液压与气压传动基础知识教案1
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第一章液压传动基础知识教学目的与要求:1.掌握液压传动的概念。
2.掌握液压传动的优点、缺点。
3.了解液压传动在现代工业生产中的应用。
4.了解液压传动的发展概况。
5.掌握液压传动工作原理。
6.掌握液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
7.了解液压系统图的表达方式。
8.了解液压油的性能指标与选用原则。
课题重点:1.掌握液压传动的概念及其优点、缺点。
2.掌握液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
课题难点:液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
学时安排:§1—1液压传动概述理解液压传动概念;掌握液压千斤顶的工作过程。
三、液压传动技术的应用§1-2 液压传动工作原理与系统组成思考:比较液压千斤顶与液压叉车前叉液压系统的不同?掌握液压传动的工作原理;熟练说出各部分元件名称。
习题册:填—1~6;判—1;选—1.第二章液压传动的动力和执行元件教学目的与要求:1、掌握液压泵的分类、图形符号,了解常见液压泵的基本结构及安装和使用注意事项。
2、掌握齿轮泵的种类、结构及工作原理,了解齿轮泵的工作条件,掌握齿轮泵的型号、含义,了解其技术规格及其应用。
3、掌握叶片泵的种类,了解单作用、双作用叶片泵的工作原理。
4、掌握压力机主轴液压回路及动力元件的分析。
5、了解液压缸的分类和结构特点6、掌握单出杆、双出杆的双作用液压缸的连接形式、工作特点及应用。
7、了解液压马达的工作原理,与液压泵的区别及应用及液压缸的安装与拆卸注意事项。
8、掌握动力滑台液压回路及执行元件的分析。
课题重点:1、液压泵的分类、图形符号,齿轮泵的种类、结构及工作原理及型号、含义2、叶片泵的种类及压力机主轴液压回路及动力元件的分析方法3、单出杆、双出杆的双作用液压缸的连接形式、工作特点及应用4、动力滑台液压回路及执行元件的分析。
课题难点:1、齿轮泵结构及工作原理,压力机主轴液压回路及动力元件的分析方法2、动力滑台液压回路及执行元件的分析方法学时安排:§2-1 液压传动动力元件外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵重点掌握齿轮泵的工作条件及应用特点。
第1章 液压与气动技术概论液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,特别是近年来,随着机电一体化技术的发展,与微电子、计算机技术相结合,液压与气压传动进入了一个新的发展阶段。
液压与气压传动技术是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式,它们的工作原理基本相同。
机器包括原动机、传动机构和执行机构。
原动机有电动机、内燃机、燃气轮机等形式;传动机构有电气传动、机械传动和流体传动,其中,流体传动是利用气体和液体等介质传递动力和能量的,包括气压传动和液体传动。
液体传动是利用液体作为工作介质来传递和控制能量的,包括液力传动和液压传动等两种形式;气压传动是利用气体传递和控制能量的。
液压传动是利用密封容积内液体体积的变化来传递和控制能量的;而液力传动是利用非封闭的液体的动能或势能来传递能量和控制能量的。
1.1 液压传动的工作原理液压千斤顶是机械行业常用的工具,常用这个小型工具顶起较重的物体。
下面以它为例简述液压传动的工作原理。
图1.1所示为液压千斤顶的工作原理图。
有两个液压缸1和6,内部分别装有活塞,活塞和缸体之间保持良好的配合关系,不仅活塞能在缸内滑动,而且配合面之间又能实现可靠的密封。
当向上抬起杠杆时,液压缸1活塞向上运动,液压缸1下腔容积增大形成局部真空,单向阀2关闭,油箱4的油液在大气压作用下经吸油管顶开单向阀3进入液压缸1下腔,完成一次吸油动作。
当向下压杠杆时,液压缸1活塞下移,液压缸1下腔容积减小,油液受挤压,压力升高,关闭单向阀3,液压缸1下腔的压力油顶开单向阀2,油液经排油管进入液压缸6的下腔,推动大活塞上移顶起重物。
如此不断上下扳动杠杆就可以使重物不断升起,达到起重的目的。
如杠杆停止动作,液压缸6下腔油液压力将使单向阀2关闭,液压缸6活塞连同重物一起被自锁不动,停止在举升位置。
如打开截止阀5,液压缸6下腔通油箱,液压缸6活塞将在自重作用下向下移,迅速回复到原始位置。
液压与气压传动教案第一章:液压与气压传动概述1.1 教学目标了解液压与气压传动的基本概念掌握液压与气压传动系统的应用领域理解液压与气压传动的工作原理1.2 教学内容液压与气压传动的定义液压与气压传动系统的应用领域液压与气压传动的工作原理1.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动的基本概念和原理案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解液压与气压传动系统的应用1.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动基本概念的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压与气压传动系统的应用领域的理解第二章:液压系统的基本元件2.1 教学目标了解液压系统的基本元件及其功能掌握液压系统的组成部分理解液压系统的工作原理2.2 教学内容液压泵的概念与分类液压缸的概念与分类液压控制阀的概念与分类2.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对液压系统组成部分的理解2.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统组成部分的认识第三章:液压系统的设计与计算3.1 教学目标掌握液压系统的设计原则和方法学会液压系统的计算方法能够应用液压系统的设计与计算解决实际问题3.2 教学内容液压系统的设计原则和方法液压系统的计算方法液压系统设计实例3.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的设计原则和方法案例分析法:分析实际液压系统设计实例,让学生更好地理解液压系统的设计与计算方法3.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统设计原则和方法的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统设计与计算的应用能力第四章:气压传动系统的基本元件4.1 教学目标了解气压传动系统的基本元件及其功能掌握气压传动系统的组成部分理解气压传动系统的工作原理4.2 教学内容气压泵的概念与分类气压缸的概念与分类气压控制阀的概念与分类4.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对气压传动系统组成部分的理解4.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统组成部分的认识第五章:气压传动系统的应用5.1 教学目标了解气压传动系统的应用领域掌握气压传动系统在实际工程中的应用能够应用气压传动系统的知识解决实际问题5.2 教学内容气压传动系统的应用领域气压传动系统在实际工程中的应用案例5.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的应用领域和实际工程中的应用案例案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解气压传动系统的应用5.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统应用领域的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统在实际工程中应用的认识第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 教学目标学习液压系统常见故障的诊断方法理解液压系统故障诊断的基本原则掌握液压系统的维护保养知识6.2 教学内容液压系统故障诊断的方法与步骤液压系统故障诊断的基本原则液压系统的维护保养措施6.3 教学方法讲授法:讲解液压系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型液压系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行液压系统的维护保养操作6.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习液压系统故障诊断第七章:气压传动系统的故障诊断与维护7.1 教学目标学习气压传动系统常见故障的诊断方法理解气压传动系统故障诊断的基本原则掌握气压传动系统的维护保养知识7.2 教学内容气压传动系统故障诊断的方法与步骤气压传动系统故障诊断的基本原则气压传动系统的维护保养措施7.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型气压传动系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行气压传动系统的维护保养操作7.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习气压传动系统故障诊断第八章:液压与气压传动的应用案例分析8.1 教学目标了解液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性学会分析液压与气压传动系统的设计与实施方法8.2 教学内容液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性液压与气压传动系统的设计与实施方法8.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动在工程实际中的应用案例案例分析法:分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动系统的设计与实施方法8.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动应用案例的理解小组报告:评估学生在小组讨论中的表现和对设计与实施方法的理解第九章:液压与气压传动的节能与环保9.1 教学目标了解液压与气压传动系统中能量损失的原因学习液压与气压传动系统的节能技术理解液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.2 教学内容液压与气压传动系统中能量损失的原因及减少能量损失的方法液压与气压传动系统的节能技术液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动系统中能量损失的原因及节能技术互动教学法:引导学生讨论液压与气压传动系统的环保问题实践教学法:让学生在实验室实践节能与环保的相关技术9.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动节能与环保知识的理解实践报告:评估学生在实践活动中对节能与环保技术的应用能力第十章:液压与气压传动的现代发展趋势10.1 教学目标了解液压与气压传动技术的最新发展趋势学习现代液压与气压传动系统的创新应用理解液压与气压传动技术在未来的发展方向10.2 教学内容液压与气压传动技术的最新发展趋势现代液压与气压传动系统的创新应用液压与气压传动技术在未来的发展方向10.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动技术的最新发展趋势案例分析法:分析现代液压与气压传动系统的创新应用案例小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动技术的未来发展方向10.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动技术最新发展趋势的理解小组报告:评估学生在小组讨论重点和难点解析1. 液压与气压传动的基本概念和原理:重点关注液压与气压传动的工作原理,以及液压与气压传动系统的应用领域。
液压与气压传动课教案(非常好)第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义分析液压与气压传动的特点和应用范围1.2 液压与气压传动的工作原理介绍液压与气压传动的基本原理讲解液压与气压传动系统的组成1.3 液压与气压传动的分类区分液压传动和气压传动的区别讲解液压与气压传动在不同领域的应用第二章:液压元件2.1 液压泵介绍液压泵的类型和作用讲解液压泵的工作原理和性能参数2.2 液压缸讲解液压缸的类型和结构分析液压缸的工作原理和性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的类型和作用讲解液压控制阀的工作原理和性能参数第三章:液压系统设计3.1 液压系统的设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求和流程3.2 液压系统的元件选择讲解液压泵、液压缸和液压控制阀的选择方法分析液压油的选择和液压系统的压力损失计算3.3 液压系统的管道设计讲解液压管道的设计原则和注意事项分析液压管道的布置和流量计算第四章:气压传动系统4.1 气压传动概述讲解气压传动的概念和特点分析气压传动的应用范围4.2 气压元件介绍气压泵、气压缸和气压控制阀的类型和作用讲解气压元件的工作原理和性能参数4.3 气压系统设计讲解气压系统的设计原则和流程分析气压系统的元件选择和管道设计第五章:液压与气压传动的应用案例5.1 液压传动的应用案例讲解液压传动的典型应用案例分析液压系统在工程机械、航空航天等领域的应用5.2 气压传动的应用案例讲解气压传动的典型应用案例分析气压系统在汽车、工业自动化等领域的应用第六章:液压与气压传动的应用案例分析6.1 液压传动的工程应用案例分析分析液压系统在建筑机械、农业机械中的应用案例讨论液压系统在这些领域中的优势和挑战6.2 气压传动的工业应用案例分析分析气压系统在自动化生产线、汽车行业的应用案例讨论气压系统在这些领域中的优势和限制第七章:液压与气压传动的系统性能评估7.1 液压系统的性能指标介绍液压系统的压力、流量、效率等性能指标讲解如何通过这些指标评估液压系统的性能7.2 气压系统的性能指标介绍气压系统的压力、流量、效率等性能指标讲解如何通过这些指标评估气压系统的性能7.3 系统性能的优化方法讲解液压与气压系统性能优化的方法和技术分析如何提高系统的效率和稳定性第八章:液压与气压传动的故障诊断与维护8.1 液压系统的故障诊断介绍液压系统故障诊断的方法和步骤讲解如何识别和解决液压系统的常见故障8.2 气压系统的故障诊断介绍气压系统故障诊断的方法和步骤讲解如何识别和解决气压系统的常见故障8.3 系统的维护与管理讲解液压与气压系统的维护保养方法分析如何制定系统的维护计划和管理措施第九章:液压与气压传动的现代技术发展9.1 液压系统的新型技术讲解液压系统中的新技术发展,如比例控制、变量泵技术等分析这些新技术在实际应用中的优势和限制9.2 气压系统的创新技术讲解气压系统中的创新技术,如变频控制、气动执行器等分析这些新技术在实际应用中的优势和限制9.3 液压与气压传动技术的未来趋势探讨液压与气压传动技术的发展趋势分析未来技术可能面临的挑战和机遇第十章:液压与气压传动实验与实训10.1 液压与气压传动实验内容设计设计液压与气压传动实验的流程和步骤讲解实验中需要用到的仪器和设备10.2 液压与气压传动实训指导讲解实训的目的和意义分析实训中可能遇到的问题和解决方法重点和难点解析1. 液压与气压传动的概念和特点是本课程的基础知识,需要重点关注。
液压传动与气压传动基本常识——教案一、教学目标1. 让学生了解液压传动和气压传动的基本概念。
2. 使学生掌握液压传动和气压传动的工作原理及其应用。
3. 培养学生对液压传动和气压传动的兴趣,提高其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 液压传动与气压传动的概念2. 液压传动与气压传动的工作原理3. 液压传动与气压传动的应用领域4. 液压传动与气压传动的优缺点5. 液压传动与气压传动的基本元件三、教学方法1. 采用讲授法,讲解液压传动与气压传动的基本概念、工作原理、应用领域、优缺点等。
2. 采用案例分析法,分析具体的液压传动与气压传动实例,让学生更好地理解与应用知识。
3. 采用小组讨论法,引导学生探讨液压传动与气压传动的基本元件及其作用。
四、教学准备1. 准备相关的教学PPT,展示液压传动与气压传动的知识点。
2. 准备液压传动与气压传动的相关案例,用于分析与讨论。
3. 准备液压传动与气压传动的基本元件模型,用于讲解与展示。
五、教学过程1. 导入:简要介绍液压传动与气压传动的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解液压传动与气压传动的工作原理、应用领域、优缺点等。
3. 案例分析:分析具体的液压传动与气压传动实例,让学生更好地理解与应用知识。
4. 小组讨论:引导学生探讨液压传动与气压传动的基本元件及其作用。
6. 作业布置:布置一些有关液压传动与气压传动的基本计算题和实践题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式,了解学生对液压传动与气压传动基本概念的理解程度。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,评估学生对液压传动与气压传动基本原理的掌握情况。
3. 作业批改:检查学生作业的完成情况,评估学生对课堂所学知识的应用能力。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的工程师或专家,进行专题讲座,丰富学生的专业知识。
2. 组织学生参观液压传动与气压传动的实际应用场景,提高学生的实践能力。
3. 引导学生进行液压传动与气压传动的创新设计,培养学生的创新意识。
液压与气压传动电子教案第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义介绍液压与气压传动的基本原理解释液压与气压传动的应用范围1.2 液压与气压传动系统的组成分析液压与气压传动系统的典型组成讲解液压与气压传动系统中各个组成部分的作用介绍液压与气压传动系统中各个组件的类型及特点第二章:液压元件2.1 液压泵讲解液压泵的分类及特点介绍液压泵的工作原理分析液压泵的性能参数2.2 液压缸与液压马达解释液压缸与液压马达的工作原理分析液压缸与液压马达的结构特点讲解液压缸与液压马达的性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的分类及功能讲解液压控制阀的工作原理分析液压控制阀的性能参数第三章:液压系统设计3.1 液压系统的基本设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求及注意事项3.2 液压系统的动力元件选择介绍液压泵的选择依据讲解液压泵的性能参数计算3.3 液压系统的执行元件设计分析液压缸与液压马达的设计方法讲解液压缸与液压马达的性能参数计算第四章:气压传动基础4.1 气压传动概述讲解气压传动的定义及原理介绍气压传动的特点及应用范围4.2 气压传动系统组成分析气压传动系统的典型组成讲解气压传动系统中各个组成部分的作用4.3 气压元件介绍气压泵与气压马达的工作原理及性能参数讲解气压控制阀的功能及应用第五章:气压系统设计5.1 气压系统设计原则讲解气压系统设计的基本原则分析气压系统设计的要求及注意事项5.2 气压执行元件设计介绍气压缸与气压马达的设计方法讲解气压缸与气压马达的性能参数计算5.3 气压控制元件选择讲解气压控制阀的选择依据分析气压控制阀的性能参数第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 液压系统故障诊断的基本方法介绍液压系统故障诊断的常用方法讲解液压系统故障诊断的步骤与流程分析液压系统故障诊断的注意事项6.2 液压系统常见故障分析列举液压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法6.3 液压系统的维护与保养讲解液压系统维护与保养的基本要求介绍液压系统维护与保养的注意事项分析液压系统维护与保养的重要性第七章:气压系统的故障诊断与维护7.1 气压系统故障诊断的基本方法介绍气压系统故障诊断的常用方法讲解气压系统故障诊断的步骤与流程分析气压系统故障诊断的注意事项7.2 气压系统常见故障分析列举气压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法7.3 气压系统的维护与保养讲解气压系统维护与保养的基本要求介绍气压系统维护与保养的注意事项分析气压系统维护与保养的重要性第八章:液压与气压传动系统的应用案例8.1 液压系统的应用案例分析分析液压系统在不同行业中的应用案例讲解液压系统在实际应用中的优势与局限性8.2 气压系统的应用案例分析分析气压系统在不同行业中的应用案例讲解气压系统在实际应用中的优势与局限性8.3 液压与气压传动系统在现代工业中的地位与展望探讨液压与气压传动系统在现代工业中的重要性展望液压与气压传动系统的发展趋势及未来挑战第九章:液压与气压传动系统的安全操作与防护9.1 液压与气压传动系统的安全操作讲解液压与气压传动系统安全操作的基本原则分析液压与气压传动系统安全操作的注意事项9.2 液压与气压传动系统的防护措施介绍液压与气压传动系统的防护设备及功能讲解液压与气压传动系统防护措施的实施方法9.3 液压与气压传动系统的事故案例分析分析液压与气压传动系统事故案例的原因及后果总结事故案例给液压与气压传动系统操作带来的启示第十章:液压与气压传动技术的创新与发展10.1 液压与气压传动技术的创新探讨液压与气压传动技术在创新方面的成果分析液压与气压传动技术创新的意义及影响10.2 液压与气压传动技术的发展趋势展望液压与气压传动技术的未来发展方向分析液压与气压传动技术在可持续发展方面的贡献10.3 液压与气压传动技术在新能源领域的应用讲解液压与气压传动技术在新能源领域的作用及优势分析液压与气压传动技术在新能源领域的发展前景重点解析教案中的重点内容主要包括液压与气压传动的基本原理、系统组成、元件功能、设计方法、故障诊断与维护、安全操作以及技术创新与发展等。
液压与气压传动课教案第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义分析液压与气压传动的特点和应用范围1.2 液压与气压传动的工作原理介绍液压与气压传动的基本原理通过示意图展示液压与气压传动的工作过程第二章:液压元件2.1 液压泵讲解液压泵的分类和工作原理分析各种液压泵的特点和应用范围2.2 液压缸介绍液压缸的分类和工作原理讲解液压缸的结构和性能要求第三章:液压系统的设计与维护3.1 液压系统的设计原则分析液压系统设计的基本原则讲解液压系统设计的方法和步骤3.2 液压系统的维护与管理介绍液压系统的维护内容和注意事项分析液压系统故障的原因和排除方法第四章:气压传动基础4.1 气压传动的概念和工作原理讲解气压传动的特点和应用范围通过示意图展示气压传动的工作过程4.2 气压元件介绍气压泵、气缸等气压元件的结构和工作原理分析各种气压元件的特点和应用范围第五章:气压系统的应用实例5.1 气压控制系统讲解气压控制系统的组成和工作原理分析气压控制系统的应用实例5.2 气压动力系统介绍气压动力系统的组成和工作原理讲解气压动力系统的应用实例第六章:液压系统的应用实例6.1 液压机械控制系统讲解液压机械控制系统的组成和工作原理分析液压机械控制系统的应用实例6.2 液压伺服系统介绍液压伺服系统的组成和工作原理讲解液压伺服系统的应用实例第七章:气压传动系统的设计与维护7.1 气压系统的设计原则分析气压系统设计的基本原则讲解气压系统设计的方法和步骤7.2 气压系统的维护与管理介绍气压系统的维护内容和注意事项分析气压系统故障的原因和排除方法第八章:液压与气压传动的节能与环保8.1 液压与气压传动的节能技术讲解液压与气压传动节能的技术和方法分析节能技术在液压与气压传动中的应用实例8.2 液压与气压传动的环保问题介绍液压与气压传动对环境的影响讲解液压与气压传动环保问题的解决方法第九章:液压与气压传动的技术发展9.1 新型液压与气压传动技术讲解新型液压与气压传动技术的研究和发展分析新型技术在液压与气压传动中的应用实例9.2 液压与气压传动技术的未来发展趋势介绍液压与气压传动技术的未来发展趋势分析未来技术对液压与气压传动行业的影响第十章:实验与实训10.1 液压与气压传动实验安排液压与气压传动的基本实验项目,如液压泵性能实验、液压缸动作实验等讲解实验目的、实验设备和实验步骤10.2 液压与气压传动实训安排液压与气压传动的实训项目,如液压控制系统安装与调试、气压系统设计等讲解实训目的、实训设备和实训步骤第十一章:液压与气压传动的仿真与优化11.1 液压与气压传动仿真技术介绍液压与气压传动仿真技术的基本概念和作用讲解仿真软件的选择和使用方法11.2 液压与气压传动系统的优化分析液压与气压传动系统优化的目的和方法介绍常见的液压与气压传动系统优化技术第十二章:液压与气压传动的故障诊断与维修12.1 液压与气压传动故障诊断技术讲解液压与气压传动故障诊断的方法和流程分析常见故障的原因和解决方法12.2 液压与气压传动设备的维修与保养介绍液压与气压传动设备维修保养的基本知识讲解维修保养的注意事项和常规操作第十三章:案例分析与讨论13.1 液压与气压传动案例分析提供液压与气压传动领域的实际案例,进行分析和讨论引导学生从案例中学习液压与气压传动的设计与应用经验13.2 液压与气压传动技术讨论组织学生对液压与气压传动技术的发展进行讨论引导学生关注液压与气压传动技术的创新与应用第十四章:课程设计与实践14.1 液压与气压传动课程设计安排学生进行液压与气压传动系统的课程设计指导学生完成设计任务,包括系统选型、参数计算、图纸绘制等14.2 液压与气压传动实践项目安排学生参与液压与气压传动实践项目指导学生将理论知识应用于实践,提高实际操作能力第十五章:总结与展望15.1 课程总结回顾整个液压与气压传动课程的主要内容和知识点强调重点和难点,帮助学生巩固所学知识15.2 液压与气压传动技术展望展望液压与气压传动技术的未来发展趋势激发学生对液压与气压传动技术的兴趣和热情重点和难点解析。
液压与气压传动教案第一章绪论一、液压与气压传动的研究对象要研究液压与压传动及其控制技术;要了解传动介质的基本物理性能及其静力学、运动学和动力学特性;要了解组成系统的各类液压元件的结构、工作原理、工作性能以及有这些元件所组成的各种回路的性能和特点,并在此基础上进行液压与气压传动系统的设计.二、液压与气压传动的工作原理液压传动的工作原理,可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明.图0-1a液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4,7—单向阀5—吸油管6,10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱图0-1a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,使油液不能倒流,从而保证了重物不会自行下落.不断地往复扳动手柄,就能不断地把油液压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起.如果打开截止阀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.液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质.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.大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少.由此可见,液压传动是一个不同能量的转换过程.图0-1b液压千斤顶的简化模型由图0-1b可分析两活塞之间的力比例关系、运动比例关系统和功率关系.1) 力比例关系液压传动区别于其它传动方式的基本特征一: 力(或力矩)的传递是靠液体压力来实现的,或者说,力(或力矩)的传递是按帕斯卡原理(即静压传递原理)进行的. 因此,有人把液压传动称为"静压传动" . 帕斯卡原理(即静压传递原理): "在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点".结论:在液压传动中工作压力取决于负载,而与流入的液体多少无关.注意:负载包括:有效负载、无效负载(如摩擦力)以及液体的流动阻力.2) 运动关系液压传动区别于其它传动方式的基本特征二: 运动速度(或转速)的传递是按照"容积变化相等"的原则进行的.基于此,有人把液压传动成为"容积式液体传动".在流体力学中,把单位时间内流过某一通流截面A的流体体积称为流量,则流量q = v·A结论:①活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q,与负载无关.也就是说,活塞的运动速度可以通过改变流量的方式进行调节.基于这一点,液压传动可以实现无级调速.②活塞的运动速度反比于活塞面积,可以通过对活塞面积的控制来控制速度.3) 功率关系由前述可得P=Fv=Wv=pq上式说明,在不计各种功率损失的条件下,液压传动系统的输出功率Wv等于输入功率Fv,并且液压传动中的功率可以用压力p和流量q的乘积来表示. 总结上述: 在液压传动中压力p 和流量q是最基本、最重要的两个参数.三、液压与气压传动系统的组成液压千斤顶是一种简单的液压传动装置.下面分析一种驱动工作台的液压传动系统.如图1-2所示,它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、图0-2机床工作台液压系统工作原理图1—工作台2—液压缸3—活塞4—换向手柄5—换向阀6,8,16—回油管7—节流阀9—开停手柄10—开停阀11—压力管12—压力支管13—溢流阀14—钢球15—弹簧17—液压泵18—滤油器19—油箱换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成.其工作原理如下:液压泵由电动机驱动后,从油箱中吸油.油液经滤油器进入液压泵,油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压,在图1-2(a)所示状态下,通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔,推动活塞使工作台向右移动.这时,液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱.如果将换向阀手柄转换成图1-2(b)所示状态,则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动,并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管6排回油箱.工作台的移动速度是通过节流阀来调节的.当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减小,工作台的移动速度减小.为了克服移动工作台时所受到的各种阻力,液压缸必须产生一个足够大的推力,这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的.要克服的阻力越大,缸中的油液压力越高;反之压力就越低.这种现象正说明了液压传动的一个基本原理——压力决定于负载.从机床工作台液压系统的工作过程可以看出,一个完整的、能够正常工作的液压系统,应该由以下五个主要部分来组成:1.能源装置它是供给液压系统压力油,把机械能转换成液压能的装置.最常见的形式是液压泵.2.执行装置它是把液压能转换成机械能的装置.其形式有作直线运动的液压缸,有作回转运动的液压马达,它们又称为液压系统的执行元件.3.控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置.如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等.4.辅助装置上述三部分之外的其他装置,例如油箱,滤油器,油管等.它们对保证系统正常工作是必不可少的.5.工作介质传递能量的流体,即液压油等.四液压与气压传动的优缺点1、液压传动之所以能得到广泛的应用,是由于它具有以下的主要优点:(1)由于液压传动是油管连接,所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构,这是比机械传动优越的地方.例如,在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动,以克服长驱动轴效率低的缺点.由于液压缸的推力很大,又加之极易布置,在挖掘机等重型工程机械上,已基本取代了老式的机械传动,不仅操作方便,而且外形美观大方.(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小.例如,相同功率液压马达的体积为电动机的12%~13%.液压泵和液压马达单位功率的重量指标,目前是发电机和电动机的十分之一,液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W.(3)可在大范围内实现无级调速.借助阀或变量泵、变量马达,可以实现无级调速,调速范围可达1∶2000,并可在液压装置运行的过程中进行调速.(4)传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定.正因为此特点,金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动.(5)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等,同时液压件能自行润滑,因此使用寿命长.(6)液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀,特别是采用液压控制和电气控制结合使用时,能很容易地实现复杂的自动工作循环,而且可以实现遥控.(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,便于设计、制造和推广使用.液压传动的缺点是:(1)液压系统中的漏油等因素,影响运动的平稳性和正确性,使得液压传动不能保证严格的传动比.(2)液压传动对油温的变化比较敏感,温度变化时,液体粘性变化,引起运动特性的变化,使得工作的稳定性受到影响,所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作.(3)为了减少泄漏,以及为了满足某些性能上的要求,液压元件的配合件制造精度要求较高,加工工艺较复杂.(4)液压传动要求有单独的能源,不像电源那样使用方便.(5)液压系统发生故障不易检查和排除.总之,液压传动的优点是主要的,随着设计制造和使用水平的不断提高,有些缺点正在逐步加以克服.液压传动有着广泛的发展前景.2、气压传动的优点(1)空气随处可取,取之不尽,节省了购买、贮存、运输介质的费用和麻烦;用后的空气直接排入大气,对环境无污染,处理方便.不必设置回收管路,因而也不存在介质变质、补充相更换等问题.(2)因空气粘度小(约为液压油的万分之一),在管内流动阻力小.压力损失小,便于集中供气和远距离输送.即使有泄漏,也不会像液压油一样污染环境.(3)与液压相比,气动反应快,动作迅速,维护简单,管路不易堵塞.(4)气动元件结构简单、制造容易,适于标准化、系列化、通用化.(5)气动系统对工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时,安全可靠性优于液压、电子和电气系统.(6)空气具有可压缩性,使气动系统能够实现过载自动保护,也便于贮气罐贮存能量,以备急需.(7)排气时气体因膨胀而温度降低,因而气动设备可以自动降温,长期运行也不会发生过热现象.五液压与气压传动在机械中的应用驱动机械运动的机构以及各种传动和操纵装置有多种形式.根据所用的部件和零件,可分为机械的、电气的、气动的、液压的传动装置.经常还将不同的形式组合起来运用——四位一体.由于液压传动具有很多优点,使这种新技术发展得很快.液压传动应用于金属切削机床也不过四五十年的历史.航空工业在1930年以后才开始采用.特别是最近二三十年以来液压技术在各种工业中的应用越来越广泛.在机床上,液压传动常应用在以下的一些装置中:1.进给运动传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动;车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架;铣床、刨床、组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动.这些部件有的要求快速移动,有的要求慢速移动.有的则既要求快速移动,也要求慢速移动.这些运动多半要求有较大的调速范围,要求在工作中无级调速;有的要求持续进给,有的要求间歇进给;有的要求在负载变化下速度恒定,有的要求有良好的换向性能等等.所有这些要求都是可以用液压传动来实现的.2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕,由于要求作高速往复直线运动,并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低,因此都可以采用液压传动.3.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成. 其精度可达0.01~0.02mm.此外,磨床上的成形砂轮修正装置亦可采用这种系统.4.辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等,采用液压传动后,有利于简化机床结构,提高机床自动化程度.5.静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝杠螺母机构等处采用液体静压支承后,可以提高工作平稳性和运动精度.液压传动在其他机械工业部门的应用情况见表0-1所示.表0-1 液压传动在各类机械行业中的应用实例行业名称应用场所举例工程机械挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等起重运输机械汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等建筑机械打桩机、液压千斤顶、平地机等农业机械联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等冶金机械电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等汽车工业自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减振器等智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等。
液压与气压传动课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握液压与气压传动的基本原理和应用。
具体包括:1.知识目标:(1)了解液压与气压传动的基本概念、原理和特点。
(2)掌握液压与气压传动的系统组成、工作原理和应用领域。
(3)熟悉液压与气压传动的主要元件及其功能。
2.技能目标:(1)能够分析液压与气压传动系统的工作过程。
(2)具备液压与气压传动系统的设计和调试能力。
(3)能够运用液压与气压传动技术解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对液压与气压传动技术的兴趣和好奇心。
(2)培养学生勇于探索、创新的精神。
(3)培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.液压与气压传动的基本概念、原理和特点。
2.液压与气压传动的系统组成、工作原理和应用领域。
3.液压与气压传动的主要元件及其功能。
4.液压与气压传动系统的设计和调试方法。
5.液压与气压传动技术在工程中的应用案例。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解液压与气压传动的基本概念、原理和特点,让学生掌握基础知识。
2.案例分析法:分析液压与气压传动系统的设计和应用案例,提高学生的实际应用能力。
3.实验法:安排液压与气压传动实验,让学生动手操作,加深对知识的理解和记忆。
4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作和沟通交流能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:《液压与气压传动》教材,为学生提供理论知识的学习。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作液压与气压传动的教学PPT、视频等,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:准备液压与气压传动实验装置,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现,评估学生的学习态度和积极性。
《液压传动》电子教案教学课题:第一章液压传动概述第一次课教学课题:第一章液压传动概述教学目的:1、液压与气压传动的工作原理2、液压与气压传动系统的组成与实例3、液压与气压传动的比较教学重点:液压与气压传动的工作原理教学难点:液压传动的原理课程设置:液压传动工作原理液压系统的组成液压传动的优缺点教学过程关于《液压与气压传动》课程性质: 专业基础课课程特点: 理论与实践并重评价指标: 期末60% ;平时40% (出勤、作业、实验、课堂提问等)第一章液压与气压传动概述知识点:基本原理、介质性能液压与气压传动都是借助于密封容积的变化,利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的压力和流量是液压与气压传动中两个最重要的参数。
压力取决于负载;流量决定执行元件的运动速度液压与气压传动系统的基本组成传动介质的主要性能、参数的物理意义、度量单位以及主要的影响因素研究对象1、研究以有压流体(压力油和压缩空气)为传动介质来实现各种机械传动和自动控制的学科。
2、元件→回路→系统→介质1.1 液压与气压传动的工作原理(图1-1)(观看动画演示)1.1.1 力比关系帕斯卡原理:“在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点”如图1-1 b)所示。
(1.1)重要基本概念一:“工作压力取决于负载”,而与流入的液体多少无关.思考:1.若空载,即W=0,则p=?2.千斤顶的工作原理,液压传动和其它传动方式的比较?1.1.2 运动关系活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比.流量q (Ah/t):单位时间内流过某一截面积为A的流体体积q=Avq=A1v1=A2v2 (1.4)(连续性方程)若已知进入缸体的流量q,则活塞运动速度为: (1.5)重要基本概念二:“活塞的运动速度v取决于进入液压(气压)缸(马达)的流量q,而与液体压力p 大小无关”.1.1.3 功率关系压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数,它们相当于机械传动中的力和速度,它们的乘积即为功率。
第 1 次课教学整体设计教学过程(教学设计实施步骤及时间分配)步骤1:讲解开课说明(10分钟)班长汇报出勤情况,师生间互问好。
一、自我介绍二、开课说明讲解步骤2:导入新课(5分钟)通过经典力学的知识引入本门课程,结合大量的实例讲解液压与气压传动的发展过程及其重要性,增加学生对本课程的学习积极性。
达到教学大纲中对本课程所提出的教学要求,以适应今后从事汽车领域工作的需要。
步骤3-1:讲授知识(30分钟)绪论一、液压与气压系统的应用及发展1、液压与气压传动简介历史:1650年的帕斯卡原理1795年第一台水压机(英国)发展:第二次世界大战及战后目前:液压技术与传感技术、微电子技术的结合,出现诸如电液比例阀、数字阀、电液伺服液压缸等机(液)电一体化的元器件,从而使液压与气压传动在众多工业领域广泛应用,例如发达国家95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线。
未来:液压与计算机的结合,如CAD、CAT和计算机实时控制等。
2、研究对象:研究的是以有压流体(液压液或压缩空气)作为传动介质来实现机械传动和自动控制的一门学科。
其实质研究的是能量转换。
即:机械能---压力能---机械能3、学习方法:类比电器设备:电子元件→电路→系统液压系统:液压和气动元件→回路→系统4、常见几种传动形式:机械传动——通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。
电气传动——利用电力设备,通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。
液压传动——介质—液体、利用液体的压力能来传递能量。
气压传动——介质—气体、利用气体的压力能来传递能量。
5、液压与气压传动的应用二、液压传动的工作原理1、液压传动的工作原理:利用液体压力能实现运动和动力的传动方式。
2、液压千斤顶的工作原理1—油箱2—放油阀3—大缸体4—大活塞5、9—单向阀6—杠杆手柄7—小活塞8—小缸体图1-1 液压千斤顶的工作原理如图1-1所示。
大缸体3和大活塞4组成了举升缸,杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。
当抬起手柄 6,使小活塞7向上移动,小活塞下腔密封容积增大形成局部真空时,单向阀9打开,油箱1 中的油液在大气压力的作用下通过吸油管进入小活塞的下腔,完成一次吸油过程。
当用力压下手柄6时,活塞7下移,其下腔密封容积减小,油液受挤压使压力升高,单向阀9关闭,单向阀5 打开,油液进入举升缸下腔,驱动大活塞 4 使重物G上升一段距离,完成一次排油过程。
反复地抬、压手柄,使油液不断地压入举升缸,重物不断升高,达到起重的目的。
如将放油阀2旋转90°,活塞4可以在重力的作用下实现回程。
这就是液压千斤顶的工作过程。
(1).动力传递设:大、小液压缸活塞面积分别为A2和A1,大液压缸所受负载为F2,作用于小液压缸上的力为F1。
由帕斯卡原理可知,受力平衡时:分析:当两液压缸活塞的面积不变时,负载F2变化,将引起P 变化,即液压系统的压力取决于外负载。
第一个特征:液压系统的压力取决于外负载。
(2).运动的传递若设:大、小液压缸活塞位移平均速度分别为 v2和v1 。
由于从小液压缸排出液体的体积等于进入大液压缸液体的体积,则有:分析:液压传动是靠密闭工作容积变化相等的原则实现运动传递的,改变进入大液压缸的流量q ,即可改变其活塞的运动速度v2。
第二个特征:液压传动的速度大小取决于流量。
由上述分析可知:系统的工作压力取决于负载,而与流量大小无关。
当A2 >>A1,只要施加很小的力F,就可举起很重的物体,这就是液压千斤顶的原理。
压力和流量是液压系统中两个最基本的参数。
3、磨床工作台工作原理如图1-2 所示。
系统的功能是推动磨床工作台实现往复直线运动,其工作过程如下。
⑴工作台向右直线运动:电动机(图中未画)带动液压泵3工作,从油箱l中吸入液压油,经过过滤器2进入油管,走节流阀4进入换向阀6,当手柄7向右推时,阀芯向右移,使油液进入液压缸8的左腔,推动活塞9向右移动,同时带动工作台10向右直线运动。
⑵工作台向左直线运动:由于工作台运动方向需要变化,当手柄7向左拉时,换向阀 6 的阀芯相对于阀体位置改变,油液通道发生变化,于是液压泵3从油箱1中吸入的液压油,经进油路进入液压缸8的右腔,推动活塞 9向左移动,带动工作台10向左直线运动。
a) b)图1-2 磨床工作台液压传动原理图a) 液压传动结构原理图 b)用图形符号表示的液压原理图1—油箱 2—过滤器 3—液压泵 4—节流阀 5—溢流阀 6—换向阀 7—手柄 8—液压缸 9—活塞 10—工作台 P、A、B、T—各油口⑶工作台处于停止状态:当换向阀6阀芯相对于阀体处于中位时,如图1-2a所示位置,这时由液压泵3输出的压力油经溢流阀5,沿回油管直接流回油箱1。
磨床工作时,工作台往复运动速度能够调节。
通过改变节流阀4 的开口大小,来控制通过节流阀的流量,从而控制进入液压缸的流量,使其控制工作台运动速度的快慢,即液压缸的运动速度取决于流量。
工作台移动时,要克服各种负载 (如切削力、摩擦力等)。
因为工件材料不同、切削用量不同,其负载大小也不同,因此液压缸必须有足够大的推力来克服工作负载。
液压缸的推力是由油液压力产生的,其负载越大,所需推力就越大,工作压力也越高。
即工作压力的高低直接取决于负载的大小。
同时根据负载不同,系统提供的油液压力可以调整,通过调整溢流阀 5 的弹簧压紧力来控制油液的压力,压紧力越大,油液压力越大;反之则小。
油液的压力数值可以通过压力表来观察,当系统压力达到溢流阀的调整压力时,溢流阀溢流,系统的压力维持在溢流阀的调定值上,油液压力不再升高。
综上所述,液压传动系统是以液压油为工作介质来实现各种机械传动和控制的。
其压力和流量是液压系统的两个重要参数,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
三、液压传动系统的组成1、动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置。
2、执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置。
3、控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
4、辅助装置:油箱,对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。
5、传动介质:传递能量的液体——液压油。
液压系统的职能符号“气动与液压”图形符号标准已制定国家标准GB/T786-93四、液压传动的优缺点优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。
⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大。
⑶容易实现过载保护和自动控制。
⑷机构简化和操作简单。
缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度高。
⑷油液易泄漏。
步骤3-2讲授知识(30分钟)第1章液压与气压传动基础知识1.1 液压介质油液是液压传动与控制系统中用来传递能量的工作介质。
此外,它还起着传递信号、润滑、冷却、防锈和减振等作用。
油液直接影响液压系统的工作性能,因此必须合理的选择和使用。
一、液压油的物理性质1.液体的密度密度是指单位体积内液体所具有的质量,用符号ρ表示,单位为kg/m3。
计算式为液压油的密度随压力的升高而增大,随着温度的升高而减小。
但在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小,一般情况下可视液压油的密度为常数,其密度值为900 kg/m3。
2.液体的可压缩性液体受压力作用其体积会减小的性质称为液体的可压缩性,其定义为单位压力变化时引起的液体单位体积的变化量,用体积压缩率 k 来表示,单位为m2/N,计算式为由于液体随压力的增加体积减小,故在公式前加负号,使 k 为正值。
体积压缩系数的倒数称为体积弹性模量 K ,单位为Pa,写成微分形式,即液体的体积压缩系数(或体积弹性模量)说明液体抵抗压缩能力的大小,其值与压力、温度有关,但影响甚小。
因此,在压力、温度变化不大的液压系统中可视为常数,认为液压油是不可压缩的。
常用油液体积弹性模量 K =(1.2~2.0)×109 Pa。
3.液体的粘性液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性。
如图 1-3所示,粘性使流动液体内部各处的速度不等。
假设两平行平板间存在着液体,当上平板以u0速度向右运动,下平板静止不动时,液体在附着力的作用下,紧贴上平板的一层液体以u0速度向右运动,而紧贴下平板的液体保持静止,当两平板之间的距离较小时,各液层间的速度呈线性变化。
根据实验得出,液体流动时相邻液层间的内摩擦力 F 与接触面积 A 和速度变化量du成正比,与液层间距离的变化量dy成反比,其比例系数为μ,即4.粘度和压力、温度的关系液体的粘度随压力变化的性质称为液体的粘压特性,液体压力增大时,其粘度增大;变化量较小,可忽略不计。
液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性。
如图 1-2所示,粘度随温度变化越小,其粘温特性越好,该油适宜温度范围就越广。
图1-4 液体的粘度-温度特性曲线1—石油型普通液压油 2—石油型高度指数液压油3—水包油乳化液 4—水-乙二醇 5—磷酸酯液二、粘度的表示方法液体的粘度主要用动力粘度、运动粘度和相对粘度来表示。
1.动力粘度动力粘度是绝对粘度,是指液体在单位速度梯度流动时的表面切应力。
其计算式为2.运动粘度液体的动力粘度μ与它的密度ρ之比,用符号ν表示,即我国液压油的牌号:指在某一温度下运动粘度的平均厘斯(cSt)值来表示,例如N32号液压油,就是指此种油在 40℃时运动粘度的平均值为32厘斯。
3.相对粘度是以液体的粘度与蒸馏水的粘度比较的相对值表示的粘度。
相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等。
恩氏粘度的测量方法:将200 mL温度为t℃的被测液体放入粘度计的容器内,让它从容器底部一个 2.8 mm的直径小孔流出,测出液体全部流出所用的时间 t1;然后与流出同样体积的20℃的蒸馏水所需时间 t2 之比,比值即为该液体在温度 t℃时的恩氏粘度,用符号oEt 表示,即在 20℃时,水值常数 t20=50~52。
工业上常以 20℃、50℃、100℃作为测定液体粘度的标准温度,由此得到的恩氏粘度可用0E20、0E50、0E100标记。
恩氏粘度和运动粘度可通过下列经验公式进行换算三、液压油的基本要求⑴粘温特性好,压缩性要小。
⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
四、常用液压油的类型矿物油型液压油是以石油的精炼物为基础,加入各种添加剂调制而成。
这种油液的特点是润滑性好,腐蚀性小,化学稳定性好,所以约90%以上的液压系统采用此类液压油。
常见液压油的代号、特性和用途见表 1-1所示。
五、液压油的选用液压油对液压系统的运动平稳性、工作可靠性、灵敏性、系统效率、功率损耗、气蚀和磨损等都有显著影响,所以选用液压油时,选择合适的粘度和适当的油液品种。