液压与气压传动-教师资格证专用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液压与气压传动,枣庄科技职业学院,机械工程系 杜永亮,第四章 液压传动概述,液压与气压传动,第一节,液压传动的工作原理及组成,第二节 液压传动的优缺点,第三节 液压传动的两个基本参数,压力、流量,第四节 液压传动用油的选择,液压与气压控制自动生产线,第一节 液压传动的原理与组成,液压传动概述,一、液压传动的工作原理及组成,(,一,),液压千斤顶,特点,:,1),液压传动以液体,(,一般为矿物油,),作为传递运动和动力的工作介质，而且传动中必须经过两次能量转换。,2),油液必须在密闭容器,(,或密闭系统,),内传送，而且必须有密闭容积的变化。,图,4-1,液压千斤顶工作原理,1,一杠杆,2,7,一活塞,3,一泵体,4,5,一单向阀,6,一液压缸,8,一放油阀,9,一油箱,液压传动概述,图,4-2,机床工作台的液压传动系统,1,一油箱,2,一滤油器,3,一液压泵,4,一节流阀,5,一溢流阀,6,一换向阀,7,一换向阀手柄,8,一液压缸,9,一活塞,10,一工作台,(,二,),机床工作台液压传动系统,液压传动概述,液压系统若能正常工作必须由五部分组成。,(1),动力装置,(2),执行元件,(3),控制调节元件,(4),辅助元件,(5),工作介质,二、液压传动系统的图形符号,图,4-3,机床工作台的液压传动系统,1,一油箱,2,一滤油器,3,一液压泵,4,一节流阀,5,一溢流阀,6,一换向阀,7,一换向阀手柄,8,一液压缸,9,活塞,10,一工作台,液压传动概述,第二节 液压传动的优缺点,一、液压传动的优点,1),液压传动能输出很大的力或转矩，可实现低速大吨位传动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。,2),液压传动能在大范围内很方便地实现无级调速,(,调速比范围可达,2000),，且可在系统运行过程中调速。,3),在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。,4),液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。,液压传动概述,5),液压传动系统操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。,7),液压元件易于实现标准化、系统化和通用化。,二、液压传动的缺点,1),工作介质的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性。,2),工作介质对温度的变化比较敏感，,不宜在温度变化范围较大的场,合使用,。,3),液压传动系统工作过程中的能量损失,(,泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等,),较大。,4),为减少泄漏，液压元件的制造和装配精度要求较高，制造成本较高。,5),系统出现了故障时，不易查找原因。,6),液压传动系统便于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成元件损坏。,液压传动概述,一、压力,（,1,）对液压千斤顶提升重物的工作情况,(,见图,4-1),进行分析，可得下列关系式：,P=F/A,式中，力,F,的单位是,N,，面积,A,的单位是,m2,，压力,p,的单位是,N/m2,或,Pa,。,液压千斤顶工作时，作用在活塞下端面积,A,上的液压推力,F,至少应该等于被提升物体的重力,G,，于是有,P=G/A,由此可知，液压缸的工作压力决定于外界负载。,工程中也常采用,KPa,（千帕）或,MPa,（兆帕）,换算关系为：。,第三节 液压传动的两个基本参数,压力、流量,液压传动概述,（,2,）液体静压力的特性,1,、液体静压力的方向总是沿,作用面的内法线方向。,2,、静止液体内任一点处的静,压力在各个方向上都相等。,在液压传动中，通常把工作压力分为几个等级，列于表4-1中。,表4-1 压力分级,压 力,分 级,低 压,中 压,中 高 压,高 压,超 高 压,压力范围,P/,MPa,02.5,2.58,816,1632,32,液压传动概述,（,1,）单位时间内流过通道某一截面的液体体积称为流量。若在时间,t,内流过的液体体积为,V,，则流量为：,q=V/t,流量的单位是,m3/s,、,cm3/s,或,L/min,，它们的换算关系是：,图,4-3,所示为液体在一直管内流动，设管道的通流截面积为,A,，流过截面,I-I,的液体经时间,t,后到达截面,-,处，所流过的距离为,l,，则流过的液体体积为,V=Al,，因此流量为,:,q=V/t=Al/t=A,二、流量,图,4-3,流量与平均流速,液压传动概述,在,液压缸中（见图,4-4,），亦存在如下关系：,q/A,式中,活塞运动的速度；,q,输入液压缸的流量；,A,活塞的有效作用面积。,由式可知，当液压缸的活塞有效作用面积一定时，活塞运动速度的大小由输入液压缸的流量来决定。,图,4-4,活塞运动速度与流量的关系,液压传动概述,1,、层流：液体的各质点间互不干扰，平行于管道轴线呈线性或层状流动，如图,a,）所示。,2,、紊流：液体各质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在着剧烈的横向运动，如图,b,）所示。,（,2,）液体的流动状态,液压传动概述,第四节 液压传动用油的选择,一、液压油的类型,1.,可燃性液压油,为石油型液压油，主要包括通用液压油，抗磨液压油、低温液压油等。,2.,难燃性液压油,有合成型（如磷酸酯液、水,-,乙二醇液等）和乳化型（油包水液、水包油液）两种。与石油型液压油相比较，其润滑、防锈性能较差，价格较贵，且含有不同程度的毒性，但却具有抗燃这一突出优点，在一些高温、易燃、易爆的工作场合，为了安全起见，还必须使用难燃性液压油。,液压传动概述,二、液压油的牌号,在进行液压油的选择时，主要是选择适当的牌号。油液的牌号是根据它的粘度数值来划定的，因此选择液压油的牌号，实际上是选择液压油的粘度。显然，粘度较大的油液流动性较差。具体来说，在,40,的实验条件下，,32,号液压油的平均运动粘度是,32,mm,46,号液压油的平均运动粘度是,46,mm,。,三、液压油的选择,在不同的环境温度和工作压力条件下，应该选用不同粘度的油。为了减少漏损，在使用温度、压力较高或速度较低时，应采用粘度较大的油；为了减少管路内的摩擦损失，在使用温度、压力较低或速度较高时，应采用粘度较小的油。,液压传动概述,