第一章 《液壓與氣壓傳動》緒論.ppt

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1、液壓與氣壓技術(shù)主講：郭貴生西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院第一章緒論1.1什么是液壓傳動一部完整的機(jī)械由原動機(jī)、傳動部分、控制部分和工作機(jī)構(gòu)等組成。傳動部分是中間環(huán)節(jié)，它的作用是把原動機(jī)（電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）的輸出功率傳輸給工作機(jī)構(gòu)。傳動機(jī)構(gòu)有多種形式：機(jī)械傳動：齒輪、鏈條、皮帶等；電傳動：電子和電氣；液力：利用液體的MV或FV,如工程機(jī)械中液體的挖掘機(jī)。流體傳動液壓：主要利用液體的壓力，拖拉機(jī)的提升機(jī)構(gòu)、機(jī)床等。氣體：工廠的各種設(shè)備動作。液體具有動能、位能、動力勢能（液壓）。動能主要用在液力傳動中，而液壓主要應(yīng)用液體的動力勢能。

2、在一個(gè)密閉的系統(tǒng)里，把原動力機(jī)的機(jī)械能（90-95%）主要轉(zhuǎn)化成液體的壓力勢能傳遞出去，在執(zhí)行元件上，再把壓力勢能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出，推動工作部件運(yùn)動的傳動方式稱為液壓傳動。液壓應(yīng)用實(shí)例視頻第一章緒論第一章緒論1.2液壓與氣壓發(fā)展史液壓傳動工作原理和元件的應(yīng)用早已提出。英國發(fā)明了動力機(jī)后液壓傳動就被提出，如在早期的紡織廠應(yīng)用（原因機(jī)械傳動復(fù)雜），用同一動力機(jī)帶動許多機(jī)械設(shè)備工作。但因當(dāng)時(shí)缺乏液力學(xué)方面的基本理論及機(jī)加工達(dá)不到要求，水腐蝕等問題不能解決而放下。真正應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐還是上世紀(jì)初的事情。隨著液壓水力學(xué)研究的逐步發(fā)展

3、起來，在各種機(jī)械復(fù)雜運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)和控制方面得到了廣泛的應(yīng)用中。（第二次世界大戰(zhàn)推動液壓技術(shù)的發(fā)展，軍事上需要反應(yīng)快、重量輕、功率大的各種武器。）特別是近幾十年，液壓傳動在工農(nóng)業(yè)的各種機(jī)械設(shè)備應(yīng)用更廣泛。液壓傳動在簡化機(jī)器結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)器的重量，減少材料的消耗等方面是機(jī)械和電無法代替的。氣壓技術(shù)發(fā)展歷史悠久，但18世紀(jì)開始應(yīng)用?，F(xiàn)在流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國家工業(yè)水平發(fā)展的標(biāo)示。舉例：聯(lián)合收獲機(jī)的操縱系統(tǒng)，拖拉機(jī)的液壓懸掛系統(tǒng)，汽車轉(zhuǎn)向及速度的調(diào)節(jié)，機(jī)床等。第一章緒論圖1—1機(jī)床工作臺液壓系統(tǒng)的工作原理圖1.油箱2.濾

4、油器3.12.14.回油管4.液壓泵5.彈簧6.鋼球7.溢流閥8.壓力支管9.開停閥10.壓力管11.開停手柄13.節(jié)流閥15.換向閥16.換向手柄1.3簡單液壓系統(tǒng)示例第一章緒論1.系統(tǒng)的主要組成：油箱、液壓泵、壓力閥、操縱閥、流量閥、液壓缸和外載2.各部件的作用：3.工作原理：工作臺左移，工作臺右移，速度的調(diào)節(jié)，停止，推力大小的變化調(diào)節(jié)?？偨Y(jié)：液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)來傳遞動力的。發(fā)動機(jī)帶動油泵輸出壓力油——推動油缸——推動工作臺。液壓傳動用液體的壓力能來傳遞動力，它與利用液體動能的液力傳動是不相同的。由R（推力

5、）=P（壓強(qiáng)）A，P=R/A知，推動外負(fù)載的能力決定于油壓的高低和A的大小。由Q=VA知，Q-流量，V只與流量Q有關(guān)，與負(fù)載的大小無關(guān)。液壓傳動中的工作介質(zhì)是在受控制、受調(diào)節(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行工作的，因此液壓傳動和液壓控制常常難以截然分開。第一章緒論職能圖：圖1—1是液壓系統(tǒng)圖的結(jié)構(gòu)原理圖，它的直觀性強(qiáng)，容易理解，但繪制比較麻煩，系統(tǒng)中元件數(shù)量多時(shí)更是如此。圖1—2是同一個(gè)液壓系統(tǒng)用液壓圖形符號繪制成的工作原理圖。使用這些圖形符號可使液壓系統(tǒng)圖簡單明了，便于繪制。有些液壓元件的職能如果無法用這些符號表達(dá)時(shí)，仍可采用它的示意形式

6、。在系統(tǒng)圖中元件位置規(guī)定以元件的靜止位置和零位置表示，且只表示元件的職能，連接系統(tǒng)的通路，不表示元件在機(jī)器中的具體位置。圖1-2用液壓傳動圖形符號繪制的液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖1.油箱；2.過濾器；3.液壓泵；4.溢流閥；5.開停閥；6.節(jié)流閥；7.換向閥；8.液壓缸第一章緒論1.4液壓系統(tǒng)的組成不論復(fù)雜或簡單，一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)主要由4個(gè)部分組成。1.液壓泵：它供給液壓系統(tǒng)壓力油，將電動機(jī)或發(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橛鸵旱膲毫δ?，用壓力油推動整個(gè)液壓系統(tǒng)工作。2.控制調(diào)節(jié)裝置：如方向操縱閥、壓力閥、節(jié)流閥等，通過它們來調(diào)節(jié)

7、液流的壓力、方向和流量，以滿足作業(yè)的各種要求和維持系統(tǒng)正常工作。3.液壓執(zhí)行器：液壓執(zhí)行器又叫液壓機(jī)，包括液壓缸和液壓馬達(dá)，通過它又使液體的壓力能轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械能。4.輔助裝置：油箱、濾油器、壓力表、加熱器、冷卻器、油管、密封元件及其接頭等5.工作介質(zhì)（視頻工作油液）第一章緒論第一章緒論工作油液視頻液壓系統(tǒng)的組成視頻1.5液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)一）液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)：1.在尺寸小、重量輕的前提下可輸出大的功率液壓元件的壓力強(qiáng)度比電機(jī)的磁場強(qiáng)度大的多，油泵、馬達(dá)的工作壓力一般在2.5-32兆帕之間，而電機(jī)由于受飽和磁通量的限制

8、，其磁場作用強(qiáng)度相當(dāng)于壓力強(qiáng)度0.4-0.6兆帕。油馬達(dá)與電機(jī)同功率比較，尺寸12%，重量10-20%。因此，液壓傳動容易獲得很大的力和力矩，應(yīng)用如萬噸水壓機(jī)；飛機(jī)主梁、汽車外殼的壓制等，齒輪與齒條作不到。2.動作快，可以快速啟動和快速換向。因慣性小，不需要復(fù)雜的離合器，單向閥們就可實(shí)現(xiàn)帶載離合。3.能在較大的范圍內(nèi)