第一章液壓傳動(dòng)概述課件

傳動(dòng)—傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力◆傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?！袅黧w傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。◆液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來進(jìn)行的傳動(dòng)方式。◆液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來傳遞能量；液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來傳遞能量。傳動(dòng)

1整體概述概述二點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述一點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述三點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容2挖掘機(jī)3液壓翻斗車4飛機(jī)5船舶6船閘7高鐵設(shè)備8汽車制動(dòng)系統(tǒng)9汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)10機(jī)床11汽車起重機(jī)工作過程支腿12壓力機(jī)13銑床14液壓元件15FESTO液壓教學(xué)-前言視頻液壓傳動(dòng)經(jīng)過怎樣的能量轉(zhuǎn)換？液壓驅(qū)動(dòng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？16液壓千斤頂利用液壓的傳遞,可以輕松地?fù)纹鹌?.1液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成171.1.1液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?8

液壓傳動(dòng)（Hydraulics）是以液體為工作介質(zhì)，通過驅(qū)動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓的壓力能，然后通過管道、液壓控制及調(diào)節(jié)裝置等，借助執(zhí)行裝置，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

？

那么，到底什么是液壓傳動(dòng)呢？

1.1.1液壓傳動(dòng)的工作原理

19液壓系統(tǒng)組成（1）動(dòng)力元件—泵（機(jī)械能壓力能）（2）執(zhí)行元件—

缸、馬達(dá)（壓力能機(jī)械能）（3）控制元件—

閥（控制方向、壓力及流量）（4）輔助元件—油箱、油管、濾油器（5）工作介質(zhì)—液壓油20液壓傳動(dòng)的發(fā)展本課程是一門面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)綜合性的課程，是傳動(dòng)和控制技術(shù)的基本課程。液壓、氣壓技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一。作為一種重要的傳動(dòng)和控制技術(shù)，液壓、氣壓傳動(dòng)技術(shù)與機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，在機(jī)械制造、工程建筑、石油化工、交通運(yùn)輸、軍事器械、礦山冶金、航空航天、漁業(yè)、林業(yè)等各方面的應(yīng)用越來越廣泛。21液壓傳動(dòng)的學(xué)習(xí)設(shè)置本課程的主要任務(wù)是：使學(xué)生了解和掌握液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的基本知識(shí)，典型液壓元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理；掌握液壓基本回路的組成，典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理；液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用等；掌握氣壓傳動(dòng)的基本原理和特點(diǎn)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；并掌握必要的實(shí)驗(yàn)技能和一定的分析和解決問題的實(shí)際能力。22課時(shí)安排及考核方式

16機(jī)務(wù)：32課時(shí)，2學(xué)分。23課時(shí)安排及考核方式

16飛動(dòng)：48課時(shí)，3學(xué)分。24課時(shí)安排及考核方式

該課程不是學(xué)位課程。期末考試60分為及格。成績由70%的試卷成績+30%的平時(shí)成績，平時(shí)成績主要是考勤，課堂回答問題及學(xué)習(xí)通使用等方面。25加入課堂261)力比例關(guān)系結(jié)論:壓力取決于負(fù)載帕斯卡原理：在密閉器中，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體各點(diǎn)。1缸2A1A234272）運(yùn)動(dòng)關(guān)系Qv2缸2A1A234h1h21活塞1向下移動(dòng)h1,通過液體的能量傳輸，將使活塞5上升一段距離h2，很顯然h1≠h2。由于不存在泄露及忽略液體的可壓縮性，所以在Δt時(shí)間里從液壓缸2中擠出的液體體積，將等于通過管道3擠入液壓缸4的體積。即：兩邊同除：則28結(jié)論：速度取決于流量Qv2缸2A1A234h1h21下面介紹一個(gè)概念：流量Q(Flow)。單位時(shí)間內(nèi)從液壓缸2中排出的液體體積或擠入液壓缸4的體積稱為流量Q(Flow)。那么，上式（）實(shí)質(zhì)上就是說排出液壓缸2的流量等于擠入液壓缸4的流量。由上式可得負(fù)載的運(yùn)動(dòng)速度。29液壓系統(tǒng)中，功率表達(dá)式N=pQ，壓力p和流量Q是液壓傳動(dòng)中最基本也是最重要的參數(shù)。由于N1=N2=pQ（不考慮任何損失），因此液壓系統(tǒng)中的能量傳輸和轉(zhuǎn)換是守恒的，滿足能量守恒定律。v2缸2A1A234h1h21能量的表示方法由于（帕斯卡原理）及(流量相等）活塞1的輸出功率：活塞5的輸入功率：3、功率關(guān)系30結(jié)論：液壓傳動(dòng)的功率=液體壓力p*流量q313.FESTO液壓教學(xué)-壓力和流量液體中系統(tǒng)的壓力取決于什么？系統(tǒng)的工作速度取決于什么？32液壓傳動(dòng)的基本特征（1）以液體為工作介質(zhì)，依靠處于密封工作容積內(nèi)的液體壓力能來傳遞能量；（2）傳動(dòng)過程中必須經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換；（3）壓力的高低取決于負(fù)載；（4）速度的大小取決于流量；（5）壓力和流量是液壓傳動(dòng)中最基本、最重要的兩個(gè)參數(shù)。33液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成

動(dòng)畫演示34圖所示為簡化磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖35將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體或氣體的壓力能，作為系統(tǒng)供油能源或氣源裝置。1.動(dòng)力裝置—液壓泵362、執(zhí)行裝置將流體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而對(duì)負(fù)載作功。—液壓缸（或馬達(dá)）37用以控制液體的方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件完成預(yù)期的工作任務(wù)。3.控制調(diào)節(jié)裝置—各種液壓控制閥38

—油箱、油管、濾油器、壓力表、管件、管接頭和各種信號(hào)轉(zhuǎn)換器等4.輔助裝置創(chuàng)造必要條件，保證系統(tǒng)正常工作39

作為傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的載體。5.工作介質(zhì)—液壓油401.2.3液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)

圖1．1（a）所示的液壓系統(tǒng)圖是一種半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖。它直觀性強(qiáng)，容易理解，但難于繪制。

在實(shí)際工作中，除少數(shù)特殊情況外，一般都采用國家標(biāo)準(zhǔn)，即“液壓系統(tǒng)圖圖形符號(hào)(GB/T786.1—2001)”。液壓與氣動(dòng)圖形符號(hào)（參看附錄）來繪制，如圖1．2所示。

41結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)式圖形—表示結(jié)構(gòu)原理直觀性強(qiáng)，易理解，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。表示方法

圖形符號(hào)*—只表示元件功能，不表示元件結(jié)構(gòu)和參數(shù)，簡單明了,易于繪制。（GB/T786.1—2009）42圖1.1磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理

圖1.2用圖形符號(hào)表示的磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖

l-油箱；2-過濾器；3-液壓泵；4-溢流閥；

5-手動(dòng)換向閥；6-節(jié)流閥；7-換向間；

8-活塞；9-液壓缸

液壓缸液壓缸換向閥換向閥節(jié)流閥節(jié)流閥液壓泵液壓泵溢流閥溢流閥油箱油箱直觀復(fù)雜簡單，清晰43圖形符號(hào)表示元件的功能，而不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)；反映各元件在油路連接上的相互關(guān)系，不反映其空間安裝位置；只反映靜止位置或初始位置的工作狀態(tài)，不反映其過渡過程。液壓缸液壓泵節(jié)流閥換向閥油箱溢流閥441.3液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.3.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)

1.體積小，重量輕，容量大。2.可靈活方便地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。3.工作比較平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向4.可方便的實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大。5.工作介質(zhì)為礦物油，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤滑，使用壽命長6.容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。7.可實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)8.易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，易于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。45不宜遠(yuǎn)距離傳遞

不宜保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比

污染地面

泄漏嚴(yán)重對(duì)T變化敏感難于檢查故障1.3.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)

46傳動(dòng)效率低噪聲較大價(jià)格較貴47

液壓傳動(dòng)的工作特點(diǎn)液壓傳動(dòng)是指將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體的壓力能，并依靠該壓力能實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。液壓傳動(dòng)的工作特征：（1）運(yùn)動(dòng)速度的快慢，取決于流量的大??；（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力的大小，取決于液體壓力的高低。（即壓力p取決于外負(fù)荷P）（3）系統(tǒng)的功率取決于流量和壓力。48

總地說來，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)較多，其缺點(diǎn)將隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展正逐步加以克服，因此液壓傳動(dòng)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中有著廣闊的發(fā)展前景。491.4液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)（自學(xué)）

1.4.1液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的要求

液壓工作介質(zhì)一般稱為液壓油。液壓介質(zhì)的性能對(duì)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)有很大影響，對(duì)液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的基本要求如下：（l）有適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿靥匦浴Ｕ扯仁沁x擇工作介質(zhì)的首要因素。液壓油的粘性，對(duì)減少間隙的泄漏、保證液壓元件的密封性能都起著重要作用。液壓介質(zhì)粘度用運(yùn)動(dòng)粘度表示。在國際單位制中的單位是，而在實(shí)用上油的粘度用（cSt，厘沲）表示。粘度是液壓油（液）劃分牌號(hào)的依據(jù)。按國標(biāo)GB/T3141-94所規(guī)定，液壓油產(chǎn)品的牌號(hào)用粘度的等級(jí)表示，即用該液壓油在40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度中心值表示。（參見書：表1.1）50

所有工作介質(zhì)的粘度都隨溫度的升高而降低，粘溫特性好是指工作介質(zhì)的粘度隨溫度變化小，粘溫特性通常用粘度指數(shù)表示。一般情況下，在高壓或者高溫條件下工作時(shí)，為了獲得較高的容積效率，不使油的粘度過低，應(yīng)采用高牌號(hào)液壓油；低溫時(shí)或泵的吸入條件不好時(shí)（壓力低，阻力大），應(yīng)采用低牌號(hào)液壓油。（2）氧化安定性和剪切安定性好。（3）抗乳化性、抗泡沫性好。（4）閃點(diǎn)、燃點(diǎn)要高，能防火、防爆。（5）有良好的潤滑性和防腐蝕性，不腐蝕金屬和密封件。（6）對(duì)人體無害，成本低。511.4.2液壓介質(zhì)的種類

液壓傳動(dòng)介質(zhì)按照GB/T7631.2-87（等效采用ISO6743/4）進(jìn)行分類，主要有石油基液壓油和難燃液壓液兩大類。1.4.2.1石油基液壓油

（1）L-HL液壓油（又名普通液壓油）：采用精制礦物油作基礎(chǔ)油，加入抗氧、抗腐、抗泡、防銹等添加劑調(diào)合而成，是當(dāng)前我國供需量最大的主品種，用于一般液壓系統(tǒng)，但只適于0℃以上的工作環(huán)境。其牌號(hào)有：HL－32、HL－46、HL－68。在其代號(hào)L-HL中，L代表潤滑劑類，H代表液壓油，L代表防銹、抗氧化型，最后的數(shù)字代表運(yùn)動(dòng)粘度。

52（2）L-HM液壓油（抗磨液壓油，M代表抗磨型）：其基礎(chǔ)油與普通液壓油同，加有極壓抗磨劑，以減少液壓件的磨損。適用于-15℃以上的高壓、高速工程機(jī)械和車輛液壓系統(tǒng)。

其牌號(hào)有：HM－32、HM－46、HM－68、HM－I00、HM－150（3）L-HG液壓油（又名液壓一導(dǎo)軌油）：除普通液壓油所具有的全部添加劑外，還加有油性劑，用于導(dǎo)軌潤滑時(shí)有良好的防爬性能。適用于機(jī)床液壓和導(dǎo)軌潤滑合用的系統(tǒng)。53（4）L-HV液壓油（又名低溫液壓油、稠化液壓油、高粘度指數(shù)液壓