《机械基础（彩色版）（第二版）》课件 第 8 章　液压传动与气压传动.pptx

;§8-1

液压传动与气压传动的工作原理;一、液压传动

1.液压传动的基本原理

它是一种非常典型的液压传动设备，它利用活塞、缸体等元件，通过液压油（油液）将机械能转换为液压能（压力能），再转换为机械能。液压千斤顶的工作原理如图所示。;424;（1）液压泵吸油

当提起杠杆手柄1使小活塞3向上移动时，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油。

（2）液压泵压油

当用力压下杠杆手柄1时，小活塞3下移，小缸体2的下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，小缸体2下腔的油液经管道6输入大缸体8的下腔，迫使大活塞9向上移动，顶起重物。

再次提起杠杆手柄1吸油时，单向阀7关闭，使大缸体8中的油液不能倒流。;（3）液压缸泄油

打开截止阀11，大缸体下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱。大活塞9在重物和自重的作用下向下移动，回到原位。

通过以上分析，可总结出液压传动的工作原理：液压传动以液压油为工作介质，通过动力元件（液压泵）将原动机的机械能转换为液压油的压力能；再通过控制元件，借助执行元件（液压缸或液压马达）将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或旋转运动；通过控制元件对压力和流量的调节，可以调节执行元件的力和速度。;2.液压系统的组成

（1）动力部分

动力部分将原动机输出的机械能转换为油液的压力能。

（2）执行部分

执行部分将液压泵输入的油液压力能转换为带动机构工作的机械能。

（3）控制部分

控制部分用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。

（4）辅助部分

辅助部分与动力部分、执行部分、控制部分一起组成一个系统，起储油、过滤、测量和密封等作用，以保证系统正常工作。

（5）工作介质

液压系统的工作介质是指传递能量的液体介质，即各种液压油。;3.液压元件的图形符号与液压系统回路图

如上图所示液压千斤顶的工作原理图直观性强，容易理解，但绘制起来比较麻烦，系统中元件数量多时绘制更加不便，为了简化原理图的绘制，系统中各元件可用图形符号表示，如图所示。;4.液压传动的应用特点

（1???液压传动的优点

1）传动平稳。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置。

2）质量小，体积小。在输出同样功率的条件下，液压传动设备的体积和质量与机械传动相比要小很多，因此惯性小、动作灵敏。

3）承载能力强。液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于压力机、隧道掘进机、万吨轮船舵机和万吨水压机等。

4）易实现无级调速。液压传动可实现液体流量的无级调速。调速范围很大，最高可达2000∶1，容易获得极低的速度。;5）易实现过载保护。液压系统中较易设置安全保护装置，能够自动防止过载，避免发生事故。

6）能自润滑。由于采用液压油作为工作介质，液压传动装置能够自润滑，因此液压元件的使用寿命较长。

7）易实现复杂动作。液体的压力、流量和方向较容易实现控制，再配合电气控制装置，易实现复杂的自动工作循环。

8）液压元件已实现系列化、标准化和通用化。;（2）液压传动的缺点

1）制造精度要求高。液压元件的技术要求高，对加工和装配的要求较高，对使用和维护的要求比较严格。

2）定比传动困难。液压传动以液压油作为工作介质，在相对运动表面间不可避免地存在泄漏，因此不宜应用在传动比要求严格的场合。

3）油液受温度的影响大。由于油液的黏度随温度的改变而改变，故不宜应用在高温或低温的工作环境中。;4）不宜远距离输送动力。由于采用油管传输液压油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力。

5）油液中的空气影响工作性能。液压系统在工作时，油液中易混入空气，从而影响工作性能。如容易引起爬行、振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。

6）油液容易被污染。油液被污染后会影响系统工作的可靠性。

7）发生故障不容易排查与排除。液压系统是一个整体，发生故障后很难找到故障点，只能逐一排查。;5.液压系统的基本参数

（1）压力

液压传动是以液体作为工作介质进行能量转换的，压力是液压传动中最基本、最重要的参数之一。

液压传动中所说的压力一般是指液体的静压力，即液体在静止时的压力。静止液体的质点间没有相对运动，也就不存在摩擦力，故静止液体表面只有法向力。;在液压传动中，由于油液的自重而产生的压力一般很小，可忽略不计。所以，液压系统的压力是指液体在单位面积上所受的法向作用力，用p表示，即

p=F/A

式中p——压力，N/m2或Pa，1Pa=1N/m2；

F——法向力，N；

A——受力面积，m2。;（2）流量和流速

1）流量。液压传动是依靠流动的有压液体来传递动力的，单位时间内流过某一通道截面的液体体积称为流量。

2）流速。流速是指液体流质点