《液压与气压传动》 第1章绪论.ppt

Xi’an Jiaotong University 第1章 绪 论 本章主要内容(Main contents in this chapter)：主要讲述了液压与气压传动的工作原理，控制方式，液压传动的优缺点、应用、发展过程和趋势，以及液压传动系统的组成和图形符号。 本章重点(Important knowledge points in this chapter)：熟练掌握与运用“系统压力取决于外负载”和“外负载的运动速度取决于流量”这两个重要特征。 本章难点(Difficult understanding knowledge points in this chapter)：正确理解液压与气压传动两个重要特征之间相互独立的特点。 本章教学目的和要求(Teaching objects and requirements in this chapter)：通过学习液压千斤顶和磨床工作台液压传动的工作原理，正确理解静压传递原理即帕斯卡原理，学会对液压传动的合理应用。 1.1 液压与气压传动的研究对象（Study on hydraulic and pneumatic transmission） 液压与气压传动(Hydraulic and pneumatic transmission)被称为流体传动与控制(Fluid transmission and control)，是研究以压力流体作为工作介质来实现各种机械传动和控制的学科。 用液体作工作介质进行能量传递和控制的，称为液体传动。按其工作原理的不同，液体传动又被分为液压传动（静液压传动）(Hydrostatic pressure transmission)和液力传动（动液压传动）(Hydrokinetic energy transmission)。 前者主要是利用液体的压力能来传递能量；后者主要是利用液体的动能来传递能量。 用气体作工作介质进行能量传递和控制的，称为气压传动(Pneumatic transmission)。气压传动所用的工作介质是空气。 1.2 液压与气压传动的工作原理及基本特征（Operating principles and basic features of hydraulic and pneumatic transmission） 1.2.1 液压与气压传动的工作原理（Operating principles of hydraulic and pneumatic transmission） 液压与气压传动的工作原理基本相似，液压传动是根据17世纪法国物理学家帕斯卡（Blaise Pascal）提出的液体静压力传动原理来实现的。现以图1-1所示的液压千斤顶(Hydraulic jack)为例，简述液压传动的工作原理。 液压与气压传动的两个基本特征是： 1．按照帕斯卡原理（静压传递原理）进行力（或力矩）的传递 (Force or torque transmission with respect to Pascal’s Law or Hydrostatic Pressure Transmission Theory) 在液压千斤顶工作的过程中，从进油单向阀2和小活塞3无杆腔通过管路到大活塞9无杆腔和截止阀11之间形成了密闭的工作容积，根据帕斯卡原理“在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点” (The effect of a force acting on stationary liquid spreads within the liquid. The amount of pressure in the liquid is equal to the acting force, with respect to the area being acted upon. The pressure always acts at right angles to the limiting surfaces of the container.)，因此，密闭容器内液体的压力即液压泵的排油压力，又被称为系统压力。其平衡方程式为 （1-1） （1-1） 液压与气压传动的两个基本特征是： 式中 p——系统压力； F1——驱动力； F2——外负载力； A1——液压泵活塞面积； A2——液压缸活塞面积。 可见在、一定时，外负载力F2越大，系统压力也越高，所需的驱动力也越大，即系统压力是由外负载建立起来的。这是液压与气压传动工作原理的第一个重要特征：系统压力取决于外负载。(The pressure of system is dependent on the external load.) 2