液壓第一、二章(白底板)

1、 液壓與氣壓技術(shù)液壓與氣壓技術(shù) 主講：郭貴生主講：郭貴生 西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 第一章第一章 緒論緒論1.1 1.1 什么是液壓傳動(dòng)什么是液壓傳動(dòng)( (技術(shù)技術(shù)) ) 一部完整的機(jī)械由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分、控制部分一部完整的機(jī)械由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分、控制部分和工作機(jī)構(gòu)等組成。傳動(dòng)部分是中間環(huán)節(jié)，它的作用是和工作機(jī)構(gòu)等組成。傳動(dòng)部分是中間環(huán)節(jié)，它的作用是把原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）的輸出功率傳輸給工作把原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）的輸出功率傳輸給工作機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 第一章第一章 緒論緒論機(jī)械傳動(dòng)：齒輪、鏈條、皮帶等機(jī)械傳動(dòng)：齒輪、鏈條、皮帶等 ；電電 傳傳 動(dòng)：電子和電氣；動(dòng)：

2、電子和電氣； 液力：利用液體的液力：利用液體的MV 或或 FV,如工程機(jī)械中如工程機(jī)械中 的挖掘機(jī)。的挖掘機(jī)。 液體液體流體傳動(dòng)流體傳動(dòng) 液壓：液壓：主要利用液體的壓力，拖拉機(jī)的提主要利用液體的壓力，拖拉機(jī)的提 升機(jī)構(gòu)、機(jī)床等。升機(jī)構(gòu)、機(jī)床等。 氣體氣體 ：工廠的各種設(shè)備動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。工廠的各種設(shè)備動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。復(fù)合傳動(dòng)：不同傳動(dòng)方式的組合。復(fù)合傳動(dòng)：不同傳動(dòng)方式的組合。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種形式：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種形式： 第一章第一章 緒論緒論w動(dòng)能主要用在液力傳動(dòng)中，而液壓主要應(yīng)用液體的動(dòng)動(dòng)能主要用在液力傳動(dòng)中，而液壓主要應(yīng)用液體的動(dòng)力勢(shì)能。力勢(shì)能。液體能動(dòng)能動(dòng)能動(dòng)力動(dòng)力勢(shì)能勢(shì)能位能位能 第一章第一章 緒論緒

3、論 在一個(gè)密閉的系統(tǒng)里，把原動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能（在一個(gè)密閉的系統(tǒng)里，把原動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能（90-90-95%95%）主要轉(zhuǎn)化成液體的壓力勢(shì)能傳遞出去，在執(zhí)行元）主要轉(zhuǎn)化成液體的壓力勢(shì)能傳遞出去，在執(zhí)行元件上，再把壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出，推動(dòng)工作部件件上，再把壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出，推動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)方式稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)方式稱(chēng)為液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)。液壓應(yīng)用視頻（液壓應(yīng)用視頻（1.1.前言）前言） 第一章第一章 緒論緒論1.2 1.2 液壓與氣壓發(fā)展史液壓與氣壓發(fā)展史 液壓傳動(dòng)工作原理和元件的應(yīng)用早已提出液壓傳動(dòng)工作原理和元件的應(yīng)用早已提出(17(17世紀(jì)世紀(jì)帕斯卡提出靜壓原理，帕斯卡提出靜壓原理，

4、1818世紀(jì)英國(guó)生產(chǎn)第一臺(tái)世紀(jì)英國(guó)生產(chǎn)第一臺(tái)水壓機(jī)水壓機(jī)) )。英國(guó)發(fā)明了英國(guó)發(fā)明了動(dòng)力機(jī)動(dòng)力機(jī)（手工業(yè)、工業(yè)革命）（手工業(yè)、工業(yè)革命）后液壓傳動(dòng)就后液壓傳動(dòng)就被提出，如在早期的紡織廠應(yīng)用（原因機(jī)械傳動(dòng)復(fù)雜），被提出，如在早期的紡織廠應(yīng)用（原因機(jī)械傳動(dòng)復(fù)雜），用同一動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)許多機(jī)械設(shè)備工作。但因當(dāng)時(shí)缺乏液用同一動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)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(wèn)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(wèn)題不能解決而放下。題不能解決而放下。 第一章第一章 緒論緒論 但真正應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐還是上世紀(jì)初的事情。隨著液但真正應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐還是上世紀(jì)初的事情。

5、隨著液壓水力學(xué)研究的逐步發(fā)展起來(lái)，在各種機(jī)械復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的實(shí)壓水力學(xué)研究的逐步發(fā)展起來(lái)，在各種機(jī)械復(fù)雜運(yùn)動(dòng)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(dòng)液壓技術(shù)的發(fā)展，軍事上需要反應(yīng)快、重量輕、功率大動(dòng)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(dòng)在工農(nóng)業(yè)的各的各種武器）。特別是近幾十年，液壓傳動(dòng)在工農(nóng)業(yè)的各種機(jī)械設(shè)備應(yīng)用更廣泛。種機(jī)械設(shè)備應(yīng)用更廣泛。 第一章第一章 緒論緒論 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：液壓傳動(dòng)在簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)器的重量，液壓傳動(dòng)在簡(jiǎn)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(wú)

6、法代替的。減少材料的消耗等方面是機(jī)械和電無(wú)法代替的。 氣壓技術(shù)發(fā)展歷史悠久（公元前埃及人使用風(fēng)箱），氣壓技術(shù)發(fā)展歷史悠久（公元前埃及人使用風(fēng)箱），但但1818世紀(jì)開(kāi)始應(yīng)用世紀(jì)開(kāi)始應(yīng)用（發(fā)展過(guò)程，電器元件加工過(guò)程）（發(fā)展過(guò)程，電器元件加工過(guò)程）?，F(xiàn)。現(xiàn)在流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平發(fā)展在流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平發(fā)展的標(biāo)示。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(chē)轉(zhuǎn)向及速度的調(diào)節(jié)，機(jī)床等。統(tǒng)，汽車(chē)轉(zhuǎn)向及速度的調(diào)節(jié)，機(jī)床等。 第一章第一章 緒論緒論 第一章第一章 緒論緒論 這臺(tái)這臺(tái)8萬(wàn)噸級(jí)萬(wàn)噸級(jí)

7、(800MN)模鍛液壓機(jī)，地上高模鍛液壓機(jī)，地上高27米、地下米、地下15米，總高米，總高42米，設(shè)備總重米，設(shè)備總重2.2萬(wàn)噸。巨型模鍛液壓機(jī)，是象征重工業(yè)實(shí)力的國(guó)寶級(jí)戰(zhàn)萬(wàn)噸。巨型模鍛液壓機(jī)，是象征重工業(yè)實(shí)力的國(guó)寶級(jí)戰(zhàn)略裝備，世界上能研制的國(guó)家屈指可數(shù)。目前世界上擁有略裝備，世界上能研制的國(guó)家屈指可數(shù)。目前世界上擁有4萬(wàn)噸級(jí)以上模鍛萬(wàn)噸級(jí)以上模鍛壓機(jī)的國(guó)家，只有中國(guó)、美國(guó)、俄國(guó)和法國(guó)。壓機(jī)的國(guó)家，只有中國(guó)、美國(guó)、俄國(guó)和法國(guó)。 第一章第一章 緒論緒論 第一章第一章 緒論緒論 第一章第一章 緒論緒論 第一章第一章 緒論緒論1.3 簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)示例 組成、作用和工作原理組成、作用和工作原理1.1.

8、油箱油箱 2.2.濾油器濾油器 3.12.14.3.12.14.回油管回油管 4.4.液壓泵液壓泵 5.5.彈簧彈簧 6.6.鋼球鋼球 7.7.溢流溢流閥閥 8.8.壓力支壓力支9.9.開(kāi)停閥開(kāi)停閥 10.10.壓力管壓力管 11.11.開(kāi)停手柄開(kāi)停手柄 13.13.節(jié)流閥節(jié)流閥 15.15.換向換向閥閥 16.16.換向手柄換向手柄 圖圖1 1-1 1 機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理圖機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理圖 第一章第一章 緒論緒論 1.系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成：油箱、液壓泵、油箱、液壓泵、壓力閥、操縱閥、流量閥、液壓壓力閥、操縱閥、流量閥、液壓缸和外載缸和外載. . 2. 2.各部件的作用：

9、各部件的作用： 3. 3.工作原理：工作原理：工作臺(tái)左移、工作臺(tái)左移、右移、停止、卸荷。速度的調(diào)節(jié)，右移、停止、卸荷。速度的調(diào)節(jié)，推力大小的變化調(diào)節(jié)。推力大小的變化調(diào)節(jié)。 第一章第一章 緒論緒論 從上面的例子中可以看到：從上面的例子中可以看到： 液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的。發(fā)液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵輸出壓力油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵輸出壓力油-推動(dòng)油缸推動(dòng)油缸-推動(dòng)工作臺(tái)。推動(dòng)工作臺(tái)。 液壓傳動(dòng)用液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力，它與利用液液壓傳動(dòng)用液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力，它與利用液體動(dòng)能的液力傳動(dòng)是不相同的。體動(dòng)能的液力傳動(dòng)是不相同的。 第一章第一章 緒論緒論 由由F

10、 F（推力）（推力）=P=P（壓強(qiáng)）（壓強(qiáng)）A A，P=F/AP=F/A知，推動(dòng)外負(fù)載的知，推動(dòng)外負(fù)載的能力決定于油壓的高低和能力決定于油壓的高低和A A的大小。的大小。（理論上講可窮大）（理論上講可窮大） 由由Q=VAQ=VA知，知，Q-Q-流量，流量，V V只與流量只與流量Q Q有關(guān)，與負(fù)載的大有關(guān)，與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。小無(wú)關(guān)。( (與負(fù)載大小的重要性）與負(fù)載大小的重要性） 液壓傳動(dòng)中的工作介質(zhì)是在受控制、受調(diào)節(jié)的狀態(tài)液壓傳動(dòng)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(dòng)和液壓控制常常難以截然下進(jìn)行工作的，因此液壓傳動(dòng)和液壓控制常常難以截然分開(kāi)。分開(kāi)。(1)(1) 第一章第一

11、章 緒論緒論職能圖：職能圖： 圖圖1-11-1是液壓系統(tǒng)圖的結(jié)構(gòu)原理圖，它的直觀性強(qiáng)，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。如此。 第一章第一章 緒論緒論 圖圖1-21-2是同一個(gè)液壓系統(tǒng)是同一個(gè)液壓系統(tǒng)用液壓圖形符號(hào)繪制成的工作用液壓圖形符號(hào)繪制成的工作原理圖。使用這些圖形符號(hào)可原理圖。使用這些圖形符號(hào)可使液壓系統(tǒng)圖簡(jiǎn)單明了，便于使液壓系統(tǒng)圖簡(jiǎn)單明了，便于繪制。有些液壓元件的職能如繪制。有些液壓元件的職能如果無(wú)法用這些符號(hào)表達(dá)時(shí)，仍果無(wú)法用這些符號(hào)表達(dá)時(shí)，仍可采用它的示意形式。可采用它的示

12、意形式。圖圖1-2 用液壓傳動(dòng)圖形符號(hào)繪制的液壓傳用液壓傳動(dòng)圖形符號(hào)繪制的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖1.油箱；油箱；2.過(guò)濾器；過(guò)濾器；3.液壓泵；液壓泵；4.溢流閥；溢流閥；5. 開(kāi)停閥；開(kāi)停閥；6.節(jié)流閥；節(jié)流閥；7.換向閥；換向閥；8.液壓缸液壓缸 第一章第一章 緒論緒論 注意：在用圖形符號(hào)繪制系統(tǒng)圖時(shí)，圖中的符在用圖形符號(hào)繪制系統(tǒng)圖時(shí)，圖中的符號(hào)只表示元件的功能，操作（控制）方式及外部連接口，號(hào)只表示元件的功能，操作（控制）方式及外部連接口，不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也不表示元件連接口的不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也不表示元件連接口的實(shí)際位置和元件的安裝位置。在系統(tǒng)圖中元

13、件位置規(guī)定實(shí)際位置和元件的安裝位置。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。一般元件水平或垂直以元件的靜止位置和零位置表示。一般元件水平或垂直繪制。繪制。（新元件還是要用半結(jié)構(gòu)式表示清楚）（新元件還是要用半結(jié)構(gòu)式表示清楚） 第一章第一章 緒論緒論 1.4 1.4 液壓系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)的組成 1.1.液壓泵：液壓泵：它供給液壓系統(tǒng)壓力油，將電動(dòng)機(jī)或發(fā)它供給液壓系統(tǒng)壓力油，將電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橛鸵旱膲毫δ?，用壓力油推?dòng)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橛鸵旱膲毫δ埽脡毫τ屯苿?dòng)整個(gè)液壓系統(tǒng)工作。整個(gè)液壓系統(tǒng)工作。 2.2.控制調(diào)節(jié)裝置：控制調(diào)節(jié)裝置：如方向操縱閥、壓力閥、節(jié)流閥如方

14、向操縱閥、壓力閥、節(jié)流閥等，通過(guò)它們來(lái)調(diào)節(jié)液流的壓力、方向和流量，以滿(mǎn)足等，通過(guò)它們來(lái)調(diào)節(jié)液流的壓力、方向和流量，以滿(mǎn)足作業(yè)的各種要求和維持系統(tǒng)正常工作。作業(yè)的各種要求和維持系統(tǒng)正常工作。 第一章第一章 緒論緒論 3. 3.液壓執(zhí)行器：液壓執(zhí)行器：液壓執(zhí)行器又叫液壓機(jī)，包括液壓液壓執(zhí)行器又叫液壓機(jī)，包括液壓缸和液壓馬達(dá)，通過(guò)它又使液體的壓力能轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)缸和液壓馬達(dá)，通過(guò)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。構(gòu)的機(jī)械能。 4.4.輔助裝置：輔助裝置：油箱、濾油器、壓力表、加熱器、冷油箱、濾油器、壓力表、加熱器、冷卻器、油管、密封元件及其接頭等卻器、油管、密封元件及其接頭等 。 第一章第一章

15、 緒論緒論液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視頻液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視頻工作介質(zhì)（油液）視頻工作介質(zhì)（油液）視頻 第一章第一章 緒論緒論 1.5 1.5 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 一）液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：一）液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： 1.1. 在尺寸小、重量輕的前提下可輸出大的功率在尺寸小、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(chǎng)強(qiáng)度大的多，油泵、液壓元件的壓力強(qiáng)度比電機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度大的多，油泵、馬達(dá)的工作壓力一般在馬達(dá)的工作壓力一般在2.5-322.5-32兆帕之間兆帕之間（甚至更高），（甚至更高），而而電機(jī)由于受飽和磁通量的限制，其磁場(chǎng)作用強(qiáng)度相當(dāng)于壓電機(jī)由于受飽和磁通量的限制，其磁場(chǎng)作用強(qiáng)度相當(dāng)于壓力強(qiáng)

16、度力強(qiáng)度0.4-0.60.4-0.6兆帕。油馬達(dá)與電機(jī)同功率比較，尺寸兆帕。油馬達(dá)與電機(jī)同功率比較，尺寸12%12%，重量重量10-20%10-20%。 第一章第一章 緒論緒論 因此，液壓傳動(dòng)容易獲得很大的力和力矩，應(yīng)用如因此，液壓傳動(dòng)容易獲得很大的力和力矩，應(yīng)用如萬(wàn)噸水壓機(jī)；飛機(jī)主梁、汽車(chē)外殼的壓制等，齒輪與齒萬(wàn)噸水壓機(jī)；飛機(jī)主梁、汽車(chē)外殼的壓制等，齒輪與齒條作不到。條作不到。 第一章第一章 緒論緒論 2.2.動(dòng)作快，可以快速啟動(dòng)和快速換向。因慣性小，動(dòng)作快，可以快速啟動(dòng)和快速換向。因慣性小，不需要復(fù)雜的離合器，單向閥就可實(shí)現(xiàn)帶載離合。不需要復(fù)雜的離合器，單向閥就可實(shí)現(xiàn)帶載離合。 3.3.能

17、在較大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。機(jī)械也可以，但能在較大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。機(jī)械也可以，但受限制，一般為受限制，一般為2-42-4；液壓不受功率的限制，速比可達(dá)；液壓不受功率的限制，速比可達(dá)20002000；電傳動(dòng)無(wú)機(jī)變速重量很大，行走不能實(shí)現(xiàn)。；電傳動(dòng)無(wú)機(jī)變速重量很大，行走不能實(shí)現(xiàn)。 4.4.液壓傳動(dòng)的機(jī)器運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在低速下也能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。液壓傳動(dòng)的機(jī)器運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在低速下也能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。而電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)則不穩(wěn)定；和機(jī)械傳動(dòng)相比，齒輪、齒而電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)則不穩(wěn)定；和機(jī)械傳動(dòng)相比，齒輪、齒條加工再好也有沖擊。因此在機(jī)床上大量應(yīng)用，如磨床條加工再好也有沖擊。因此在機(jī)床上大量應(yīng)用，如磨床（加工精度要求高）。

18、（加工精度要求高）。 第一章第一章 緒論緒論 5.5.簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)，易于完成各種復(fù)雜動(dòng)作。管子簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)，易于完成各種復(fù)雜動(dòng)作。管子和閥等元件可隨意放置，如拖拉機(jī)變速箱等相當(dāng)復(fù)雜，和閥等元件可隨意放置，如拖拉機(jī)變速箱等相當(dāng)復(fù)雜，挖掘機(jī)只能用液壓。挖掘機(jī)只能用液壓。 6.6.體積小重量輕，油馬達(dá)的外形尺寸約為同功率體積小重量輕，油馬達(dá)的外形尺寸約為同功率電機(jī)的電機(jī)的12%12%，重量為，重量為10-20%10-20%。 第一章第一章 緒論緒論 7. 7.操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。機(jī)械傳動(dòng)有，但受操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。機(jī)械傳動(dòng)有，但受局限（老式標(biāo)準(zhǔn)件加工的機(jī)床），液局限（老式標(biāo)準(zhǔn)件加工的機(jī)床

19、），液+ +電，工廠自動(dòng)化電，工廠自動(dòng)化70%70%是液壓。是液壓。 8.8.易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，因油液為工作介質(zhì)，運(yùn)動(dòng)表易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，因油液為工作介質(zhì)，運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤(rùn)滑。面間能自行潤(rùn)滑。 (2)(2) 第一章第一章 緒論緒論二）液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：二）液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)： 1.1.液體易泄漏，而且管道阻力損耗大（包括回油），液體易泄漏，而且管道阻力損耗大（包括回油），降低了運(yùn)動(dòng)速度和效率。一般效率為降低了運(yùn)動(dòng)速度和效率。一般效率為80-90%80-90%，比一般機(jī)械，比一般機(jī)械傳動(dòng)的效率為低?？蒲兄鞴シ较颉鲃?dòng)的效率為低。科研主攻方向。 2.2.可靠性差。對(duì)油液的污染較敏感，（加工件有鐵，可靠

20、性差。對(duì)油液的污染較敏感，（加工件有鐵，磨損，帶進(jìn)雜物、氧化堵塞工作偶件間隙）。故障磨損，帶進(jìn)雜物、氧化堵塞工作偶件間隙）。故障70%70%與油與油污染有關(guān)。工作時(shí)受溫度的影響較大，使運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。污染有關(guān)。工作時(shí)受溫度的影響較大，使運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。 3.3.安全性差且成本高。著火和加工精度高、密封要求安全性差且成本高。著火和加工精度高、密封要求好好 。 第一章第一章 緒論緒論 4. 4.實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)較為困難。速度對(duì)油溫較敏感，一實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)較為困難。速度對(duì)油溫較敏感，一般變低。因油變稀易泄露。般變低。因油變稀易泄露。 5.5.液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源。 6.6.液壓傳動(dòng)出

21、現(xiàn)故障時(shí)不易找到原因。液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找到原因。 液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)常與其它傳動(dòng)聯(lián)合使用，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成性能完常與其它傳動(dòng)聯(lián)合使用，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成性能完善的電液、機(jī)液、氣液復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)。善的電液、機(jī)液、氣液復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)。 第一章第一章 緒論緒論1.6 1.6 氣壓傳動(dòng)的組成及氣源裝置氣壓傳動(dòng)的組成及氣源裝置 1.氣壓傳動(dòng)組成氣壓傳動(dòng)組成 氣壓傳氣壓傳動(dòng)組成動(dòng)組成氣壓氣壓發(fā)生發(fā)生裝置裝置氣壓氣壓執(zhí)行執(zhí)行元件元件氣壓氣壓輔助輔助元件元件氣壓氣壓控制控制元件元件 第一章第一章 緒論緒論 圖圖1-3 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖1.空氣壓縮機(jī)；2.后冷卻器;3.除油器；

22、4.干燥器；5.儲(chǔ)氣罐；6.過(guò)濾器；7.減壓閥；8.壓力表；9.油霧器； 10、12.氣壓控制閥；11.氣壓邏輯元件；13.氣缸；14.可調(diào)單向節(jié)流閥；15.行程閥 第一章第一章 緒論緒論 2.2.氣源裝氣源裝 作用：氣源裝置為氣壓系統(tǒng)提供滿(mǎn)足一定質(zhì)量要求的作用：氣源裝置為氣壓系統(tǒng)提供滿(mǎn)足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣。壓縮空氣。水水氣氣動(dòng)動(dòng)裝裝置置儀儀表表用用氣氣工工業(yè)業(yè)用用氣氣1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 1- -空空壓壓機(jī)機(jī)2 2- -冷冷卻卻器器3 3- -油油水水分分離離器器4 4、7 7- -貯貯氣氣罐罐5 5- -干干燥燥器器6 6- -過(guò)過(guò)濾濾器器8 8-

23、-加加熱熱器器9 9- -四四通通閥閥氣氣源源裝裝置置的的組組成成和和布布置置示示意意圖圖 第一章第一章 緒論緒論 油水分離器油水分離器 空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī) 通過(guò)五級(jí)分離通過(guò)五級(jí)分離降速、離心、碰撞、變向、凝聚等降速、離心、碰撞、變向、凝聚等原理，除去壓縮空氣（氣體）中的液態(tài)水份，達(dá)到凈化原理，除去壓縮空氣（氣體）中的液態(tài)水份，達(dá)到凈化的作用。常安置在后冷卻器的后面。的作用。常安置在后冷卻器的后面。 第一章第一章 緒論緒論 1.7 1.7 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1.1.空氣隨處可取，節(jié)省儲(chǔ)存運(yùn)輸?？諝怆S處可取，節(jié)省儲(chǔ)存運(yùn)輸。 2.2.因空氣黏度小（為液壓油的萬(wàn)分之一），在管道內(nèi)因

24、空氣黏度?。橐簤河偷娜f(wàn)分之一），在管道內(nèi)流動(dòng)阻力小，壓力損失小，便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。流動(dòng)阻力小，壓力損失小，便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。 3.3.與液壓相比，氣動(dòng)反應(yīng)快，動(dòng)作迅速，維護(hù)簡(jiǎn)單。與液壓相比，氣動(dòng)反應(yīng)快，動(dòng)作迅速，維護(hù)簡(jiǎn)單。 4.4.氣動(dòng)對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性好，安全可靠性?xún)?yōu)于液和電氣動(dòng)對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性好，安全可靠性?xún)?yōu)于液和電。 5. 5.氣壓傳動(dòng)具有較好的自保持能力。即使壓力機(jī)停止氣壓傳動(dòng)具有較好的自保持能力。即使壓力機(jī)停止工作，氣閥關(guān)閉，系統(tǒng)可保持一定的壓力。工作，氣閥關(guān)閉，系統(tǒng)可保持一定的壓力。 第一章第一章 緒論緒論 6.6. 具有可壓縮性，能實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)。具有可壓縮性，

25、能實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)。 7.7. 具有可壓縮性，當(dāng)載荷變化時(shí)動(dòng)作穩(wěn)定性差。具有可壓縮性，當(dāng)載荷變化時(shí)動(dòng)作穩(wěn)定性差。 8.8.工作壓力低（工作壓力低（0.4-0.6MP0.4-0.6MP），因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過(guò)大，），因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過(guò)大，因而輸出的功率小。因而輸出的功率小。 9.9.排氣的噪聲大，需加消聲器。排氣的噪聲大，需加消聲器。 具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分析考慮，用機(jī)械和電能解決的不用液壓具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分析考慮，用機(jī)械和電能解決的不用液壓和氣壓。下面課程的學(xué)習(xí)思路以液壓為主，從水力學(xué)基礎(chǔ)元和氣壓。下面課程的學(xué)習(xí)思路以液壓為主，從水力學(xué)基礎(chǔ)元件、基本回路、液壓系統(tǒng)件、基本回路、液壓系統(tǒng) 、設(shè)計(jì)。機(jī)械部分一般為標(biāo)

26、準(zhǔn)件。、設(shè)計(jì)。機(jī)械部分一般為標(biāo)準(zhǔn)件。 第一章第一章 緒論緒論內(nèi)容提要v第一章第一章 緒論緒論v第二章第二章 流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ)v第三章第三章 液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)v第四章第四章 液壓與氣壓缸液壓與氣壓缸v第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥v第六章第六章 液壓基本回路液壓基本回路v第七章第七章 液壓典型系統(tǒng)液壓典型系統(tǒng) 第一章第一章 緒論緒論1. 課程說(shuō)明2. 課程體系簡(jiǎn)介3. 學(xué)習(xí)應(yīng)注意的事項(xiàng)4. 實(shí)驗(yàn)ashbp1p1+p 第二章第二章 流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ) 本章主要講兩個(gè)概念2.1 2.1 液壓沖擊液壓沖擊 先看一種現(xiàn)象，當(dāng)圖中打開(kāi)開(kāi)關(guān)則先看一種現(xiàn)象，當(dāng)圖中打開(kāi)開(kāi)關(guān)則h

27、+0+0=0+0+vh+0+0=0+0+v2 2/2g /2g v=(2gh)v=(2gh)1/2 1/2 當(dāng)閥門(mén)突然關(guān)閉，則管道中有一個(gè)壓力波向當(dāng)閥門(mén)突然關(guān)閉，則管道中有一個(gè)壓力波向前傳送，則壓強(qiáng)為前傳送，則壓強(qiáng)為P+PP+P，可見(jiàn)在，可見(jiàn)在tt時(shí)間內(nèi)液流方向作時(shí)間內(nèi)液流方向作用于用于a-ba-b段液體外力的沖量為：段液體外力的沖量為： 圖21 液壓沖擊示意圖 第二章第二章 流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ) P1A-（P1+P）A t=-PAt=0-SAv P=(S/t)v=av 在廣大無(wú)邊的液體中在廣大無(wú)邊的液體中,a=(,a=(e e/)/)1/21/2。在管道中要對(duì)其。在管道中要對(duì)其進(jìn)行修正進(jìn)

28、行修正a=a=（e e/）1/21/2/ /（1+D1+De e/ /C C）1/21/2。e e- -液體彈液體彈性系數(shù)；性系數(shù)；-液體密度；液體密度；C C- -與管道材料有關(guān)的系數(shù)（鋼管：與管道材料有關(guān)的系數(shù)（鋼管：2-2.22-2.210 1111 P Pa a 橡膠管橡膠管2-62-610 6 6 P Pa a ）。若）。若2L/a=T2L/a=T 設(shè)定關(guān)閥需時(shí)間設(shè)定關(guān)閥需時(shí)間t t：若：若t t小于小于T T，則直接沖擊，則直接沖擊; ; 若若t t大于大于T T，間接沖擊，間接沖擊. . 第二章第二章 流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ) 在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)其流速因某種原因變化而引起油在液壓系

29、統(tǒng)中，當(dāng)其流速因某種原因變化而引起油液壓力也發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為液壓沖擊液壓力也發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為液壓沖擊（水力學(xué)為（水力學(xué)為水錘）。慣性引起的，有時(shí)比正常壓力大好幾倍，引起水錘）。慣性引起的，有時(shí)比正常壓力大好幾倍，引起系統(tǒng)的振動(dòng)、沖擊和管路破壞。同時(shí)，沖擊壓力又常使系統(tǒng)的振動(dòng)、沖擊和管路破壞。同時(shí)，沖擊壓力又常使壓力繼電器等發(fā)生錯(cuò)誤信號(hào)而影響系統(tǒng)的正常工作。壓力繼電器等發(fā)生錯(cuò)誤信號(hào)而影響系統(tǒng)的正常工作。 第一章第一章 緒論緒論減少液壓沖擊的措施：減少液壓沖擊的措施： 1.1.增大關(guān)閥時(shí)間；增大關(guān)閥時(shí)間； 2.2.減小減小T T，就近增加儲(chǔ)能器；，就近增加儲(chǔ)能器； 3.3.改用橡膠管；改用橡膠管； 4.4.減小流速；減小流速； 5.5.使用溢流閥。使用溢流閥。 第二章第二章 流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ)2.2 氣蝕（空穴現(xiàn)象）氣蝕（空穴現(xiàn)象） 在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因而產(chǎn)生低壓區(qū)，當(dāng)壓力在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因而產(chǎn)生低壓區(qū)，當(dāng)壓力低于當(dāng)時(shí)溫度下液體的飽和蒸氣壓時(shí)，液體就開(kāi)始汽化形低于當(dāng)時(shí)溫度下液體的飽和蒸氣壓時(shí)，液體就開(kāi)始汽化形成氣泡。氣泡中有油液蒸汽和溶解于油液