第一章液压传动基础知识优秀课件

液压千斤顶工作原理图
1—小液压缸； 2—排油单向阀； 3—吸油单向阀； 4—油箱； 5—截止阀； 6—大液压缸
第三章 液压执行元件
1、液压马达
液压马达的特点
液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也 可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得 两者在结构上也有某些差异。 ① 液压马达一般需要正反转，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 ② 为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。 ③ 液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 ④ 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置，如图a中的过滤器、 油箱和管件。
（5）工作介质：用它进行能量和信号的传递。液压系统以液压油液作为工作介质。
4、液压传动的原理
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。右图所示为液 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。

管路系统的压力损失和压力效率 :整个管路
li i i pi i i di 2 2 i 1 i 1 i k 1
系统的总压力损失是系统中所有直管的沿程压力损失和所有局部 压力损失之和 n 2 2 k n

使用条件:管路系统中两相邻局部压力损失之间距离足够大
（相连管径的10-20倍）
h
伯努利方程应用实例
液压泵吸油口处的真空度是油箱 液面压力与吸油口处压力p2之差。 液压泵吸油口处的真空度却不能 太大. 实践中一般要求液压泵的 吸油口的高度h不超过0.5米.

图2-10 液压泵从油箱吸油
1.4 管路系统流动分析


两种流动状态 定常管流的压力损失 通过小孔的流动 通过间隙的流动
运动粘度ν

定义：动力粘度μ 与密度ρ 之比

法定计量单位：m2/s 由于ν 的单位中只有运动学要素，故称为运 动粘度。液压油的粘度等级就是以其40º C 时运动粘度的某一平均值来表示，如LHM32液压油的粘度等级为32，则40º C时 其运动粘度的平均值为32mm2/s
粘温特性

定义：粘度随温度变化的特性

物理意义:静止液体具有两种能量形式，即压力能与位能。
这两种能量形式可以相互转换，但其总和对液体中的每一 点都保持不变为恒值，因此静压力基本方程从本质上反映 了静止液体中的能量守恒关系.
1.2.4 压力的计量单位

法定单位 :牛顿/米2(N/m2)即帕（Pa）
1 MPa=106Pa

单位换算:
1工程大气压（at）=1公斤力/厘米2（kgf/m2） ≈105帕 =0.1 MPa 1米水柱（mH20）=9.8×103Pa 1毫米汞柱（mmHg）=1.33×102Pa

第四章执行元件 液压马达的分类 液压缸类型及基本计算 典型液压缸的结构 第五章辅助元件 油管及管接头 油箱 滤油器 蓄能器 密封装置 热交换器
液压传动基础知识



第六章 液压阀 概述 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 插装阀 第七章 液压回路 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多执行元件回路

液 压 传 动
李龙谭

液压传动基础知识

第一章 绪论 液压传动的概念和原理 液压传动的特点及应用 第二章 液压流体力学基础 工作介质 液体静力学 液体流动中的压力损失 气穴现象和压力冲击 第三章 液压泵 齿轮泵 轴向柱塞泵
液压传动基础知识

S1 A2 S2 A1
流量连续 性方程
A1 v1 A2 v2 Q
速比：活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比
液体压力大小无关。
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液压功和功率

在力学中：一作用力F使物体沿力的作用方向移一距离S，其所做的功为：W=F.S; 若物体移动的距离S所用的时间为t;其功率N=W∕t=FS∕t=F.v(单位时间所做的功 等于作用力和速度的乘积)
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油液粘性与压力、温度的关系

油液粘性与压力的关系
一般而言，油液所受的压力增大，其粘性变大，在 高压时，大于32MPa时压力对粘性的影响尤为突出，而 在中低压时并不显著。即： p↑，μ ↑,应用时忽略影 响。
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油液粘性与压力、温度的关系

油液粘性与温度的关系
油液粘性对温度十分敏感。当温度升高时，粘性下降，这种影响 低温时更为突出。即： T ↑ μ ↓

➢ 液压传动系统的图示方法 一种是半结构式原理图 一种是职能符号式原理图。
图1-3 磨床工作台液压系统原理图示方法
➢ 优点
从结构上看，与机械传动相比，传递同样载荷，液压传动装 置体积小、重量轻，结构简单，安装方便，便于和其他传动方 式联用,易实现较远距离操纵和自动控制。 从工作性能上看，速度、扭距、功率均可作无级调节，能迅 速换向和变速，调速范围宽，动作快速性好。 从维护使用上看，元件的自润滑性好，能实现系统的过载保 护，使用寿命长；元件易实现系统化、标准化、通用化，便于 设计、制造、维修和推广使用。
液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，已 有一百年的历史了 其真正的发展是在第二次世界大战后的70余年，战后液压技 术迅速转向民用工业，在机床、工程机械、农业机械、汽车等 行业中逐步推广。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的 发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中 去。 当前液压技术正向高压、高速、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、计算机仿真和优化设计 技术、可靠性技术，以及污染控制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。
2、液压传动的工作原理与系统组成
➢ 液压传动的工作原理
图1-1 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-单向阀
6-杠栉手柄 7-小活塞 8-小缸体 9-单向阀
➢ 液压系统的主要组成
液压动力元件 如液压泵等，将原动机的机械能(Fu或T)转换 成液压能(pq)。 液压执行元件 如液压缸、液压马达等，将液压能转换成机械 能。 液压控制元件如各种控制阀，利用这些元件对系统中的液体 压力、流量及方向进行控制或调节，以满足工作装置对传动的 要求。 液压辅助元件起辅助作用，如油箱、滤油器、管路、管接头 及各种控制、检测仪表等。其作用是储存、输送、净化工作液 及监控系统等。在有些系统中，为了进一步改善系统性能，还 采用了蓄能器、加热器及散热器等辅助元件。 工作介质 液压液是动力传递的载体。

限速锁。如远控平衡阀可限制重物 下降的速度。
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三、减压阀
减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使 其出口压力低于进口压力的压力控制阀。
按调节要求不同，有定值减压阀，定差减压阀， 定比减压阀。其中定值减压阀应用最广，简称 减压阀。
对减压阀要求：出口压力维持恒定，不受入口压力及通过流量大小的影响
5、 对液压阀要求：
(1)动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小
(2)油液流过时压力损失小
(3)密封性能好
(4)结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性好
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第二节 压力控制阀
压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。 包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。
3、操纵方式：
手动、液压、电液、电磁和机械换向。
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4、液压阀的阀口数量因阀而异，一般分5种，用字母表示阀口功 能。
压力油口(P)：进入压力油的油口。 减压阀、顺序阀的出油口也是压力油口。
回油口(O或T)：低压油口，阀内低压油由此流出，流向下一个元件或油箱。 泄油口(L)：低压油口，阀体中漏到空腔中的低压油经它回到油箱。 工作油口：指方向阀的 A、B油口，连接执行元件 控制油口(K)：使控制阀动作的外接控制压力油由此进入。
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四、压力继电器
压力继电器是利用液体压力来启闭电气触点的液压电气转换元件，它在油液 压力达到其设定压力时，发出电信号，控制电气元件动作，实现泵的加载或卸荷、 执行元件的顺序动作或系统的安全保护和连锁等功能。