液压传动概述
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第一章1.液压传动的概念原理1.1.1概念液压传动是以密闭管道中受压液体为工作介质,进行能量转换,传递,分配,称之为液压技术,有称之为液压传动。
1.1.2工作原理1)帕斯卡原理即“施加于密封容器内平衡液体中的某一点的压力等值地传递到全部液体”因此有F1/A1=P1=P=P2=F2/A22)连续性原理如果不考虑液体的可压缩性,泄露和构件的变形,则挤压出的液体的体积等于推动上移的体积。
3)能量守恒定律略1.1.3液压系统的组成部分及作用若干液压元件和管路组成以完成一定动作的整体称液压系统。
(1)动力元件又称液压泵(2)执行元件见液压能转换成机械能的装置。
它是与液压泵作用相反的能量转换装置,是液压缸和液压马达的总称。
(3)控制元件液压系统中控制液体压力,流量和流动方向的元件总称为控制元件。
(4)辅助元件包括油箱管道管接头滤油器蓄能器加热器冷却器等。
(5)工作介质为液体通常是液压油。
1.2液压传动的主要特点及其应用1.2.1液压传动的主要优点(1)可实现大范围地无极调速,调速功能不受功率大小的限制(2)液压传动具有质量轻体积小惯性小响应快等特点。
(3)液压传动均匀平稳,负载变化时速度稳定。
(4)可实现过载自动保护。
(5)可根据设备要求与环境灵活安装,适应性强。
(6)以液压油为工作介质,具有良好的润滑条件。
(7)液压元件易于标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和推广应用。
1.2.2液压传动的主要缺点(1)效率较低(2)泄露问题(3)对污染敏感(4)检修困难(5)对温度敏感(6)对元件加工的精确度要求高第二章工作介质2.1液压油的主要物理特性2.1.1密度和重度定义:密度(重度)的定义为单位体积液体的质量(重量)。
2.1.1黏性和黏度1)牛顿黏性定律——黏度表达式t=f/a=udu/daa——相对运动层面积f——相对运动层内内摩擦力t——液体内部切应力(单位面积上的内摩擦力)du/dy——速度梯度u——比例系数称动力黏度2)黏度的表示方法和单位(1)动力黏度上式中的u为油液种类和温度决定的比例系数,他表示液体黏性的内摩擦程度,称动力黏度或绝对黏度。
液压传动液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整液压传动装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
液压传动的基本原理:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。
其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。
一、系统的组成液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1.动力元件(油泵)它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。
2.执行元件(油缸、液压马达)它是将液体的液压能转换成机械能。
其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。
3.控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。
它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4.辅助元件除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等,它们同样十分重要。
液压传动一、液压传动基本概念:液压传动是在流体力学、工程力学和机械制造技术基础上发展起来的一门较新的应用技术,它是现代基础技术之一,被广泛地应用于各工业部门。
液压传动和液力传动都是利用液体为工作介质传递能量的,总称液体传动。
但二者的根本区别在于:液压传动是以液体的压力能进行工作的;而液力传动是以液体的动能传递能量的,如液力联轴器。
二者的传动原理完全不同。
二、液压传动工作原理:液压传动是利用液体的压力能传递能量的传动方式。
其工作原理是:液压泵将输入的机械能变为液压能,经密封的管道传给液压缸(或液压马达),再转变为机械能输出.带动工作机构做功,通过对液体的方向、压力和流量的控制,可使工作机构获得所需的运动形式。
由于能量的转换是通过密封工作容积的变化实现的,故又称容积式液压传动。
图示的液压千斤顶为例说明液压传动的工作原理液压千斤顶是一个简单而又较完整的液压传动装置。
手柄1带动柱塞2做往复运动。
当柱塞上行时,液压泵3内的工作容积扩大,形成负压,油箱5中的液体在大气压作用下推开吸液阀4进入泵内,排液阀关闭;当柱塞下行时,吸液阀关闭,液体被挤压产生压力,当压力升高到足以克服重物10时,泵内工作容积缩小,排液阀6被推开,压力液体经管路进入液压缸.推动活塞8举起重物做功。
反复上下摇动手柄,则液体不断从油箱经液压泵输入液压缸,使重物逐渐上升。
当手柄不动时,排液阀关闭,重物稳定在上升位置。
工作时截止阀7应关闭,工作完毕打开截止阀,液压缸的液体便流回油箱。
三、液压传动系统的组成:液压传动系统简称液压系统。
它是由若干液压元件组合起来并能完成一定动作的整体。
液压元件是由若干零件构成的专门单元,一般是可以通用的、标准化的.如泵、马达、阀等。
不论是简单的液压千斤顶装置,还是复杂的液压系统,都可归纳为五个组成部分。
(一) 液压泵它将原动机供给的机械能转变为液压能输出,是系统的动力部分。
图示为液压泵原理图(二) 液动机(液压缸或液压马达)液动机又称液压执行机构。
液压传动——液压传动概述-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第1章液压传动概述1.1 液压传动发展概况1.1.1 液压传动的定义一部完整的机器由原动机部分、传动机构及控制部分、工作机部分(含辅助装置)组成。
原动机包括电动机、内燃机等。
工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分,如剪床的剪刀、车床的刀架等。
由于原动机的功率和转速变化范围有限,为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围变化较宽,以及性能的要求,在原动机和工作机之间设置了传动机构,其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。
一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。
传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。
它包括液压传动、液力传动和气压传动。
液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质进行能量传递的传动方式。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
1.1.2 液压传动的发展概况液压传动是一门新的学科,虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二、三百年的历史。
但直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后,战后液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。
因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。
当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。
同时,新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。
1 液压传动概述教学内容:本章首先介绍液压传动的定义、发展概况,接着讨论液压传动的研究和应用领域,最后简介液压传动工作介质的主要内容和编号。
教学重点:1.从实例出发,深入浅出对液压传动进行定义;2.介绍液压传动的起源与发展过程;3.简介液压传动所的优缺点、研究范围与应用领域;4.简介液压传动工作介质的主要内容。
教学难点:1.怎么样理解液压传动;2.液压传动作为一门学科有什么意义;教学方法:课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求:重点掌握液压传动的本质原理,一般了解液压传动的主要研究范围和应用领域。
1.1液压传动定义与发展概况1.1.1 液压传动的定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。
原动机包括电动机、内燃机等。
工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分,如剪床的剪刀,车床的刀架、车刀、卡盘等。
由于原动机的功率和转速变化范围有限,为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽,以及其它操纵性能的要求,在原动机和工作机之间设置了传动机构,其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。
传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。
它包括液压传动、液力传动和气压传动。
液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
由于液压传动有许多突出的优点,因此,它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。
同时,也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。
1.1.2 液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说,它是一门新学科,从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,18世纪末英国制成第一台水压机算起,液压传动已有2~3百年的历史,只是由于早期技术水平和生产需求的不足,液压传动技术没有得到普遍地应用。
液压传动系统的概述液压传动系统是一种重要的机械传动方式,是通过液体将机械能转化为压力能,从而通过控制液压元件的开合以及回路的开关来进行机械传动的方式。
液压传动系统具有完整的功能,可以完成力、速、方向、动态调节和自动控制等多种功能。
因此,在机械传动中应用广泛,曾经引起了巨大的变革和进展。
液压传动系统由主控部分、执行部分、动力部分和辅助部分等组成。
主控部分是液压传动的控制中心,其中包括液压泵或者压力油源、油箱、压力表、压力开关、节流阀等部件。
执行部分是液压系统的执行器,其作用是将压力传递到液压缸、液压马达或其他液压设备上,通过压力的作用来完成相应的工作。
动力部分是液压系统的主要部分,由液压泵、执行机构和空气压力等作为驱动力,从而形成一种液压传动方式。
辅助部分包括各种类型的附件,如压力表、滤清器、检验口、防爆阀、冷却器等,它们的主要功能是保证液压传动的安全和高效性。
液压传动系统的工作原理主要是通过液体的压力和流量来进行传动的。
在液压传动系统中,压力是液体传递的关键,通常以油的压力来表达。
液压传动系统通过加压泵将油液压进压力管路中形成压力,流量的变化则通过节流阀来控制。
节流阀能够控制液压油液的流速,从而控制液压元件的作动速度。
当液压油进入液压元件中时,就可以控制液压元件的开合或者是其他动作,从而完成相应的机械传动工作。
液压传动系统的优点有很多,其中最显著的是具有大扭矩输出,通用性广、传动效率高、灵活性大、动作平稳等优点。
液压传动系统在应用时可以更加适应固定或移动式设备,通过变换各种液压传动比例来进行控制,以及通过管路的连接方式实现机器的移动和设计。
此外,液压传动系统还可以联合搭配使用,例如传动系统与电控系统相结合,可以实现更高级别的自动化、智能化控制,使得机械系统的智能化性能实现效果更加显著。
总的来说,液压传动系统是一种高效、安全的机械传动方案,可以应用于各种场合的机械传动系统中。
液压传动系统可以灵活地进行配置,从而实现各种应用场合的需要,并具有非常突出的优点和性能优势。