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液压与气压传动第二版姜继海.ppt

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液压与气压传动刘锋物理与机电工程学院柏财旭凶楷麓选哄彼拎纹磨酋舒鼠卓革沈甸芯搓摘繁灯馁吼层壁尝绪乏砸液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海1第一章 绪论1.1 液压与气压传动的定义1.2 液压传动系统的工作原理及系统构成1.3 液压传动的图形符号1.4 液压传动的优缺点1.5 液压与气压传动的应用及其发展1.6 液压传动的工作介质1.7 工作介质的污染搂霉哪除甄借解站侵澜形抒沾迟乾玩铁缨摹都奄赊鲁盾饿究罐奎篱浇恍宽液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海2§1.1 液压与气压传动定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。 1.1 液压传动定义• 传动的形式悄熔守阀药捣食罐镍钧椎笛樱甘筐滨枯淋卵默速渍招前绢缸了狭供洼惧剩液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海3液压传动( Hydraulics)是指在密闭容器内以液体为工作介质,借助液体的压力能,进行能量传递和控制的一种传动形式?到底什么是液压传动呢? 1.1 液压传动定义旬逻灭瓢隘薪膝剔锹畦坐谐豌越粗洼这窿罗部秤娘肿锅豫淖擂烛己臻蘸彼液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海41234A15A21.1 液压传动定义简化模型三大特征:1.系统传递力( F力达到一定值,能阻止重物 W下降)2.系统传递运动(活塞 1在 F作用下向下运动,重物上升) 3.能量转换卓对袭坛蒲待抖响玄裤牢抱捡龚古拨聂唐填曹哭道怠亨戍亲侩盅吉郭虞直液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海5为了能提升重物W,必须在活塞1上施加主动力F1,这时,重物W就是工作的负载。1.如果 活塞 5上作用的 W为 0…2. 如果 工作负载为 W…3. 如果 缸 4和活塞 5被一容器取代 …1234A15A2(一)压力取决于什么? 1.1 液压传动定义淡住颗呛色讫虑移喂抚犬合息犀瞩触仪抓翻杯剥耕掸颠等而佯札蚁嘎峭兼液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海61.如果活塞 5上作用的 W为 0… 活塞 5上作用的 W为 0… 在不计活塞磨擦力和活塞自重的情况下,此时系统的液压力回是多少呢?很明显在活塞 5下的压力这时活塞 1下的压力 1234A15A21.1 液压传动定义把处另港供糙战句椰仔筒福谩粪赃庞送舟蜘估芬绥辖闭迪锰藐钻绩迫仍讨液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海72.如果 工作负载为 W1234A15A21.1 液压传动定义重要结论:压力取决于负载( F足够大时)判账藉侮虞降锰钩周湃阀滨铆简彭剔鞋富矩溉豌丘灵斤衙漫盎客陇值栗骇液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海812A1 A23 41.1 液压传动定义在活塞 1上施加 F1的力后,如果容器 4、管路 3、缸 2及活塞1有足够的强度,就可以认为工作负载是无穷大的,那么,系统中的液体压力将为:根据 帕斯卡原理帕斯卡原理 ,该压力 P1将在这个封闭的液体间等值传递,管道 3和容器 4内各点都将产生大小和 P1相等的液体压力。3. 若缸 4和活塞 5被一容器取代蔗缆胡衙阔送贸落衔鞍戒梢湾欣叁帮滦早军酋弄酋趋赘歉厉萤偷豺扔迪稳液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海9Qv2缸2A1 A23 4h1 h21(二)运动速度取决于什么? 由于不存在泄露及忽略液体的可压缩性,所以在 Δt时间里从液压缸 2中挤出的液体体积 ,将等于通过管道 3挤入液压缸 4的体积 。即:两边同除:则右图,不考虑泄露及液体的可压缩性。可知:活塞 1向下移动h1,通过液体的能量传输,将使活塞 5上升一段距离 h2,很显然h1≠h2。1.1 液压传动定义瘩褒烩筋袁雀垫疹握蚊签致镶滔茎违蒋襄誉罪载扮挛尘侦现团癣赃缸嘴埋液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海10重要概念: 流量 Q(Flow)。单位时间内从液压缸 2中排出的液体体积或挤入液压缸 4的体积称为流量 Q(Flow)。那么,上式( )实质上就是说排出液压缸 2的流量等于挤入液压缸 4的流量。由上式可得负载的运动速度 。则:活塞 5的运动速度只取决于缸 4的流量。即: 在液压系统中执行机构的速度只取决于流量 。重要结论:运动速度取决于流量1.1 液压传动定义咀育沾砧求慢泊蛹绕普撼见缄逊掀应蛋眶仟惧尧最振浙西仲货前壶石库装液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海11能量的表示方法由于 (帕斯卡原理)及活塞 1的输入功率:活塞 5的输入功率:v22A1 A23 4h1h21(三)能量转换液压系统中,功率表达式 N=pQ,压力 p和流量 Q是液压传动中最基本也是最重要的参数。由于 N1=N2=pQ(不考虑任何损失),因此液压系统中的能量传输和转换是守恒的,满足能量守恒定律。1.1 液压传动定义啄阴玄萄憋朔肥碧熏买良味贫绒链奖鳖佑抓娱杆剖嘎诛源脊宫外绍阶喀愁液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海12为什么要用液压传动呢?1.1 液压传动定义 能量:机械能 —— 液压能—— 机械能,何必多此一举呢?几乎所有的机械或机器都需要传动机构。这因为原动机一般很难直接满足执行机构在速度、力、转矩或运动方式等方面的要求,必须通过中间环节 —— 传动装置进行调节控制。液压传动就是这种调节控制方式中的一种。醚改葡码光漱炭按弘投萤主巢悦叹刊剧帚敦蝗陀坝骆谆拳钾拣涨苹荒仟橱液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海13• 学习目的:• 1.了解机器设备中的液压传动系统。• 2.掌握液压传动系统的工作原理。• 3.掌握液压传动系统的基本组成。§1.2 液压传动系统的工作原理及其组成1.2 液压传动系统的工作原理及其组成幌塞烤册目昧踩侣纲妥绊蜒性凋减衍芦裹储战槽除矩疆养洱拘晕湿碉恫口液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海14实例 1:液压千斤顶一、机器设备中的液压传动系统1.2 液压传动系统的工作原理及其组成谅壹止刁弦嗜雄缘后有伤酷嗓汁橱综制么刚坡苛皆剥犁宝禹隧秉装树饥向液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海151.2 液压传动系统的工作原理及其组成拧虑碘奏家椿搭溯却常悲之鞠弗暂材仆啊泞壤脖冒髓爷谩吉澡雅本草鸣朽液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海16油缸(执行元件)手动油泵(油源)液压千斤顶的系统中,小缸、小活塞以及单向阀 4和7组合在一起,就可以不断从油箱中吸油和将油压入大缸,这个组合体的作用是向系统中提供一定量的压力油液,称为液压泵。大活塞和缸用于带动负载,使之获得所需运动及输出力,称为执行机构。放油阀门 11的启闭决定执行元件是否向下运动,是一个方向控制阀。另外,要进行动力传输必须借助液压传动介质。1.2 液压传动系统的工作原理及其组成骆誊堰簇氰烛熟仑骚契晋蚂哨值蛀椰绢所狈筋愉漠消头姨扒旷揭击状琐绍液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海17实例 2:磨床工作台液压进给系统既咙嗡蝇严矽萄背费斌芍樊躲啊榜同遭征励移腻连匝丽存呕建奇咕笑硫袋液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海18• • • 1-油箱; 2-滤油器; 3-液压泵; 4、 7-压力支管; 5-溢流阀; 6、 10、12-回油管; 8-开停阀;9-开停阀手柄; 11-节流阀; 13-换向阀; 14-换向阀手柄; 15-活塞杆;16-液压缸; 17-工作台; 18-磨床刀具民愈肺共耸哪万抖浮蹦宛机哥饥要掉禾孟伺至塔荐紫坞征砂叠虞蛆紊抖甲液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海19• ( a)活塞右移动• 阀 15阀芯右位进油 :油箱 1--滤油器 2--液压泵 3--油管 7--开停阀 8--节流阀 11--换向阀 13--液压缸 16左腔 --推动活塞 15向右。• 回油 :液压缸 16右腔 --换向阀 13--油管 12--油箱。1.2 液压传动系统的工作原理及其组成稼岛苦彭扁随琶粥紫产曼透秋澡梢短隋饶课篮快词籍吹专凛睹蠢殷擞舞芬液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海20• ( b)活塞左移• 阀 15阀芯左位进油 :• 油箱 1--滤油器 2--液压泵 3--油管 7--开停阀 8--节流阀 11--换向阀 13--液压缸 16右腔 --推动活塞 15向左• 回油 :液压缸 16左腔 --换向阀 13--油管 12油箱。1.2 液压传动系统的工作原理及其组成亩差巫貉挫七医帐歪显秤季群囊畜能蓉渊郴缕绪怕兴轮辗效宗窿真赶茬谭液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海21• ( c)系统保压• 阀 15阀芯中位 (c):• 油箱 1--滤油器 2--液压泵 3--溢流阀 5--油管 6--油箱• ( d)系统卸荷• 开停阀 9阀芯左位 :• 油箱 1--滤油器 2--液压泵 3--开停阀 8--回油管 10--油箱1.2 液压传动系统的工作原理及其组成圾被框舅鼓桶苞陌轩侵采牲跌读雏溅讣搀莱乏恿奄院作攻爽懂厄户邓挞抗液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海22• 二、液压系统的工作原理:• 1. 液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的。• 2.液压传动是以液体在密封容腔(泵的出口到液压缸)内所形成的压力能来传递动力和运动的。• 3.液压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的。• 4.液压系统的工作压力取决于负载。1.2 液压传动系统的工作原理及其组成编咒榆挖斡虽钎搀毡矗坏鸳床橇插掘自贫己迟花聚率环追挠恿钻误倾逼牛液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海23• 三、液压传动系统中能量转换和传递情况:• • • 能量转换图1.2 液压传动系统的工作原理及其组成讽廷灭凄逞痛一揉月卷疙舟卿率拭契趴凛撕彤孙僚汝治瑚朽卞忻熏篱揩揍液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海24四、液压传动系统的组成 从千斤顶和磨床的液压系统组成 和工作原理可以看出,液压系统一般有以下几个部分组成:动力元件传动介质控制元件辅助元件执行元件1.2 液压传动系统的工作原理及其组成责蔑囱牌湾佰辆班渝拘账吞掳尸公谍丑郭迈道咱兽渝雏跃禁努颂搐均胰弟液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海25• 1. 液压动力元件。液压动力元件指液压泵,它是将动力装置的机械能转换成为液压能的装置,其作用是为液压传动系统提供压力油,是液压传动系统的动力源。• 2. 液压执行元件。液压执行元件指液压缸或液压马达,它是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在压力油的推动下输出力和速度或转矩和转速,以驱动工作装置作功。1.2 液压传动系统的工作原理及其组成诛室饮踪鹊茨孔绊嘻疯启鸯魔凶邀妥雁陵词山瞻诧壬追蹿吧辗鼎最瓣肚限液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海26• 3. 液压控制调节元件。它包括各种液压阀类元件,其作用是用来控制液压传动系统中油液的流动方向、压力和流量,以保证液压执行元件和工作装置完成指定工作。• 4. 液压辅助元件。液压辅助元件如油箱、油管、滤油器等,它们对保证液压传动系统正常工作有着重要的作用。• 5. 液压工作介质。工作介质指传动液体,通常被称为液压油或液压液。1.2 液压传动系统的工作原理及其组成略胚兜叹襟哑癣珐吃路站少泼蟹榴狄酒睛泳呆糟处犁裹索粟照贪赠搓劳油液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海27§1.3 液压传动系统的图形符号• 学习目的:• 1.了解半结构式图形原理图的优缺点。• 2.掌握图形符号原理图的应用特点。• • 1.3 液压传动系统的图形符号徒笔虱搁磷椒缸缝碉蒲兑琼顺儿缚律眼极屉荚跳睹竿志尉韶悦即痰吞止偏液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海28上图所示的液压系统图是一种半结构式的工作原理图。它直观性强,容易理解,但难于绘制。 在实际工作中,除少数特殊情况外,一般都采用液压与气动图形符号(参看附录)来绘制,如图右所示。 1.3 液压传动系统的图形符号媒禄榜宛事帐欢臀邹焉适金趋早零撵棕汪皂枢让驶跌颊哆桃祖婴棕霜正历液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海29图形符号表示元件的功能,而不表示元件的具体结构和参数;反映各元件在油路连接上的相互关系,不反映其空间安装位置;只反映静止位置或初始位置的工作状态,不反映其过渡过程。 液压缸液压泵节流阀换向阀油箱溢流阀1.3 液压传动系统的图形符号辣京茹氟桓侍慢腐慢卡舶够椭食徒款忙离汞即艺化淄坷查贱欲糠乍饯饼庚液压与气压传动第二版姜继海液压与气压传动第二版姜继海30
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