王积伟液压传动第二版课件第3章

王积伟液压传动第二版课件第3章目录绪论液压传动的基本原理液压泵与液压马达液压缸液压控制阀液压辅件绪论01液压传动系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件等组成，通过各种元件的协同作用，实现系统的传动和控制。液压传动是一种利用液体压力能进行能量转换和传递的传动方式。它通过密封容积内液体的压力能来传递动力和运动，从而实现机械能向液压能的转换。液压传动的定义液压传动技术起源于古代的水轮机和水利磨坊，但真正的液压传动技术是在20世纪初才开始发展起来的。随着工业技术的不断进步和液压元件的改进，液压传动技术在各个领域得到了广泛的应用和发展。目前，液压传动技术已经成为了现代工业中不可或缺的重要传动方式之一，尤其在重型设备、工程机械、航空航天、船舶和海洋工程等领域具有广泛的应用前景。液压传动的历史与发展响应速度快能够快速响应和调节流量和压力，实现快速动作和精确控制。输出功率大能够传递较大的力和扭矩，适用于重型设备和大型机械的传动。液压传动的优缺点由于液体具有较好的润滑性和密封性，液压传动系统能够在高温、低温、潮湿、污染等恶劣环境下正常工作。通过液压控制阀等元件，可以实现系统的自动化控制和调节。可在恶劣环境下工作易于实现自动化控制液压传动的优缺点01对液体污染敏感液压系统对油液的清洁度要求较高，容易受到固体颗粒和空气的污染，导致系统故障和性能下降。02维护成本高液压元件的制造和维护成本较高，需要专业的技术和设备支持。03油液温度影响大液压系统的性能受油液温度的影响较大，需要采取散热措施和控制油温稳定。液压传动的优缺点液压传动的基本原理02液体静压力液体在重力作用下对容器壁产生的压力。静压力传递原理静止液体中任意一点上压力的大小都与作用在这一点上的静压力相平衡。压力的表示方法绝对压力、相对压力和真空度。帕斯卡原理密闭液体作用在器壁上的静压力与施加在该液体上的外力成正比。液体静力学基础液体流动状态：层流和紊流。伯努利方程：理想液体在重力场作稳定流动时，沿流线方向的两个通流截面上的压力、动能和位能之和保持不变。动量定理：流体动量的变化率等于作用在流体上的外力之和。流量和流速：单位时间内流过某一通流截面的液体体积或质量。液体动力学基础0102管道中的压力损失沿程压力损失和局部压力损失。管道中的流量分配等径管道中流量的分配及调节。管道中的流动特性在液压系统中，当液体流速急剧变化或压力突然下降时，溶解在液体中的气体被释放出来形成气泡的现象。由于空穴现象导致液压元件表面受到气体的冲刷和气蚀损伤的现象。空穴现象气蚀空穴现象与气蚀液压泵与液压马达03工作原理液压泵主要是依靠密封容积的变化来吸入和排出液体的。当泵内转子或柱塞做旋转或往复运动时，密封容积发生扩大或缩小的变化，从而形成吸排液体的动作。分类液压泵有多种分类方式，如按流量是否可调节可分为定量泵和变量泵；按结构可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。液压泵的工作原理与分类齿轮泵依靠齿轮的啮合，在密封容积内形成真空，从而吸入液体；随着齿轮的转动，密封容积逐渐增大，产生较大的压力，将液体排出。齿轮泵具有自吸能力强、转速范围广、压力脉动小等优点，但也有流量脉动大、磨损较严重等缺点。齿轮泵特点工作原理叶片泵依靠转子的旋转，使叶片在转子的槽内往复滑动，密封容积随着叶片的滑动而变化，从而实现吸排液体的动作。工作原理叶片泵具有运转平稳、噪声小、流量脉动小等优点，但在低速或零速时性能较差，且对油液的清洁度要求较高。特点叶片泵工作原理柱塞泵依靠柱塞在缸体内往复运动，使密封容积发生变化，从而实现吸排液体的动作。特点柱塞泵具有压力高、流量脉动小、寿命长等优点，但也有结构复杂、价格较高等缺点。柱塞泵液压马达是液压传动系统中的执行元件，它将液体的压力能转化为机械能，驱动负载运动。工作原理：液压马达与液压泵的工作原理相反，它是依靠密封容积的变化来输出机械能的。当密封容积增大时，形成局部真空，压力降低，油液在大气压力作用下进入密封腔；随着转子转动密封腔容积减小，油液受挤压经排油口排出。液压马达的工作原理与分类液压缸04液压缸的种类与工作原理种类单杆活塞缸、双杆活塞缸、柱塞缸、伸缩缸等。工作原理液压缸是液压传动系统中的执行元件，将液压能转化为机械能，实现直线或旋转运动。根据工作需求，确定液压缸的结构形式、尺寸参数和性能参数。设计根据负载、速度和效率等要求，计算液压缸的输出力和流量，选择合适的液压泵和阀件。计算液压缸的设计与计算VS常用的材料有铸铁、碳钢、不锈钢等，根据使用环境和要求选择合适的材料。制造工艺包括铸造、锻造、焊接和机加工等多种工艺，根据具体情况选择合适的工艺方法。材料液压缸的材料与制造工艺液压控制阀05方向控制阀概述方向控制阀是液压系统中的重要元件，用于控制液体的流动方向。方向控制阀分类根据工作原理和应用，方向控制阀可分为手动控制阀、机动控制阀和电磁控制阀等。方向控制阀工作原理方向控制阀通过改变液体的流向，实现执行元件的正反转或停止运动。方向控制阀特点方向控制阀具有结构简单、动作灵敏、工作可靠等优点，但在高压或大流量情况下，容易产生振动和噪声。方向控制阀压力控制阀概述压力控制阀是液压系统中的安全保护元件，用于限制系统的最高压力。压力控制阀分类根据工作原理和应用，压力控制阀可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。压力控制阀工作原理压力控制阀通过调节液体的压力，实现系统的过载保护、压力稳定和顺序动作等功能。压力控制阀特点压力控制阀具有结构简单、工作可靠、调节方便等优点，但在高压或大流量情况下，需要较大的安装空间和较高的制造成本。压力控制阀流量控制阀流量控制阀概述流量控制阀是液压系统中的流量调节元件，用于控制液体的流量。流量控制阀分类根据工作原理和应用，流量控制阀可分为节流阀、调速阀和分流集流阀等。流量控制阀工作原理流量控制阀通过调节液体的流量，实现执行元件的速度调节或同步动作等功能。流量控制阀特点流量控制阀具有结构简单、调节方便、工作可靠等优点，但在高压或大流量情况下，需要较高的制造成本和较大的安装空间。液压辅件06功能01储存液压油，起到容量补偿的作用，同时还有散热、沉淀杂质和分离气体等作用。02分类开式油箱和闭式油箱。03设计要点油箱的容积应根据系统的发热情况、油的冷却方式、泵的流量等因素确定。油箱分类风冷式和水冷式。功能冷却液压油，保持油温在正常范围内。设计要点冷却器的散热面积应足够大，以适应系统的散热需求。冷却器过滤液压油中的杂质，保持油的清洁度。功能表面型和浸入型。分类过滤