液压基本原理介绍

液压基本原理介绍第一页，共十九页，编辑于2023年，星期三帕斯卡定律帕斯卡定律：施加在封闭液体上的压力毫无损失地沿所有方向传递，并以相等的力作用在相等的面积上，而且与面积成直角。1000psi=68.94bar=6.89MPa2第二页，共十九页，编辑于2023年，星期三能量守恒定律能量守恒定律：能量既不能创造也不能消灭，所以在力上有所得必在距离上有所失。3第三页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的定义和组成液压技术可定义为通过推动封闭液体来传递动力的一种手段。系统的输入元件称为泵(PUMP)。如柱塞泵、叶片泵、齿轮泵等。系统的输出元件称为执行器(ACTUATOR)。如油缸(直线执行器)、马达(旋转执行器)等。系统的控制元件称为阀(VALVE)。如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。系统辅助元件。如油管、滤油器、压力指示器、油箱等。系统工作介质。如水、空气、矿物油、水基液等。4第四页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的定义和组成5第五页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压技术的优点能在较大的范围内比较方便地实现无级调速。调速范围一般可达100：1至2000：1。单位重量输出功率大、结构紧凑、体积小、重量轻、惯性小。在同等功率的情况下，液压马达的重量为电动机的l0％一20％;外形尺寸为电动机的15％左右。易实现各种复杂的机械动作。如仿形车床的仿形刀架、数控铣床的液压工作台以及自动生产线中的液压系统。

可以快速反向而无需减速6第六页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压技术的优点易实现过载保护。只要设置一安全阀便能可靠地实现过载保护，并且当动力源发生故障时，可借助蓄能器产生应急动作，避免事故扩大。在过载时可停止运动而无损坏，负载减小则立即起动。操纵简单省力。如果与电器相配合，易于实现远距离操作和自动控制。液压元件中相对运动表面有油液，能自行润滑，因此，液压元件使用寿命较长。液压元件易于实现通用化、标准化、系列化，便于设计、制造和推广使用。

7第七页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压技术的缺点液压传动是以液体作为传递能量的介质，液压元件在运动面间存在泄漏以及液体流动时的压力损失，因此，传动效率较低。考虑到液体的泄漏和液体的可压缩性及元件的弹性变形，液压传动不适宜用在传动比要求特别严格的场合。工作油液的粘度随温度变化而变化时，会引起执行元件运动不稳定，而且在低温和高温场合，不适于采用液压传动。液压元件的加工精度要求高，对其系统的维护及检修也有较高的技术要求。8第八页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压技术的缺点对工作介质的过滤要求严格。这是因为工作介质中的污染物会直接影响液压元件的寿命和液压系统工作的可靠性。9第九页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素1、液压油：液压系统中最常用的液体是石油基液压油。液压油能轻易地传递动力是因为它的压缩性很小,它在1000psi(68.94bar)压力下将压缩约0.5%。液压油最理想的性质是它的润滑能力。10第十页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素2、液柱压力(液柱重量)：正常情况下，大多数液压油的重量约为9000牛每立方米估计任何自由油柱底部的压力时，只需把高度(m)乘以0.1bar。11第十一页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素3、大气压力给泵充液泵的进口通常是靠油箱与泵进口处的压差来充油，通常油箱中的压力为大气压力，为1.01bar。故泵的进口必须有局部真空既更低压力以造成流动。由于液体在真空中气化而使油里含有气泡，在高压下气泡以相当大的力溃灭，会引起较大的破坏，大大影响泵的工作和寿命。所以泵进口的真空度不能过大，其真空度通常推荐不超过－0.17bar,约相当于泵进口绝对压力0.84bar。12第十二页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素大气压力给泵充液13第十三页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素4、系统流量由泵产生泵的唯一功用是产生流动。对给定排量的泵，除效率变化外，泵的输出是恒定的，与压力无关。压力是由流动阻力引起的。14第十四页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素5、系统压力由负载决定当液体的流动受到阻力时产生压力。阻力来至执行器上的负载管路中的节流（或节流孔）压力的建立在理论上没有限度。实际上，压力无限制的升高时，或者某样东西破坏，或者泵使原动机堵转。任何给定时刻的压力表读数均指示工作负载，（压力表读数通常未考虑大气压力)15第十五页，共十九页，编辑于2023年，星期三液压传动的基本要素6、流体流动的惰性(‘水往低处流’)液体的一种固有的特性是它总是选择阻力最小的路径。当几条并联流路的阻力不同时，压力将仅升高到取较容易的路径所需要的值。所以，当系统同时连通几个执行器时，需要较低压力的执行器将首先运动。16第十六页，共十九页，编辑于2023年，星期三7、节流孔通过流量与压降的关系在通常的液压传动系统中，通过节流孔的流量和压降大多满足以下公式：Q: 通过节流孔的流量(L/min)p: 通过节流孔的压降(bar)d: 节流孔的直径(mm)a: 流动阻力系数(约为0.78): 流体的密度(克每立方厘米)液压传动的基本要素17第十七页，共十九页，编辑于2023年，星期三节流孔是液压管路或元件中用来控制流量或产生压降的受节制的通道。由公式可看出节流孔的压降增大总是伴随着流量的增大。如果没有流动，节流孔前后压力是一样的。液压