液压传动和气压传动基本知识

1、主讲：唐静南主讲：唐静南液压传动和气压传动知识液压传动和气压传动知识 （一）（一）一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量四、液压元件的图形符号四、液压元件的图形符号内容导图液压传动基础知识液压传动基础知识一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分 以液体作为工作介质，利用液体的压以液体作为工作介质，利用液体的压力能实现运动和力的传递的一种传动方式力能实现运动和力的传递的一种传动方式液压传动液压传动 以液压千斤顶为例来以液压千斤顶为例来简述液压传动的

2、工作原理简述液压传动的工作原理：一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分1、液压传动的工作原理、液压传动的工作原理液压千斤顶的工作动画液压千斤顶的工作动画一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分小油缸小油缸24536712111098F11WF手柄手柄小活塞小活塞吸油单向阀吸油单向阀油箱油箱单向阀单向阀油管油管油管油管油管油管大活塞大活塞大油缸大油缸截止阀截止阀一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分液压千斤顶的工作包括两个过程：液压千斤顶的工作包括两个过程：（1）液压千斤顶从油箱的吸油过程。）液压千斤顶从油箱的吸油过程。

3、（2）液压千斤顶顶起重物过程。）液压千斤顶顶起重物过程。要点提示要点提示重物重物一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分液压千斤顶从油箱的吸油过程：液压千斤顶从油箱的吸油过程：抬起手柄，小活塞上移抬起手柄，小活塞上移小活塞下端油腔容积增大并形成局部真空小活塞下端油腔容积增大并形成局部真空吸油单向阀吸油单向阀4开启开启单向阀单向阀7关闭关闭油箱中的油在大气压作用下被吸入活塞腔油箱中的油在大气压作用下被吸入活塞腔24536712111098F11WF一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分液压千斤顶顶起重物过程：液压千斤顶顶起重物过程：压下手柄，小活

4、塞下移压下手柄，小活塞下移小活塞下端油腔容积减小，压力增大小活塞下端油腔容积减小，压力增大吸油单向阀吸油单向阀4 4关闭关闭单向阀单向阀7 7开启开启小活塞油腔内的压力油被压入大油缸内顶起重物小活塞油腔内的压力油被压入大油缸内顶起重物24536712111098F11WF一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分综上所述综上所述：首先通过手动液压泵将杠杆输入的机械能转换成油液首先通过手动液压泵将杠杆输入的机械能转换成油液的压力能，经管道输送至举升液压缸，再由举升液压缸将的压力能，经管道输送至举升液压缸，再由举升液压缸将液体的压力能转换成机械能，以提升重物。液体的压力能转换

5、成机械能，以提升重物。液压传动是利用油液的压力来传递力液压传动是利用油液的压力来传递力和运动。液压传动本质是一个能量的和运动。液压传动本质是一个能量的转换过程。转换过程。h1h2F1WA2A1PP一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分液压传动必须在密封容器内进行，并且液压传动必须在密封容器内进行，并且容积要能发生交替变化容积要能发生交替变化液压传动的工作原理：液压传动的工作原理：一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分供给液压系统压力供给液压系统压力油，把机械能转换油，把机械能转换成液压能的装置成液压能的装置把液压能转换成把液压能转换成机械能的

6、装置机械能的装置对系统中油液的压力、对系统中油液的压力、流量或流动方向进行控流量或流动方向进行控制或调节的装置制或调节的装置上述三部分之外上述三部分之外的其他装置的其他装置液压系统的组成液压系统的组成动力元件动力元件执行元件执行元件辅助元件辅助元件控制元件控制元件2、液压系统的组成、液压系统的组成一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分液压千斤顶工作原理图液压千斤顶工作原理图24536712111098F11WF手柄手柄小活塞小活塞吸油单向阀吸油单向阀油箱油箱单向阀单向阀油管油管油管油管油管油管大活塞大活塞大油缸大油缸截止阀截止阀小油缸小油缸执行元件执行元件动力元件动力

7、元件机床工作台液压传动系统机床工作台液压传动系统一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分溢流阀溢流阀换向阀换向阀 节流阀节流阀液压泵液压泵滤油器滤油器油箱油箱12345678液压缸液压缸工作台工作台机床工作台液压系统图机床工作台液压系统图动力元件动力元件执行元件执行元件控制元件控制元件一、液压传动的工作原理及组成部分一、液压传动的工作原理及组成部分辅助元件辅助元件液压技术至今已经有液压技术至今已经有200多年的发展历史。在民用多年的发展历史。在民用工业上广泛用于现代农业、制造业、能源工程、化学与工业上广泛用于现代农业、制造业、能源工程、化学与生化工程、交通运输与物流工程

8、、采矿与冶金工程、油生化工程、交通运输与物流工程、采矿与冶金工程、油气探采与加工、建筑与公共工程、水利与环保工程、航气探采与加工、建筑与公共工程、水利与环保工程、航天与海洋工程等领域。天与海洋工程等领域。二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液压挖掘机液压传动应用实例二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点小松挖掘机主液压泵小松挖掘机主液压泵液压传动应用实例-电动液压升降平台二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液压传动应用实例液压叉车二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、

9、缺点液压传动应用实例液压翻斗车二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液压传动应用实例船闸二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液压传动应用实例汽车制动系统二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液压传动应用实例废车处理机二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液压传动应用实例注塑机工作比较平稳、反应快、换向冲击小，能快速启动工作比较平稳、反应快、换向冲击小，能快速启动、制动和频繁换向、制动和频繁换向液压传动的优点液压传动的优点二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点可在运行过程中进行无级调速，调速方便且调速范可

10、在运行过程中进行无级调速，调速方便且调速范围大围大在相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重在相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑量轻、结构紧凑控制调节简单，操作方便、省力，易实现自动化控制调节简单，操作方便、省力，易实现自动化易实现过载保护，液压元件能够自行润滑，故使用易实现过载保护，液压元件能够自行润滑，故使用寿命较长寿命较长液压元件已实现了系列化、标准化和通用化，故制液压元件已实现了系列化、标准化和通用化，故制造、使用和维修都比较方便造、使用和维修都比较方便二、液压传动的应用及优、缺点二、液压传动的应用及优、缺点液体的泄漏和可压缩性使液压传动液体的泄漏和可压缩性使液

11、压传动难以保证严格的传动比难以保证严格的传动比在工作过程中能量损失较大，不宜在工作过程中能量损失较大，不宜作远距离传动作远距离传动对油温变化比较敏感，不宜在很高对油温变化比较敏感，不宜在很高和很低的温度下工作和很低的温度下工作液压传动出现故障时，不易查找出液压传动出现故障时，不易查找出原因原因液压传动的缺点液压传动的缺点静压力静压力: :指静止液体单位面积上所受的法向力。指静止液体单位面积上所受的法向力。三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量压力表示式为：压力表示式为：pF/A单位为帕斯卡，单位为帕斯卡，1Pa1N/m2。常采用兆帕，常采用兆帕，1Mpa=106Pa1 1、静压力、静压力

12、静止液体只能承受压力。静止液体只能承受压力。静压力具有下述重要特征：静压力具有下述重要特征：（1）液体静压力垂直于作用面；）液体静压力垂直于作用面；（2）静止液体内部任一点处所受到的静）静止液体内部任一点处所受到的静压力在各方向上的大小都相等；压力在各方向上的大小都相等；（3）在密封容器内施加于静止液体任一）在密封容器内施加于静止液体任一点的压力将以等值传到液体各点。这就点的压力将以等值传到液体各点。这就是帕斯卡原理或静压传递原理。是帕斯卡原理或静压传递原理。 h1h2F1WA2A1PP三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量2 2、流量、流量单位时间内通过通流截面的液体的体积称为流量。单

13、位时间内通过通流截面的液体的体积称为流量。用用q q表示表示q qV/tV/t流量的常用单位为流量的常用单位为m m3 3/s/s或或L/minL/min。 三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量从液压千斤顶的工作原理中得知：从液压千斤顶的工作原理中得知：h1h2F1WA2A1PP24536712111098F11WF三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量（2 2）活塞的运动速度取决于进入液活塞的运动速度取决于进入液压缸的流量。压缸的流量。（1 1）液压传动系统中油液的压力取液压传动系统中油液的压力取决于负载的大小决于负载的大小3 3、液压传动的压力、流量损失、液压传动的压力、流量

14、损失三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量实际液体在流动时，要克服阻力，就实际液体在流动时，要克服阻力，就必然要消耗能量，即产生能量损失必然要消耗能量，即产生能量损失实际液体在流动时不实际液体在流动时不可避免地存在泄漏可避免地存在泄漏压力损失压力损失流量损失流量损失三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量（1 1）管路系统的压力损失：）管路系统的压力损失：液体在管中流动时的压力液体在管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩损失是由液体流动时的摩擦引起的擦引起的是液体流经阀口、弯管、是液体流经阀口、弯管、通流截面变化等所引起的通流截面变化等所引起的压力损失压力损失压力损失压力损失所有沿程

15、压力损失所有沿程压力损失所有局部压力损失所有局部压力损失三、液体的静压力及流量三、液体的静压力及流量（2 2）流量损失：）流量损失：液压元件内各零件之间要实现相对运动就必须要有适当的间隙，液压元件内各零件之间要实现相对运动就必须要有适当的间隙，就会产生泄漏，造成流量的损失。就会产生泄漏，造成流量的损失。产生泄漏的原因产生泄漏的原因间隙两端的压力差引起的间隙两端的压力差引起的组成间隙的两配合面之间的相组成间隙的两配合面之间的相对运动引起的对运动引起的液压系统图中的各元件和连接管路的国家标准，即液压系统图中的各元件和连接管路的国家标准，即“液压与气动元件图形符号液压与气动元件图形符号(GB/T78

16、6.1(GB/T786.11993)”1993)”。 四、液压元件的图形符号四、液压元件的图形符号在液压传动和控制技术中，一般用在液压传动和控制技术中，一般用标准图形符号或半结构式将各个液标准图形符号或半结构式将各个液压元件及它们之间的连接与控制方压元件及它们之间的连接与控制方式画在图纸上，这就是液压系统图式画在图纸上，这就是液压系统图 液压系统图液压系统图 四、液压元件的图形符号四、液压元件的图形符号标准中，对于这些图形符号有以下三条基本规定：标准中，对于这些图形符号有以下三条基本规定：（1 1）符号只表示元件的职能、连接系统的通路，不表示）符号只表示元件的职能、连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。装位置。（2 2）元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端）元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。都有箭头的，表示流动方向可逆。（3 3）符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系）符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外统的动作另有说明时，可作例外。43215687a)四、液压元件的