液壓及氣動(dòng)課題1走進(jìn)液壓傳動(dòng)的世界

1、活動(dòng)1 探討液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理活動(dòng)2 認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 活動(dòng)3 探討液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)完本課題后，應(yīng)具備以下能力： 1）了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理。 2）能正確區(qū)分液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的各組成部分并說(shuō)出其作用?；顒?dòng)1 活動(dòng)1 探討液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理圖1-5 手動(dòng)液壓千斤頂提示：注意觀察圖1-6b、c兩圖，b圖中的杠桿1向 （上、下）提，油腔4容積變 （大、?。瑔蜗蜷y8 （關(guān)閉、打開(kāi)），單向閥5 （關(guān)閉、打開(kāi)），油箱6中的油液進(jìn)入油腔 （4、10）。c圖中的杠桿1向 （上、下）提，油腔4容積變 （大、?。?，單向閥8 （關(guān)閉、打開(kāi)），單向閥5 （關(guān)閉、打開(kāi)），油腔4經(jīng)過(guò)單向閥8

2、進(jìn)入油腔10，重物被 （舉起、放下）?；顒?dòng)1圖1-6 液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韆）工作原理圖 b）泵的吸油過(guò)程 c）泵的壓油過(guò)程1杠桿 2泵體 3、11活塞 4、10油腔 5、8單向閥6油箱 7放油閥 9油管 12缸體活動(dòng)1 液壓千斤頂是一個(gè)簡(jiǎn)單的液壓傳動(dòng)裝置，從其工作過(guò)程可以看出液壓傳動(dòng)的工作原理，即以油液作為工作介質(zhì)，通過(guò)密封容積的變化來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)，通過(guò)油液內(nèi)部的壓力來(lái)傳遞動(dòng)力。由此可見(jiàn)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，整個(gè)系統(tǒng)先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，再將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能?；顒?dòng)2 活動(dòng)2 認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)如圖1-7所示，從機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程可以

3、看出，一個(gè)完整的、能夠正常工作的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)該 、 、 和輔助元件四個(gè)主要部分來(lái)組成?；顒?dòng)2圖1-7 機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)1工作臺(tái) 2液壓缸 3活塞 4換向手柄 5換向閥 6、8、16回油管7節(jié)流閥 9開(kāi)停手柄 10開(kāi)停閥 11壓力管 12壓力支管 13溢流閥14鋼球 15彈簧 17液壓泵 18過(guò)濾器 19油箱活動(dòng)2 當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)原理圖進(jìn)行檢查十分方便，但圖形比較復(fù)雜，繪制比較麻煩。我國(guó)已經(jīng)制定了一種用規(guī)定的圖形符號(hào)來(lái)表示液壓原理圖中的各元件和連接管路的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即“液壓系統(tǒng)及元件圖形符號(hào)和回路圖 第一部分：用于常規(guī)用途和數(shù)據(jù)處理的圖形符號(hào)（GB/T786.12009）”。

4、圖1-8所示是用圖形符號(hào)表示的機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖。活動(dòng)2圖1-8 機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)1工作臺(tái) 2液壓缸 3油塞 4換向閥 5節(jié)流閥6開(kāi)停閥 7溢流閥 8液壓泵 9過(guò)濾器 10油箱活動(dòng)3 活動(dòng)3 探討液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)活動(dòng)3圖1-9 系統(tǒng)內(nèi)各方向壓力相等活動(dòng)3 1液體的靜壓力及性質(zhì) 靜止液體在單位面積上所受的法向力稱(chēng)為靜壓力p。靜壓力在液壓傳動(dòng)中簡(jiǎn)稱(chēng)壓力，在物理學(xué)中則稱(chēng)為壓強(qiáng)。當(dāng)在液體的單位面積上受到均勻分布的作用力F時(shí)，則靜壓力p可表示為 P=F/A 液體靜壓力有以下特點(diǎn)：液體靜壓力垂直于其承壓面，其方向和該面的內(nèi)法線(xiàn)方向一致；靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。FpA

5、FpAFpA活動(dòng)3 壓力的國(guó)際單位是Pa（帕，N/m2）或MPa（兆帕，N/mm2，1MPa106Pa）。除此之外，還有工程中常用的bar（巴）1bar=105Pa。 壓力有絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力兩種表示方法，絕對(duì)壓力是以真空為基準(zhǔn)表示的壓力，相對(duì)壓力則是以大氣壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力。通常所指的壓力是指相對(duì)壓力。FpAFpAFpA活動(dòng)3 2帕斯卡定律 如圖1-9所示，帕斯卡定律可表述為盛放在密閉容器內(nèi)的液體，受到外界壓力作用時(shí)（自重所形成的那部分壓力相對(duì)較小，在液壓系統(tǒng)中可忽略不計(jì)），產(chǎn)生的壓力等值傳遞至整個(gè)液體內(nèi)部各點(diǎn)，即系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)壓力相同。FpAFpAFpA活動(dòng)3 3液流連續(xù)性原理 如圖1-

6、10所示，液體在流動(dòng)時(shí)，通過(guò)任一通流橫截面的速度、壓力和密度不隨時(shí)間改變的流動(dòng)稱(chēng)為穩(wěn)流。反之，速度、壓力和密度其中一項(xiàng)隨時(shí)間而變，就稱(chēng)為非穩(wěn)流。 對(duì)穩(wěn)流而言，相同時(shí)間內(nèi)，液體以穩(wěn)流流動(dòng)通過(guò)管內(nèi)任一截面的液體質(zhì)量必然相等。 液壓系統(tǒng)中通過(guò)任一截面的流量是常量 即液流連續(xù)性原理。由此還得出另一個(gè)重要的基本概念：流動(dòng)速度取決于流量，而與流體的壓力無(wú)關(guān)。FpAFpAFpA活動(dòng)3FpAFpAFpA圖1-10 液流連續(xù)性原理課題內(nèi)容小結(jié) 1）液壓傳動(dòng)的工作原理是：以油液作為工作介質(zhì)，通過(guò)密封容積的變化來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)，通過(guò)油液內(nèi)部的壓力來(lái)傳遞動(dòng)力。 2）液壓系統(tǒng)由四個(gè)部分組成，分別是動(dòng)力部分、執(zhí)行部分、控制部分

7、和輔助部分。 3）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各種液壓元件都可用相應(yīng)的符號(hào)表達(dá)，從而簡(jiǎn)化原理圖，便于查找故障。 4）液體靜壓力垂直于其承壓面，其方向和該面的內(nèi)法線(xiàn)方向一致；靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。FpAFpAFpA課題內(nèi)容小結(jié) 5）帕斯卡定律：盛放在密閉容器內(nèi)的液體，受到外界壓力作用時(shí)（自重所形成的那部分壓力相對(duì)較小，在液壓系統(tǒng)中可忽略不計(jì)），產(chǎn)生的壓力等值傳遞至整個(gè)液體內(nèi)部各點(diǎn)，即系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)壓力相同。 6）連續(xù)性定理：液體以穩(wěn)流流動(dòng)通過(guò)管內(nèi)任一截面的液體質(zhì)量必然相等。FpAFpAFpA課后任務(wù) 想一想，哪些設(shè)備采用了液壓傳動(dòng)方式，并試著區(qū)分系統(tǒng)中各組成部分及作用。通過(guò)表1-1進(jìn)行自評(píng)

8、。FpAFpAFpA序 號(hào)項(xiàng) 目配 分得 分備 注1敘述液壓傳動(dòng)工作原理302簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成303能用符號(hào)表示液壓千斤頂工作原理 204能說(shuō)出液壓傳動(dòng)的兩個(gè)定理20表1-1 學(xué)習(xí)自評(píng)表知識(shí)拓展 一、液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn) 液壓傳動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于民用和國(guó)防工業(yè)中，它與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)： 1）由于液壓傳動(dòng)是管道連接，所以借助油管的連接可以方便、靈活地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 2）液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。 3）可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 4）傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。 5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。 6）液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 7）液壓元件已實(shí)

9、現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。FpAFpAFpA知識(shí)拓展 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)如下： 1）液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。 2）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。 3）液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜。 4）液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。 5）液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。 總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)、制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步得到克服。液壓傳動(dòng)有著廣泛的發(fā)展前景。FpAFpAFpA知識(shí)拓展 二、液壓油的性質(zhì)及選用 在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，力的傳遞是依靠液體來(lái)完成的，液體是液壓傳動(dòng)

10、系統(tǒng)中的工作介質(zhì)。在實(shí)際的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，常用油類(lèi)作為工作介質(zhì)，這種油稱(chēng)為液壓油。 1液壓油的性質(zhì) （1）密度 （2）可壓縮性 （3）粘性FpAFpAFpA知識(shí)拓展 2液壓油的分類(lèi)與選用 液壓油的品種由其代號(hào)和后面的數(shù)字表示，代號(hào)中L是石油產(chǎn)品的總分類(lèi)號(hào)“潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品”，H表示液壓系統(tǒng)用的工作介質(zhì)，數(shù)字表示為該工作介質(zhì)的某個(gè)粘度等級(jí)。石油型液壓油是最常用的液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)，其分類(lèi)及應(yīng)用見(jiàn)表1-2。FpAFpAFpA知識(shí)拓展FpAFpAFpA分 類(lèi)代 號(hào)組成和特性應(yīng) 用精制礦物油LHH無(wú)抑制劑的精制礦油循環(huán)潤(rùn)滑油，低壓液壓系統(tǒng)普通液壓油LHL精制礦油，并改善其耐銹和耐氧化性一般液壓系統(tǒng)抗磨液壓油LHMHL油，并改善其抗磨性低、中、高壓液壓系統(tǒng)，特別適合于有防磨要求、帶葉片泵的液壓系統(tǒng)低溫液壓油LHVHM油，并改善其粘溫特性能在40的低溫環(huán)境中工作，用于戶(hù)外工作的工程機(jī)械和船用設(shè)備的液壓系統(tǒng)高粘度指數(shù)液壓油LHRHL油，并改善其粘溫特性粘溫特性?xún)?yōu)于LHV油，用于數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)液壓導(dǎo)軌油LHGHM油，并具有粘-滑特性適用于導(dǎo)軌和液壓系統(tǒng)共用一種油品的機(jī)床，對(duì)導(dǎo)軌有良好的潤(rùn)滑性能和防爬性其他液壓油加入多種添加劑用于高品質(zhì)的專(zhuān)用液壓系統(tǒng)表1-2 石油型液壓油表1-2 石油型液壓油知識(shí)拓展 三、常見(jiàn)術(shù)語(yǔ) 1壓力損失 由于液