緒論元件與系統(tǒng)

緒論元件與系統(tǒng)演示文稿目前一頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)（優(yōu)選）緒論元件與系統(tǒng)目前二頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)2.工作特征二假設(shè)流體不可壓縮，則有

由式（1-2）可看出，液壓傳動中運(yùn)動的傳遞是按照容積變化相等的原則進(jìn)行的。（1-2）圖1-1b液壓千斤頂工作原理圖式中

A1——小活塞的有效作用面積；h1——小活塞下移的距離；A2——大活塞的有效作用面積；h2——大活塞上移的距離。

上式兩邊同除以活塞移動時(shí)間，整理得到（1-3）式中

q——小液壓缸流出，即進(jìn)入大液壓缸的流量；

v1——小活塞的移動速度；

v2——大活塞的移動速度。

由式（1-3）可看出：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度取決于進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，這就是液壓傳動的第二個(gè)工作特征。目前三頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)3.液壓功率

液壓千斤頂?shù)妮敵龉β蔖2為

式（1-4）說明，液壓力做功，其功率等于壓力和流量的乘積。這個(gè)結(jié)論具有普遍意義，無論是對液壓泵、液壓馬達(dá)，還是對液壓閥等，涉及到液壓功率的計(jì)算時(shí)，均是如此。（1-4）目前四頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)1.2液壓傳動系統(tǒng)的工作原理及組成1.液壓傳動系統(tǒng)的工作原理（a）活塞右行在圖1.2（a）中，液壓泵4由電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從油箱1中吸油。油液經(jīng)濾油器2進(jìn)入液壓泵4，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)管10、開停閥9、節(jié)流閥13、換向閥15進(jìn)入液壓缸18左腔，推動活塞17和工作臺19向右移動。這時(shí)，液壓缸18右腔的油液可經(jīng)換向閥15和回油管14排回油箱。目前五頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動系統(tǒng)的工作原理(2/5)（b）活塞左行如果將換向手柄16轉(zhuǎn)換成圖1.2（b）所示的狀態(tài)，則液壓泵4輸出的油液將經(jīng)過開停閥9、節(jié)流閥13和換向閥15進(jìn)入液壓缸18右腔，對活塞17產(chǎn)生推力。與此同時(shí)，液壓缸18右腔的油液可經(jīng)換向閥15和回油管14排回開式油箱。這樣，開停閥9的閥芯有兩個(gè)（左、右）工作位置，換向閥15的閥芯有三個(gè)（左、中、右）工作位置。目前六頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動系統(tǒng)的工作原理(3/5)（c）系統(tǒng)保壓如果將換向閥手柄16轉(zhuǎn)換成圖1.2（c）所示的位置，液壓泵4輸出的油液全部經(jīng)溢流閥7和回油管3排回油箱，不輸送到液壓缸中去，這時(shí)工作臺停止運(yùn)動，而系統(tǒng)保持溢流閥調(diào)定的壓力。目前七頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動系統(tǒng)的工作原理(4/5)（d）系統(tǒng)卸荷如果將開停手柄11轉(zhuǎn)換成圖1.2（d）所示的位置，液壓泵4輸出的油液將經(jīng)開停閥9和回油管12排回油箱，這時(shí)工作臺就停止運(yùn)動，而液壓傳動系統(tǒng)卸荷。目前八頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理(5/5)從上面的例子可以看出(短片)（1）液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)來傳遞動力的。（2）液壓傳動是以液體在密封容腔（泵的出口到液壓缸）內(nèi)所形成的壓力能來傳遞動力和運(yùn)動的。（3）液壓傳動中的工作介質(zhì)是在受控制、受調(diào)節(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行工作的。液壓傳動系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換和傳遞情況如圖1.3所示，這種能量的轉(zhuǎn)換能夠滿足生產(chǎn)中的需要。圖1.3液壓傳動系統(tǒng)中的能量傳遞和轉(zhuǎn)換圖目前九頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)2.液壓傳動系統(tǒng)的組成液壓傳動系統(tǒng)由以下五部分組成：（1）液壓動力元件。液壓動力元件指液壓泵，它是將動力裝置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，其作用是為液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油，是液壓傳動系統(tǒng)的動力源。（2）液壓執(zhí)行元件。液壓執(zhí)行元件指液壓缸或液壓馬達(dá)，它是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動工作裝置作功。目前十頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動系統(tǒng)的組成(2/2)（3）液壓控制調(diào)節(jié)元件。它包括各種液壓閥類元件，其作用是用來控制液壓傳動系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量，以保證液壓執(zhí)行元件和工作裝置完成指定工作。（4）液壓輔助元件。液壓輔助元件如油箱、油管、濾油器等，它們對保證液壓傳動系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。（5）液壓工作介質(zhì)。工作介質(zhì)指傳動液體，通常被稱為液壓油或液壓液。目前十一頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)用半結(jié)構(gòu)式圖形繪制原理圖時(shí)直觀性強(qiáng)，容易理解，但繪制起來比較麻煩，特別是在系統(tǒng)中的元件數(shù)量比較多時(shí)更是如此。所以，在工程實(shí)際中，除某些特殊情況外，一般都是用簡單的圖形符號來繪制液壓與氣壓傳動系統(tǒng)原理圖。在用圖形符號來繪制系統(tǒng)原理圖時(shí)，圖中的符號只表示元（輔）件的功能、操作（控制）方法及外部連接口，不表示元（輔）件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也不表示連接口的實(shí)際位置和元（輔）件的安裝位置。在用圖形符號繪圖時(shí)，除非特別說明，圖中所示狀態(tài)均表示元（輔）件的靜止位置或零位置，并且除特別注明的符號或有方向性的元（輔）件符號外，它們在圖中可根據(jù)具體情況水平或垂直繪制。3.液壓傳動系統(tǒng)的圖形符號目前十二頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動系統(tǒng)的圖形符號(2/2)使用這些圖形符號后，可使系統(tǒng)圖簡單明了，便于繪制。當(dāng)有些元件無法用圖形符號表達(dá)或在國家標(biāo)準(zhǔn)中未列入時(shí)，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的符號繪制規(guī)則和所給出的符號進(jìn)行派生。當(dāng)無法用標(biāo)準(zhǔn)直接引用或派生時(shí)，或有必要特別說明系統(tǒng)中某一元（輔）件的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí)，可采用局部結(jié)構(gòu)簡圖或采用它們的結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)示意圖來表示。在用圖形符號繪圖時(shí)，符號的大小應(yīng)以清晰美觀為原則，繪制時(shí)可根據(jù)圖紙幅面的大小酌情處理，但應(yīng)保持圖形本身的適當(dāng)比例。目前十三頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)

國家標(biāo)準(zhǔn)GB786.1-1993規(guī)定了一整套液壓系統(tǒng)職能符號，用以表示液壓元件和附件以及繪制液壓系統(tǒng)原理圖等。圖1.4a是某車床工作臺的液壓系統(tǒng)示意圖，采用圖形符號表達(dá)如圖1.4b所示，簡單而明了。圖1.4b液壓圖形符號圖1.4a車床工作臺液壓系統(tǒng)目前十四頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)

液壓千斤頂?shù)慕M成⑴動力元件：泵⑵執(zhí)行元件：缸、馬達(dá)⑶控制元件：各類閥⑷輔助元件：油箱、油管、濾油器等⑸工作介質(zhì)：液壓油目前十五頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)1.3液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)

液壓傳動與其它傳動方式相比，主要優(yōu)點(diǎn)：1﹚液壓傳動裝置的體積小，重量輕，即功率重量比大。2﹚由于流量易于連續(xù)調(diào)節(jié)，所以液壓傳動實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速方便，且調(diào)速范圍大，性能好。3﹚液壓傳動裝置工作平穩(wěn)，響應(yīng)快，可頻繁啟動、制動和換向。4﹚液壓傳動裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。5﹚液壓傳動所用元件和輔件便于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。6﹚液壓介質(zhì)有良好的潤滑和防銹性，有利于延長液壓元件的使用壽命。7﹚液壓傳動裝置便于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換，液壓元件和輔件的排列及布置也可根據(jù)需要靈活調(diào)整。8﹚功率損失所產(chǎn)生的熱量可通過液壓介質(zhì)方便地帶走。目前十六頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)

液壓傳動的主要缺點(diǎn)：1﹚液壓傳動難以保證嚴(yán)格的傳動比。2﹚液壓傳動的總效率比較低，這是因?yàn)橐簤簜鲃友b置工作過程中存在著機(jī)械摩擦損失、壓力損失和容積損失。3﹚液壓傳動裝置的性能受溫度的影響較大。4﹚布置液壓管路不如布置導(dǎo)線靈活，再加上工作介質(zhì)在管路中流動時(shí)功率損失較大，故液壓傳動不宜遠(yuǎn)距離傳輸能量。5﹚液壓介質(zhì)有泄漏現(xiàn)象。目前十七頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動的應(yīng)用液壓傳動主要應(yīng)用如下：

（1）一般工業(yè)機(jī)械：包括塑料加工機(jī)械（注塑機(jī)）、壓力機(jī)械（鍛壓機(jī)）、重型機(jī)械（廢鋼壓塊機(jī)）、機(jī)床（全自動六角車床、平面磨床）等。（2）行走機(jī)械：包括工程機(jī)械（挖掘機(jī)）、起重機(jī)械（汽車吊）、建筑機(jī)械（打樁機(jī)）、農(nóng)業(yè)機(jī)械（聯(lián)合收割機(jī)）、汽車（轉(zhuǎn)向器、減振器）等。（3）鋼鐵工業(yè)機(jī)械：包括冶金機(jī)械（軋輥調(diào)整裝置）、提升裝置（電極升降機(jī)）、薄板軋機(jī)等。（4）土木工程機(jī)械：包括防洪閘門及堤壩裝置（浪潮防護(hù)擋板）、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)和礦山機(jī)械（鑿巖機(jī)）等。目前十八頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓傳動的應(yīng)用(2/2)（5）發(fā)電設(shè)備：包括渦輪機(jī)（調(diào)速裝置）等。（6）特殊裝備：包括巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、飛機(jī)起落架的收放裝置及方向舵控制裝置、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等。（7）船舶裝備：包括甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等。（8）軍事裝備：包括火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛行器仿真裝置等。目前十九頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)

液壓傳動的足跡遍布各個(gè)領(lǐng)域，從航天到航空，從軍事到科技，從工業(yè)部門到民用領(lǐng)域，從簡單的千斤頂，到復(fù)雜到機(jī)器人……。

目前二十頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)另外，近年來又在太陽跟蹤系統(tǒng)、海浪模擬裝置、船舶駕駛模擬地震再現(xiàn)、火箭助飛發(fā)射裝置、宇宙環(huán)境模擬和高層建筑防震系統(tǒng)及緊急剎車裝置等設(shè)施中，也采用了液壓技術(shù)。目前二十一頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液

壓

元

件目前二十二頁\總數(shù)三十一頁\編于十七點(diǎn)液壓伺服系統(tǒng)

目前二十三頁\總數(shù)三十