西工大和西安交大考研期末复习第1次课液压传动-绪论

1、XXX1 1、了解和理解液压传动的基本概念，液压基础理、了解和理解液压传动的基本概念，液压基础理论，论，元件结构和特点元件结构和特点，回路和系统分析等知识。，回路和系统分析等知识。2 2、熟悉地面设备液压技术的应用特点，、熟悉地面设备液压技术的应用特点，拓展对液拓展对液压设备的压设备的使用与管理能力使用与管理能力。（二）（二）课程总体目标课程总体目标课程基本情况介绍（三）（三）主要内容及学时分配主要内容及学时分配课程基本情况介绍1 1 绪绪 论论2 2 液压传动基础知识液压传动基础知识3 3 液压动力元件液压动力元件4 4 液压执行元件液压执行元件5 5 液压控制元件液压控制元件6 6 液压辅

2、助元件液压辅助元件7 7 液压基本回路液压基本回路8 8 液压传动系统液压传动系统9 9 液压伺服控制系统液压伺服控制系统教学要求：教学要求：习习课前，课前，听听课堂（课堂（秩序、笔记秩序、笔记）， 作作课后。课后。考试要求：考试要求：闭卷笔试、其中理论考试占闭卷笔试、其中理论考试占70%70%、实验、实验 10% 10%、平时作业和课堂回答问题占、平时作业和课堂回答问题占 20% 20%（包括随堂提问与分组讲解）。（包括随堂提问与分组讲解）。课程基本情况介绍（四）教学和考试要求（四）教学和考试要求液压传动液压传动一部机器的三个基本组成部分：一部机器的三个基本组成部分：原动机原动机工作机工作机

3、传动装置传动装置把各种形态的能把各种形态的能源转变为机械能，源转变为机械能，利用机械能对外利用机械能对外做功做功起起的作用的作用生活中常见的生活中常见的动力传动形式动力传动形式有哪些？有哪些？引入机械传动机械传动电气传动电气传动常见的传动形式常见的传动形式通过通过等机件传等机件传递动力和进行控制。递动力和进行控制。液力传动液力传动风力传动风力传动液压传动液压传动A2利用利用来传递动来传递动力和进行控制。力和进行控制。引入电气传动电气传动常见的传动形式常见的传动形式风力传动风力传动液压传动液压传动A2利用利用来传递动力。来传递动力。机械传动机械传动液力传动液力传动引入液力传动液力传动引入电气传动

4、电气传动常见的传动形式常见的传动形式风力传动风力传动液压传动液压传动A2利用利用来传递动力。来传递动力。利用利用传递动力。传递动力。什么是液压传动？什么是液压传动？该传动方式有何特点？该传动方式有何特点？液力传动液力传动机械传动机械传动引入主要内容工作原理及基本特征工作原理及基本特征234系统组成及图形符号系统组成及图形符号特点及应用领域特点及应用领域1液压传动的定义液压传动的定义法国科学家帕斯卡法国科学家帕斯卡16471647年提出静压传递原理年提出静压传递原理定义：定义：液压传动是以液压传动是以液压油或其它合成液体为工作介质液压油或其它合成液体为工作介质，基于流，基于流体力学的体力学的帕斯

5、卡原理帕斯卡原理，利用液体的利用液体的压力能压力能来进行能量传递和控制的来进行能量传递和控制的一种传动方式。一种传动方式。一、液压传动的定义一、液压传动的定义密闭容器中，由外力作用在密闭容器中，由外力作用在液面上的压力可以等值、等液面上的压力可以等值、等时的传递到液体内部的所有各点时的传递到液体内部的所有各点，也称为，也称为静压力传递原理。静压力传递原理。p1p2帕斯卡帕斯卡原理原理奠定了奠定了流体静压传动（液压传动）流体静压传动（液压传动）的理论基础的理论基础。一、液压传动的定义一、液压传动的定义主要内容工作原理及基本特征工作原理及基本特征234系统组成及图形符号系统组成及图形符号特点及应用

6、领域特点及应用领域1液压传动的定义液压传动的定义 二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理l 如何用很小的力，抬起很重的物体？如何用很小的力，抬起很重的物体？p 杠杆原理杠杆原理p 帕斯卡定律帕斯卡定律手动泵手动泵举升缸举升缸二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理 二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理1-1-进油单向阀；进油单向阀；2-2-小活塞；小活塞；3-3-小缸体；小缸体；4-4-手动杠杆；手动杠杆；5-5-大缸体；大缸体；6-6-大活塞；大活塞；7-7-排油单向阀；排油单向

7、阀；8-8-截止阀；截止阀；9-9-油箱油箱液压千斤顶工作原理液压千斤顶工作原理123456789A2p二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理1-1-进油单向阀；进油单向阀；2-2-小活塞；小活塞；3-3-小缸体；小缸体；4-4-手动杠杆；手动杠杆；5-5-大缸体；大缸体；6-6-大活塞；大活塞；7-7-排油单向阀；排油单向阀；8-8-截止阀；截止阀；9-9-油箱油箱液压千斤顶工作原理液压千斤顶工作原理u千斤顶的工作原理千斤顶的工作原理1）向上抬手动杠杆，完成一次吸油过程，重物位置保持不动；123456789A2p二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特

8、征2.1 2.1 工作原理工作原理1-1-进油单向阀；进油单向阀；2-2-小活塞；小活塞；3-3-小缸体；小缸体；4-4-手动杠杆；手动杠杆；5-5-大缸体；大缸体；6-6-大活塞；大活塞；7-7-排油单向阀；排油单向阀；8-8-截止阀；截止阀；9-9-油箱油箱液压千斤顶工作原理液压千斤顶工作原理u千斤顶的工作原理千斤顶的工作原理1）向上抬手动杠杆，完成一次吸油过程，重物位置保持不动；2）向下压手动杠杆，完成一次排油过程，重物位置上移；123456789A2pG二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理1-1-进油单向阀；进油单向阀；2-2-小活塞；小活塞；3

9、-3-小缸体；小缸体；4-4-手动杠杆；手动杠杆；5-5-大缸体；大缸体；6-6-大活塞；大活塞；7-7-排油单向阀；排油单向阀；8-8-截止阀；截止阀；9-9-油箱油箱液压千斤顶工作原理液压千斤顶工作原理u千斤顶的工作过程千斤顶的工作过程1）向上抬手动杠杆，完成一次吸油过程，重物位置保持不动；2）向下压手动杠杆，完成一次排油过程，重物位置上移；3）打开截止阀8，重物落回原位。123456789A2p二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理Gp2A小活塞上施加的力：小活塞上施加的力：GpF211AAA1大活塞下腔压力：大活塞下腔压力：压力取决于负载在密闭容器

10、内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。静压力传递原理力的关系力的关系FF1pA2GpA1A2二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理21hh21AA两端同除时间两端同除时间t，有，有速度取决于流量小活塞向下压出油液体积等小活塞向下压出油液体积等于大活塞向上升起缸体增大于大活塞向上升起缸体增大的体积的体积:212AA1vv 运动关系运动关系FF1A2pGh1h2pA1A22Aq二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理手摇泵的输入功率等于液手摇泵的输入

11、功率等于液压缸的输出功率：压缸的输出功率：1 12PFvGv压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数。功率关系功率关系1vpP1A2vp2Apq液压系统的压力p和流量q之积就是功率，称为液压功率。h2h1FF1A2Gp二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.1 2.1 工作原理工作原理pGAGpp 液压传动以液体为工作介质，传动必须在密封容器内进行，而液压传动以液体为工作介质，传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化。且容积要发生变化。p 液压传动液压传动以液体的压力能传递动力以液体的压力能传递动力p 液压传动液压传动可将力进行放大可将力进行放大211AGFA二、工作原理

12、与基本特征二、工作原理与基本特征2.2 2.2 基本特征基本特征p 液压传动液压传动以液体的流量传递运动以液体的流量传递运动vqvqAp 液压传动过程中经过两次能量转换液压传动过程中经过两次能量转换机械能液压能液压能机械能二、工作原理与基本特征二、工作原理与基本特征2.2 2.2 基本特征基本特征主要内容工作原理及基本特征工作原理及基本特征234系统组成及图形符号系统组成及图形符号特点及应用领域特点及应用领域1液压传动的定义液压传动的定义123456789工作介质工作介质借以完成能量转换的媒介物质，主要是借以完成能量转换的媒介物质，主要是矿物质油和水矿物质油和水。三、系统组成及图形符号三、系统

13、组成及图形符号3.1 3.1 系统组成系统组成123456789动力元件动力元件把机械能转换成油液压力能把机械能转换成油液压力能的装置的装置。最常见的形式最常见的形式是是，它给液压系统提供压力油，它给液压系统提供压力油。工作介质工作介质三、系统组成及图形符号三、系统组成及图形符号3.1 3.1 系统组成系统组成123456789动力元件动力元件执行元件执行元件把油液的压力能转换成机械能的元件。有作把油液的压力能转换成机械能的元件。有作的的，作，作的的。工作介质工作介质三、系统组成及图形符号三、系统组成及图形符号3.1 3.1 系统组成系统组成123456789动力元件动力元件执行元件执行元件控

14、制元件控制元件对系统中油液压力、流量或油液流动方向进行控对系统中油液压力、流量或油液流动方向进行控制或调节的元件，如制或调节的元件，如、等。等。工作介质工作介质三、系统组成及图形符号三、系统组成及图形符号3.1 3.1 系统组成系统组成123456789动力元件动力元件执行元件执行元件控制元件控制元件辅助元件辅助元件保证系统正常工作所需的各种辅助装置，例如保证系统正常工作所需的各种辅助装置，例如、等。等。工作介质工作介质三、系统组成及图形符号三、系统组成及图形符号3.1 3.1 系统组成系统组成工作介质工作介质液压系统组成方块图液压系统组成方块图执行元件执行元件辅辅助助元元件件控制元件控制元件

15、动力元件动力元件三、系统组成及图形符号三、系统组成及图形符号3.1 3.1 系统组成系统组成1-1-油箱；油箱；2-2-过滤器；过滤器；3-3-液压泵；液压泵；4-4-节流阀；节流阀；5-5-溢流阀；溢流阀；6-6-换向阀；换向阀；7 7- -手柄；手柄；8-8-液压缸；液压缸；9-9-活塞；活塞；10-10-工作台工作台直观性强，易理解，直观性强，易理解，但绘制繁杂但绘制繁杂如何表征磨床工作台的液压系统呢？如何表征磨床工作台的液压系统呢？三、系统组成及图形符号三、系统组成及图形符号3.2 3.2 图形符号图形符号 为简单明了、便于绘制，采用为简单明了、便于绘制，采用。三、系统组成及图形符号三

16、、系统组成及图形符号3.2 3.2 图形符号图形符号主要内容工作原理及基本特征工作原理及基本特征234系统组成及图形符号系统组成及图形符号特点及应用领域特点及应用领域1液压传动的定义液压传动的定义1、液压元件尺寸小，重量轻，单位重量的功率（力）大，惯量小，、液压元件尺寸小，重量轻，单位重量的功率（力）大，惯量小，起动、制动迅速。起动、制动迅速。300kW300kW液压马达的重量约为液压马达的重量约为210kg;210kg;300kW300kW电动机的重量约为电动机的重量约为1600kg;1600kg;300kW300kW内燃机的重量约为内燃机的重量约为1500kg1500kg。四、特点及应用领

17、域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点2、运动形式变化方便，且可获得较为复杂的空间动作。、运动形式变化方便，且可获得较为复杂的空间动作。可方便地将可方便地将发动机的旋转运动变为执行机构的往复运动，也可以实现复杂的空发动机的旋转运动变为执行机构的往复运动，也可以实现复杂的空间角转动。间角转动。四、特点及应用领域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点3、易获得较大的力。、易获得较大的力。如活塞直径为如活塞直径为20cm的的油缸油缸，顶起顶起100吨重的吨重的负载，仅需负载，仅需30Mpa的压力的压力。四、特点及应用领域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点4、速度调节容易，可方便实现

18、大范围的、速度调节容易，可方便实现大范围的无级调速无级调速（100:12000:1），），且低速性能好且低速性能好。例如多作用内曲线液压马达可在例如多作用内曲线液压马达可在0.51r/min的转的转速下平稳运行。速下平稳运行。四、特点及应用领域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点5、工作介质具有润滑和吸振作用，液压系统工作平稳，元件寿命长。、工作介质具有润滑和吸振作用，液压系统工作平稳，元件寿命长。四、特点及应用领域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点6、易于系列化、标准化和通用化，便于系统的设计、制造和推广。、易于系列化、标准化和通用化，便于系统的设计、制造和推广。四、特点及应用

19、领域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点液压传动系统存在的液压传动系统存在的泄漏和油液的压缩性泄漏和油液的压缩性，影响了传动的精确性。影响了传动的精确性。由于油液的黏度随温度由于油液的黏度随温度变化而变化，易引起执行元件工作性能的变化。变化而变化，易引起执行元件工作性能的变化。液压系统中液压系统中能量要经过两次转换能量要经过两次转换，存在机械摩，存在机械摩擦损失、压力损失和泄漏损失，液压传动的总效率不高。擦损失、压力损失和泄漏损失，液压传动的总效率不高。必须有良好必须有良好的防护和过滤措施。的防护和过滤措施。 缺点缺点: : 由于液压传动过程的不可见性，由于液压传动过程的不可见性，其故障

20、征兆难以及时发现，故障原因较难确定。其故障征兆难以及时发现，故障原因较难确定。四、特点及应用领域四、特点及应用领域4.1 4.1 特点特点行业名称行业名称应应 用用 场场 所所挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等飞机、宇宙飞船、飞机、宇宙飞船、液压舵机、姿态控制、液压舵机、姿态控制、卫星装卫星装置置矿山机械矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等压支架等建筑机械建筑机械打桩机、液压千斤顶、平地机等打桩机、液压千斤顶、平地机等起重运输起重运输机械机械汽车吊、汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、

21、皮带运港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等输机等主要应用于主要应用于冶金、农机、汽车、船舶、石冶金、农机、汽车、船舶、石油和机床等。油和机床等。4.2 4.2 应用领域应用领域行业名称行业名称应应 用用 场场 所所 冶金机械冶金机械电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等轻工机械轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等汽车工业汽车工业自卸式汽车、自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减振器等器、减振器等智能机械智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模

22、拟驾折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等驶舱、机器人等机床工业机床工业磨床、车床、龙门刨床、牛头刨床及铣床等金属切磨床、车床、龙门刨床、牛头刨床及铣床等金属切削机床等削机床等地震救援机器人、水液压切割机、飞机、船舶、汽地震救援机器人、水液压切割机、飞机、船舶、汽车模拟驾驶、高层建筑物防震系统车模拟驾驶、高层建筑物防震系统4.2 4.2 应用领域应用领域p工程机械工程机械挖掘机挖掘机轮式装载机轮式装载机挖掘装载机挖掘装载机两头忙两头忙压压路路机机臂架式混凝土输送臂架式混凝土输送泵车泵车p建筑机械建筑机械混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车液压破碎机液压破碎机大型汽车起重机大型汽

23、车起重机p 农业机械农业机械拖拉机、联合收割机等拖拉机、联合收割机等p 施工机械施工机械剪叉式升降机剪叉式升降机盾构机盾构机p 汽车行业汽车行业液压制动系统液压制动系统国家体育场国家体育场“鸟巢鸟巢”钢结构施工时的支撑和调整钢结构施工时的支撑和调整p 特殊应用特殊应用大楼整体大楼整体“搬家搬家” ” p 特殊应用特殊应用儿童挖掘机儿童挖掘机 p 特殊应用特殊应用儿童挖掘机为体验式游乐设备，儿童挖掘机为体验式游乐设备，是成人和儿童都可以玩的设备，是成人和儿童都可以玩的设备，适合全家参与，可培养儿童的适合全家参与，可培养儿童的动手动脑能力。动手动脑能力。p行业行业飞机起落架飞机起落架小 结压力和流

24、量压力和流量力关系、运动关系、功率关系力关系、运动关系、功率关系1 1）依靠依靠密封容腔内的液体压力能传递能量；密封容腔内的液体压力能传递能量；2 2）系统压力的大小取决于外负载；系统压力的大小取决于外负载；3 3）负载速度的大小取决于系统负载速度的大小取决于系统流量；流量；4 4）压力和流量是最基本的参数。）压力和流量是最基本的参数。帕斯卡原理帕斯卡原理工作介质、动力元件、执行元件、控制元件、辅工作介质、动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件助元件1、液压传动的定义是什么？、液压传动的定义是什么？思考和作业题思考和作业题2、液压传动系统的组成部分？各部分的作用是什么？、液压传动系统的组成部分？各部分的作用是什么？3、简要叙述液压传动方式的优点及缺点。、简要叙述液压传动方式的优点及缺点。知识拓展：液压传动技术的发展方向目前，液压技术正在向以下几个方向发展：目前，液压技术正在向以下几个方向发展： 1 1、节能、节能 近年来，由于能源紧缺，各国都把液压传动的近年来，由于能源紧缺，各国都把液压