液壓與氣壓傳動第一章液壓與氣動概述VIP

1、液壓與氣壓傳動第1章 液壓與氣壓傳動概論21.1 1.1 液壓與氣壓傳動的研究內容液壓與氣壓傳動的研究內容1.2 1.2 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理1.3 1.3 液壓傳動系統(tǒng)的組成液壓傳動系統(tǒng)的組成1.4 1.4 液壓與氣壓傳動的特點液壓與氣壓傳動的特點1.5 1.5 液壓與氣壓傳動發(fā)展及應用概況液壓與氣壓傳動發(fā)展及應用概況第1章 液壓與氣壓傳動概論3能源介質：能源介質： 液壓與氣壓傳動是以有壓流體（壓力油或壓縮空氣）為能源介質。實現(xiàn)傳動和控制的方法：實現(xiàn)傳動和控制的方法： 液壓與氣壓傳動實現(xiàn)傳動和控制的方法基本相同：利用各種控制元件組成能夠實現(xiàn)特定功能的基本回路，再由若干回路有機

2、組合成能完成一定控制功能的傳動系統(tǒng)，從而進行能量的傳遞、轉換與控制 。了解的內容：了解的內容： (1)傳動介質的基本物理性能及其靜力學、動力學特性；(2)組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動元件的結構、工作原理、工作性能以及由這些元件所組成的各種控制回路的性能和特點 ；(3)進行液壓與氣壓傳動控制系統(tǒng)的設計。 能源介質控制方法應該要理解的內容 1.1 1.1 液壓與氣壓傳動的研究內容液壓與氣壓傳動的研究內容第1章 液壓與氣壓傳動概論41.2 1.2 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理 帕斯卡定律：在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時穿液體中各點。圖圖1-1 1-1 液壓千斤頂工作原理圖液壓千

3、斤頂工作原理圖第1章 液壓與氣壓傳動概論5 （1-2）1. 1. 力的傳遞力的傳遞 據(jù)上式，系統(tǒng)壓力與外負載密切相關。 由此得出液壓傳動工作原理的第一個重要特征： 液壓與氣壓傳動中工作壓力取決于外負載。液壓與氣壓傳動中工作壓力取決于外負載。 222FpA221121111)(FAAAPAPAPF 為液壓泵的排油壓力（系統(tǒng)壓力），應等于液壓缸中液體壓力，即如1-1圖所示:設液壓缸活塞面積為 ，作用在活塞上的負載力為 。（1-1）液壓缸中所產生的液體壓力液壓缸中所產生的液體壓力P P2 2：作用在液壓泵活塞上的作用力作用在液壓泵活塞上的作用力F F1 12F2A12PPP1P第1章 液壓與氣壓傳動

4、概論6 由此得出液壓傳動工作原理的第二個重要特征：活塞的運動速度只取活塞的運動速度只取決于輸入流量的大小，決于輸入流量的大小， 而與外負載無關。而與外負載無關。 從上面的討論還可以看出，壓力和流量壓力和流量是液壓傳動中兩個最基本的參數(shù)。 1122S A =S A2. 2. 運動的傳遞運動的傳遞液壓泵排出的液體體積等于進入液壓缸的液體體積，則有：該公式是在不考慮液體的可壓縮性、漏損和缸體、管路的變形情況下。 S1 為液壓泵活塞位移，S2為液壓缸活塞位移。（1-3）上式兩邊同除以運動時間t得：式中：V1 、V2為液壓泵活塞和液壓缸活塞的平均運動速度。q1、 q2為液壓泵輸出的平均流量和液壓缸輸入的

5、平均流量。q1=v1A1=v2A2=q2 （1-4）第1章 液壓與氣壓傳動概論71.3 1.3 液壓傳動系統(tǒng)的組成液壓傳動系統(tǒng)的組成圖圖1-2 典型液壓系統(tǒng)原理圖典型液壓系統(tǒng)原理圖1-液壓泵液壓泵 2-流量控制閥流量控制閥 3- 換向閥換向閥4-液壓缸液壓缸 5-工作臺工作臺6-溢流閥溢流閥 7-過濾器過濾器 8-油箱油箱第1章 液壓與氣壓傳動概論82. 從上面的例子可以看出，液壓傳動系統(tǒng)主要由以下五個部從上面的例子可以看出，液壓傳動系統(tǒng)主要由以下五個部分組成：分組成：（1 1）功率輸入裝置（能源裝置）：）功率輸入裝置（能源裝置）：把機械能流體壓力能。如液壓泵。 （2 2）功率輸出裝置（執(zhí)行元

6、件）：）功率輸出裝置（執(zhí)行元件）：把流體的壓力能機械能。如液壓缸、液壓馬達。 （3 3）控制元件控制元件：對系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動方向進行控制或調節(jié)的裝置，如溢流閥等。（4 4）輔助元件輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需的上述三種以外的裝置。如油箱、過濾器等。（5 5）工作介質：）工作介質：液壓油等。 為了簡化液壓系統(tǒng)的表示方法，通常采用圖形符號來繪制系統(tǒng)原理圖。圖1-2（b）就是按GB/T786-93繪制的圖1-2(a)所示液壓系統(tǒng)原理圖。 第1章 液壓與氣壓傳動概論91.4 1.4 液壓與氣壓傳動的特點液壓與氣壓傳動的特點1. 液壓傳動的優(yōu)點、缺點液壓傳動的優(yōu)點、缺點2. 氣壓傳動的優(yōu)點、

7、缺點氣壓傳動的優(yōu)點、缺點優(yōu)點：1）在同等體積下，液壓裝置比電氣裝置產生更高的動力。在同等功率下，液壓裝置體積小，重量輕，功率密度大，結構緊湊。 2）工作比較平穩(wěn)。 3）能在大范圍內實現(xiàn)無級調速 4）易于自動化 5）易于實現(xiàn)過載保護 6）液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用比較方便。 7）用液壓傳動實現(xiàn)直線運動遠比用機械傳動簡單。 缺點：1）較多的能量損失。 2）工作性能易受溫度變化的影響 。 3）液壓元件的制造精度要求較高，因而價格較貴 4）液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找原因。優(yōu)點：1）空氣獲得與排放方便 2）便于集中供應和遠距離輸送。3）對元件的材料與制造精度要求較低4）氣動系統(tǒng)維護簡單，管道不易堵塞。5）

8、使用安全, 并且便于實現(xiàn)過載保護。缺點：1）平穩(wěn)性不如液壓傳動2）總推力較小3）傳動效率低第1章 液壓與氣壓傳動概論10 主要經(jīng)歷如下階段：主要經(jīng)歷如下階段： 17、18世紀液壓基礎理論的建立（流體運動原理、物體在流動的液體中的粘性和阻力問題、 流體能量傳遞原理、靜壓傳遞原理） 18世紀末世界上第一臺水壓機由英國制造 19世紀至今流體運動方程進一步發(fā)展 ，液壓與氣壓傳動在工程上得到了廣泛的應用應用舉例：應用舉例：1.5 1.5 液壓與氣壓傳動發(fā)展及應用概況液壓與氣壓傳動發(fā)展及應用概況 表表1-1液壓與氣壓傳動在各類機械行業(yè)中的應用舉例液壓與氣壓傳動在各類機械行業(yè)中的應用舉例 行業(yè)名稱行業(yè)名稱應

9、用舉例應用舉例工程機械挖掘機、裝載機、推土機、鏟運機等礦山機械鑿巖機、開掘機、提升機、液壓支架等建筑機械打樁機、液壓千斤頂、平地機等 冶金機械軋鋼機、壓力機等。 機械制造機床、數(shù)控加工中心、自動線等、氣動扳手、壓力機、模鍛機、空氣錘等。 輕工機械打包機、注塑機 、橡膠硫化機、食品包裝機、真空鍍膜機等汽車工業(yè)高空作業(yè)車、自卸式汽車、汽車起重機、轉向器等。 水利工程船閘水閘啟閉機、船舵液壓操縱等。 農林機械化肥包裝機、聯(lián)合收割機、拖拉機、農機懸掛系統(tǒng)等。 第1章 液壓與氣壓傳動概論11Applications第1章 液壓與氣壓傳動概論12900T運梁車液壓系統(tǒng)運梁車液壓系統(tǒng)PW高爐煤氣洗滌塔液壓系

10、統(tǒng)高爐煤氣洗滌塔液壓系統(tǒng)寶鋼鍍錫線液壓系統(tǒng)寶鋼鍍錫線液壓系統(tǒng)泵站泵站第1章 液壓與氣壓傳動概論13大包滑動水口系統(tǒng)大包滑動水口系統(tǒng)電廠液壓系統(tǒng)電廠液壓系統(tǒng)鍍錫線系統(tǒng)鍍錫線系統(tǒng)翻鋼機液壓系統(tǒng)翻鋼機液壓系統(tǒng)第1章 液壓與氣壓傳動概論14輥壓機液壓系統(tǒng)輥壓機液壓系統(tǒng)環(huán)保機械液壓系統(tǒng)環(huán)保機械液壓系統(tǒng)機床液壓系統(tǒng)機床液壓系統(tǒng)夾具液壓泵站夾具液壓泵站第1章 液壓與氣壓傳動概論15第1章 液壓與氣壓傳動概論16視頻演示1-1 液壓千斤頂工作原理千斤頂動作：千斤頂動作：杠桿向上小活塞向上運動單向閥7關閉單向閥8被頂開油箱6的油液進入液壓缸1。杠桿向下小活塞向下運動單向閥8關閉單向閥7被頂開油液經(jīng)油管進入液壓缸4大活塞上移頂起重物。如此不斷上下扳動杠桿，就可將重物逐漸舉升。如杠桿停止動作，單向閥7關閉，大活塞連同重物一起被自鎖不動，停止在舉升位置。如打開截止閥，大液壓缸下腔通油箱，大活塞將在自重作用下向下移，迅速回復到原始位置。第1章 液壓與氣壓傳動概論17視頻演示1-2 典型液壓系統(tǒng)原理圖 當換向閥3閥芯處于左位時，壓力油經(jīng)閥2閥3管道液壓缸4的腔，推動活塞向右運動。液壓缸右腔的油液經(jīng)管道閥3油箱。當