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液压与气动技术第一单元 液压传动基础 2005－1－20 教学内容： 液压传动的基本概念（难点） 液压装置的组成 液压传动的基本理论（重点） 液压油 1.1液压传动基本概念 什么是液压传动呢？ 液压传动是：利用有压的液体，经由一些机件控制之后来传递运动和动力。 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。 下面看一个实例： 1.1液压传动基本概念 如图所示： 从图可知：液压传动系统 由哪些部分组成？ 1.2液压装置的组成 由上图可知，液压传动系统由液压泵、控制阀、执行元件和油箱等一些辅助元件组成。 1．液压泵 2．执行元件 3．控制元件 4.辅助元件 1.4液压传动基本理论 1、液体静压力：静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。静压力在液压传动中简称压力,在物理学中则称为压强。如何定义液体中某点的压力？ 2.液体静压力有两个重要特性: （1）液体静压力垂直于承压面,其方向和该面的内法线方向一致。这是由于液体质点间的内聚力很小,不能受拉只能受压之故。为什么？ （2）静止液体内任一点所受到的压力在各个方向上都相等。为什么？如果某点受到的压力在某个方向上不相等,那么液体就会流动,这就违背了液体静止的条件。 1.4液压传动基本理论 3、液体静压力基本方程 p△A=Po △A+ ρgh△A 式中，ρgh△A为小液柱的重力， ρ—液体的密度 上式化简后得：p=p0+ρgh 1.4液压传动基本理论 3、液体静压力基本方程说明什么问题： （1） 静止液体中任何一点的静压力为作用在液面的压力Po和液体重力所产生的压力ρgh之和。 （2） 液体中的静压力随着深度h 而线性增加。 （3）在连通器里，静止液体中只要深度h 相同其压力都相等。 p=p0+ρgh 1.4液压传动基本理论 3、应用液体静压力基本方程： ?例1-1 如图1-3所示，容器内盛油液。已知油的密度?=900kg/m3，活塞上的作用力F=1000N，活塞的面积A=1×10-3m2，假设活塞的重量忽略不计。问活塞下方深度为h=0.5m处的压力等于多少？ 1.4液压传动基本理论 解: 活塞与液体接触面上的压力均匀分布，有 根据静压力的基本方程式（1-3），深度为h处的液体压力 =106 +900×9.8×0.5 =1.0044×106(N/m2)?106(Pa) 从本例可以看出，液体在受外界压力作用的情况下，液体自重所形成的那部分压力?gh相对甚小，在液压系统中常可忽略不计，因而可近似认为整个液体内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压力时，一般都采用这种结论。 1.4液压传动基本理论 4、 绝对压力、表压力及真空度 ? 根据度量方法的不同有所谓的表压力又称相对压力（gauge pressure）和绝对压力（absolute pressure）之分。以当地大气压力(atomosphere)为基准所表示的压力称为表压力。以绝对零压力作为基准所表示的压力称为绝对压力。 如液体中某点处的绝对压力小于大气压力，这时该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力值，称为真空度。所以 真空度=大气压力-绝对压力 1.4液压传动基本理论 4、 绝对压力、表压力及真空度 有关表压力、绝对压力和真空度的关系见图1-4。 1.4液压传动基本理论 5、帕斯卡原理（Pascal’s Principle） 图所示建立了一个很重要的概念，即在液压传动中工作的压力取决于负载，而与流入的流体多少无关。 1.4液压传动基本理论 6、连续定理(Principle of Continuity) 液体在流动时，通过任一通流横截面的速度、压力和密度不随时间改变的流动称为稳流，反之速度、压力和密度其中一项随时间而变，就称为非稳流。 对稳流而言，液体以稳流流动通过管内任一截面的液体质量必然相等。如图1-6所示管内两个流通截面面积为A1和A2，流速分别为V1和V2，则通过任一截面的流量Q如（1－6）式表示。 Q=AV=A1V1=A2V2=常量 （1－6） 式（1－6）即连续定理， 此式还得出另一个重要的基本概念， 即运动速度取决于流量， 而与流体的压力无关。 1.4液压传动基本理