《液压传动与控制教材》全套课件.pptx

液压传动与控制教材第一章 液压传动概述§1.1 液压传动的工作原理及工作特点§1.2 液压系统的主要参数§1.3 液压系统的组成§1.4 液压系统的图形符号§1.5 液压传动的主要优缺点§1.1 液压传动的工作原理及工作特点一. 工作原理图1－1二. 工作特点液压泵液压缸电动机机械能液 体压力能机械能液压马达1.液压传动是以液体为介质，依靠运动液体的压力能来传递动力的传动。(液力传动则是依靠运动液体的动能来传递动力的传动。)2.液压系统工作时能量转换过程:3.液压传动系统的油液是在受控状态下工作.(液压传动与液压控制是密切相连的)4.液压传动系统必须满足其液压执行元件（液压缸或液压马达）对力和速度方面的要求 ●压力p单位面积上液体所受的作用力（压强）pAF§1.2 液压系统的主要参数一.压力p和负载F● 活塞的平衡方程pA=F压力 p=F/A 当活塞有效作用面积A确定时P正比于F ，压力决定于负载。负载是第一性的 vLAQ二. 流量Q与速度v? t时间内行程为L时，进入油缸的油液体积为V=AL? 定义流量Q＝V/t＝AL/t＝Av 活塞有效作用面积A确定时Q正比于v ，速度决定于流量三. 液压功率N＝Fv＝pAv＝pQ 电动机机械能能源装置（液压泵）液 体压力能执行装置（直线运动-液压缸）（回转运动-液压马达）液 体压力能机械能§1.3 液压系统的组成将系统元件按功能分为四个组成部分一. 能源装置（能量转换装置）转矩和转速压力和流量二. 执行元件（能量转换装置）力和速度或转矩和转速压力和流量三. 调节控制元件控制液压系统中油液的流量、压力和流动方向主要包括各种控制阀、变量泵和变量马达四. 辅助元件保证液压系统的可靠、稳定持久的工作是除以上三项外的其它装置。如油箱、滤油器、油管、管接头、压力表等。§1.4 液压系统的图形符号以下符号摘自GB/T 786.1－93参照ISO1219－1977，括号内的图形符号为本书所用符号，摘自GB786－76。定量泵变量泵双向变量泵单杆、双作用活塞油缸单杆、单作用活塞油缸双杆、双作用活塞油缸（）（）（二位）（三位）节流阀（直动式）溢流阀换向阀1）位：阀芯相对阀套的位置一位一个方框2）通：阀对外的通路 ▲一个断头一通，一个箭头二通 ▲同一阀各位通路数相等。3）操纵方式手动控制顶杆机械控制单作用电磁控制液动控制滤油器油箱单向阀图1－2为图1－1的职能符号图（液压系统工作原理图）§1.5 液压传动的主要优缺点液压传动与机械、电力等传动相比，有以下优缺点 优点?无级调速，调速范围大体积小，质量轻、功率大，即功率质量比大易实现自动控制和过载保护可实现无间隙传动，运动平稳液压元件的自我润滑作用液压元件实现了标准化、系列化、通用化系统中间的减速装置可省，使传动简化 缺点液压传动系统对温度和油液污染比较敏感，使用和维护 要求高，故障排除较困难；为防止漏损，元件加工精度较高，液压传动系统成本 可能较高；?由于油液的压缩性和泄漏等因素影响，液压传动不能 保证严格的传动比；第二章 液压油和液压流体力学基础§2.1 液压油的性质和选用§2.2 静止液体力学§2.3 流动液体力学§2.4 液体在管道中的流动§2.5 液流流经小孔及缝隙的流量计算§2.6 液压冲击和空穴现象§2.1 液压油的性质和选用一. 液体的密度ρ和重度γ密度 1)定义:单位体积液体的质量对于均质液体：2) 单位国际单位制（SI）中，kg/m33) 密度与压力、温度的关系温度升高，密度减小压力增大，密度增大一般情况下，视密度ρ为常数矿物油， ρ=（850~960）kg/m3一般取ρ=900 kg /m3 2.液体的重度γ 1) 定义 重度γ ：单位体积液体的重量2) 与ρ的关系3) 单位：N/m3pp+?pFF+?FVV－?V二. 液体的压缩性1.定义： 液体的压缩性－液体受压后体积缩小的性质?“－”使β为正值（?p为正时， ?V/V为负）2. 液体压缩性的表示方法1)压缩性系数β 物理意义：单位压力增加时引起的液体体积的相对缩小率。液压油的可压缩性比钢大100~150倍2)液体的体积（容积）弹性模量βe物理意义：液体体积的相对缩小率为1时所需的 压力增加值?βe越大，压缩性越小，抗压缩性能强液压油 βe油＝（1.4~2.0）?109N/m2钢βe钢＝2.06?1011N/m2Attention Please!?）?） 静态时，?p/?t=0（p＝常数） Q压=0可忽略油液压缩性。 动态时，?p/?t很大，尤其当行程L较大时，液体容积V较大，Q压不能忽略。计压缩性。3.等效体积（容积）弹性模量βe’气体体积气体体积占总体积的比例容器壁气体βg＝1.4p总体积液体例表明：1）尽管液压油混入少量空气，βe′显著下降例：采用