廣工-液壓與氣壓傳動-考試重點

緒論流體傳動按介質(zhì)分類：液體傳動，氣體傳動按工作原理分類：液力傳動——利用液體動能傳遞動力 液壓傳動——利用液體的靜壓能傳遞動力 氣壓傳動——利用壓縮空氣的靜壓能傳遞動力液壓與氣壓傳動的兩個特征壓力與負載關(guān)系：p=F/A；速度與流量關(guān)系：v=q/An=q/V液壓系統(tǒng)中的壓力取決于負載，執(zhí)行元件的運動速度取決于流量液壓/氣壓傳動的組成：能源裝置——把機械能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置執(zhí)行元件——把油液的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能輸出的裝置控制元件——對系統(tǒng)中油液壓力、流量和流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的裝置輔助元件——保證系統(tǒng)正常工作所需的上述三種以外的裝置優(yōu)點（前五）功率質(zhì)量比大工作平穩(wěn)無極調(diào)速自動控制過載保護缺點易出現(xiàn)泄露傳動效率低傳動比不準確對溫度敏感制造成本高第一章黏性定義：液體在外力作用下流動時液體分子的內(nèi)聚力會阻礙分子相對運動，即分子間產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，這一特性稱為液體的黏性。黏性是液體產(chǎn)生機械能損失的根源動力黏度：當速度梯度等于1時，接觸液體液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力。也稱絕對粘度，表征液體粘度的內(nèi)摩擦系數(shù)，計算公式運動粘度：動力粘度和該液體密度之比值 相對粘度：又稱條件粘度，是采用特定的粘度計在規(guī)定的條件下測出來的液體粘度。溫度和粘度的關(guān)系：油液溫度升高時，其粘度顯著下降粘度對系統(tǒng)的影響：粘度過高，會導致液體流動壓力損失增大及發(fā)熱量增大，從而降低液壓系統(tǒng)的效率；粘度過低，會使泄漏量加大，導致系統(tǒng)的容積效應下降。粘度選擇：工作壓力高的液壓系統(tǒng)宜用黏度大的液壓油以減少泄露 環(huán)境溫度高時宜用黏度大的液壓油 速度高時宜選用黏度較低的液壓油沿程壓力損失：液體在等直徑管中流動時因黏性摩擦而產(chǎn)生的損失局部壓力損失：液體流經(jīng)管道的彎頭接頭突然變化的截面時產(chǎn)生的壓力損失總壓力損失：所有沿程壓力損失+所有局部壓力損失小孔節(jié)流公式：具體應用：節(jié)流器通過平行板縫隙的流量和縫隙值的三次方成正比，與壓差成正比，與動力黏度成反比偏心圓柱環(huán)形縫隙是同心圓柱環(huán)形泄漏量倍，為偏心率。偏心率為1時，2.5倍。液壓沖擊：液壓系統(tǒng)中，因某些原因液體壓力會在一瞬間突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值，這種壓力被稱為液壓沖擊減少方法：1、盡量延長閥門關(guān)閉和運動部件制動換向的時間。 2、限制管道流速和運動部件的速度 3、適當增大管徑，縮短管道長度 4、用橡膠軟管或在沖擊源處設置儲能器，也可在容易出現(xiàn)液壓沖擊的地方安裝限制壓力升高的安全閥。氣穴現(xiàn)象：液壓系統(tǒng)中某處的壓力低于液壓油液所在溫度下的空氣分離壓時，原先溶解在液體中的空氣就會分離出來，產(chǎn)生大量氣泡氣蝕現(xiàn)象：附著于金屬表面的氣泡破滅時產(chǎn)生的高溫高壓會使金屬表面疲勞，造成金屬的侵蝕剝落的現(xiàn)象第二章泵的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系：機械能→液體壓力能構(gòu)成泵的基本條件：1、容積密閉：具有封閉的工作腔 2、密閉容積周期性變化：封閉工作腔容積大小能實現(xiàn)周期性的交替變化 3、配流：具有合適的配油機構(gòu)能實現(xiàn)吸油腔魚壓油腔不相連工作壓力p：液壓泵工作時出口處的實際運行壓力額定壓力pn：正常工作條件下按實驗標準連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力最高壓力pmax：液壓泵超過額定壓力的短暫運行壓力排量V：泵軸每轉(zhuǎn)一周理論上應排出的油液體積。大小僅與泵的幾何尺寸有關(guān)。單位為流量：額定流量qn：液壓泵在額定壓力條件下額定轉(zhuǎn)速必須保證的實際流量輸出功率Po：液壓泵實際輸出的液壓功率輸入功率Pi：電機驅(qū)動泵軸的機械功率容積效率隨p升高而降低，總效率隨p升高而升高，至額定壓力附近達到最大容積效率（實際流量）隨泵的工作壓力升高而降低，壓力為零時容積效率100%實際流量=理論流量；液壓泵的總效率隨泵的工作壓力升高而升高，接近液壓泵的額定壓力時總效率最高一、外嚙合齒輪的主要結(jié)構(gòu)特點：（沒有專門的配油機構(gòu)）三種泄露：（端蓋與齒輪端蓋之間的）軸向間隙 （泵體內(nèi)孔與齒輪齒圓間）徑向間隙 （齒輪嚙合線處的）齒面間隙采用靜壓平衡措施：在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件，如浮動軸套或浮動側(cè)板，經(jīng)通道在浮動零件的背面引入壓力油，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力，其差值由一層很薄的油膜承受，減小軸套和齒輪間間隙徑向不平衡液壓力：沿齒頂圓周從壓油腔到吸油腔的壓力分布是逐級降低的，且合力相當于給齒輪軸一個單向作用徑向力。（困油現(xiàn)象加??？？）減小措施：縮小壓油口，擴大壓（吸）油腔，開平衡槽困油現(xiàn)象：封閉腔中被困油液膨脹或壓縮的現(xiàn)象消除措施：在兩側(cè)端蓋或浮動套筒上開卸荷槽二、單雙作用葉片泵的不同點：雙作用式葉片泵只能是定量泵，單作用式葉片泵多為變量泵。雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動兩次，完成兩次吸油和壓油而得名；單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、壓油各一次，故稱為單作用三、限壓式變量葉片泵：不變量段(曲線AB段)：快速p<pB，空載流量qmax；變量段(曲線BC段)：慢速p＞pB,q隨p而變化；特性曲線的變化：改變最大偏心距，可使AB段上下平移。泵的內(nèi)泄漏：減小流量，B點下移調(diào)節(jié)彈簧預壓縮量，可使BC段左右平移；改變彈簧剛度，可改變BC段斜率，ks越小，BC越陡；第三章液壓馬達的能量轉(zhuǎn)換：液壓能轉(zhuǎn)化為機械能，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。馬達工作原理：轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生：斜盤對柱塞的反作用力F分解為水平分力Fx和垂直分力Fy，垂直分力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩Ti，帶動馬達軸旋轉(zhuǎn)。馬達和泵的區(qū)別：a.馬達要求能正反轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)有對稱性，泵為了保證其自吸性，結(jié)構(gòu)上采取某些措施。兩者不一定能通用b.馬達帶負載啟動，要求啟動力矩大，機械效率高。液壓泵要求密封性好，容積效率高。C．進出口壓力不同。（跟泵差不多）工作壓力p：液壓馬達工作時出口處的實際運行壓力額定壓力pn：正常工作條件下按實驗標準連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力最高壓力pmax：液壓馬達超過額定壓力的短暫運行壓力流量V：液壓馬達沒有泄露情況下，馬達軸旋轉(zhuǎn)一周所需吸入液體的體積輸出效率：結(jié)合泵液壓缸計算高速馬達：齒輪，葉片，多數(shù)軸向柱塞馬達低速馬達：主要是徑向柱塞式（少部分是軸向柱塞式）柱塞缸特點：1.柱塞與缸筒無配合關(guān)系，缸筒內(nèi)孔不需精加工，只是柱塞與缸蓋上的導向套有配合關(guān)系。2.為減輕重量，減少彎曲變形，柱塞常做成空心。（只能作單作用缸，要求往復運動時，需成對使用。柱塞缸能承受一定的徑向力）雙缸式活塞缸&缸體固定：工作臺移動范圍約為活塞有效行程的三倍，占地范圍大，適合小型機械單桿、雙桿活塞缸&缸體固定和雙桿&活塞桿固定：工作臺移動范圍僅為活塞有效行程的兩倍，占地范圍小適合大型機械單作用、雙作用的區(qū)別：單作用是液壓推出去，其余力（彈簧力）退回來；雙作用液壓推出去退回來能量轉(zhuǎn)換關(guān)系：液壓能轉(zhuǎn)換成機械能增壓缸：增壓缸作為中間環(huán)節(jié)，用在低壓系統(tǒng)要求有局部高壓油路的場合。增速缸：增速缸用于快速運動回路，在不增加泵的流量的前提下，使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度。各類缸的有效工作面積、推力、速度計算：柱塞缸雙桿活塞缸速度雙桿活塞缸推力單桿活塞缸單桿活塞缸單活塞缸差動連接原理：單活塞桿缸兩腔同時通壓力油，活塞桿只能向著伸出的方向運動連接圖： 速度和力特性伸出與快速回退速度相等的條件：D=缸內(nèi)徑，d=活塞桿直徑缸的組成（五大部分）：缸體組件，活塞組件，密封裝置，緩沖裝置，排氣裝置。第四章液壓閥的基本結(jié)構(gòu)：閥芯、閥座（閥體）、閥芯驅(qū)動裝置。三種閥芯：滑閥、錐閥、球閥，其中滑閥（間隙密封）密封性能較差，錐閥球閥（線密封、開啟無死角）密封性能好。單向閥圓形符號：單向閥工作原理：單向閥特點：單向閥應用：液控單向閥圖形符號：液控單向閥原理：液控單向閥特點：液控單向閥應用：多用在液壓系統(tǒng)的保壓或鎖緊回路，也可用作蓄能器供油回路的充液閥。換向閥圖形符號：

換向閥位、通、常態(tài)位：三位閥的中位機能符號及特點：中位機能的選擇：保壓：P封閉卸載：P與T連通浮動：A、B互通閉鎖：A、B任一或兩者都封閉電液換向閥的組成：電磁換向閥（先導閥）和液動換向閥（主閥）?！疽缌鏖y和減壓閥的比較（工作原理、閥口的狀態(tài)、泄油口，工作狀態(tài)時的進、出口壓力）P76~P83】溢流閥工作原理減壓閥工作原理溢流閥與減壓閥的比較（工作原理、閥口的狀態(tài)、泄油口，工作狀態(tài)時的進、出口壓力）：節(jié)流閥的工作原理：節(jié)流閥的三種應用：（1）節(jié)流調(diào)速（2）負載阻尼（3）壓力緩沖調(diào)速閥有兩種：由節(jié)流閥與定差減壓閥串聯(lián)組成的定差減壓型調(diào)速閥；由節(jié)流閥與壓差式溢流閥并聯(lián)組成的溢流節(jié)流閥。各部分作用P89????調(diào)速閥的穩(wěn)速條件：（△p>0.5MPa）第五章油箱容積的設計依據(jù)：油箱必須有較大的容積，以滿足散熱要求，泵不工作時能容納系統(tǒng)所有油液，而工作時又能保證適當?shù)挠臀?。主要根?jù)系統(tǒng)的發(fā)熱量和散熱量，從熱平衡角度來確定。蓄能器的作用：主要功能是存儲能量、吸收壓力沖擊和消除壓力脈動。第六章調(diào)壓回路：調(diào)整壓力大小卸載回路：卸除壓力減壓回路：減小支路壓力調(diào)壓：卸載（中位機能）：卸載（溢流閥）減壓進油節(jié)流調(diào)速回路與回油節(jié)流調(diào)速回路對比。進、回油節(jié)流調(diào)速回路的不同之處A承受負值負載的能力：后者好于前者；負值負載：FL<0（拉力），可以防止前沖。B運動平穩(wěn)性:后者好于前者，防止前竄；背壓能阻止空氣從回油管進入系統(tǒng)，能提高運動平穩(wěn)性。C油液發(fā)熱對泄漏的影響:后者進油箱冷卻，好于前者進入油缸工作。D停車后的啟動性能：停車后出現(xiàn)回油腔泄露，啟動時背壓不易立刻建立，前者好于后者：進油可調(diào)，能夠消除前沖。E回油腔壓力:后者的回油腔壓力較高，特別是負載接近零時壓力更高，影響回油管的安全、密封及壽命。回路的功率損失組成（進/回：節(jié)流、溢流）效率比較：容積調(diào)速回路>容積節(jié)流調(diào)速回路>節(jié)流調(diào)速回路第九章與液壓相比氣壓傳動的優(yōu)缺點優(yōu)點：介質(zhì)取排方便，成本低管路壓力損失小，便于集中供應和遠程輸送工作壓力低，對元件材料和制造精度要求低維護簡單使用安全，無防爆問題且便于實現(xiàn)過載保護惡劣環(huán)境能正常進行工作缺點壓縮性遠大于液壓油，因此動作的響應能力速度的平穩(wěn)性不如液壓傳動出力小，傳動效率低氣體粘度受壓力影響小可忽略不計，受溫度影響大，溫度升高粘度增加 絕對濕度：每立方米空氣所含水蒸氣的質(zhì)量常用x（單位kg/m^3）相對濕度：在一定溫度壓力下，濕空氣的絕對濕度與飽和絕對濕度之比稱為該溫度下的相對濕度。含濕量：質(zhì)量含濕量：在含有1kg質(zhì)量干空氣的濕空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量。容積含濕量：在含有1m3體積干空氣的濕空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量。馬赫數(shù)：工程上，將氣流在某處的速度v與當?shù)芈曀賏之比稱為馬赫數(shù)。亞聲速流動：與