液压传动 第一章课件

1、液压与气压传动液压与气压传动机械学院机械电子工程系张萃2022-4-25液压与气压传动课课 程程 目目 的的1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2、掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4、通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。2022-4-25液压与气压传动课程说明理论学时：30实验学时：10教材：刘顺安，液压与气压传动，吉林科技出版社刘顺安，液压与气压传动，吉林科技出版社 左建民，液压与气压传动，机械工

2、业出版社左建民，液压与气压传动，机械工业出版社考核方式：考试评定方法：期末笔试试卷80%。 平时成绩20%。(考勤、作业和实验)2022-4-25液压与气压传动 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 液压动力元件液压动力元件 第三章第三章 液压执行元件液压执行元件 第四章第四章 液压控制元件液压控制元件 第五章第五章 液压辅助元件液压辅助元件 第六章第六章 液压基本回路液压基本回路 第七章第七章 典型液压传动系统典型液压传动系统 第八章第八章 液压系统设计计算液压系统设计计算液压与气压传动液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动1-1 液压传动的发展概况液压传动的发展概况1-2 液压传动

3、的工作原理及特征液压传动的工作原理及特征1-3 液压传动的优缺点及应用液压传动的优缺点及应用1-4 液压传动的工作介质液压传动的工作介质1-5 液压油的污染与控制液压油的污染与控制第一章 绪 论2022-4-25液压与气压传动帕斯卡原理：帕斯卡原理：加在密闭液体任一部分的压强，必然按其原来的大小，由液体向各个方向传递。英国人约瑟夫布拉曼（Joseph Bramah）于1795年首次在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用到工业中。 但这一技术在此后的一百多年的时间里没有得到很大的发展，直到20世纪初石油工业的兴起和耐油橡胶的出现，才开始改观并得以迅猛发展。 在第二次世界大战期间，由于军事

4、上迫切地需要反应快、重量轻、功率大的各种武器装备，而液压传动技术正好具有这方面的优势，所以获得了较快的发展。从战后到五十年代，液压技术很快转入民用工业，在机床、工程机械、农业机械、汽车、船舶等行业都获得了较大幅度的发展。 1-1 液压传动的发展概况液压传动的发展概况2022-4-25液压与气压传动我国液压行业历史与现状l 20世纪50年代初到60年代为起步阶段 。l 6070年代，液压技术的应用逐渐从机床行业推广到农业机械和工程机械等领域。l 8090年代进入快速发展阶段。 l 以引进和跟踪仿制为主，基本是国际中档水平，缺少自主知识产权。 l 存在的主要问题是与国外水平相比，主要表现在：国产产

5、品品种、规格少，特别是高档产品差距较大，不能满足主机新机型发展的需求。产品的主要性能指标大体相当国外八、九十年代水平。质量不稳定，早期故障率高，可靠性差，是行业的致命弱点。因此，不少主机厂为提高其市场竞争力，往往选择进口配套件。因而，国产元件，特别是技术含量较高的产品，国内市场占有率明显下降，据不完全统计，进口件约占市场份额的1/3以上。2022-4-25液压与气压传动液压技术的发展趋势 1.减少能耗，充分利用能量 2.泄漏控制 3.污染控制 4.主动维护5.机电一体化6.新材料、新工艺的应用7.纯水液压技术8.向着高压化、高速化、集成化、大流量、大功率、高效率、长寿命、低噪声方向发展。系统压

6、力由28MPa提高到35MPa，整个系统减重10左右。 2022-4-25液压与气压传动1-2 液压传动的工作原理及特征 一、传动方式的分类一、传动方式的分类 原动机传动机工作机 传动通常分为机械传动、电气传动和流体传动以及它们的组合复合传动等。机械传动发展最早、目前应用最普遍的传动形式 电气传动在有交流电源的场合得到了广泛的应用 流体传动液体传动和气体传动 2022-4-25液压与气压传动 在密闭的容器内，以液体作为工作介质，并以其压力能进行能量传递的方式，即为液压传动。 液体的能量？2022-4-25液压与气压传动二、液压传动的工作原理二、液压传动的工作原理 图1-1 液压传动工作原理12

7、v21v2F1F1A122A动画2022-4-25液压与气压传动三、液压传动的基本特征三、液压传动的基本特征特征一：力（或力矩）的传递是按照帕斯卡定律（静压传递定律）进行的。 图1-1 液压传动工作原理12v21v2F1F1A122A2022-4-25液压与气压传动特征二：速度或转速的传递按“容积变化相等”的原则进行。 图1-1 液压传动工作原理12v21v2F1F1A122AV2A2=V1A1三、液压传动的基本特征三、液压传动的基本特征2112AAvv 2022-4-25液压与气压传动四、液压传动装置的组成四、液压传动装置的组成图1-1 液压传动工作原理12v21v2F1F1A122A1.动

8、力元件：即各种泵，其功能是把机械能转换成液体压力能的元件。如图1-1中的小油缸和单向阀组成一个单缸液压泵。2.执行元件：即油缸（直线运动）和马达（旋转运动）。其主要功能把液体压力能转换成机械能的元件。如图1-1中的大油缸。3.控制元件：即各种控制阀，其主要作用是通过对流体的压力、流量及流动方向的控制，来实现对执行元件的作用力、运动速度及运动方向等的控制；也用于实现过载保护、程序控制等。图1-1中的阀1、2即属控制元件。4.辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如管道、接头、油箱、滤油器等。2022-4-25液压与气压传动五、液压元件的压力分级五、液压元件的压力分级表1-2液压元件的压力分级

9、压力分级低压中压中高压高压超高压压力范围(Mpa)02.52.588161631.531.52022-4-25液压与气压传动1-3 液压传动的优缺点及应用 一、液压传动的主要优点一、液压传动的主要优点 1体积小，重量轻，能容量大。 2可方便的实现无级调速，调速范围大。 3可灵活方便地布置传动机构。 4与微电子技术结合，易于实现自动控制。 5可实现过载保护。 2022-4-25液压与气压传动二、液压传动的主要缺点二、液压传动的主要缺点 1传动效率低，且有泄漏。 2工作时受温度变化的影响大。 3噪声较大。 4对污染敏感。 5价格较贵。1-3 液压传动的优缺点及应用 2022-4-25液压与气压传动

10、三、液压传动的应用2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动两台柴油机，总功率2500千瓦工作重量：800吨挖斗容量：42立方米2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动2022-4-25液压与气压传动航空航天领域2022-4-25液压与气压传动汽车领域 可变气门正时可变气门正时 （VVT） 自动变速自动变速 防抱死制动系统（防抱死制动系统（ABS） 液压助力转

11、向液压助力转向2022-4-25液压与气压传动液压电子控制供油系统（HEUI）2022-4-25液压与气压传动1-4 液压传动工作介质液压传动工作介质 液体是液压传动的工作介质。最常用的工作介质是液压液体是液压传动的工作介质。最常用的工作介质是液压油。此外还有乳化型传动液和合成型传动液。油。此外还有乳化型传动液和合成型传动液。一、液压介质的性质一、液压介质的性质可压缩性可压缩性液压传动工作介质的可压缩性对液压系统的动态性能影液压传动工作介质的可压缩性对液压系统的动态性能影响较大；但对于动态性能要求不高、面仅考虑静态响较大；但对于动态性能要求不高、面仅考虑静态(稳态稳态)工工作的液压系统，一般可

12、以不予考虑。在本课程范围内，液体作的液压系统，一般可以不予考虑。在本课程范围内，液体体视为体视为不可压缩不可压缩。粘性粘性粘温特性粘温特性：液体的粘性随温度的升高面降低。：液体的粘性随温度的升高面降低。2022-4-25液压与气压传动二、对工件介质的要求二、对工件介质的要求 1适宜的粘度和良好的粘温性能适宜的粘度和良好的粘温性能。 2润滑性能好润滑性能好。 3稳定性要好稳定性要好。即对热、氧化、水解和剪切即对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性，使用寿命长。都有良好的稳定性，使用寿命长。4消泡性好。消泡性好。 5凝固点低，流动性好凝固点低，流动性好。 6闪点闪点(明火能使油面上油蒸气闪燃，但油

13、明火能使油面上油蒸气闪燃，但油本身不燃烧时的温度本身不燃烧时的温度)和燃点高和燃点高。 7质地纯净，杂质含量少质地纯净，杂质含量少。2022-4-25液压与气压传动三、液压油选用三、液压油选用 选择液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所选择液压油时，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。一力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑。一般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。在

14、选用液压油时，粘度是一个重要的参数。粘度的高低在选用液压油时，粘度是一个重要的参数。粘度的高低将影响运动部件的润滑、缝隙的泄漏以及流动时的压力损失、将影响运动部件的润滑、缝隙的泄漏以及流动时的压力损失、系统的发热温升等。所以，在环境温度较高，工作压力高或系统的发热温升等。所以，在环境温度较高，工作压力高或运动速度较低时，为减少泄漏，应选用粘度较高的液压油，运动速度较低时，为减少泄漏，应选用粘度较高的液压油，否则相反。否则相反。2022-4-25液压与气压传动1-5 液压油的污染与控制液压油的污染与控制 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。 一、液压油污染的原因液压油污染的原因系统使用前系统使用前液压系统工作过程中液压系统工作过程中液压系统本身液压系统本身二、液压油污染的控制二、液压油污染的控制2022-4-25液压与气压传动1-6 液压传动的图形符号液压传动的图形符号液压系统图图形符号液压系统图图形符号(GB(GBT786.1T786.193) 93) 图1-3 磨床液压系统简图 常用图形符号在书常用图形符号在书后附录中后附录中注意事项：注意事项：图形符号表示元件的功图形符号表示元件的功能，而不表示元件的具体能，而不表