液压传动说课讲解.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,什么是液压传动？它的两个基本性质是什么？,液压传动（,Hydraulics,）是,以液体为工作介质,通过,驱动装置将原动机的机械能转换为液压的压力能,然后通过管道、液压控制及调节装置等，,借助执行装置，将液体的压力能转换为机械能,，驱动负载实现直线或回转运动。,两个基本特性：负载决定压力，流量决定速度。,（或压力取决于负载，速度取决于流量）,液压传动系统由那四部分组成？各部分的作用如何？,四个部分：,动力元件,、,执行元件,、,控制元件,和,辅助元件,。,动力元件：将输入的机械能转换成液体的压力能。,执行元件：将液体的压力能转换成机械能输出。,控制元件：通过对液压系统中液流流动方向、液体压力和流量的大小的控制，以满足机械对运动方向、输出力和力矩的大小、运动速度的大小的要求。,辅助元件：保证系统持久、稳定、有效地工作。,2.3,如图,2-25,所示，一圆柱体,d=0.1m,，质量,m=50kg,，在外力,F=520N,的作用下压进容器中，当,h=0.5m,时达到平衡状态。求测压管中水柱高度,H=?,解：由静止液体中的压力分布知图中红色处压力（压强）相等，即,对于圆柱体下方，有,对于测压管下方，有,所以,2.4,如图,2-26,所示，由上下两个半球合成的圆球，直径,d=2m,，球中充满水。当测压管读数,H=3m,时，不计球的自重，求下列两种情况下螺栓群,A-A,所受的拉力。（,1,）上半球固定在支座上；（,2,）下半球固定在支座上。,解：考虑到半球形为对称结构，因此无论何种状态，半球水平方向合力为,0,。,（,1,）上半球固定在支座上，下半球收到向下的作用力，压力体为下半球内表面至,H,高度的体积，故,（,2,）下半球固定在支座上，上半球收到向上的作用力，压力体为上半球外表面至,H,高度的体积，故,压力体：水力学中，以曲面为底直至自由表面间铅锤液柱的体积。压力体由如下诸面围成：所论曲面；过曲面周界上一切点的铅垂线所构成的曲面；与液面重合的水平面。若压力体实际上充有液体，则该铅直分力的方向向下。,P39 2.5,解：在管道出口,1-1,面和距管道出口,h,位置,2-2,面，建立伯努利方程，如不计损失，有,由连续性方程,由（,1,）可得到,2.6,如图,2-28,所示，一带有倾斜光滑平板的小车，逆着射流方向以速度,u,运动，若射流喷嘴固定不动，射流断面为,A,，流速为,v,，不计小车对地面的摩擦，求推动小车所需要的功率。,根据连续性方程，有,可得到,解：在小车上建立如图所示坐标系，建立动量方程，有,所需功率为,x,y,v,1,v,2,无摩擦力，故,F,y,=0,，由（,2,）可得到,取 ，根据 和 ，可得到,2.7,虹吸管道如图,2-29,所示，已知水管直径,d=10cm,，水管总长,L=1000m,，,h,0,=3m,，求流量,q,。（局部阻力系数：入口,=0.5,，出口,=1.0,，弯头,=0.3,；沿程阻力系数,=0.06,）,由图可知,解：对上下水面建立伯努利方程，注意虹吸管是将液体从低处吸到高处，有,根据连续性方程，有,上、下液面均与大气相通，有,流量为,P39 2.9,解：,将上式从,0,到,r,进行积分，得到,2.10,如图,2-32,所示的端面止推轴承，间隙高度为,h,0,，圆盘直径为,D,，当油液粘度为,，旋转角速度为,时，试求其摩擦力矩和所消耗的功率。,该微圆面圆环所受扭矩为,解：在圆面上取一段微圆面圆环，其面积为,牛顿内摩擦定律，有,注意到,D=2r,得到,所消耗的功率为,3.7,某泵输出油压为,10MPa,，转速为,1450r/min,，排量为,200mL/r,，泵的容积效率为,0.95,，总效率为,=0.9,。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。,解：泵的输出功率为,驱动该泵的电机所需功率,3.8,已知某液压泵的转速为,950r/min,，排量为,V,P,=168mL/r,，在额定压力,29.5MPa,和同样转速下，测得的实际流量为,150L/min,，额定工况下的总效率为,0.87,，求：（,1,）液压泵的理论流量；（,2,）液压泵的容积效率；（,3,）液压泵的机械效率；（,4,）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率,P,；（,5,）驱动泵的转矩,T,。,解：（,1,）液压泵的理论流量,（,2,）液压泵的容积效率,（,3,）液压泵的机械效率,（,4,）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率,P,（,5,）驱动泵的转矩,T,3.9,已知某液压泵的输出压力为,5MPa,，排量为,10mL/r,，机械效率为,0.95,，容积效率为,0.9,，转速为,1200r/min,，求：（,1,）液压泵的总效率；（,2,）液压泵输出功率；（,3,）电动机驱动功率。,解：（,1,）液压泵的总效率,（,2,）液压泵输出功率,（,3,）电动机驱动功率,4.4,在供油流量,q,不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度与回程速度相等，油路应该怎样连接，而且活塞杆的直径与活塞直径之间有什么关系,?,解：可采用差动连接以及有杆腔进油两种方式。分别设它们的速度为,v,1,和,v,2,，可得到,当,v,1,=v,2,，可得到,4.5,已知单杆液压缸缸筒直径,D=100mm,，活塞杆直径,d=50mm,，工作压力,p,1,=2MPa,，流量,q=10L/min,，回油背压力,p,2,=0.5MPa,，试求活塞往复运动时的推力和运动速度。,解：（,1,）有杆腔进油,（,2,）无杆腔进油,（,3,）差动连接,4.6,已知单杆液压缸缸筒直径,D=50mm,，活塞杆直径,d=35mm,，泵供油流量,q=10L/min,。试求；,(1),液压缸差动连接时的运动速度；,(2),若缸在差动阶段所能克服的外负载,F=1000N,，缸内油液压力有多大,(,不计管内压力损失,)?,解：,(1),液压缸差动连接时的运动速度；,(2),缸内油液压力为,4.7,一柱塞缸柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为,p,，流量为,q,，缸筒直径为,D,，柱塞外径为,d,，内孔直径为,d,0,，试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。,解：柱塞缸所产生的推力,柱塞缸的运动速度,解,:,根据差动连接和有杆腔进油计算公式，有,4.9,设计一单杆活塞液压缸，要求快进（差动连接）和快退（有杆腔进油）时的速度均为,v=6m/min,，工进（无杆腔进油）时，可驱动的负载,F=25000N,，回油背压为,0.25MPa,，采用额定压力为,6.3MPa,、额定流量为,25L/min,的液压泵，试确定：,（,1,）缸筒内径和活塞杆直径各是多少？,（,2,）缸筒壁厚最小值是多少（材料选定为无缝钢管，许用应力,210MPa,）？,已知,v,1,=v,2,=6m/min,和额定流量,25L/min,故,结果取整,活塞受力方程为：,So the equation we choose is correct,and the wall thickness of barrel is,0.075mm.,Noted the conditions of equation 3.19,so there is,所以无杆腔压力为,材料选定为无缝钢管，许用应力,210MPa,，可得到,5.3,、直动式溢流阀的弹簧腔如果不和回油腔接通，将出现什么现象？,如果先导式溢流阀的远程控制口当成泄油口接回油箱，液压系统会产生什么现象？,如果先导式溢流阀的阻尼孔被堵，将会出现什么现象？,先导型溢流阀中主阀弹簧起何作用？若装配时漏装了主阀弹簧，使用时会出现什么故障？,