液壓與氣動技術(shù) 課件 01液壓千斤頂

液壓與氣動技術(shù)21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機械設(shè)計制造系列主編夏麟

司成俊

李秋芳項目一液壓千斤頂液壓千斤頂工作原理簡化模型及分析液壓系統(tǒng)的組成及特點123液壓油及其特性4目錄液壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展5液壓千斤頂工作原理簡化模型及分析液壓系統(tǒng)的組成及特點123液壓油及其特性4目錄液壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展5液壓與氣動傳動是以有壓流體為工作介質(zhì)，來實現(xiàn)各種機械傳動和自動控制的傳動形式。液壓和氣動實現(xiàn)傳動和控制的方法基本相同，其主要主要區(qū)別在于工作介質(zhì)。什么叫液壓與氣壓傳動？流體受擠壓時會膨脹并產(chǎn)生作用力，這就是壓力。國際單位為pa，一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大約是1.013*105pa，工程上常采用Mpa和bar作為壓力單位。什么是壓力？液壓千斤頂工作原理液壓千斤頂工作原理簡化模型及分析液壓系統(tǒng)的組成及特點123液壓油及其特性4目錄液壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展5簡化模型

簡化模型為兩個直徑不同的缸體，缸內(nèi)均有一個與內(nèi)壁緊密配合的活塞。

活塞能在缸內(nèi)自由無摩擦滑動，而液體也不會通過配合面產(chǎn)生泄漏；兩缸通過管道連通，其中充滿液體，液體是密封在缸內(nèi)壁、活塞和管道組成的容積中的。

如果大活塞上有重物G，則當(dāng)小活塞上施加的力F作用下向下運動時，重物將隨之上升，這即說明密封容積中液體可以傳遞力和運動。系統(tǒng)分析-力比例關(guān)系式中A1、A2分別為小活塞和大活塞的作用面積；

F1為杠桿手柄作用在小活塞上的力；

W為重物負(fù)載。在液壓與氣壓傳動中，工作壓力取決于負(fù)載，而與流入流體的多少無關(guān)?；蛉绻豢紤]液體的可壓縮性、泄漏和缸體、油管的變形，則或式中h1、h2分別為小活塞和大活塞的位移。系統(tǒng)分析-運動關(guān)系上式兩端同除以活塞移動時間t，則即式中v1、v2分別為小活塞和大活塞的運動速度?；钊倪\動速度和活塞的作用面積成反比。由因此如果已知進入缸體的流量q，則活塞的運動速度為活塞的運動速度取決于進入執(zhí)行元件的流量大小，而與流體壓力大小無關(guān)。系統(tǒng)分析-運動關(guān)系在不計能量損失的情況下，輸入功率等于輸出功率，即轉(zhuǎn)化：

功率P可以用壓力p和流量q的乘積來表示，壓力和流量是流體傳動中最基本、最重要的兩個參數(shù)。系統(tǒng)分析-功率關(guān)系液壓千斤頂工作原理簡化模型及分析液壓系統(tǒng)的組成及特點123液壓油及其特性4目錄液壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展5能源裝置液壓泵壓縮空氣站執(zhí)行元件液壓缸氣缸液壓（氣）馬達控制元件壓力控制閥節(jié)流閥方向閥等輔助裝置油箱、過濾器蓄能器、管件冷卻器、干燥器油霧器、消音器等工作介質(zhì)液壓油或壓縮空氣液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成液壓傳動的特點重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。無級調(diào)速。運動平穩(wěn)，速度穩(wěn)定。過載保護。液壓傳動不能保證嚴(yán)格的傳動比。不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。氣壓傳動的特點成本低、無污染。便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。反應(yīng)快，動作迅速，維護簡單。對工作環(huán)境適應(yīng)性好。動作響應(yīng)能力、工作速度不平穩(wěn)。輸出力較小，且傳動效率低。液壓千斤頂工作原理簡化模型及分析液壓系統(tǒng)的組成及特點123液壓油及其特性4目錄液壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展5傳遞作用，將泵的機械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能并傳遞到密封容腔各處，實現(xiàn)動力和運動的傳遞。潤滑作用，液壓元器件內(nèi)各運動部位均可通過液壓油實現(xiàn)潤滑，從而減小磨損。密封作用，液壓油本身充填系統(tǒng)內(nèi)部的細(xì)小間隙，可以達到密封的效果。冷卻作用，液壓系統(tǒng)工作存在能量損失，勢必產(chǎn)生熱量，可以通過循環(huán)液壓油帶走熱量，起到冷卻的作用。液壓油有哪些作用？單位體積液體的質(zhì)量稱為液體的密度。體積為V，質(zhì)量為m的液體的密度ρ為液壓油的密度隨溫度的上升而減小，隨壓力的提高而增加，但變化值比較小，所以，一般認(rèn)為是常值。我國采用20℃時的密度作為液壓油的標(biāo)準(zhǔn)密度，以ρ20表示。1、密度液壓油的主要特性

液體所受壓力增加時體積變小的性質(zhì)叫液體的可壓縮性。其定義為單位壓力變化時液體體積的相對變化量，用體積壓縮系數(shù)κ表示，即2、可壓縮性液壓油的主要特性

在實際使用時，常用κ的倒數(shù)K來衡量液體的可壓縮性，K稱為液體的體積彈性模量。壓力變化不大時，液體體積變化很小，因此在討論系統(tǒng)的靜態(tài)特性時，通常不考慮油的可壓縮性，而在研究液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性時，油的可壓縮性則為重要因素。液體在外力作用下流動（或有流動趨勢）時，分子間的內(nèi)聚力要阻止分子相對運動而產(chǎn)生的一種摩擦力，這種現(xiàn)象叫做液體的粘性。液體粘性示意圖3、粘性液壓油的主要特性實驗測定表明，液體流動時相鄰液層間的內(nèi)摩擦力Ff與液層接觸面積A、液層間的相對流速du成正比，與液層間的距離dy成反比，即式中比例系數(shù)μ稱為液體的動力粘度，其國際單位是pa·s；du/dy稱為速度梯度，國際單位是1/s。3、粘性液壓油的主要特性粘性的表示方法：動力粘度μ（絕對粘度）運動粘度ν相對粘度（恩氏粘度）3、粘性液壓油的主要特性液體的粘度隨壓力和溫度的變化而變化的特性稱為粘壓特性和粘溫特性。壓力增加，粘度增大，一般情況下，壓力變化引起的粘度變化不大，可以忽略不計。粘度隨溫度變化較為明顯，溫度上升，粘度下降，反之，粘度增加。3、粘性液壓油的主要特性4、其他特性液壓油的主要特性穩(wěn)定性抗乳化性潤滑性液壓油的種類

液壓油的品種以其代號和后面的數(shù)字組成，其中代號L-潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品，H-液壓系統(tǒng)用的工作介質(zhì)；數(shù)字表示工作介質(zhì)的粘度等級。石油型乳化型合成型具有合適的粘度；良好的潤滑性能；質(zhì)地純凈，沒有雜質(zhì)；對金屬和密封件有良好的相容性；對熱、氧化、水解和剪切都有良好的穩(wěn)定性；抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好；體積膨脹系數(shù)小，比熱容??；流動點和凝固點低，閃點和燃點高；對人體無害，不污染環(huán)境，成本低。液壓油的選用液壓千斤頂工作原理簡化模型及分析液壓系統(tǒng)的組成及特點123液壓油及其特性4目錄液壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展5工程機械挖掘機械裝載機械推土機械等礦山機械鑿石機開掘機提升