液壓與氣動技術(shù)（第六版） 課件 第2章 液壓動力元件

液壓泵的基本原理液壓源復(fù)習(xí)什么是液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)是以有壓液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，它可在動力源與工作點之間傳遞能量。液壓系統(tǒng)由哪些部分組成動力元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件、輔助元件、工作介質(zhì)液壓泵的作用液壓泵：液壓傳動中的能源供給液壓泵的作用容積式液壓泵的工作原理油箱單向閥單向閥偏心輪柱塞泵體彈簧容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理容積式液壓泵的工作原理液壓泵是依靠密封容積的變化來實現(xiàn)吸油和壓油的其排油量的大小取決于密封腔的容積變化容積式液壓泵的基本特點有周期性變化的密封工作容積吸油腔和壓油腔要相互隔開吸油過程中，油箱必須與大氣相通討論打針用的注射器是液壓泵嗎？謝謝THANKSFORYOURWATCHING液壓泵的基本參數(shù)容積式液壓泵的工作原理液壓泵：液壓傳動中的能源供給液壓泵的基本參數(shù)-壓力泵在連續(xù)運轉(zhuǎn)情況下允許使用的最大壓力額定壓力工作壓力泵實際工作時排油口的輸出壓力。工作壓力取決于外負(fù)載大小。最大（極限）壓力泵在短時間內(nèi)超載所允許的最高壓力壓力P壓力等級低壓中壓中高壓高壓超高壓壓力（Mpa）≤2.5>2.5～8>8～16>16～32>32液壓泵的基本參數(shù)-壓力最大壓力產(chǎn)生的影響液壓泵的基本參數(shù)-壓力PMAX

連續(xù)值脈動值峰值tPMAX常見：脈動值=6s/min峰值=50ms泵每轉(zhuǎn)一周由幾何尺寸計算出排出油液的體積排量V流量Q泵單位時間內(nèi)排出的液體體積（L/min）不計泄漏，泵單位時間內(nèi)排出的液體體積泵工作時在單位時間內(nèi)排出的液體體積實際流量理論流量液壓泵的基本參數(shù)-流量和排量流量和排量重要特點：理論流量僅與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與工作壓力無本質(zhì)聯(lián)系。液壓泵的基本參數(shù)-流量和排量體積cm31轉(zhuǎn)排量=cm3/r液壓泵的基本參數(shù)-流量和排量流量=1/min排量=cm3/r轉(zhuǎn)速=r/min流量=排量×轉(zhuǎn)速1/min=cm3/r×r/min1000液壓泵的基本參數(shù)-效率容積效率和機(jī)械效率泵的機(jī)械效率泵的理論輸入扭矩泵的實際輸入扭矩

泵的容積效率液壓泵的基本參數(shù)-效率泵的總效率泵實際輸出功率電動機(jī)輸出功率液壓泵的基本參數(shù)-功率泵的輸出功率p泵輸出的工作壓力（MPa）Qac泵的實際輸出流量（L/min），1L=103cm3小結(jié)排量和壓力是泵的兩個基本參數(shù)。額定壓力體現(xiàn)了泵的能力，運行過程中的工作壓力是隨負(fù)載變化的。謝謝THANKSFORYOURWATCHING齒輪泵葉片泵柱塞泵齒輪泵的工作原理與特點（重點）0102葉片泵的分類與特點（難點）柱塞泵的工作原理03齒輪泵、葉片泵、柱塞泵液壓泵的種類液壓泵齒輪泵外嚙合式內(nèi)嚙合式葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵柱塞泵軸向柱塞式徑向柱塞式外嚙合齒輪泵工作原理泵體前后蓋板齒輪長短軸外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點-泄露端面泄漏：75－80％徑向泄漏：15－20％解決措施：增加浮動軸套、浮動側(cè)板外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點-徑向不平衡力解決方法減小壓油口外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點-困油現(xiàn)象后一對齒輪進(jìn)入嚙合閉死容積由大變小閉死容積由小變大外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點-困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象的泄荷措施：泵前、后蓋板或浮動側(cè)板上開泄荷槽。外嚙合齒輪泵的特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價格低廉、便于維修、工作可靠、體積小、抗污染能力強缺點：噪音大、不能變量、流量脈動、困油、工作壓力的提高受到限制外嚙合齒輪泵的應(yīng)用適用于運動平穩(wěn)性要求不高的中低壓系統(tǒng)葉片泵葉片泵分類按結(jié)構(gòu)單作用葉片泵雙作用葉片泵單作用葉片泵組成：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、傳動軸、泵體、端蓋等。定子和轉(zhuǎn)子的間有偏心距e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動。當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁。V密形成V密↑V密↓吸壓油腔隔開單作用葉片泵工作原理定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤圍成吸油a，左半部葉片伸出壓油，右半部葉片縮回配油盤上有封油區(qū)和葉片單作用葉片泵的特點轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸壓油各一次。稱單作用式葉片泵吸壓油口各半，轉(zhuǎn)子單方向承受壓油腔油壓的作用，徑向力不平衡。稱非卸荷式葉片泵，工作壓力不宜太高單作用葉片泵只要改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心e和偏心方向，就可以改變輸油量和輸油方向，成為變量葉片泵自動調(diào)節(jié)的變量泵：限壓式、恒壓式、恒流量式.單作用葉片泵定子和轉(zhuǎn)子偏心安裝，其容積變化不均勻。故有流量脈動葉片應(yīng)取奇數(shù)一般13－15雙作用葉片泵組成：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、傳動軸、殼體等雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸、壓油各兩次。稱為雙作用式吸、壓油口對稱，徑向力平衡。稱為卸荷式雙作用葉片泵的排量葉片每伸縮一次，每兩葉片間油液的排出量：V密max-V密min（V密max-V密min）：Z轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)壓出油液的體積即等于一環(huán)形體積雙作用葉片泵結(jié)論：雙作用葉片泵為定量泵雙作用葉片泵仍存在流量脈動當(dāng)葉片數(shù)為4的整數(shù)倍、且大于8時的流量脈動較小通常取葉片數(shù)為12或16雙作用葉片泵的特點優(yōu)點：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小，工作壓力較高、流量脈動??；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小缺點：對油液的污染較敏感，如油液中有雜質(zhì)，則葉片容易卡死；與齒輪泵相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜雙作用葉片泵的應(yīng)用機(jī)械制造中的專用機(jī)床、自動線的中、低壓液壓系統(tǒng)柱塞泵徑向柱塞泵：柱塞沿徑向排列在缸體內(nèi)軸向柱塞泵：柱塞軸線與缸體平行為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3徑向柱塞泵（配流軸式）組成缸體柱塞定子配流軸傳動軸徑向柱塞泵（配流軸式）結(jié)構(gòu)特點：配流軸配流，因配流軸上與吸壓油窗口對應(yīng)的方向開有平衡油槽，使液壓徑向力得到平衡，容積效率較高柱塞頭部裝有滑履，滑履與定子內(nèi)圓為面接觸，接觸面比壓很小可以實現(xiàn)多泵同軸串聯(lián)，液壓裝置結(jié)構(gòu)緊湊改變定子相對缸體的偏心距可以改變排量，且變量方式多樣軸向柱塞泵（斜盤式）組成缸體柱塞滑履組斜盤配流盤傳動軸軸向柱塞泵（斜盤式）結(jié)構(gòu)特點：三對磨擦副：柱塞與缸體孔，缸體與配流盤，滑履與斜盤。容積效率較高，額定壓力可達(dá)31.5MPa泵體上有泄漏油口傳動軸是懸臂梁，缸體外有大軸承支承為減小瞬時理論流量的脈動性，取柱塞數(shù)為奇數(shù)：5，7，9柱塞泵的特點與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量供給最大的動力是一種高效率的泵，但制造成本相對較高柱塞泵的應(yīng)用用于高壓、大流量、大功率的場合小結(jié)齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的特點及應(yīng)用謝謝THANKSFORYOURWATCHING液壓泵和電動機(jī)的參數(shù)計算與選用液壓泵和電動機(jī)的參數(shù)計算與選用復(fù)習(xí)齒輪泵、葉片泵、柱塞泵各用于何種壓力雙作用葉片泵能否做為變量泵液壓泵的參數(shù)計算（重點）0102液壓泵的選擇（重點）液壓泵驅(qū)動電機(jī)功率計算（難點）液壓泵的安裝0403液壓泵和電動機(jī)的參數(shù)計算與選用液壓泵的參數(shù)計算泵的工作壓力P執(zhí)行元件最大工作壓力P泵≥k壓×P缸P泵—液壓泵所需要提供的壓力，Pa,k壓—系統(tǒng)中壓力損失系數(shù)，取1.3—1.5P缸—液壓缸中所需的最大工作壓力，Pa液壓泵的參數(shù)計算泵的輸出流量

系統(tǒng)所需最大流量及泄漏量Q泵≥K流×Q缸Q泵—液壓泵所需輸出的流量，m3/min。K流—系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，取1.1—1.3Q缸一液壓缸所需提供的最大流量，m3/min液壓泵的選擇根據(jù)對液壓泵的性能要求來選定液壓泵的型式根據(jù)液壓泵所應(yīng)保證的壓力和流量來確定它的具體規(guī)格Q泵、P泵

液壓泵的規(guī)格液壓泵的選擇幾種常用液壓泵的性能泵類型速度（r/min）排量（cm3/r）工作壓力(Mpa)總效率外嚙合齒輪泵500-350012-2506.3-160.8-0.91內(nèi)嚙合齒輪泵500－35004－25016－250.8–0.91螺桿泵500－40004－6302.5-160.7–0.85葉片泵960－30005－16010－160.8–0.93軸向柱塞泵750－300010025－80025－8002016－2516－320.8–0.92徑向柱塞泵960－30005－16016－320.9液壓泵驅(qū)動電機(jī)功率計算驅(qū)動液壓泵所需的電動機(jī)功率PM電動機(jī)所需的功率，kwp泵

泵所需的最大工作壓力，Pa,

Q泵

泵所需輸出的最大流量，m3/min

泵的總效率計算舉例如圖示的液壓系統(tǒng)，巳知負(fù)載F=30000N，活塞有效面積A=0.01m2，空載時的快速前進(jìn)的速度為0.05m/s，負(fù)載工作時的前選速度為0.025m/s，選取k壓＝1.5，k流＝1.3=0.75。試從下列已知泵中選擇一臺合適的泵，并計算其相應(yīng)的電動機(jī)功率。YB-32型葉片泵，Q額＝32L/min，p額＝63kgf/cm2YB-40型葉片泵，Q額＝40L/min，p額＝63kgf/cm2YB-50型葉片泵，Q額＝50L/min，p額＝63kgf/cm2計算舉例解：Pap泵＝k壓×p缸＝1.5×30×105＝45×105Pa由于快速前進(jìn)的速度大，所需流量也大，所以泵必須保證的流量應(yīng)滿足快進(jìn)的要求，此時流量按快進(jìn)計算：Q缸＝v快進(jìn)A＝0.05×0.01＝5×10-4m3/sQ泵＝k流.Q缸＝1.3×5×10-4＝6.5×10-4m3/s=39L/min計算舉例因為：p泵＝45×105Pa＝45kgf/cm2，Q泵＝39L/min應(yīng)選擇YB-40型葉片泵電動機(jī)功率為：kw若YB-40型泵的轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分，則可根據(jù)計算出來的電機(jī)功率為4KW和轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分，從樣本中選擇合適的電動機(jī)液壓泵的安裝液壓泵在油箱式外安裝液壓泵的安裝液壓泵浸入油箱式安裝作業(yè)教材P252－6；2－7；2－8小結(jié)液壓泵的參數(shù)與選用Q泵、P泵電機(jī)功率計算PM謝謝THANKSFORYOURWATCHING解析液壓馬達(dá)深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)主講人：宋志剛復(fù)習(xí)液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的參數(shù)計算液壓馬達(dá)的作用0102液壓馬達(dá)的分類液壓馬達(dá)的參數(shù)（重點）液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)別（難點）0403解析液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的作用液壓馬達(dá)是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，它是液壓設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件。從工作原理上講，它與液壓泵是可逆的，但由于功用不同，它們的實際結(jié)構(gòu)有所差別。液壓馬達(dá)（將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而對負(fù)載作功，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。輸出轉(zhuǎn)距與轉(zhuǎn)速）液壓馬達(dá)的分類

液壓馬達(dá)按其結(jié)構(gòu)類型來分，可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式等形式；也可按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分，可分為高速和低速兩大類：額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本形式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。高速液壓馬達(dá)的主要特點是轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動等。

通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大（僅幾十?！っ椎綆装倥！っ祝?，所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩馬達(dá)。液壓馬達(dá)的分類液壓馬達(dá)按結(jié)構(gòu)按排量是否可調(diào)按轉(zhuǎn)速齒輪馬達(dá)柱塞馬達(dá)定量馬達(dá)變量馬達(dá)高速馬達(dá)低速馬達(dá)葉片馬達(dá)齒輪馬達(dá)1.結(jié)構(gòu)特點進(jìn)出油口相等，有單獨的泄油口為減少摩擦力矩，采用滾動軸承2.應(yīng)用

由于密封性能差，容積效率較低，不能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩僅用于高速小轉(zhuǎn)矩的場合，如工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械及對轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的設(shè)備。葉片馬達(dá)1.結(jié)構(gòu)特點進(jìn)出油口相等，有單獨的泄油口葉片徑向放置，葉片底部設(shè)置有彈簧2.應(yīng)用

①轉(zhuǎn)動慣量小，反應(yīng)靈敏，能適應(yīng)較高頻率的換向。②泄漏大，低速時不夠穩(wěn)定。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、力學(xué)性能要求不嚴(yán)格的場合。柱塞馬達(dá)2.應(yīng)用

①作變量馬達(dá)。改變斜盤傾角，不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。②斜盤傾角越大，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低。1.結(jié)構(gòu)特點軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是互逆的配流盤為對稱結(jié)構(gòu)液壓馬達(dá)職能符號

液壓馬達(dá)的職能符號(a)單向定量液壓馬達(dá)；(b)單向變量液壓馬達(dá)；(c)雙向定量液壓馬達(dá)；(d)雙向變量液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)參數(shù) 因為理論上液壓馬達(dá)輸入、輸出功率相等，所以有如下關(guān)系：

ΔpQac=Tthω

即有

Δpqn=Tth2π·n

式中，Qac表示輸入液壓馬達(dá)的實際流量（m3/min）；ω表示馬達(dá)角速度(r/min)；Tth表示理論轉(zhuǎn)矩(N·m)；Δp表示馬達(dá)的輸入壓力與馬達(dá)出口壓力差（Pa）。液壓馬達(dá)參數(shù) 式中，Tac表示液壓馬達(dá)實際輸出轉(zhuǎn)矩（N·m）；q表示馬達(dá)排量（m3/r）;ηm表示液壓馬達(dá)的機(jī)械效率。 式中，n表示馬達(dá)轉(zhuǎn)速（r/min）；ηV表示液壓馬達(dá)的容積效率。

式中，Pr表示液壓馬達(dá)輸出功率。

液壓馬達(dá)參數(shù)名稱符號單位含義額定壓力pnPa,MPa正常工作狀態(tài)下，使馬達(dá)連續(xù)正常運轉(zhuǎn)的最高壓力工作壓力pPa,MPa取決于馬達(dá)負(fù)載，馬達(dá)進(jìn)出口壓力的差值排量VMm3/r,L/r,mL/r無泄漏時，使馬達(dá)轉(zhuǎn)一圈所需的液體體積，決定于馬達(dá)的幾何尺寸理論流量qMtm3/s,L/min無泄漏時，達(dá)到轉(zhuǎn)速所需進(jìn)口流量實際流量qMm3/s,L/min馬達(dá)實際的入口流量qM＝qMt＋Δq轉(zhuǎn)速nMr/minn＝qMt/V＝qMηMV/V液壓馬達(dá)參數(shù)名稱符號單位含義實際輸出轉(zhuǎn)矩TN.mT＝Tt–ΔT理論輸出轉(zhuǎn)矩TtN.mTt＝ΔpV/2π機(jī)械效率ηmmηMm＝TM/TMt容積效率ηmvηMv＝qMt/qM總效率ηMηM＝PMo/Pmi＝T2πn/Δp

qM＝ηmvηmm液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)別液壓馬達(dá)液壓執(zhí)行元件——將壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸入：p，q

輸出：w，T功用上—相反結(jié)構(gòu)上—相似馬達(dá)要求正反轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)具有對稱性；而泵為了保證其自吸性能，結(jié)構(gòu)上采取了某些措施原理上—互逆液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)別輸入輸出液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)別（1）液壓馬達(dá)是依靠輸入壓力油來啟動的，密封容腔必須有可靠的密封。（2）液壓馬達(dá)往往要求能正、反轉(zhuǎn)，因此它的配流機(jī)構(gòu)應(yīng)該對稱，進(jìn)出油口的大小相等。（3）液壓馬達(dá)是依靠泵輸出壓力來進(jìn)行工作的，不需要具備自吸能力。（4）液壓馬達(dá)要實現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)動，高低壓油口要能相互變換，故采用外泄式結(jié)構(gòu)。（5）液壓馬達(dá)應(yīng)有較大的啟動轉(zhuǎn)矩，為使啟動轉(zhuǎn)矩盡可能接近工作狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩，要求馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩脈動小，內(nèi)部摩擦小，齒數(shù)、葉片數(shù)、柱塞數(shù)比泵多一些。同時，馬達(dá)軸向間隙補償裝置的壓緊力系數(shù)也比泵小，以減小摩擦。

雖然馬達(dá)和泵的工作原理是可逆的，由于上述原因，同類型的泵和馬達(dá)一般不能通用。小結(jié)液壓馬達(dá)的功用與分類液壓馬達(dá)的參數(shù)液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)別作業(yè)教材：P423-14、3-15謝謝THANKSFORYOURWATCHING液壓缸的結(jié)構(gòu)與參數(shù)計算復(fù)習(xí)液壓泵的基本參數(shù)液壓泵的選取液壓缸的作用0102液壓缸的分類液壓缸的結(jié)構(gòu)（重點）液壓缸的計算（重點）0403液壓缸的結(jié)構(gòu)與參數(shù)計算液壓缸的作用液壓執(zhí)行元件的作用液壓缸（將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而對負(fù)載作功，實現(xiàn)直線往復(fù)運動，輸出為力和速度）液壓馬達(dá)（將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而對負(fù)載作功，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。輸出轉(zhuǎn)距與轉(zhuǎn)速）液壓缸的分類液壓缸按結(jié)構(gòu)活塞缸單桿活塞缸雙桿活塞缸柱塞缸擺動缸單葉片擺動缸雙葉片擺動缸液壓缸的分類液壓缸作用雙作用液壓缸單作用液壓缸復(fù)合式缸活塞缸與活塞缸組合活塞缸與柱塞缸組合活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)組合液壓缸的分類單活塞桿式液壓缸雙活塞桿式液壓缸彈簧復(fù)位式液壓缸柱塞缸單作用液壓缸液壓缸的分類雙作用液壓缸單活塞桿式液壓缸雙活塞桿式液壓缸伸縮式液壓缸液壓缸的分類特殊液壓缸增壓缸串聯(lián)式液壓缸擺動式液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸液壓缸體組件缸筒密封裝置緩沖裝置排氣裝置活塞組件活塞活塞桿密封圈液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞的密封液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞的密封液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞的密封液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞的密封液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞的密封液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的緩沖液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的緩沖液壓缸的職能符號液壓缸的計算雙桿活塞缸的速度推力特性缸筒固定時：運動部件移動范圍是活塞有效行程的三倍活塞桿固定時：運動部件移動范圍是活塞有效行程的兩倍v＝Q/A＝4Q/π（D2－d2），缸在左右兩個方向上輸出的速度相等F＝A（p1－p2）＝π/4（D2－d2）（p1－p2），缸在左右兩個方向上輸出的推力相等

液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性缸筒固定和活塞桿固定兩種安裝方式的運動部件移動范圍均為活塞有效行程的兩倍液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性向右運動速度：v1＝Q/A1＝4Q/πD2

向右運動推力：F1＝（A1P1－A2P2）液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性向右運動速度：v2＝Q/A2＝4Q/π（D2－d2）向右運動推力：F2＝（A2P1－A1P2）液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性往返速比：λv＝V2/V1＝1/［1－（d/D）2

］結(jié)論：活塞的運動速度和負(fù)載無關(guān)液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性單活塞桿缸兩腔同時通壓力油，利用兩端面積差進(jìn)行工作的連接形式，稱為差動連接。差動連接的缸只能一個方向運動。液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性運動速度：V3＝（Q＋Q‘）/A1＝（QA2V3/A1＝Q/（A1－A2）在不增加流量的前提下實現(xiàn)快速運動液壓缸的計算單桿活塞缸的速度推力特性差動缸向右運動速度：V3＝非差動連接向左運動速度V2

D=21/2d活塞推力：F3＝P1（A1－A2）液壓缸的計算柱塞缸的速度推力特性柱塞與缸筒無配合關(guān)系，柱塞運動由缸蓋傷的導(dǎo)向套導(dǎo)向缸筒內(nèi)孔不需精加工，特別適合行程較長的場合。為減輕重量，減少彎曲變形，柱塞常做成空心。柱塞缸只能作單作用缸，要求往復(fù)運動時，需成對使用液壓缸的計算柱塞缸的速度推力特性柱塞運動速度：v＝Q/A＝4Q/πd2柱塞推力：

PA＝P（πd2/4）柱塞缸能承受一定的徑向力小結(jié)單出桿雙作用液壓缸的結(jié)構(gòu)單雙作用液壓缸的職能符號單出桿雙作用液壓缸的推力A和速度計算及差動缸計算作業(yè)教材：P42-433-12、3-13謝謝THANKSFORYOURWATCHING液壓系統(tǒng)中的空氣濾清器授課人：宋志剛CATALOGUE目錄空氣濾清器概述空氣濾清器結(jié)構(gòu)與工作原理液壓系統(tǒng)中空氣濾清器選型與安裝空氣濾清器在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用效果空氣濾清器維護(hù)與保養(yǎng)策略市場前景與發(fā)展趨勢分析01空氣濾清器概述定義空氣濾清器是一種用于過濾空氣中的雜質(zhì)和顆粒物的裝置，以確保進(jìn)入液壓系統(tǒng)的空氣清潔。作用在液壓系統(tǒng)中，空氣濾清器的主要作用是防止空氣中的塵埃、顆粒物等雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，從而保護(hù)系統(tǒng)的正常運行和延長設(shè)備的使用壽命。定義與作用通過紙質(zhì)或無紡布等干性過濾材料來過濾空氣中的雜質(zhì)。干式濾清器利用油膜粘附空氣中的塵埃，達(dá)到過濾效果，通常用于對空氣清潔度要求極高的場合。濕式濾清器通過改變氣流方向，利用塵埃的慣性將其從氣流中分離出來。慣性濾清器濾清器的主要類型010203提高系統(tǒng)可靠性清潔的空氣可以減少液壓系統(tǒng)中的故障和停機(jī)時間，從而提高系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)效率。保護(hù)液壓泵在液壓泵前安裝空氣濾清器，可以有效防止雜質(zhì)顆粒進(jìn)入泵內(nèi)，避免泵的磨損和故障。維護(hù)系統(tǒng)清潔液壓系統(tǒng)在工作過程中，難免會有空氣進(jìn)入，通過安裝空氣濾清器可以保持系統(tǒng)內(nèi)部的清潔，防止雜質(zhì)對系統(tǒng)造成損害。液壓系統(tǒng)中應(yīng)用02空氣濾清器結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)組成及特點主要構(gòu)成部分空氣濾清器主要由濾芯、外殼和連接部件組成。其中，濾芯是關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)過濾空氣中的雜質(zhì)。濾芯材質(zhì)結(jié)構(gòu)特點通常采用纖維材料制成，具有良好的過濾效果和較長的使用壽命?？諝鉃V清器設(shè)計為緊湊、輕便，便于安裝和維護(hù)。同時，其結(jié)構(gòu)應(yīng)保證空氣流通順暢，減少阻力。過濾過程為了保持空氣流通的順暢，濾芯的設(shè)計需要考慮阻力因素，避免過大的阻力影響系統(tǒng)的正常工作。阻力控制雜質(zhì)處理被濾芯攔截的塵埃和雜質(zhì)會附著在濾芯表面，需定期清理或更換濾芯以保持其過濾效果。當(dāng)空氣通過濾清器時，空氣中的塵埃和雜質(zhì)被濾芯攔截，而清潔的空氣則通過濾芯進(jìn)入液壓系統(tǒng)。工作原理分析性能指標(biāo)評價方法過濾效率01評價空氣濾清器性能的重要指標(biāo)之一是過濾效率，即濾清器攔截塵埃和雜質(zhì)的能力。高效的過濾能力可以保證液壓系統(tǒng)的清潔度，延長設(shè)備使用壽命。阻力特性02空氣濾清器的阻力特性也是評價其性能的重要指標(biāo)。合理的阻力設(shè)計可以確保空氣流通的順暢，提高系統(tǒng)的工作效率。容塵量03容塵量是指濾芯在達(dá)到規(guī)定阻力時所能容納的塵埃量。較大的容塵量意味著濾芯具有更長的使用壽命，減少更換頻率。耐久性04耐久性評價空氣濾清器在長期使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性。耐用的空氣濾清器能夠減少維護(hù)成本，提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性。03液壓系統(tǒng)中空氣濾清器選型與安裝選型原則及注意事項濾清效率選擇具有高濾清效率的空氣濾清器，以確保液壓系統(tǒng)中雜質(zhì)的有效去除。流量匹配根據(jù)液壓系統(tǒng)的流量需求，選擇適當(dāng)規(guī)格的空氣濾清器，以保證系統(tǒng)的正常運行。耐壓能力確保所選空氣濾清器的耐壓能力符合液壓系統(tǒng)的壓力要求，防止因壓力過高而損壞。材質(zhì)與兼容性考慮液壓系統(tǒng)中液體的性質(zhì)，選擇與之兼容的濾清器材質(zhì)，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或腐蝕。將空氣濾清器安裝在靠近油箱的位置，便于及時過濾進(jìn)入液壓系統(tǒng)的空氣?？拷拖湓谝簤合到y(tǒng)的最高點安裝空氣濾清器，有助于排放系統(tǒng)中的氣體和雜質(zhì)。高點安裝確保安裝位置便于日常檢查、維護(hù)和更換濾清器。便于維護(hù)安裝位置選擇建議清潔安裝環(huán)境在安裝前，確保安裝環(huán)境干凈、無雜質(zhì)，以防止污染物進(jìn)入系統(tǒng)。檢查濾清器安裝前檢查空氣濾清器的完整性，確保無損壞或堵塞現(xiàn)象。正確連接管路按照液壓系統(tǒng)圖紙要求，正確連接空氣濾清器與管路，確保密封性良好。固定濾清器使用適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置將空氣濾清器固定在安裝位置，確保其穩(wěn)定可靠。正確安裝方法指導(dǎo)04空氣濾清器在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用效果空氣濾清器能夠有效濾除進(jìn)入液壓系統(tǒng)的空氣中的塵埃、顆粒物等雜質(zhì)，保持系統(tǒng)內(nèi)部清潔。濾除空氣中的雜質(zhì)清潔的空氣有助于減少液壓系統(tǒng)中的油液污染，從而降低因污染引起的系統(tǒng)故障風(fēng)險。減少油液污染提高系統(tǒng)清潔度保護(hù)液壓元件通過濾除空氣中的雜質(zhì)，空氣濾清器能夠減少液壓元件（如泵、閥、馬達(dá)等）的磨損和腐蝕，延長其使用壽命。維護(hù)系統(tǒng)性能保持液壓系統(tǒng)的清潔有助于維護(hù)系統(tǒng)的整體性能，確保設(shè)備在長時間內(nèi)穩(wěn)定運行。延長設(shè)備使用壽命提升系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性降低故障率清潔的液壓系統(tǒng)和減少的雜質(zhì)顆?？梢越档拖到y(tǒng)故障率，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。防止氣蝕現(xiàn)象空氣濾清器能夠減少液壓系統(tǒng)中氣泡的產(chǎn)生，從而防止氣蝕現(xiàn)象對系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的影響。05空氣濾清器維護(hù)與保養(yǎng)策略制定檢查計劃為確?？諝鉃V清器的正常運行，應(yīng)制定定期的檢查計劃，如每周或每月進(jìn)行一次外觀檢查和性能檢測。清洗濾清器記錄維護(hù)日志定期檢查與清洗計劃制定根據(jù)濾清器的使用情況，定期對其進(jìn)行清洗，去除積累的灰塵和雜質(zhì)，保持濾清器的通透性。對每次檢查和清洗的情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，以便追蹤濾清器的使用狀況和性能變化。通過觀察濾清器的外觀、聽異響、檢測進(jìn)出口壓差等方式，及時發(fā)現(xiàn)濾清器可能存在的故障。識別故障現(xiàn)象對于常見的堵塞、泄漏等故障，可以采取清洗、更換密封件等措施進(jìn)行排除。常見故障排除對于復(fù)雜故障或無法自行解決的問題，應(yīng)及時聯(lián)系專業(yè)維修人員進(jìn)行檢修。專業(yè)維修支持故障診斷及排除方法介紹更換周期建議及注意事項根據(jù)濾清器的使用環(huán)境和工況，制定合理的更換周期，一般建議每使用一段時間后進(jìn)行更換，以確保濾清器的性能。更換周期建議在更換濾清器時，應(yīng)選擇與原濾清器型號相匹配、性能相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，以保證液壓系統(tǒng)的正常運行。選購合適濾清器在更換濾清器時，應(yīng)注意操作規(guī)范，避免雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)，同時確保新濾清器的安裝位置正確、密封良好。更換注意事項06市場前景與發(fā)展趨勢分析隨著國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，液壓濾清器的市場需求持續(xù)增長。尤其是在工程機(jī)械、汽車制造、航空航天等領(lǐng)域，對高性能液壓濾清器的需求日益旺盛。國內(nèi)市場全球液壓濾清器市場規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，尤其在歐美等發(fā)達(dá)國家，對液壓濾清器的性能和質(zhì)量要求更高。同時，一些新興市場如東南亞、非洲等地，隨著工業(yè)化的推進(jìn)，對液壓濾清器的需求也在逐步提升。國際市場國內(nèi)外市場需求對比技術(shù)創(chuàng)新方向探討智能化技術(shù)引入智能化技術(shù)，如傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等，實現(xiàn)液壓濾清器的狀態(tài)實時監(jiān)測和預(yù)警，提高設(shè)備運行的安全性和可靠性。節(jié)能環(huán)保設(shè)計優(yōu)化液壓濾清器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低能耗，減少廢棄物排放，符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢。新材料應(yīng)用研究并應(yīng)用新型材料，以提高液壓濾清器的過濾性能和耐用性。例如，使用納米材料、高分子材料等，以增強濾清器的吸附能力和耐腐蝕性。030201定制化趨勢隨著市場競爭的加劇，液壓濾清器制造商將更加注重滿足客戶的個性化需求，提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù)。集成化趨勢未來液壓濾清器可能會與其他液壓元件集成在一起，形成更加緊湊、高效的液壓系統(tǒng)。智能化和自動化趨勢隨著工業(yè)4.0和智能制造的推進(jìn)，液壓濾清器將逐漸實現(xiàn)智能化和自動化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測THANKS感謝觀看輔助元件蓄能器0102過濾器油箱冷卻器和加熱器管件和密封件050403主要內(nèi)容輔助元件輔助元件：系統(tǒng)的一個重要組成部分主要裝置：蓄能器過濾器油箱熱交換器管件密封裝置壓力表裝置等蓄能器蓄能器的功用：作輔助動力源或緊急動力源帶安全回路的蓄能器蓄能器的分類分類按產(chǎn)生液體壓力的方式分彈簧式重錘式充氣式活塞式皮囊式蓄能器的安裝應(yīng)垂直安裝，油口向下蓄能器與管路中間應(yīng)安裝截止閥，與泵之間應(yīng)安裝單向閥。安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。吸收沖擊和脈動的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在振源附近。蓄能器的應(yīng)用回路吸收沖擊和消除壓力脈動蓄能器的應(yīng)用回路緊急動力源蓄能器的應(yīng)用回路保壓和補充泄漏過濾器過濾器功用：濾去油中雜質(zhì)，維護(hù)油液清潔，防止油液污染，保證系統(tǒng)正常工作。分類表面型網(wǎng)式過濾器線隙式過濾器深度型紙芯式過濾器燒結(jié)式過濾器磁形過濾器過濾器的安裝安裝在泵的吸油口安裝在泵的出口安裝在系統(tǒng)的回油路上安裝在獨立的過濾系統(tǒng)安裝過濾器應(yīng)注意：過濾器只能單向使用過濾器的選用過濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求：d≥0.1mm為粗濾器；d≥0.01mm為普通濾器；d≥0.005mm為精濾器；d≥0.001mm為特精濾器。要有足夠的通油能力要有一定的機(jī)械強度要考慮一些特殊要求，如抗腐蝕、磁性、發(fā)訊要清洗更換方便油箱油箱油箱的功用：儲存油液散發(fā)油液的熱量溢出溶解在油液中的空氣沉淀油液中的污物油箱的容積和結(jié)構(gòu)：低壓系統(tǒng)V=（2~4）q中壓系統(tǒng)V=（5~7）q高壓系統(tǒng)V=（6~12)q冷卻器和加熱器冷卻器：風(fēng)冷式、水冷式加熱器：用熱水或蒸氣加熱；用電加熱冷卻器安裝回路冷卻器安裝回路管件油管的種類：鋼管、紫銅管、塑料管、尼龍管、橡膠軟管管接頭：擴(kuò)口式、焊接式、卡套式、橡膠軟管接頭、快速接頭管接頭密封裝置O型密封圈唇型密封圈組合密封裝置謝謝THANKSFORYOURWATCHING測試液壓泵的容積效率授課人：宋志剛CATALOGUE目錄測試目的與背景測試原理與方法實驗設(shè)備與器材實驗操作過程實驗結(jié)果分析結(jié)論與展望01測試目的與背景液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，向液壓系統(tǒng)提供加壓液體。液壓泵通常由發(fā)動機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動，從液壓油箱中吸入油液，加壓后排出，為液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件提供動力。液壓泵定義及作用液壓泵廣泛應(yīng)用于各種液壓機(jī)械和設(shè)備中，是實現(xiàn)機(jī)械自動化和高效化的重要元件。容積效率是衡量液壓泵性能的重要指標(biāo)之一，它反映了液壓泵在單位時間內(nèi)實際排出的液體體積與理論排量的比值。容積效率重要性容積效率高意味著液壓泵能夠更高效地轉(zhuǎn)換機(jī)械能為液壓能，提高整個液壓系統(tǒng)的效率和性能。容積效率低會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)能耗增加，油溫升高，甚至影響執(zhí)行元件的正常工作。測試目的與意義測試液壓泵的容積效率可以準(zhǔn)確評估其性能，為液壓系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化提供依據(jù)。01通過測試可以及時發(fā)現(xiàn)液壓泵存在的問題，如內(nèi)泄、磨損等，以便及時進(jìn)行維修和更換。02對于新研發(fā)的液壓泵，通過容積效率測試可以驗證其設(shè)計是否合理，性能是否達(dá)到預(yù)期要求。03容積效率測試還有助于制定液壓泵的選型和使用規(guī)范，提高液壓系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。0402測試原理與方法液壓泵工作原理液壓泵的輸出流量和壓力取決于其轉(zhuǎn)速和排量，同時受到泵體內(nèi)泄漏和機(jī)械摩擦等因素的影響。液壓泵的工作原理是通過發(fā)動機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動，使泵體內(nèi)的密封工作腔發(fā)生容積變化，從而完成吸油和壓油過程。液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為液壓系統(tǒng)提供動力。010203容積效率是評價液壓泵性能的重要指標(biāo)之一，它反映了泵在額定工況下實際輸出流量與理論輸出流量的比值。通過測量液壓泵的實際輸出流量和理論輸出流量，可以計算出其容積效率，進(jìn)而評估泵的性能狀態(tài)。容積效率計算公式為：ηv=(Qt/Qn)×100%，其中ηv為容積效率，Qt為實際輸出流量，Qn為理論輸出流量。容積效率計算公式測試方法及步驟測試準(zhǔn)備選擇合適的測試設(shè)備和儀器，如流量計、壓力計、轉(zhuǎn)速計等，并確保其精度和可靠性。同時，檢查液壓泵的安裝和連接情況，確保其處于正常工作狀態(tài)。測試過程啟動液壓泵并調(diào)整至額定工況，記錄泵的實際輸出流量、壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。根據(jù)容積效率計算公式，計算出液壓泵的容積效率。在測試過程中，應(yīng)注意觀察泵的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。結(jié)果分析對測試結(jié)果進(jìn)行分析和評估，判斷液壓泵的容積效率是否符合要求。如果容積效率過低，應(yīng)進(jìn)一步檢查泵的內(nèi)部泄漏、機(jī)械摩擦等因素，并采取相應(yīng)的維修措施。同時，根據(jù)測試結(jié)果可以優(yōu)化液壓泵的使用和維護(hù)方案，提高其使用壽命和性能穩(wěn)定性。03實驗設(shè)備與器材根據(jù)實驗需求選擇合適的液壓泵型號，如齒輪泵、柱塞泵、葉片泵或螺桿泵等。液壓泵型號了解所選液壓泵的額定工作壓力和流量，確保實驗過程中的安全性和準(zhǔn)確性。額定壓力與流量確認(rèn)液壓泵的驅(qū)動方式，如發(fā)動機(jī)驅(qū)動或電動機(jī)驅(qū)動，以便為實驗提供合適的動力源。驅(qū)動方式液壓泵型號及參數(shù)010203安全防護(hù)措施在實驗臺架上設(shè)置必要的安全防護(hù)裝置，如防護(hù)罩、安全閥等，以保障實驗人員的安全。臺架結(jié)構(gòu)設(shè)計并搭建穩(wěn)固的實驗臺架，以支撐液壓泵、油箱、測試儀器等實驗設(shè)備。油路連接合理規(guī)劃油路布局，使用高壓油管和接頭將液壓泵、油箱和測試儀器等設(shè)備連接起來，確保油路暢通且密封性良好。實驗臺架搭建壓力表選用量程適當(dāng)、精度高的壓力表，用于測量液壓泵出口處的壓力值。流量計選擇適合的流量計類型，如渦輪流量計或容積式流量計等，用于準(zhǔn)確測量液壓泵的流量。功率計使用功率計測量驅(qū)動液壓泵所需的功率，以便計算液壓泵的容積效率。溫度計與濕度計在實驗過