液压与气压传动培训教材.pptx

液压与气压传动培训;数控加工中心气动换刀系统原理图;电磁铁 工况;液压与气压传动;二、主要内容;1、液气压传动基础知识;液压与气压传动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。 液压传动的工作介质是液压油，而气压传动的工作介质是压缩空气。两种工作介质的不同在于： 液体几乎不可压缩，工作压力高，粘性大；气体可压缩性较大，工作压力低，粘性小。;3）液压与气压传动系统的重要参数 压力和流量是液压与气压传动中两个最重要的参数。 压力取???于负载； 流量决定执行元件的运动速度。 ;4）液压与气压传动的工作原理 由于两种介质的不同特点，决定了这两种传动方式的用途和特点，但是液压与气压传动在基本工作原理、元件的工作机理以及回路的构成等诸多方面都很相似。 以液压千斤顶为例说明。;;（1）力关系;（2）运动关系;重要基本概念二： “活塞的运动速度取决于进入液压（气压）缸（马达）的流量，而与液体压力大小无关”。 （3） 功率关系 F1v1=Wv2， P=pA1v1=pA2v2=pq 压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们相当于机械传动中的力和速度，它们的乘积即为功率。;（4）液压与气压传动的基本特征;（5）需要重视的两个问题;5）液压与气压传动系统的组成;控制元件：作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向及系统执行机构的动作程序，以保证执行机构按要求工作。包括各种压力、流量和方向控制阀。 辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，如管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器、消声器、压力计等。;;左图为工作原理图，右图为图形符号图。 图形符号图仅仅表明系统的职能、控制方式、工作原理，不能表明该系统内各个元件的具体结构和具体安装位置与安装方式。 图形符号图的绘制要按照国家标准要求。;;6）液压与气压传动的工作介质;①密度：单位体积液体的质量。 符号ρ、单位kg/m3 、公式ρ=m/V 说明：大小随压力升高而略有增大，随温度升高而略有减小。但由于压力和温度对密度变化的影响都极小，一般可认为液体的密度为一常数。 ②液体的可压缩性：液体受压力作用而发生体积减小的性质。一般认为在常温下油液是不可压缩的。;注意：当油中混有空气时，其抗压缩能力将显著降低。会严重影响液压系统的工作性能。因此，应力求减少油液中混入的气体及其它易挥发物质的含量。 一般中低压液压系统，可以认为液压油不可压缩，压力变化很大的高压系统中，就要考虑可压缩性。;③液体的粘性：重点和难点内容之一 a)定义：液体在流动时产生内摩擦力的特性。 液体流动时，由于液体的粘性以及液体和固体壁面间的附着力，会使液体内部各层间的速度大小不等。 液体在静止状态下是不呈粘性！;如图所示，设两平行平板间充满液体。下平板固定不动，上平板以速度u0向右平移。由于液体的粘性作用，紧贴下平板的液体层速度为零，紧贴上平板的液体层速度为u0。而中间层液体的速度则根据它与下平板间的距离大小近似呈线性规律分布。;粘性使液体内部各点处速度产生差异。 液压油在圆形的管道内流动时紧贴管壁的液体速度为零，管路中心处的速度最大。 ;b)粘性的度量 液体的粘性是液体一个非常重要的特征，是选择液压油的主要依据，粘性大小可用粘度来衡量。 常用的粘度有三种不同单位： 动力粘度 运动粘度 相对粘度;（a）动力粘度：又叫绝对粘度 实验表明：F=μAdv/dy， τ表示切应力，则τ＝μdv/dy，dv/dy表示液层间相对速度对液层距离的变化率称为速度梯度。 μ称为动力粘度，物理意义是当速度梯度等于1时，接触流层间单位面积上的内摩擦力。 动力粘度的单位为Pa·s或N·s/ m2。;（b）运动粘度：动力粘度μ与密度ρ之比，没有明确的物理意义，仅在分析和计算时经常用到，法定计量单位为m2/s。 （c）相对粘度：又叫条件粘度，它是按一定测量条件制定的，可换算成动力或运动粘度。我国采用的是恩氏粘度，用恩氏粘度计测定。用0Et表示。 由相对粘度可以计算出动力粘度和运动粘度。;c）温度和压力对粘性的影响 液体的粘度随液体的压力和温度而变。 压力增大时，粘度增大。但在一般液压系统使用的压力范围内，粘度增大的数值很小，可以忽略不计。 粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，粘度快速下降。油的粘度随温度变化的性质称为液压油的粘温特性。 不同种类的液压油有不同的粘温特性。;几种典型液压油的粘温特性曲线图 ;由上图可以看出粘温特性较好的液压油，粘度随温度的变化较小，因而油温变化对液压系统性能的影响较小。 液体的粘温特性采用粘度指数VI值来衡量。粘度指数VI值较大，表示油液粘度随温度的变化率较小，即粘温特性较好。一般液压油的粘度指数VI值要求在90以上，优异的在100以上。 ;粘性的作用是阻滞液体内部的相互滑动，在任何情况下