2《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。
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。
液压传动试题库及答案一、单选题1. 液压传动系统的工作介质是指?a) 油液b) 水c) 空气d) 气体答案:a) 油液2. 液压传动系统的驱动元素一般是?a) 液压泵b) 液压缸c) 液压阀门d) 油管答案:a) 液压泵3. 液压缸的根本原理是?a) 压力传递b) 空气压缩d) 机械运动答案:a) 压力传递4. 液压传动系统中的液压传动比是指?a) 输出力与输入力的比值b) 输出速度与输入速度的比值c) 输出位移与输入位移的比值d) 输入功率与输出功率的比值答案:b) 输出速度与输入速度的比值5. 液压传动系统能够提供的力矩是通过以下哪个装置来实现的?a) 液压泵b) 液压缸c) 油管d) 液压马达答案:d) 液压马达二、多选题1. 液压系统一般由以下哪些组件构成?(可多选)b) 液压缸c) 液压阀门d) 油箱e) 油管答案:a) 液压泵、b) 液压缸、c) 液压阀门、d) 油箱、e) 油管2. 液压传动系统中的什么元素可以调节和控制压力?(可多选)a) 液压泵b) 液压缸c) 液压阀门d) 油箱e) 油管答案:c) 液压阀门3. 液压传动系统中常用的液压泵有哪些类型?(可多选)a) 齿轮泵b) 液压马达c) 液压缸泵答案:a) 齿轮泵、c) 液压缸泵、d) 活塞泵4. 液压传动系统中的哪些元件可以控制液体的流动方向?(可多选)a) 液压泵b) 液压缸c) 液压阀门d) 油箱e) 油管答案:c) 液压阀门三、判断题1. 液压传动系统可以通过调节泵的转速来实现输出力的调节。
答案:错误2. 液压传动系统中,增大液压泵的排量可以增大输出速度。
答案:正确3. 液压马达可以通过控制液体的流动来实现力矩的调节。
答案:正确4. 液压传动系统中,通过改变液压阀门的开启度可以调节输出位移量。
四、简答题1. 简述液压传动系统的优点和适用范围。
液压传动系统具有以下优点:- 承载能力高,能够提供大的输出力。
- 控制灵活,方便实现远程和自动控制。
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》知识要点液压传动是利用液体介质传递能量和控制信号的一种传动方式。
它被广泛应用于机械、航空、航天、农机、矿山、冶金等领域。
本文将介绍液压传动的基本工作原理、组成部分、应用特点以及维护保养方法等知识要点。
一、液压传动的基本工作原理1.液压传动的基本原理是利用液体传递力和能量,它通过泵将液体从低压区域吸入,再通过阀门和管道传递到高压区域,然后通过液压缸、马达或执行器等将能量转化为机械动力。
2.液体在液压系统中的流动具有不可压缩性、密封性和传递力矩的特点,可实现精确的力量控制和位置控制,具有稳定、可靠、高效的特性。
二、液压传动的组成部分1.液压泵:用于将液体从低压区域吸入并提供高压,常见的泵有齿轮泵、柱塞泵和液压雾化泵等。
2.阀门:用于控制液体的流动方向、压力和流量,常见的阀门有单向阀、调压阀、换向阀和溢流阀等。
3.液压缸:将液压能量转化为直线运动,用于实现推拉力、举升力等功能,常见的液压缸有单作用液压缸和双作用液压缸等。
4.液压马达:将液压能量转化为旋转运动,用于驱动各种旋转装置,常见的液压马达有齿轮马达、柱塞马达和液压齿轮泵等。
5.油箱和管路:用于存储液体和传递液压能量,油箱内常设置过滤器、散热器和油位检测器等。
6.控制元件:包括手动控制阀、电磁阀、液控阀和传感器等,用于控制系统的动作和工作状态。
三、液压传动的应用特点1.大功率传递:液压传动可以传递较大的功率和扭矩,适用于需要大力量和大速度的工况。
2.精确控制:液压传动可通过调节阀门和流量控制器来精确控制液压缸和马达的速度、力量和位置,实现准确的运动控制。
3.反应灵敏:液压系统的响应速度快,能够在短时间内完成加速、减速和停止等动作,适用于高速运动和频繁启停的应用。
4.稳定可靠:液压传动具有较高的稳定性和可靠性,能够在极端环境条件下工作,不易受温度、湿度和震动等影响。
5.传递距离远:液压传动的液体介质可通过管道传递,可以在几十米甚至几百米的距离上传递能量。
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。
液压与气压传动技术试题第一部分选择题液压传动是以为工作介质。
()A.气体B.液体C.固体D.都不是液压系统利用液体的来传递动力。
( )A.位能B.动能C.压力能D.热能液压传动系统实际上是能量转换装置,伴随着次能量转换。
()A.1 B.2 C.3 D.4液压传动工作原理图的表达方式有()。
A.结构示意图B.图形符号图C. 结构示意图和图形符号图D.都不对液压传动系统中能将原动机的机械能转换成油液的压力能的是()。
A.动力部分 B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分液压传动系统中将液压能转换成机械能,驱动工作部件运动的是()。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压传动系统中用来控制和调节压力、流量和流动方向的是()。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压传动系统中用来连接管路、油箱、过滤器等的部分是()。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中液压泵属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中液压缸属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中液压马达属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中换向阀属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中管路属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中过滤器属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中蓄能器属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中油表属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中节流阀属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中减压阀属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中溢流阀属于( )。
A.动力部分B.执行部分C.控制部分D.辅助部分液压系统中单向阀属于( )。
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?)。