《液压传动》PPT课件

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1、第三章液压传动液压传动是以液体为工作介质，利用液体压力传递能量的一种传动方式。由于这种传动具有输出功率大、传动平稳、动作灵敏、容易获得大的传动比和易于控制等优点，上世纪60年代以后得到迅速的发展，并在各种机械中得到了广泛的应用，在工程机械中尤为显著。本章将简要介绍液压传动的基本概念、液压元件、液压传动基本回路等内容。第一节液压传动基本知识一、液压传动的工作原理液压传动系统的基本参数：压力和流量。液压系统的压力是指液体静压力，即因外力作用而在单位面积上产生的推力。如上例油腔6中的压力为：p=F/A式中p——液体的压力；A

2、——大活塞的有效作用面积；F——作用在大活塞有效作用面积上的外力合力。由此可知，液压系统中的压力，决定于外界负载。在国际单位制（SI）中，压力的单位是Pa（帕）（1Pa=1N/m2）。由于Pa的单位太小，工程上常用MPa（兆帕），1MPa=1×106Pa。流量为单位时间内流过某一过流截面的液体体积称为流量。若在时间t内流过的液体体积为V，则流量Q为Q=V/t在上例中，设在某时间t内流入油腔6的油液体积为•t，此时活塞7上移了一段距离l，活塞面积为A，则油腔6增大的体积为A•l，由于液体几乎不可压缩，因此Q•t=A•l活

3、塞的平均运动速度为v=l/t=Q/A上式表明，当油缸的有效面积一定时，活塞运动速度的大小由输入油缸的流量来确定。根据上式可得p.Q=(F/A).v.A=F.v因此，流过某一截面的流量与油液的压力p之积具有能量的单位，此即液体的压能.二、液压系统的组成由图3-1例子可以看出，一个完整的液压系统由以下五个部分组成：1.能源装置指液压泵，其作用是将原动机（电动机或内燃机）的机械能转换成液体的压能。2.控制调节装置各类液压阀，主要有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀，其功能是对液压系统中油的流动方向、压力、流量进行调节和控制。

4、3.执行装置指液动机械，包括作直线运动的液压缸和作旋转运动的液压马达，其作用是将液体的液压能转换为工作装置需要的机械能，实现预定的工作目的。4.辅助装置包括油箱、蓄能器、密封圈、滤油器、管道、管接头、压力表等，其作用是保证液压系统持久、稳定、可靠地工作。5.工作介质指液压油，目前液压系统采用的液压油主要是矿物油，其它还有高水基液压油和合成型液压油等。液压系统的组成示意图（图3.1.2)三、液压传动的优缺点与其它形式传动系统相比，液压传动具有以下优点：1.功率密度（单位体积所具有的功率）大，结构紧凑,质量轻。2.可实现无

5、级调速，且调速范围大，其传动速比可达到1000。3.运动平稳，冲击小，工作可靠。4.易于实现过载保护和自动控制。5.工作介质绝大多数采用矿物油，因此自润性好，散热好，寿命较长。但是，液压传动存在着传动效率较低（一般不超过80%），难于保证严格的传动比，工作性能受温度变化的影响较大，制造成本高，故障排除较困难等缺点。四液压油的选择液压油是液压系统中传递能量的介质，又能起到润滑、防锈、防腐和冷却等作用。液压系统能否可靠、有效地工作，在很大程度上取决于所选用的液压油。1.对液压油的要求1)合适的粘度，并有较好的粘温特性。所谓

6、粘性，是指液体分子间内聚力阻止分子相对运动的性质。表示液体粘性大小的物理量称为粘度。粘度是液压油最重要的物理性质，也是选择液压油的主要指标。粘度过高，液压元件中各部件的运动阻力增大，同时，管道压力降和功率损失增加；反之，粘度过低又会加大系统的泄漏。所以工作介质要有合适的粘度范围，同时在温度、压力变化下，油的粘度变化要小。2)润滑性能好，在压力和温度发生变化时，应有较厚的油膜厚度。3)质地纯净，杂质少。此外，对液压油的防蚀性、防锈性、抗泡沫性、相容性和稳定性等也有相应的要求2.选用原则⑴先选择合适的液压油类型，再选择合适

7、的液压油粘度。(2)运动速度高或配合间隙小时宜采用粘度较低的油液以减小摩擦损失；工作压力高或温度高时宜采用粘度较高的油液以减小泄漏。五、液压系统的图形符号在液压系统图中,图形符号只反映各元件的职能和在油路连接上的相互关系，而不表示元件的具体结构和空间安装位置。使用图形符号既便于绘制，又可使液压系统简单明了，常用液压元件的图形符号如下:第二节液压元件一、液压泵液压泵是动力元件，它的作用是把外界输入的机械能转变为液压能，向系统提供具有一定压力和流量的液流。1.液压泵的工作原理与分类液压泵分类;按照转轴每转一周所输出的油液体

8、积能否调节，可以分为定量泵和变量泵;按其输油方向能否改变分为单向泵和双向泵；按照结构形式的不同，可又分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵和凸轮转子泵,在工程机械液压系统中用得最普遍的是齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。2.齿轮泵齿轮泵具有结构简单，体积小，工艺性好，工作可靠，维修方便和抗油污能力强等优点，因而被广泛地应用于各种液压传动的机械上