1绪论A 液压与气压传动.ppt

液压与气压传动 王玉兴 scauwyx@scau.edu.cn 液压与气压传动的应用和发展概况 液压与气动技术应用在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶、航天航空等国民经济各行各业，是自动化技术不可缺少的手段。 元件小型化、系统集成化、机电液（气）一体化是液压与气动技术的必然发展趋势；元件与系统的CAD/CAT与计算机实时控制是当前的发展方向。 液压与气压传动的工作原理和特征 力的传递遵循帕斯卡原理 p2=F2/A2 F1=p1A1=p2A1=pA1 液压与气动系统的工作压力取决于外负载。 运动的传递遵照容积变化相等的原则 s1A1=s2A2 q1=V1A1=V2A2=q2 执行元件的运动速度取决于流量。 压力和流量是液压与气压传动中的两个最基本的参数。 典型液压系统原理 图形符号图 液压与气压传动系统的组成 能源装置——将机械能转换为流体压力能的装置。液压泵或空气压縮机。 执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。液压缸或气缸、液压马达或气马达。 控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以及进行信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号控制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。 辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声器、管件等。 液压与气压传动的优缺点 布置方便灵活。 无级调速，调速范围可达2000：1。 传动平稳，易于实现快速启动、制动和频繁换向。 操作控制方便，易于实现自动控制、中远距离控制和过载保护。 标准化、系列化、通用化程度高，有利于縮短设计周期、制造周期和降低成本。 单位质量输出功率大。 传动效率不高； 不能严格保证定比传动。 介质对温度比较敏感，不能在超高温和超低温下工作，要防火。 精密，故障不易诊断，维护要求较高。 液压油液的性质 密度 一般认为液压油的密度为900kg/m3 可压缩性 对于一般液压系统，可认为油液是不可压缩的 。 粘性 液体流动时分子之间产生的一种内摩擦力 ，用动力粘度，运动粘度，相对粘度来度量。 对液压油液的要求和分类 对液压油液的要求 粘温特性好； 有良好的润滑性； 成分要纯净； 有良好的化学稳定性； 抗泡沫性和抗乳化性好； 材料相容性好； 热膨胀系数低； 无毒，价格便宜 液压油液的选用 选用液压油液首先考虑的是粘度 选择时要注意： 液压系统的工作压力 压力高，要选择粘度较大的液压油液。 环境温度 温度高，选用粘度较大的液压油液。 运动速度 速度高，选用粘度较低的液压油液。 液压泵的类型 各类泵适用的粘度范围见书中表1－4。 流体力学基础由于课时量限制不讲 简述后边涉及公式和几个重要概念 典型公式 液压卡紧 压力冲击 气穴 气蚀 典型公式 q=KLA(Δp)m 薄壁小孔、滑阀阀口、锥阀阀口及短孔 m =0.5，系数KL=Cd (2/ρ)m；Cd流量系数 细长孔m =1， KL=d 2/32μl 液压卡紧 柱塞和柱塞孔、阀芯与阀体间要滑动，必然存在间隙，安装时会存在偏心，再加上加工误差引起的偏心，当压力油起作用时，导致作用在一侧的压力大于另一侧，当压力足够大时，阀芯紧贴着孔壁上，使元件不能正常工作，产生卡紧现象。 减少液压冲击的措施： 延长阀门关闭和运动部件制动、换向的时间 限制管道流速及运动部件的速度 适当增大管径，以减小冲击波的传播速度 尽量缩短管道长度，减小压力波的传播时间 用橡胶软管或设置蓄能器吸收冲击的能量 气穴现象 减少气穴现象的措施 1、 减小阀孔前后的压力降，一般使压力比p1/p2＜3.5。 2、尽量降低泵的吸油高度，减少吸油管道阻力。 3、各元件联接处要密封可靠，防止空气进入。 4、增强容易产生气蚀的元件的机械强度。 * 王玉兴 scauwyx@scau.edu.cn 绪论 液压与气压传动是以流体（液压油液或压縮空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。 以液压千斤顶为例来简述