液压与气压传动 第七章 液压基本回路
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课时授课计划教学过程:复习: 1、滤油器的结构及功能2、蓄能器的功能3、油箱的结构4、管路、接头、热交换器的种类。
新课:第七章液压基本回路第一节能量回路一、定量泵—溢流阀组成的液压能源回路图7-1所示的能源回路的优点是:结构简单,反应迅速,压力波动比较小。
缺点是:由于定量泵不能改变输出流量,在负载不需要全流量工作时,多余的流量通过溢流阀流回油箱,所以效率较低,尤其当负载流量为零时,泵的流量几乎全部由溢流阀溢流,泵的输出功率绝大部分消耗在溢流阀的节流口上,这将产生大量的热,使油温很快升高。
因此,这种能源一般用在供油压力较低的液压系统中。
能源系统的流量按系统的峰值流量设计,如果伺服所需要的峰值流量的持续时间很短,并且允许供油压力有一定变动,则可以用蓄能器贮存足够的能量以适应短期峰值流量的要求,以减小泵的容量,并使功率损失和油温升高小些。
蓄能器还可起到减小泵的压力脉动和冲击的作用,使系统工作更加平稳。
二、定量泵—蓄能器—自动卸荷阀组成的液压能源回路图7-2所示的液压能源回路克服了图7-1所示回路溢流损失大的缺点,其特点是结构比较简单,功率损失小,适用于高压,但压力波动较大,并且由于供油压力在一定范围内缓慢变化,对伺服系统将引起伺服放大系数的变化,因而对某些要求较高的系统不合适。
另外,所用元件较多,为了使泵有较长时间的卸荷,蓄能器的容量较大,整个能源装置的体积、重量都较大。
这种能源回路一般用在峰值流量系统只有很微小的运动的间歇工作系统中。
三、恒压力变量泵式(自动调压泵)液压能源回路图7-3所示为恒压力变量泵式(自动调压栗〉液压能源回路。
这种能源回路的优点是输出流量取决于系统的需要,因而效率高,经济效果好,适用于高压和大功率系统,既适用于流量变化很大的系统,也适用于间歇工作的系统,为目前航空液压伺服系统所广泛采用。
第二节基本回路一、顺序动作回路顺序动作回路是实现多个并联液压缸顺序动作的控制回路。
按控制方式不同,可分为压力控制、行程控制和时间控制三类。
液压与气压传动课程教学大纲课程名称:液压与气压传动(中文)/Hydraulic&pneumaticDriving (英文)课程代码:开课学期:学时/学分:32学时/2学分(课内教学24学时,实验上机8学时,课外学时)先修课程:《高等数学》,《画法几何及制图》,《工程力学》,《机械工程材料》,《金属工艺学》,《机械原理》,《机械设计》,《电工基础》,《电子技术》。
适用专业:机械设计制造及其自动化开课院(系):物理与电子学院一、课程的性质与任务本课程属于专业基础课。
它与机械原理、机械设计、电工学一样在教学中占有相同的地位。
本课程的任务是使学生掌握流体传动的基本理论知识,主要液压元件的工作原理、性能、用途,以便在设计系统时能合理选用元件,使学生具备分析、理解、消化一般液压系统的能力,以及进行液压与气压系统设计计算的能力。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配(一)教学内容及学时分配第一章绪论1学时教学内容:液/气压传动与控制的基本工作原理,系统组成,液/气压传动的特点及应用和发展趋势;第二章液压流体力学基础3学时教学内容:液体静力学、液体动力学、管道中液流的特性、孔口及缝隙的压力流量特性。
液压冲击和气穴现象;第三章液压泵与液压马达4学时教学内容:液压泵的工作原理和类型,各种齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的结构特点及工作原理,液压泵选用;第四章液压缸4学时教学内容:液压执行元件的工作原理、特点和类型;各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算;第五章液压控制阀6学时教学内容:液压阀基本原理、特点及类型;各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加间和点液比例阀的结构特点和工作原理;第六章液压辅件(自学)教学内容:液压辅助元件的类型,蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点;第七章液压基本回路4学时教学内容:液压基本回路的基本性质、类型及特点,各类方向控制回路,压力控制回路,速度控制回路―调速回路、增速和速度换接回路,多执行元件控制回路的工作原理及特点;第八章典型液压系统(自学)教学内容:介绍组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统、汽车起重机液压系统和塑料注射成型机液压系统的工作原理及特点;第九章液压系统的设计计算(自学)教学内容:液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例;第十章气压传动基础知识、系统组成及工作原理2学时教学内容:介绍气源装置和辅助元件、气动控制元件、气动执行元件、气动回路和系统的结构特点及工作原理;(二)基本要求(理论方面的要求从高到低依次为“理解”、“了解”、“知道”;对应用、方法或计算方面的要求从高到低依次为“熟练掌握”、“掌握”、“会”。
液压与气压传动课后答案(左健民)第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯,质量为16.1kg ,求此液压油的密度。
解: 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。
解: ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知: 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解:设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油(3850/kg m ρ=)200Ml 流过的时间为1t =153s ,20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ,求该液压油的恩式粘度E ︒,运动粘度ν和动力粘度μ各为多少? 解:12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。
《液压与气压传动》教学大纲一、课程性质与任务1.课程性质:本课程是车辆工程专业的专业选修课。
2.课程任务:通过本课程的学习使学生了解和掌握液压传动技术的基本知识,典型液压元件的结构特点和工作原理;掌握液压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理;液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等;通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识,并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。
二、课程教学基本要求通过对液压概念、液压元件和液压系统组成的介绍,让学生理解液压系统以及各组成元件的工作方式、工作原理、结构细节对性能的影响,最终达到自己设计液压系统的目的。
通过必要的理论学习和实验操作,使学生掌握基本的实验方法及实验技能,学习科学研究的方法,帮助学生学习和运用理论处理实际问题,验证消化和巩固基础理论;通过液压传动实验使学生初步具备液压元件、液压回路的调整和测试的综合能力;培养学生正确处理实验数据和分析实验结果的能力,运用所学的理论解决实际问题的能力,提高学生的综合素质。
使学生同时具备将抽象的液压原理用简洁的机构表达出来的能力。
教学中要坚持以学生为主体,教师为主导,充分调动学生学习的主动性和积极性,让学生主动参与教学全过程;课堂教学中要多采用模型、实物和现代教育技术,加强直观性教学,注意理论联系实际,重视培养学生的实际操作能力。
成绩考核形式:平时30%(作业、考勤、练习、实验),期末70%(考试)。
成绩评定采用百分制,60分为及格。
三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求了解液压传动发展概述;理解压力、流量、速度的基本概念;掌握液压系统的工作原理、组成。
2.要求学生掌握的基本概念、理论通过本章教学使学生初步具有识别简单液压系统的技能,激起学生的学习热情和学习兴趣。
3.教学重点和难点教学重点是液压传动的工作原理,关于压力和流量的两个重要概念。
教学难点是液压系统的组成。
4.教学内容第一节液压与气压传动系统的工作原理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3.液压与气压传动系统的职能符号第二节液压与气压传动的优缺点1.液压与气压传动的优点2.液压与气压传动的缺点第三节液压与气压传动的应用与发展1.液压与气压传动的应用2.液压与气压传动的发展第二章液压油与液压流体力学基础1.教学基本要求了解流体力学三个基本方程式:连续性方程、伯努利方程和动量方程的意义和计算;理解动力学基本概念:理想液体、恒定流动、迹线和流线等;掌握液体静力学基本方程及意义、压力、流量两个重要参数。
(完整版)液压与⽓压传动课后习题答案《液压与⽓压传动》习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动?液压传动有哪两个⼯作特性?答:液压传动是以液体为⼯作介质,把原动机的机械能转化为液体的压⼒能,通过控制元件将具有压⼒能的液体送到执⾏机构,由执⾏机构驱动负载实现所需的运动和动⼒,把液体的压⼒能再转变为⼯作机构所需的机械能,也就是说利⽤受压液体来传递运动和动⼒。
液压传动的⼯作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。
2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功⽤是什么?答:⑴动⼒装置:泵,将机械能转换成液体压⼒能的装置。
⑵执⾏装置:缸或马达,将液体压⼒能转换成机械能的装置。
⑶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。
⑷辅助装置: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。
⑸传动介质:液压油,传递能量。
3、液压传动与机械传动、电⽓传动相⽐有哪些优缺点?答:液压传动的优点: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。
液压传动的缺点: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。
第2章液压传动的基础知识1、选⽤液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运⾏,选⽤液压油要考虑哪些⽅⾯?答:选⽤液压油的基本要求: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。
选⽤液压油时考虑以下⼏个⽅⾯,⑴按⼯作机的类型选⽤。
⑵按液压泵的类型选⽤。
⑶按液压系统⼯作压⼒选⽤。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防⽌油液污染?答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、⽔、空⽓、化学物质、微⽣物等杂物。
一 、液压传动的概述(一) 液压的传动概述1. 学习内容(1) 机器的传动形式:机械传动、电气传动、液体传动。
(2) 液压传动的工作原理:两个参数、两个工作特性。
(3) 液压传动系统的组成:动力装置、执行元件、控制调节装置、辅助装置、工作介质。
(4) 液压传动的特点。
二 、液压传动的基本知识(一) 液压油1. 学习内容(1) 液压油的作用:传递信号、润滑、冷却、防锈和减振。
(2) 液压油的性质:粘度、分类、选用原则(二)液体力学1.学习内容(1)帕斯卡原理:(2)理想液体、稳定流动、流量、平均流速、流动状态。
(3)管路的压力损失:沿程压力损失、局部压力损失以及系统压力损失。
(4)液压冲击与气穴现象:冲击产生原因与减少措施,预防气穴现象。
三、液压泵与液压马达(一)液压泵1.学习内容(1)液压泵的工作原理:正常工作的三个条件。
(2)液压泵的分类:四种不同方式分类的。
如:结构不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。
(3)液压泵的参数:压力、流量、排量、功率。
(4)常见四种泵的结构分析与工作原理:如齿轮泵的结构、工作原理。
(5)常见四种泵的常见故障分析与选用原则。
(6)液压泵、液压马达的图形符号。
四、液压缸(一)液压缸1.学习内容(1)液压缸的定义:将液体的压力能转换成机械能的能量转换装置,主要实现机构的直线往复运动和实现摆动,输出力或扭矩。
(2)液压缸类型:如按结构分为活塞式、柱塞式和摆动式;按作用方式分单作用和双作用两种。
(3)液压缸的结构:缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置等五部分。
a)缸体组件:缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和导向套等b)活塞组件:活塞、活塞杆和连接件等c)缓冲装置:只能在液压缸行程至端盖时才起缓冲作用,当执行元件在中间行程位置运动停止时,可以通过回油路上设置背压阀来解决。
d)排气装置:液压系统混入空气时,会产生系统不稳定,产生振动、噪声及工作爬行、前冲等现象。
解决方法:在空气随油液排往油箱,再从油箱溢出;对于稳定性要求高的可以在高处设置专门的排气装置,如排气塞、排气阀等。