液压系统基础知识 《液压传动与气动技术》教学课件.ppt

三、液压传动的工作原理与力学基础 3.液体动力学 1）理想液体 液体在流动过程中，要受重力、惯性力、黏性力等多种因素的影响，其内部各处质点的运动各不相同。所以在液压系统中，主要考虑整个液体在空间某特定点或特定区域的平均运动情况。为了简化分析和研究的过程，将既无黏性又不可压缩的液体称为理想液。 三、液压传动的工作原理与力学基础 2）流量和流速 流量 在单位时间内，流过某通流截面的液体体积称为流量。流量通常用 q 表示，单位为 cm3/s、m3/s 或L/min。 流速 流速是指流动液体内的质点在单位时间内流过的距离，以v表示，单位为 m/min 或 cm/s。 三、液压传动的工作原理与力学基础 3）流动液体连续性原理 连续性原理是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。根据质量守恒定律，如果液体在管道内的流动是连续的，没有空隙存在，那么液体在压力作用下稳定流动时，单位时间内流过 管道内任一个截面的液体质量一定是相等的， 既不会增多，也不会减少。 三、液压传动的工作原理与力学基础 4）伯努利方程 三、液压传动的工作原理与力学基础 伯努利方程示意图 三、液压传动的工作原理与力学基础 5）动量方程 三、液压传动的工作原理与力学基础 动量方程示意图 四、压力损失及流量特性 1.流动液体的压力损失 1）流态与雷诺数 液体流态示意图 四、压力损失及流量特性 雷诺数： 影响液体流动状态的力主要是惯性力和黏性力。雷诺数大说明惯性力起主导作用，这样的液流易出现紊流状态；雷诺数小就说明黏性力起主导作用，这时的液流易保持层流状态。 四、压力损失及流量特性 2）压力损失分类 （3） （1） （2） 局部压力损失 沿程压力损失 管道系统中的总压力损失 四、压力损失及流量特性 3）减少压力损失的措施 管道应有足够大的通流面积，将液流的速度限制在适当的范围内。 （1） （2） （3） （4） 减小管道内壁表面粗糙度，使其尽可能光滑。 选用的液压油黏度应适当。 缩短管道长度，减少管道弯曲，尽量避免管道截面的突然变化。 四、压力损失及流量特性 2.小孔及缝隙的压力流量特性 １）液体流经小孔的流量计算 2）液体流经缝隙的流量计算 技能目标 1．能解释液压冲击和气蚀现象； 2．能合理选用过滤器； 3．能阐述液压系统清洗与过滤的方法； 4. 能测定液阻特性。 一、液压冲击和气蚀现象 1.液压冲击 液压系统在突然启动、停机、变速或换向时，阀口突然关闭或动作突然停止，由于流动液体和运动部件惯性的作用，使系统内瞬时形成很高的压力峰值，这种现象就称为液压冲击。 一、液压冲击和气蚀现象 1）液压冲击的危害 产生液压冲击时，系统的瞬时压力峰值往往比正常工作压力高好几倍，并引起设备强烈的振动和噪声；造成系统温度上升；液压冲击还会破坏液压系统内部构件之间的相对位置，导致运动部件的运动精度降低，影响系统正常工作；它还会造成液压元件、密封装置的损坏，甚至会使管子爆裂，缩短整个液压系统的寿命；由于压力的突然升高，还可能使系统中的某些压力元件产生误动作，造成事故。 一、液压冲击和气蚀现象 2）液压冲击的产生原因 （1）液流突然停止运动或换向时，液体流动的速度突然降为零，使液体的动能瞬间转变为压力能。 （2）运动的工作部件突然制动或换向时，由于工作部件的惯性力使液压执行元件的回油腔和管路中的油液压力急剧升高，引起液压冲击。 任务一 认识液压系统 任务二 液压系统的清洗与过滤 技能目标 1．能初步识读液压原理图； 2．能分析磨床工作台的液压传动系统原理； 3．能说明液压传动的工作原理、力学基础和流量特性； 4. 能解释层流和紊流现象。 一、磨床工作台液压传动系统分析 1.回路分析 1—工作台； 2—液压缸； 3—活塞； 4—换向手柄； 5—三位四通手动换向阀； 6、8、16—回油管； 7—节流阀； 9—开停手柄； 10—开停阀； 11、12—压力管； 13—溢流阀； 14—钢球； 15—弹簧； 17—液压泵； 18—过滤器； 19—油箱 磨床工作台液压系统工作原理图 一、磨床工作台液压传动系统分析 （5） 工作介质 （1） 动力元件 （4） 辅助元件 （2） 执行元件 （3） 控制元件 一、磨床工作台液压传动系统分析 2.液压系统的图形符号 （1）元件符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。 （2）元件符号内的油液流动