液壓與氣壓傳動 第一章 液壓與氣動概述課件

1、第1章 液壓與氣壓傳動概論,1,學習交流PPT,章 節(jié) 目 錄,1.1 液壓與氣壓傳動的研究內容 1.2 液壓傳動的工作原理 1.3 液壓傳動系統(tǒng)的組成 1.4 液壓與氣壓傳動的特點 1.5 液壓與氣壓傳動發(fā)展及應用概況,2,學習交流PPT,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。 實現傳動和控制的方法： 液壓與氣壓傳動實現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特定功能的基本回路，再由若干回路有機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： (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

2、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 液壓與氣壓傳動的研究內容,3,學習交流PPT,1.2 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1-1 液壓千斤頂工作原理圖,4,學習交流PPT,（1-2）,1. 力的傳遞,據上式，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。,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

3、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P2：,作用在液壓泵活塞上的作用力F1,5,學習交流PPT,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決于輸入流量的大小， 而與外負載無關。 從上面的討論還可以看出，壓力和流量是液壓傳動中兩個最基本的參數。,2. 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

4、度。q1、 q2為液壓泵輸出的平均流量和液壓缸輸入的平均流量。,q1=v1A1=v2A2=q2,（1-4）,6,學習交流PPT,1.3 液壓傳動系統(tǒng)的組成,圖1-2 典型液壓系統(tǒng)原理圖,1-液壓泵 2-流量控制閥 3- 換向閥 4-液壓缸 5-工作臺 6-溢流閥 7-過濾器 8-油箱,7,學習交流PPT,2. 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：,（1）功率輸入裝置（能源裝置）：把機械能流體壓力能。如液壓泵。 （2）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）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。 （

5、4）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）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。,8,學習交流PPT,1.4 液壓與氣壓傳動的特點,1. 液壓傳動的優(yōu)點、缺點,2. 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）能在大范圍內實現無級調速 4）易于自動化 5）易于實現過載保護 6）液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用比

6、較方便。 7）用液壓傳動實現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）使用安全, 并且便于實現 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,9,學習交流PPT,主要經歷如下階段： 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

7、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：,1.5 液壓與氣壓傳動發(fā)展及應用概況,表1-1液壓與氣壓傳動在各類機械行業(yè)中的應用舉例,10,學習交流PPT,Applications,11,學習交流PPT,900T運梁車液壓系統(tǒng),PW高爐煤氣洗滌塔液壓系統(tǒng),寶鋼鍍錫線液壓系統(tǒng),泵站,12,學習交流PPT,大包滑動水口系統(tǒng),電廠液壓系統(tǒng),鍍錫線系統(tǒng),翻鋼機液壓系統(tǒng),13,學習交流PPT,輥壓機液壓系統(tǒng),環(huán)保機械液壓系統(tǒng),機床液壓系統(tǒng),夾具液壓泵站,14,學習交流PPT,歡迎提出寶貴意見和建議!,

8、本章結束！,15,學習交流PPT,視頻演示1-1 液壓千斤頂工作原理,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。,16,學習交流PPT,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管道閥3油箱。當閥3閥芯處于右端位置時，液