情境一液气压感性认识(白柳)课件

1、淄博职业学院 王雪艳课程学习情境的建立和学习任务的确定课程学习情境的建立和学习任务的确定 课程导入课程导入 哪些工程机械用？ 为什么用？学习领域学习领域液压与气动控制学习情境设置序号名称学时分配学习情境1液压与气压系统感性认识4学习情境2液压泵的拆装与结构分析6学习情境3液压缸的结构分析4学习情境4液压阀分析及在控制回路中的应用8学习情境5液压辅助元件作用分析4学习情境6液压基本回路组建与调试10学习情境7典型液压系统分析与故障排除6学习情境8气动元件与气动回路组建6课程的主要结构课程的主要结构一、情境描述 只要在停车场或者加油只要在停车场或者加油站，就可以看到液压起重机，站，就可以看到液压起

2、重机，利用它使出一个孩子的力气利用它使出一个孩子的力气就能将一辆汽车抬起来。让就能将一辆汽车抬起来。让我们想想这种器械是如何工我们想想这种器械是如何工作的。作的。 压压水机、打水机、打气气筒筒情境一 液压与气压压与气压系统统感性认识认识液压千斤顶液压千斤顶工作原理图工作原理图二、理论学习二、理论学习1.1液液压传动压传动的特点的特点与应与应用用1.2 液液气压气压技技术术基基础础知知识识1.3流体力流体力学学常常识识1.4液液压压系系统简统简介介1.5 液液压压油的性油的性质质及及选选用用液压传动的有关概念液压传动的有关概念2 2、液压传动、液压传动：是利用液体的压力能来传递动力的一种传动形式

3、。 1 1、传动：、传动：传递运动和动力的方式。什么是液压传动系统什么是液压传动系统 ? ?液压传动压传动框图图液压传动必备条件液压传动必备条件 （1）用具有一定压力的液体来传动）用具有一定压力的液体来传动 （2） 传动过程中必须经过两次能量转换传动过程中必须经过两次能量转换 （3） 传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化。变化。机器组组成 一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机要完成此游乐活动就需要能量！要完成此游乐活动就需要能量！ 1.1 1.1 液液压传动压传动的特点的特点与应与应用用 燃气轮机燃气轮机 其它形式其它形式

4、内燃机内燃机 电动机电动机要供应能量就需要动力源要供应能量就需要动力源 机器组组成 一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机后果：极其危险！后果：极其危险！ 机器组组成 一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机较为繁琐！较为繁琐！ ( (一一) )为什么用液压传动？为什么用液压传动？ 优点优点1体积小，输出力大且调节容易；2执行元件运动平稳；3易于实现过载保护；4速度调节容易且调速范围大；5易于实现自动化 。P4 缺点缺点1.不能保证严格的传动比；2.液压系统能量损失较大；3.液压系统工作的稳定性易受温度的影响；4.为减小泄漏损失，元件的加工精度要求较高

5、；5.液压系统出现故障的原因复杂，查找困难。 （二）液压传动的应用和发展（二）液压传动的应用和发展 1 1、液压传动在各类机械中的应用、液压传动在各类机械中的应用 液压传动在机械设备中的应用非常广泛。 有的设备是利用其能传递大的动力，且结构简单、体积小、重量轻的优点，如工程机械、矿山机械、冶金机械等；有的设备是利用它操纵控制方便，能较容易地实现较复杂工作循环的优点，如各类金属切削机床、轻工机械、运输机械、军工机械、各类装载机等。 我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，我国的液压元件现已形成了系列，并在包

6、括军工、航天等各种机械设备上得到了广泛的使用。P4液压传动装置：液压挖掘机 这里，显示了液压技术优点，例如较小元件具有较大输出力。 在液压挖掘机中，挖掘作业（直线驱动）和挖掘机本身运动（旋转驱动）都采用液压驱动。挖掘机主要动力设备为柴油机。液压传动装置：汽车吊液压传动装置：油压机1 1、传递运动传递运动 2 2、传递压传递压力力 3 3、放大作用力、放大作用力4 4、能量守恒、能量守恒1.2 1.2 液气压技术基础知识液气压技术基础知识( (一一) )液压传动的功用液压传动的功用1 1、传递运动、传递运动WP 2 2、传递压力、传递压力面积面积压力压力 作用力作用力压力压力 = = 作用力作用

7、力 面积面积 压力（压强）定义压力（压强）定义单位Pa或MPa。1 1、压压力由外力由外负载产负载产生生2 2、压压力由力由弹弹性性负载产负载产生生 3 3、压压力由力由压缩压缩空空气产气产生生 4 4、压压力由力由单单向向阀阀（带弹带弹簧）簧）产产生生 5 5、压压力由阻尼孔力由阻尼孔产产生生 6 6、压压力由水力由水龙头龙头（高度）（高度）产产生生 液压系统中压力的建立液压系统中压力的建立以当地大气压力为基准所表示的压力，称为以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对压力相对压力。相对压力也称表压力。相对压力也称表压力。压力的表示方法压力的表示方法以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为以绝

8、对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力绝对压力。 相对压力为负数时，工程上称为相对压力为负数时，工程上称为真空度真空度。真空度的大小以此。真空度的大小以此负数的绝对值表示。负数的绝对值表示。公式公式 相对压力（表压力）绝对压力大气压力相对压力（表压力）绝对压力大气压力 真空度大气压力绝对压力真空度大气压力绝对压力P14 压力与负载的关系压力与负载的关系 负载负载面积面积压力压力 = =NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImage面积面积压力压力负载负载A11000 kg100 cm2 10 cm2 10 kg/cm2 100 kg = P = F1A

9、1F2A2A2F1F2NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImage液压泵液压泵 执行元件执行元件 3 3、放大作用力、放大作用力 W10 A 10 F AF 101A x 10 = 体积体积 = 10 A x 14 4、能量守恒、能量守恒液压泵液压泵 执行元件执行元件 输出力和位移传递的关系 静压传递原理静压传递原理（帕斯卡定理） 静止液体内部各点压力处处相等。 21pp ( (二二) )液压传动原理液压传动原理P151.参数：流量q和流速v单位分别是：m3/s, m/s 。tVq时间体积AqtAVtv1s1.3 1.3 流体力学常识流体力学常识P17P

10、182.流体连续性方程 油液流经无分支管道时，流过不同截面的流量不变。 流量一定时，速度与其截面积成反比。Avqq21P193. 伯努力方程压力能=压力（压强）p流动液体的能量守恒：各点能量相等2v21动能gh位能压力能、动能、位能P20实例计算152例题：已知千斤顶的参数A1=1.13x10-4m2A2=9.62x10-4m2 A5=0.13x10-4m2 活塞下压速度v1=0.2m/s求：v2 和v5 以项目：报废车回收处理为例以项目：报废车回收处理为例 收集信息确定方案演绎仿真最终方案评价1.4 1.4 液压系统简介液压系统简介（一）组成（所需设备）（一）组成（所需设备）以项目：以项目：

11、报废车回收处理为例报废车回收处理为例 收集信息确定方案演绎仿真最终方案评价1 1、液压缸、液压缸1 1）手动液压泵）手动液压泵2 2、液压泵、液压泵2 2）电动机驱动的液压泵）电动机驱动的液压泵液压泵与油箱连接液压泵与油箱连接 3 3、油箱、油箱NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImage工作过程的演绎工作过程的演绎 演绎结果：此方案有问题！演绎结果：此方案有问题！4 4、控制阀、控制阀1 1）溢流阀）溢流阀NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImage2 2）换向阀）换向阀 NoImageNoImageNoImag

12、eNoImageNoImageNoImage3 3）流量控制阀）流量控制阀NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImage4 4、过滤器、过滤器小结：液压系统的组成小结：液压系统的组成1.动力元件 将原动机输入的机械能转换为液体或气体的压力能，作为系统供油能源或气源装置。液压泵液压缸（或马达）2.执行元件 将流体压力能转换为机械能，而对负载作功。P23.控制调节元件 用以控制流体的压力、方向和流量，以保证执行元件完成预期的工作任务。4.辅助元件 创造必要条件，保证系统正常工作。5.工作介质 作为传递运动和动力的媒介。各种液压控制阀油箱、滤油器、压力表、管件等

13、液压油或压缩空气M液压系统的图形符号液压系统的图形符号NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImageP31.5液压油的性质及选用液压油的性质及选用 液压油是液压传动系统中最常用的工作介质，又是液压元件的润滑剂。1、工作介质的种类、工作介质的种类 主要分为：石油型、合成型、乳化型， 目前，90%以上的液压设备采用石油型乳化油。2 2、工作介质的主要性质、工作介质的主要性质1 1）密度）密度 = m/V kg/ m3 一般矿物油的密度为850-950kg/m3液压油液压油( (一一) )性质性质P6 粘度是衡量流体粘性的一个重要指标。也是液压油的一个重要的物理

14、参数。 粘度大，内摩擦力就大，油液就不易流动，显得比较“稠”，反之油液就较“稀”。 油液的粘度随着温度的变化而变化。油温升高，粘度变小，流动性就好。 当压力不太高时，压力对粘度影响不大，一般不予考虑。2 2）液体的粘度）液体的粘度 液体在外力作用下流动时，其流动受到牵制，且在流动截面上各点的流速不同。各层液体间有相互牵制作用，这种相互牵制的力称作液体内的摩擦力或粘性力。P7 密度、润滑性、防锈性、闪点、凝点、抗燃性、抗凝性、抗泡沫性、抗乳化性等。 3 3、物理性质：、物理性质： 热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、对密封材料不浸蚀、不溶胀性等。4 4、化学性质：、化学性质：（二）液压油的选用（二

15、）液压油的选用 正确而合理地选用液压油，乃是保证液压设备高效率正常运转的前提。 选用液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐的品种号数来选用液压油，或者根据液压系统的工作压力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑。P11（三）（三） 对液压油的要求对液压油的要求 1、合适的粘度和良好的粘温特性。 一般为=（11.541.3）10-6 m2/s或（25.8） E50 2、润滑性能好。 3、纯净度好、杂质少。 4、对热、氧化、水解都有良好的稳定性，使用寿命长。 5、对液压系统所用的金属及密封材料有良好的相容性。 6、抗泡沫性、抗乳化性和防锈性良好。 7、比热和传热系数大，体积膨胀系

16、数小，闪点和燃点高， 流动点和凝固点低。P10（四）液压油的使用及其对污染的控制（四）液压油的使用及其对污染的控制 液压油是否清洁，不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命，而且直接关系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故障与液压油受到污染有关，因此控制液压油的污染是十分重要的。(1)液压系统的管道及液压元件内的砂粒、切屑、磨料、焊渣、锈片、灰 尘等污垢在系统使用前冲洗时未被洗干净，在液压系统工作时，这些 污垢就进入到液压油里。 (2)外界的灰尘、砂粒等，在液压系统工作过程中通过往复伸缩的活塞 杆，流回油箱的漏油等进入液压油里。另外在检修时，稍不注意也会 使灰尘、棉绒等进入液压油里。

17、 (3)液压系统本身也不断地产生污垢，而直接进入液压油里，如金属和 密封材料的磨损颗粒，过滤材料脱落的颗粒或纤维及油液因油温升高 氧化变质而生成的胶状物等。1 1、污染的原因：、污染的原因： 液压油污染严重时，直接影响液压系统的工作性能，使液压系统经常发生故障，使液压元件寿命缩短。 造成这些危害的原因主要是污垢中的颗粒。对于液压元件来说，由于这些固体颗粒进入到元件里，会使元件的滑动部分磨损加剧，并可能堵塞液压元件里的节流孔、阻尼孔，或使阀芯卡死，从而造成液压系统的故障。 水分和空气的混入使液压油的润滑能力降低并使它加速氧化变质，产生气蚀，使液压元件加速腐蚀，使液压系统出现振动、爬行等。2 2、

18、污染的危害、污染的危害 3 3、防止污染的措施、防止污染的措施 造成液压油污染的原因多而复杂，液压油自身又在不断地产生脏物，因此要彻底解决液压油的污染问题是很困难的。 液压油的污染控制工作主要是从两个方面着手：一是防止污染物侵入液压系统；二是把已经侵入的污染物从系统中清除出去。 为防止油液污染，在实际工作中应采取如下措施：为防止油液污染，在实际工作中应采取如下措施：(1) 使液压油在使用前保持清洁。 (2) 使液压系统在装配后、运转前保持清洁。 (3) 使液压油在工作中保持清洁。 (4) 采用高性能的滤油器。 (5) 定期更换液压油。 (6) 控制液压油的工作温度。 作业已知千斤顶的参数d1=10mm;d2=40mm;L=