=2000 ~2200 )判别,雷诺数(re)其公式为re=vd/?? ,(其中 d 为水力直径),圆管的水力直径为圆管的内经。
5,液体粘度随工作压力增加而增大,随温度增加减少;气体的粘度随温度上升而变大, 而受压力影响小;运动粘度与动力粘度的关系式为?????? ,??6,流体在等直径管道中流动时有沿程压力损失和局部压力损失,其与流动速度dv2????v2的平方成正比.??p????, ??p????. 层流时的损失可通过理论求得l22??=re64;湍流时沿程损失其?? 与re 及管壁的粗糙度有关;局部阻力系数?? 由试验确定。
7,忽略粘性和压缩性的流体称理想流体, 在重力场中理想流体定常流动的伯努利方程为p??????22????h=c( 常数),即液流任意截面的压力水头,速度水头和位置水头的总和为定值,但可以相互转化。
它是能量守恒定律在流体中的应用;小孔流量公式q=cdat2??p????d4, 其与粘度基本无关;细长孔流量q=??p 。
平板128??lbh3缝隙流量q=??p, 其与间隙的三次方成正比,与压力的一次与方成正比. 12??l8,流体在管道流动时符合连续性原理,即a1v1??a1v2, 其速度与管道过流面积成反比.流体连续性原理是质量守衡定律在流体中的应用.1【篇二:液压传动知识点】一. 填空题: 1. 液压油的主要物理性质有(密度)、(闪火点)、(粘度)、(可压缩性),液压油选择时,最主要考虑的是油液的(粘度)。
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?)。