广工-液压与气压传动-考试重点

1、绪论1. 流体传动按介质分类：液体传动，气体传动按工作原理分类：液力传动一一利用液体动能传递动力液压传动一一利用液体的静压能传递动力 气压传动一一利用压缩空气的静压能传递动力2. 液压与气压传动的两个特征压力与负载关系：p=F/A;速度与流量关系：v=q/A n=q/V液压系统中的压力取决于负载，执行元件的运动速度取决于流量3. 液压/气压传动的组成：能源装置一一把机械能转化为液压能的装置执行元件一一把油液的液压能转化为机械能输出的装置控制元件一一对系统中油液压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置辅助元件一一保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置4. 优点（前五）1、功率质量比大2、工作平

2、稳3、无极调速4、自动控制5、过载保护缺点1、易出现泄露2、传动效率低3、传动比不准确4、对温度敏感5、制造成本高第一章1. 黏性定义：液体在外力作用下流动时液体分子的内聚力会阻碍分子相对运动，即分 子间产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的黏性。黏性是液体产生机械能损失的根源动力黏度：当速度梯度等于 1时，接触液体液层间单位面积上的内摩擦力。也称绝对粘度，表征液体粘度的内摩擦系数，计算公式运动粘度：动力粘度和该液体密度之比值相对粘度：又称条件粘度，是采用特定的粘度计在规定的条件下测出来的液体粘度。 温度和粘度的关系：油液温度升高时，其粘度显著下降粘度对系统的影响：粘度过高，会导致液体流动压力损

3、失增大及发热量增大，从而 降低液压系统的效率；粘度过低，会使泄漏量加大，导致系统的容积效应下降 粘度选择：工作压力高的液压系统宜用黏度大的液压油以减少泄露环境温度高时宜用黏度大的液压油2.速度高时宜选用黏度较低的液压油沿程压力损失：液体在等直径管中流动时因黏性摩擦而产生的损失局部压力损失：液体流经管道的弯头接头突然变化的截面时产生的压力损失 总压力损失：所有沿程压力损失+所有局部压力损失3.小孔节流公式：=4k=C4>H =UL小扎戡曲积< it ilh-«面收曙累数< K；一潦量系散StiKc-cfft流速打1C,速度系数，-_L愼井一必）4.具体应用：节流器通过

4、平行板缝隙的流量 比和缝隙值的三次方成正比，与压差成正比，与动力黏度成反偏心圆柱环形缝隙是同心圆柱环形泄漏量为偏心率。偏心率为 i时,2.5 倍。5.液压冲击：液压系统中，因某些原因液体压力会在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种压力被称为液压冲击减少方法：1、尽量延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。2、限制管道流速和运动部件的速度3、适当增大管径，缩短管道长度4、 用橡胶软管或在冲击源处设置储能器，也可在容易出现液压冲击的地 方安装限制压力升高的安全阀。6. 气穴现象：液压系统中某处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，产生大量气泡气蚀现象：附

5、着于金属表面的气泡破灭时产生的高温高压会使金属表面疲劳，造成 金属的侵蚀剥落的现象第二章1. 泵的能量转换关系：机械能f液体压力能构成泵的基本条件：1、容积密闭：具有封闭的工作腔2、密闭容积周期性变化：封闭工作腔容积大小能实现周期性的交 替变化3、配流：具有合适的配油机构能实现吸油腔鱼压油腔不相连2. 工作压力p :液压泵工作时出口处的实际运行压力额定压力pn ：正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力最高压力pmax :液压泵超过额定压力的短暂运行压力排量V:泵轴每转一周理论上应排出的油液体积。大小仅与泵的几何尺寸有关。单位为lmL/r流量：额定流量qn：液压泵在额定压力条件下额定转速必须

6、保证的实际流量输出功率Po:液压泵实际输出的液压功率Pq= P q输入功率Pi :电机驱动泵轴的机械功率?= T 3=2刃nT容积效率随p升高而降低，总效率|诃随p升高而升高，至额定压力附近达到最大3.容积效率（实际流量）随泵的工作压力升高而降低，压力为零时容积效率100%实际流量=理论流量；液压泵的总效率随泵的工作压力升高而升高，接近液压泵的额定压力时 总效率最高4.一、外啮合齿轮的主要结构特点 ：（没有专门的配油机构）三种泄露：（端盖与齿轮端盖之间的） 轴向间隙（泵体内孔与齿轮齿圆间）径向间隙（齿轮啮合线处的） 齿面间隙采用静压平衡措施：餐齿蛇纯登糠才何壇帥一金裁建军晖'妇選功缁鑒

7、叙邃动恨St经通道在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液 压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受，减 小轴套和齿轮间间隙径向不平衡液压力：沿齿顶圆周从压油腔到吸油腔的压力分布是逐级降低的，且合力相当于给齿轮轴一个单向作用径向力。（困油现象加剧？）减小措施：缩小压油口，扩大压（吸）油腔，开平衡槽困油现象：封闭腔中被困油液膨胀或压缩的现象消除措施：在两侧端盖或浮动套筒上开卸荷槽二、单双作用叶片泵的不同点：双作用式叶片泵只能是定量泵，单作用式叶片泵多为变量泵。双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得名；单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次，

8、故称为单作用三、限压式变量叶片泵：不变量段（曲线AB段）：快速p<pB，空载流量qmax; 变量段（曲线BC段）：慢速p> pB, q随p而变化； 特性曲线的变化:改变最大偏心距，可使 AB段上下平移。泵的内泄漏：减小流量，B点下移调节弹簧预压缩量，可使BC段左右平移；改变弹簧刚度，可改变 BC段斜率，ks越小，BC越陡;第三章1. 液压马达的能量转换：液压能转化为机械能，输出转矩和转速。马达工作原理：转矩的产生：斜盘对柱塞的反作用力F分解为水平分力 Fx和垂直分力Fy,垂直分力产生转矩 Ti，带动马达轴旋转。马达和泵的区别：a.马达要求能正反转，其结构有对称性，泵为了保证其自吸性

9、，结构上采取某些措施。两者不一定能通用b.马达带负载启动，要求启动力矩大，机械效率高。液压泵要求 密封性好，容积效率高。C.进出口压力不同。2. （跟泵差不多）工作压力p :液压马达工作时出口处的实际运行压力额定压力pn :正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力最高压力pmax :液压马达超过额定压力的短暂运行压力流量V：液压马达没有泄露情况下，马达轴旋转一周所需吸入液体的体积输出效率：结合泵液压缸计算3. 高速马达：齿轮，叶片，多数轴向柱塞马达低速马达：主要是径向柱塞式（少部分是轴向柱塞式）4. 柱塞缸特点：1.柱塞与缸筒无配合关系，缸筒内孔不需精加工，只是柱塞与缸盖上的导向套有配合关系

10、。2为减轻重量，减少弯曲变形，柱塞常做成空心。（只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。柱塞缸能承受一 定的径向力）双缸式活塞缸&缸体固定：工作台移动范围约为活塞有效行程的三倍，占地范围大，适合小型机械单杆、双杆活塞缸 &缸体固定和双杆&活塞杆固定：工作台移动范围仅为活塞有效行 程的两倍，占地范围小适合大型机械单作用、双作用的区别：单作用是液压推出去，其余力（弹簧力）退回来；双作用液压推出去退回来能量转换关系：液压能转换成机械能增压缸：增压缸作为中间环节，用在低压系统要求有局部高压油路的场合。增速缸：增速缸用于快速运动回路，在不增加泵的流量的前提下，使执行元件获得

11、尽可能大的工作速度。各类缸的有效工作面积、推力、速度计算：柱塞缸的速度推力柠性-柱塞运动速度V = <14 q Qj柱塞缸-柱塞推力 E=pA nm=p () %I) 缸体固定取杆活塞缸的速度特性Pi 仃亿V*双杆活塞缸速度双杆活塞缸推力*缸在左右两个方向上输出的速度相尊，即巾柿 士叭为缸的容积效率：1) 缸体固定双杆活塞缸输出的推力耳=3厂內制,二巴-t/3Xp,-円虬4*灯槪为知:的机械效率；左缸在左右两个方向上输出的作用力相等+即F3=f(;无杆睜进油Pl - 14 nD 单杆活塞缸有杆腔进油* A.F=MtyP1if P进*耳列円九p/j%单杆活塞缸= (Pl-P1)D2-Pd2

12、tii5. 单活塞缸差动连接原理：单活塞杆缸两腔同时通压力油，活塞杆只能向着伸出的方向运动连接图：速度和力特性=也 + 卑二吋 +叽4 <7牛提高了速度F严瓜人-A）%二片匸声 产生的推力减小斗伸出与快速回退速度相等的条件。= 屉。=缸内径，d=活塞杆直径6. 缸的组成（五大部分）：缸体组件，活塞组件，密封装置，缓冲装置，排气装置。第四章1. 液压阀的基本结构：阀芯、阀座（阀体）、阀芯驱动装置。三种阀芯：滑阀、锥阀、球阀，其中滑阀（间隙密封）密封性能较差，锥阀球阀（线密 封、开启无死角）密封性能好。2. 单向阀圆形符号：左端正向）进油，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹簧力使阀芯右移.阀口

13、开启，油液从右端流出若右端（辰向）进油，压力油与弹簧同向作用.将阀芯糜压 在阀座孔上，阀口关闭，油液被截止不能通过.单向阀特点：正向开启压力小（只需0.030,05MPa）,反向截止时幣封性能好（线密封”且密封力随压力增高血増大），卄启后进出口压力差（压力损失）为620.3 ） MPa.单向阀应用：常被安裝在泵的出口. 一方咖防止压力冲击诺响泵 的正常丁作.另一方而防止泵不T作时系统讷液倒 流经泵回油箱.被用来分隔油路以防止高低压干扰°与其他的阀堀成单.向节流阀、单向减压阀、单向顺 序阀答*使油液-个方向流经单向阀，另一个方向 流经节流阀等。安装在执行元件的回油路上，便回油具有一定背

14、 压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧其 正向开启压力为（03M） MPa.3. 液控单向阀图形符号lO(b)画斗亜挂单向阀的图羽冲号液控单向阀原理：控制riR不通压力油时，相当于普通单向阀， 油液只能由当控制口 K通压力油时，阀口打 开.正、反方向油液均可自由通过°简式内泄式 眨式（外泄式;阀芯内装有卸載小阀芯.控制活塞上荷时先顶幵小阀苍使主抽路卸压、理顶开单向阀阀芯，直捽制压力仅为工作压力的族，没冇卸载小阀苦的液控劇向阀的挖制压力为工作压力的刈？ %-50 %t<3）挖制油口不王柞时，必狈摄油箱。液控单向阀特点：液控单向阀应用：多用在液压系统的保压或锁紧回路，也可用作蓄

15、能器供油回路的充液阀。4. 换向阀图形符号：三位四通阀1T T人换向阀位、通、常态位：油口P与T诵，A和总封闭.我压泉罰.戦，戕 压亂两即干議A U三位阀的中位机能符号及特点中位机能的选择：保压:P圭寸闭卸载：P与T连通浮动：A、B互通闭锁：A、B任一或两者都封闭5. 电液换向阀的组成：电磁换向阀（先导阀）和液动换向阀（主阀）为保证液动阀冋复中位，电礎阀的中位必 須是A* B. T油口互通耳采用Y塑.【溢流阀和减压阀的比较(工作原理、阀口的状态、泄油口，工作状态时的进、出口压 力)P76P83】6. 溢流阀工作原理111符号0讲口压力忑2)工作原理(1)进口油经 阀芯径向孔、 轴向孔作用在 阀

16、芯底端面 阀芯的受力： 弹簧力I 液压力t减压阀工作原理(2) 工作原理；当出口压力大于减 压阀的调定压力时，先导阀开启， 主阀芯上移，减压缝隙关小，减压 阀阀口压力损失加大，出口压力下 降至调定值；反之亦然。()溢流阀与减压阀的比较(工作原理、阀口的状态、泄油口，工作状态时的进、出口压 力):)特点*与先导型溢流阀比较(1) 减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定倩；溢流阀是进 口压力控制，保证进口压力为定值&(2) 减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭舟(3) 减压阀出口压力油去工作，压力不等于零，减压阀有单独的 泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀休内流道內泄至出口°7.(4)

17、减压阀与溢流阀一样有遥控口。节流阀的工作原理：2)*原理匕旋转阀芯即可轴向移动改 变阀口过流面积*从而调节流最°节流阀的三种应用：(1)节流调速(2)负载阻尼(3)压力缓冲由节流阀与压差调速阀有两种：由节流阀与定差减压阀串联组成的定差减压型调速阀; 式溢流阀并联组成的溢流节流阀。各部分作用 P89?调速阀的稳速条件：( p>0.5 MPa)8.第五章1. 油箱容积的设计依据：油箱必须有较大的容积，以满足散热要求，泵不工作时能容纳系统所有油液，而工作时又能保证适当的油位。主要根据系统的发热量和散热量， 从热平衡角度来确定。2. 蓄能器的作用：主要功能是存储能量、吸收压力冲击和消除

18、压力脉动。第六章1. 调压回路：调整压力大小 卸载回路：卸除压力减压回路：减小支路压力 调压：3）远程调压冋路利用先导型濫流阀遥控口远程调压吋*主溢流網的调定 压力必须大于远稈调压阀的调定压力°远祖5压K）略卸载（中位机能）卸载（溢流阀）2）用先导型溢流阀的卸载回路采用二位二通电磁阀控制先导型溢流阀的遥控口 来实现卸载©减压1）单级减压回路在需要低压的支路上串联定值减压阀。单向阀用来 保证油缸4的在受主油路干扰时的短时保压作用。定血需L压阀辄匡回略匪回目虽 囱xfi J. 42）二级减压回路在先导型减压阀遥控口接入远程调压阀和二位二通电磯阀。一扱减JF冋跨2. 进油节流调速

19、回路与回油节流调速回路对比。回路组成：定览泵,流童控制阀（节流阀、调速阀零，起流量调节 作用人滥流阀（起压力补偿或安全作用人执行元件“按流量控制阀安放位置的不网分：a. 进油节流调速冋路:将流童控制阀串联在浪压泵与痕压缸之側.b. 冋油节漁谒速冋路:将激就控制阀串联衽液圧fir N油箱之间卩u旁路节流漏連回路:将流控制阀安栽在液压缸并麻的支路上。3. 进、回油节流调速回路的不同之处A承受负值负载的能力：后者好于前者；负值负载：FL<0（拉力），可以防止前冲。B运动平稳性：后者好于前者，防止前窜；背压能阻止空气从回油管进入系统，能提高 运动平稳性。C油液发热对泄漏的影响：后者进油箱冷却，好于前者进入油缸工作。D停车后的启动性能：停车后出现回油腔泄露，启动时背压不易立刻建立，前者好于后者：进油可调，能够消除前冲。E回油腔压力：后者的回油腔压力较高，特别是负载接近零时压力更高，影响回油管的 安全、密封及寿命。4. 回路的功率损失组成 （进/回：节流、溢流）5. 效率比较：容积调速回路 > 容积节流调速回路 >