液壓氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)

液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)液壓傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo):掌握液壓傳動(dòng)的基本原理掌握液壓傳動(dòng)基本概念重點(diǎn)難點(diǎn)液壓系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)。任務(wù)一：認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)任務(wù)引入

平面磨床如圖所示：從圖可知：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由哪些部分組成？圖1-1機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理圖85 所謂液壓傳動(dòng)，是指利用高壓的液體經(jīng)由一些機(jī)件控制之后來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。圖1-1(a)所示為一驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，它由油箱1、濾油器2、液壓泵3、溢流閥4、換向閥5、節(jié)流閥6、換向閥7、液壓缸8以及連接這些元件的油管、管接頭等組成。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖液壓裝置的組成 液壓裝置一般由液壓泵、執(zhí)行元件、控制元件和一些輔助元件組成。 (1)液壓泵。它由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的裝置。 (2)執(zhí)行元件。液壓系統(tǒng)最終目的是要推動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)，一般執(zhí)行元件可分為液壓缸與液壓馬達(dá)（或擺動(dòng)缸）兩類(lèi)；液壓缸使負(fù)載作直線運(yùn)動(dòng)，液壓馬達(dá)（或擺動(dòng)缸）使負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)（或擺動(dòng)）。 (3)控制元件。液壓系統(tǒng)除了讓負(fù)載運(yùn)動(dòng)以外，還要完全控制負(fù)載的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。在液壓系統(tǒng)中，用壓力閥來(lái)控制力量，流量閥來(lái)控制速度，方向閥來(lái)控制運(yùn)動(dòng)方向。 (4)輔助元件。除了以上幾種元件外，還有用來(lái)儲(chǔ)存液壓油的油箱，為了增強(qiáng)液壓系統(tǒng)的功能尚需有去除油內(nèi)雜質(zhì)的過(guò)濾器，防止油溫過(guò)高的冷卻器及蓄能器等液壓元件，我們稱(chēng)這些元件為輔助元件。（5）工作介質(zhì)在液壓系統(tǒng)中，用于傳遞壓力能的液壓油相關(guān)知識(shí)：

機(jī)器傳動(dòng)方式機(jī)器的構(gòu)成：原動(dòng)機(jī)—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)—工作機(jī)構(gòu)（控制機(jī)構(gòu)）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)：靠齒輪、皮帶、鍵等機(jī)械零件來(lái)進(jìn)行能量傳遞。電力傳動(dòng)：利用電力設(shè)備，通過(guò)調(diào)節(jié)電參數(shù)來(lái)傳遞或控制動(dòng)力。流體傳動(dòng)：以流體（液體或氣體）為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞和控制。流體傳動(dòng)液體傳動(dòng)：液壓傳動(dòng)：以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量，基于帕斯卡定理。液力傳動(dòng)：利用液體的動(dòng)能，基于動(dòng)能定理。氣體傳動(dòng)：氣壓傳動(dòng)：利用壓力能。氣力傳動(dòng)：利用動(dòng)能。動(dòng)能定理動(dòng)能定理：所謂動(dòng)能，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是指物體因運(yùn)動(dòng)而具有的能量。需要注意的是，動(dòng)能（以及和它相對(duì)應(yīng)的各種功），都是標(biāo)量，即只有大小而不存在方向。動(dòng)能定理一般只涉及物體運(yùn)動(dòng)的始末狀態(tài)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做功時(shí)能的轉(zhuǎn)化求出始末狀態(tài)的改變量。但是總的能是遵循能量守恒定律的，能的轉(zhuǎn)化包括動(dòng)能、勢(shì)能、熱能、光能（高中不涉及）等能的變化。帕斯卡定理在密閉容器中的液體某一點(diǎn)的壓力如果有變化，這個(gè)變化將等值的傳遞到液體的各個(gè)部位。液壓傳動(dòng)的工作原理以液壓千斤頂為例完成了機(jī)械能（杠桿壓下）——壓力能——機(jī)械能（重物升起）液壓傳動(dòng)的工作原理液體依靠壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的。系統(tǒng)工作時(shí)，機(jī)械能—液壓能—機(jī)械能構(gòu)成一個(gè)力的放大裝置磨床工作臺(tái)

液壓缸

節(jié)流閥

換向閥

任務(wù)實(shí)施工作臺(tái)的速度取決于流量系統(tǒng)的壓力取決于負(fù)載液壓原理圖的表示半結(jié)構(gòu)圖符號(hào)圖9-過(guò)濾器8-單向定量液壓泵7-6-手動(dòng)換向閥5-調(diào)速閥4-手動(dòng)換向閥2-缸3-活塞1-工作臺(tái)液壓與氣壓系統(tǒng)構(gòu)成動(dòng)力原件：將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體或氣體的壓力能。液壓泵、空壓機(jī)執(zhí)行原件：將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。缸、馬達(dá)?？刂圃嚎刂葡到y(tǒng)的壓力、方向和流量的元件。溢流閥、換向閥、流量閥輔助原件：除上述以外的元件。油箱、管道、過(guò)濾器、壓力表、蓄能器等工作介質(zhì)：傳遞能量。液壓油、水、空氣液壓傳動(dòng)基本概念1壓力液壓傳動(dòng)中，液體傳遞的靜壓力是指在單位面積的液體表面上所受的作用力。即P=F/AP——液體的壓力，Pa：F——作用在液體表面的外力，N：A——液體表面的承壓面積，M2 流量與平均速度流量：所謂流量，是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)封閉管道或明渠有效截面的流體量，又稱(chēng)瞬時(shí)流量。當(dāng)流體量以體積表示時(shí)稱(chēng)為體積流量；當(dāng)流體量以質(zhì)量表示時(shí)稱(chēng)為質(zhì)量流量。單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一段管道的流體的體積，稱(chēng)為該橫截面的體積流量。簡(jiǎn)稱(chēng)為流量，用Q來(lái)表示。Qv=V/T平均流速由于液體都有黏性，液體在管中流動(dòng)時(shí)，在同一截面上各點(diǎn)的流速是不相同的。為方便計(jì)算，引入一個(gè)平均流速的概念，即假設(shè)過(guò)流斷面上各點(diǎn)的流速均勻分布。流量是指在單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)單位過(guò)流斷面的液體體積：在實(shí)際工程中，平均流速才具有應(yīng)用價(jià)值。液壓缸工作時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度就等于缸內(nèi)液體的平均流速?？梢愿鶕?jù)上述公式建立起活塞速度v與液壓缸有效面積A和流量qv之間的關(guān)系：v=qv/A，即輸入液壓缸的流量決定了活塞運(yùn)動(dòng)速度的大小。由上可知活塞的運(yùn)動(dòng)速度與流量成正比，與截面積成反比功率功率是指：功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的數(shù)量一定，時(shí)間越短，功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時(shí)間。功率表征作功快慢程度的物理量。單位時(shí)間內(nèi)所作的功稱(chēng)為功率，用P表示。故功率等于作用力與物體受力點(diǎn)速度的標(biāo)量積。液壓缸的輸出功率是液壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)速度與外負(fù)載F的乘積，即P缸=FVF=PAV=Qv/A得P缸=p缸Qv缸液壓泵的輸出功率為泵的出口實(shí)際壓力與輸出實(shí)際流量的乘機(jī)，即P泵=P泵Qv泵液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)無(wú)級(jí)調(diào)速，速度、扭矩、功率均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，因此在機(jī)床使用很多。

傳遞功率大單位功率的重量和體積小。在飛機(jī)航空使用很多。液壓泵：發(fā)電機(jī)10%液壓馬達(dá)：電動(dòng)機(jī)10%運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，反應(yīng)快，直線運(yùn)動(dòng)1000次/分；回轉(zhuǎn)500次/分易與電、氣、計(jì)算機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)