汽车液压与气压传动教案.doc

第一章 液压与气压传动和液力技术概述 液压传动—利用液体压力能实现运动和动力传动方式 气压传动—利用气体压力能实现运动和动力传动方式 1-1 系统的工作原理及组成 一、液压传动的工作原理 液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。 通过对液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。 二、液压传动系统的组成 液压千斤顶是一种简单的液压传动装置。 换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。其工作原理如下：液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压， 一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成： 1.能源装置它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。 2.执行装置它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。 3.控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。 4.辅助装置上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。 5.工作介质传递能量的流体，即液压油等。 三、示意举例 图1-3机床工作台液压系统的图形符号图 1—工作台2—液压缸3—油塞4—换向阀 5—节流阀6—开停阀7—溢流阀8—液压泵9—滤油器10—油箱 四、气压传动的工作原理及组成概述 教材P.4-6（与液力传动类似） 五、液力传动系统概述 教材P.6-8 1-2 液压油的主要性能及选用 一、液压油的物理性质 1、液体的密度 密度—单位体积液体的质量 ρ=m/v kg/m3 密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略，一般取ρ=900kg/m 3的大小。 2、粘性 粘性的物理本质：液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性.（ 或: 流动液体流层之间产生内部摩擦阻力的性质.） 内摩擦力表达式 F = μA du/dy ∵ 液体静止时,du/dy = 0 ∴ 静止液体不呈现粘性 动力粘度μ μ=τ·dy/du （N·s/m2） 运动粘度ν ν=μ/ρ （m2/S） 相对粘度0E ν=（7、310E-6、31/0E）×10-6 3、可压缩性 液体受压力作用而发生体积缩小性质。 液体的体积压缩系数公式 κ = - △v / △p v κ= （5-7）x10-10 m2/N 4、液体的其他性质：如稳定性、抗泡沫性等等。 二、液压油的选用 1、液压油的任务 工作介质—传递运动和动力 润滑剂—润滑运动部件 2、液压油的选用 首先根据工作条件 （v、p 、T）和元件类型 选择油液品种，然后根据粘度选择牌号 慢速、高压、高温：μ大（以 ↓△q） 通常 快速、低压、低温：μ小（以↓△P） 3、液压油的类型 机械油、精密机床液压油、气轮机油、变压器油等 1-3 液压传动的优缺点 液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它具有以下的主要优点： (1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。 (2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。 (3)可在大范围内实现无级调速。借