《液壓與氣壓傳動》課件 任務(wù)1-1 組合機(jī)床YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)認(rèn)知

項目一組合機(jī)床YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)目標(biāo)會描述YT4543型動力滑臺的功能和動作順序能夠分析YT4543型動力滑臺驅(qū)動方式和驅(qū)動過程能夠概括液壓系統(tǒng)的組成部分能夠識別常用液壓元件的圖形符號鍛煉學(xué)生觀察、分析及解決問題的工作能力感知現(xiàn)場設(shè)備操作及生產(chǎn)過程一、勞動保護(hù)步驟一觀摩準(zhǔn)備眼睛的防護(hù)一、勞動保護(hù)步驟一觀摩準(zhǔn)備頭部的防護(hù)身體的防護(hù)二、安全生產(chǎn)步驟一觀摩準(zhǔn)備液壓設(shè)備具有如下危險特性：（1）液壓系統(tǒng)具有一定的工作壓力。要防止有液壓管路泄漏和爆裂的危險，故設(shè)備工作完成后，要打開泄壓閥門，壓力為零后才能關(guān)閉設(shè)備。拆卸帶有余壓的元件應(yīng)緩慢，人盡可能站在側(cè)面，防止壓力沖擊傷人。（2）工作中的液壓設(shè)備溫度較高（30℃-80℃），要防止被燙傷。（3）液壓油具有易燃性，故液壓設(shè)備前禁止吸煙，以免發(fā)生火災(zāi)，必要時在設(shè)備上張貼警示標(biāo)識。（4）機(jī)械危險。液壓設(shè)備在操作前，必須與有關(guān)人員聯(lián)系好，方可操作；發(fā)生故障時，了解液壓設(shè)備的使用情況及運(yùn)轉(zhuǎn)情況，然后確定故障部分和檢修程序，停電掛牌，方可作業(yè)，防止人員造成機(jī)械損傷。（5）電器危險。設(shè)備維修或不工作時，要切斷電源；與電有關(guān)的線路故障應(yīng)通知電工協(xié)助處理。組合機(jī)床：高效率專用機(jī)床，加工范圍廣，自動化程度高。能完成的工序：鉆、擴(kuò)、鉸、銑、鏜、刮端面、倒角、攻絲

步驟二設(shè)備觀摩一、組合機(jī)床YT4543型動力滑臺的結(jié)構(gòu)與功能機(jī)械動力滑臺動力滑臺液壓動力滑臺速度換接平穩(wěn)，進(jìn)給速度穩(wěn)定，P利用合理，效率高，發(fā)熱少步驟二設(shè)備觀摩一、組合機(jī)床YT4543型動力滑臺的結(jié)構(gòu)與功能步驟二設(shè)備觀摩二、YT4543型動力滑臺的主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)

工作進(jìn)給速度范圍：6.6-660mm/min

最大快進(jìn)速度：6500mm/min

最大推力：45KN步驟二設(shè)備觀摩三、YT4543型動力滑臺的動作順序工作循環(huán)圖快進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)快退原位死擋鐵停留步驟二設(shè)備觀摩三、YT4543型動力滑臺的動作順序一、液壓傳動基本概念步驟三討論分析思考一下：液壓傳動是靠什么來傳遞運(yùn)動的？氣壓傳動呢？液壓傳動和液力傳動有什么區(qū)別？

液壓傳動流體傳動液體傳動氣體傳動液力傳動——利用液體的壓力能傳遞動力——利用液體的動能傳遞動力一、液壓傳動基本概念步驟三討論分析液壓傳動優(yōu)點(diǎn)功率大來重量輕,大力大矩顯威風(fēng);運(yùn)動平穩(wěn)響應(yīng)快,無級調(diào)速顯神通;操縱簡單自動化,過載保護(hù)它更行;元件標(biāo)準(zhǔn)系列化,散熱潤滑也出名。液壓傳動缺點(diǎn)難保嚴(yán)格傳動比,液壓不宜遠(yuǎn)距離;元件精度要求高,溫度影響需注意;信號傳遞不如電,液壓介質(zhì)很嬌氣;總的效率比較低,找到故障較費(fèi)力。二、液壓傳動特點(diǎn)步驟三討論分析組成部分作用舉例比喻能源裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ鼙谩⒖諌簷C(jī)心臟執(zhí)行裝置將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能缸、馬達(dá)四肢、五官控制調(diào)節(jié)裝置控制流體的壓力流量和流向閥大腦、神經(jīng)輔助裝置系統(tǒng)中的其他裝置管道、油箱過濾器、儀表骨骼、皮膚、肌肉等工作介質(zhì)傳遞能量的載體液壓油、空氣血液液壓系統(tǒng)各組成部分各自分工又緊密相連，是一個有機(jī)整體。任何一部分的故障便會導(dǎo)致整個液壓系統(tǒng)無法工作，所以液壓系統(tǒng)的故障診斷和排除是目前液壓行業(yè)的一大技術(shù)難題。三、液壓系統(tǒng)的組成步驟三討論分析四、常用液壓元件圖形符號步驟三討論分析四、常用液壓元件圖形符號步驟三討論分析四、常用液壓元件圖形符號步驟三討論分析阿基米德輸水螺桿（大約公元前200年）中國式“水車”

歷史上第一個將水從低處傳往高處，用于灌溉的機(jī)械。是普遍認(rèn)為出于古希臘哲學(xué)家阿基米德的許多發(fā)明與發(fā)現(xiàn)之一。至今這種機(jī)器仍在埃及及歐洲部分地區(qū)被實際應(yīng)用.五、液壓傳動的發(fā)展步驟三討論分析世界上第一臺水壓機(jī)（1795年）英國JosephBramah壓力機(jī)五、液壓傳動的發(fā)展步驟三討論分析起重機(jī)六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析盾構(gòu)機(jī)（隧道掘進(jìn)機(jī)）

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析自動帶鋼剪切線六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析機(jī)床精密液壓系統(tǒng)六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析液壓鍛壓機(jī)

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析注塑機(jī)

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析液壓橋梁檢測機(jī)

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析液壓港口機(jī)械

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析船舶機(jī)械

液壓舵操作系統(tǒng)

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析液壓升降舞臺

六、液壓傳動的應(yīng)用步驟三討論分析工程機(jī)械輕工化工機(jī)床工業(yè)軍事裝置礦山機(jī)械挖掘機(jī)裝載機(jī)推土機(jī)混凝土泵攤鋪機(jī)壓路機(jī)鑄造機(jī)械金屬成型設(shè)備焊接設(shè)備金切機(jī)床汽車制造航天設(shè)備航海設(shè)備雷達(dá)設(shè)備衛(wèi)星發(fā)射設(shè)備采掘機(jī)液壓支架噴漿機(jī)石油鉆機(jī)印花機(jī)包裝機(jī)紡絲機(jī)硫化機(jī)注塑機(jī)從藍(lán)天到水下，從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有流體傳動與控制技術(shù)的應(yīng)用液壓傳動的應(yīng)用

思考一下：

液壓與氣壓傳動是靠液體或氣體的壓力能傳遞運(yùn)動和動力的，那么這個壓力是如何形成的呢？液體或氣體受擠壓時會膨脹并產(chǎn)生作用力，這就是壓力。一、壓力形成知識與能力拓展1.壓力形成F—力p0—壓力A—面積外力引起的壓力:

單位Pa(N/m2)，MPa，bar

，kgf/cm21MPa=106Pa1MPa=10bar=10kgf/cm2

同一容器中同一液體內(nèi)的靜壓力隨液體深度h的增加而線性地增加。

一、壓力形成知識與能力拓展2.靜壓力及其特性以絕對真空為基準(zhǔn)表示的壓力絕對壓力以大氣壓為基準(zhǔn)表示的壓力相對壓力相對壓力=絕對壓力-大氣壓力真空度=大氣壓-絕對壓力相對壓力是壓力表的測得值——表壓力一、壓力形成知識與能力拓展3.壓力表示方法及單位p1p2p4p3FF—力p—壓力A—面積

F=p×A一、壓力形成知識與能力拓展4.帕斯卡定理一、壓力形成知識與能力拓展4.帕斯卡定理液壓油的作用作為工作介質(zhì)潤滑冷卻防銹液壓傳動最初工作介質(zhì)為水,1905年美國人詹涅首先用礦物油代替水易泄漏，影響效率易生銹水的缺點(diǎn)思考一下：使用液壓油作為工作介質(zhì)與用水相比有什么好處？1.液壓油的分類二、液壓油知識與能力拓展分類名稱代號組成和特性應(yīng)用石油型精制礦物油L-HH不含或含少量抗氧化劑潤滑，低壓普通液壓油L-HLL-HH+抗氧化劑防銹劑一般中低壓抗磨液壓油L-HML-HL+抗磨金屬鈍化消泡劑工程機(jī)械車輛液壓系統(tǒng)低溫液壓油L-HVHM油，并改善其粘-溫特性-20～-40℃的低溫環(huán)境，戶外工作的工程機(jī)械和船用設(shè)備液壓系統(tǒng)高黏度指數(shù)液壓油L-HRHL油，并改善其粘-溫特性黏溫特性優(yōu)于L-HV油，用于數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)液壓導(dǎo)軌油L-HGHM油，并改善其粘-溫特性適用于導(dǎo)軌和液壓系統(tǒng)共用一種油品的機(jī)床，對導(dǎo)軌有良好的潤滑性和防爬性其他液壓油

加入多種添加劑用于高品質(zhì)的專用液壓系統(tǒng)乳化型水包油乳化液L-HFAE高水基液難燃粘溫特性好潤滑性差易泄漏有抗燃要求用量較大液壓系統(tǒng)抗磨防銹抗燃性好有抗燃要求中壓系統(tǒng)油包水乳化液L-HFB難燃(含水35%～55%)粘溫特性好，-30～-60℃有抗燃要求中低壓系統(tǒng)（20MPa以下）合成型水-乙二醇液L-HFC難燃潤滑抗磨抗氧化有毒粘溫特性好-54～135℃有抗燃要求高壓精密系統(tǒng)磷酸酯液L-HFDR高水基液難燃粘溫特性好潤滑性差易泄漏有抗燃要求用量較大液壓系統(tǒng)表2-2液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)分類（GB11118-89）(1)密度—單位體積的質(zhì)量液壓油的密度ρ=900kg/m3(2)可壓縮性

液體受壓力增加而導(dǎo)致體積減小的特性稱為液體的可壓縮性。

常用體積彈性模量K來衡量液體抵抗壓縮能力的大小。

K越大，液體抵抗壓縮的能力越大。因為K數(shù)值大，一般認(rèn)為液體是不可壓縮的。

純凈液壓油的K=（1.4~2.0）×103MPa油液中混入空氣時，其抵抗壓縮的能力會顯著下降；當(dāng)混入1%的氣體時，K值只為純凈油液的30%；當(dāng)混入4%的氣體時，K值只為純凈油液的10%。油液中氣體很難完全排凈，故工程計算中常取液壓油的體積彈性模量K=0.7×103MPa2.液壓油的性質(zhì)二、液壓油知識與能力拓展粘度—度量液體粘性大小的指標(biāo)動力粘度運(yùn)動粘度相對粘度表示方法粘度—在給定溫度下液壓油的粘稠或稀薄程度2.液壓油的性質(zhì)二、液壓油知識與能力拓展(1)動力粘度μ(2)運(yùn)動粘度ν

液壓油的牌號：以它在某溫度下的運(yùn)動粘度的平均值表示。我國：40℃時的運(yùn)動粘度以厘斯（mm2/s）為單位的平均值作為液壓油牌號。動力粘度與密度之比值2.液壓油的性質(zhì)二、液壓油知識與能力拓展影響粘度的因素溫度影響溫度↑，粘度顯著↓粘度對溫度變化敏感2.液壓油的性質(zhì)二、液壓油知識與能力拓展溫度影響粘度過高，就會動作緩慢，增加損耗。粘度過低，泄漏的可能性就增大影響粘度的因素2.液壓油的性質(zhì)二、液壓油知識與能力拓展壓力影響壓力↑，粘度↑

P<20MPa可忽略壓力影響P>20MPa應(yīng)考慮壓力的影響壓力約為40MPa時,粘度增大為原來的兩倍影響粘度的因素2.液壓油的性質(zhì)二、液壓油知識與能力拓展對液壓油的要求粘度適當(dāng)，粘溫特性好潤滑性能好保持長期的穩(wěn)定性抗泡沫、抗乳化性好保護(hù)液壓元件，防止生銹腐蝕所以，所選擇的液壓油必須含有必要的添加劑二、液壓油知識與能力拓展系統(tǒng)壓力環(huán)境溫度運(yùn)動速度系統(tǒng)壓力較高，應(yīng)選用粘度較大的液壓油，便于密封、減小泄漏環(huán)境溫度高，會使液壓油粘度下降，引起泄漏，溫度較高時宜選用粘度較大的液壓油速度較高時，摩擦損失大，所以應(yīng)選用粘度較小的液壓油根據(jù)液壓系統(tǒng)工作環(huán)境選擇根據(jù)液壓系統(tǒng)工作條件選擇液壓油類型選擇液壓油牌號選擇一般液壓系統(tǒng)：石油型；要求防火的液壓系統(tǒng)：難燃型；機(jī)床導(dǎo)軌：L-HG；高壓、高速工程機(jī)械和車輛液壓系統(tǒng)：L-HM3.液壓油的選用二、液壓油知識與能力拓展（1）流量流量—在規(guī)定的時間內(nèi)有多少液體流經(jīng)某一點(diǎn)。流速和流量是測量流動的兩個參數(shù)。單位時間內(nèi)流經(jīng)某通流截面流體的體積

單位：m3/s，L/min例如：一2L的容器用10秒鐘盛滿，q=0.2L/S流量1.流量和流速三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展（2）流速流速—單位面積上流過的流量。垂直于液流方向的截面過流斷面1.流量和流速三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展流量一定，液壓缸直徑越小，活塞運(yùn)動速度越快。1.流量和流速三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展液體有兩種流動狀態(tài)：層流和紊流液體分層流動，各層間互不干擾層流液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動雜亂無章紊流2.液體的流動狀態(tài)三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展雷諾實驗Re<Rec——層流Re>Rec——紊流雷諾數(shù)—判定流態(tài)的依據(jù)Rec-臨界雷諾數(shù),Rec=Rec下光滑金屬圓管：Rec=23202.液體的流動狀態(tài)三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展在單位時間內(nèi)流過兩個截面的液體流量相等質(zhì)量守恒結(jié)論通過無分支任一過流斷面液體的流量相等液體的平均流速與過流斷面的面積成反比3.連續(xù)性方程三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展理想液體伯努利方程物理意義：理想液體恒定流動時，任一截面處的能量均有位能、壓力能、動能組成；三者之和為定值壓力能位能動能能量守恒4.伯努利方程三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展實際液體伯努利方程α動能修正系數(shù):層流時α=2，紊流時α=1△pw—能量損失4.伯努利方程三、液體的流動狀態(tài)及能量形式知識與能力拓展沿程壓力損失局部壓力損失壓力損失5.管道內(nèi)的壓力損失三