液压第1章液压传动概述.ppt

WUST * 第一章 液压传动概述 第三章 液压泵 第四章 液压执行元件 第五章 压力控制阀 第五章 流量控制阀 第五章 方向控制阀 第六章 液压辅助元件 第七章 液压基本回路 第八章 典型液压系统 第九章 液压系统的设计计算 第十章及以后 气压传动 总结复习 液压传动 教材：＜液压传动与气压传动＞ 杨曙东 何存兴 主编 华中科技大学出版社 课程内容 第1章 液压传动概述 材料科学与工程学院 陈柏金 chenbaijin@mail.hust.edu.cn 液压传动 本章主要内容为 ： ① 液压传动的定义 ； ②液压传动的工作原理及系统构成 ； ③液压传动的优缺点； ④液压传动的工作介质 。 1.1 液压传动定义与发展概况 1.1.1 液压传动的定义 一部完整的机器是由动力部分、传动部分及控制部分、执行部分（含辅助装置）组成。 ◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。 ◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。 ◆液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。 ◆液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量； 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。 1.1.1 液压传动的定义 液压传动（Hydraulics）是以液体为工作介质，通过驱动装置将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动。 什么是液压传动？ 手柄 机械能 小油缸 压力能 压力能 大油缸 直线运动 机械能 负载 电机 机械能 油泵 压力能 压力能 油 缸 马 达 机械能 负载 1.1.1 液压传动的定义 为什么要用液压传动？ 将能量从机械能转换为液压能，而后又将液压能转换为机械能，何必多此一举？ 几乎所有的机械或机器都需要传动机构。这因为原动机一般很难直接满足执行机构在速度、力、转矩或运动方式等方面的要求，必须通过中间环节——传动装置进行调节控制。液压传动就是这种调节控制方式中的一种。 其它的传动方式有：机械传动（mechanics）:常用零件为齿轮，曲轴。轴，皮带等。气压传动（pneumatics）:常用空气或其它气体为传输介质。电气传动（electrics）:常用零件是直流电机,可控硅,交流电机，变频器等. 1.1.1 液压传动的定义 压力取决于负载 1 2 3 4 A1 5 A2 当大、小活塞平衡时，大活塞下腔的介质将产生一定的压力p，p=W/A2。p 在物理学中称为压强，液压传动中称为压力。 根据帕斯卡原理“在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值 同时传递到液体各点”。即： 由上式可知：系统压力取决于外负载的大小，而与流入的流体多少无关。 所以，只有大活塞上有负载，活塞才能施加作用力F，并且使液体受到压 力p。就负载和液体二者来说，负载是第一性的，压力是第二性的。即有了负载 并且有作用力后，液体才受到压力。 液压传动中的压力决定于负载 1.1.1 液压传动的定义 q 运动速度取决于流量 活塞1向下移动h1,通过液体的能量传输，将使活塞5上升一段距离h2，很显然h1≠h2。 忽略液体的泄露及可压缩性，在Δt时间里从液压缸2中挤出的液体体积 ；通过管道3挤入液压缸4的体积 。 2 A1 A2 3 4 1 v2 缸 h1 h2 5 的物理意义是单位时间内液体流过截面积为A的某一截面的体积，称为流量。 则： 两边同除，则： 或 即 活塞速度 由上式可知： 活塞移动的速度与输入流量成正比，而与负载无关。速度可以通过 流量调节 。 b. 活塞速度与面积成反比，控制活塞面积也可控制速度。 1.1.1 液压传动的定义 由于 及 活塞1功率： 活塞5功率： 2 A1 A2 3 4 1 v2 缸 h1 h2 5 说明不计损失的情况下，输入功率等于输出功率，且液压传动的功率等于压力与流量的乘积。压力与流量是液压传动中最重要、最基本的两个参数，相当于机械传动的力与速度。 单位： p— 单位为帕（Pa），使用中MPa较多 ,1MPa=106