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1、液压传动与气压传动,梁 栋,(23305543),第一章 液压传动概述 introduction,一、液压传动的定义：,1-1 液压传动的发展概况,机器,原动机部分,传动机构及控制部分,工作部分,包括电动机、内燃机等,完成该机器工作任务的直接工作部分,把原动机输出的功率经过转换后传递给工作机,流体传动由于采用的工作介质不同又可分为：,传动机构,机械传动,电力传动,流体传动,是通过轴、皮带或齿轮等机械 零件来进行能量传递的装置,是通过电气元件来进行能量传递的,是以流体为工作介质来进行能量传递的,气体传动,液体传动,以压缩空气为工作介质来进行能量传递的传动方式。,以液体为工作介质来进行能量传递的传
2、动方式。液体包括油和水。,液体传动根据其工作原理的不同又分为：,液压传动,液力传动,是利用液体的压力能来传递动力的传动方式,是利用液体的动能来传递动力的传动方式,二、液压传动的发展概况,17世纪中叶 帕斯卡提出静压传递原理,18世纪末 英国制成第一台水压机,19世纪 炮塔转位器、六角车床和磨床第二次世界大战 兵器（功率大、反应快）战后转向民用 机械、工程、农业、汽车,现在国外20世纪60年代后 发展为一门完整的自动化技术,95%工程机械、90%数控加工中心、95%以上的自动生产线采用液压传动。,采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的重要标志,1-2 液压传动的工作原理,一、液压传动的工作
3、原理：,（1）液压连通器（动画）,（2）液压千斤顶（动画）,（3）液压机（动画）,（4）磨床工作台液压系统原理图（动画）,在流体传动领域里，习惯用压力来表示压强的概念。,二、系统组成：,液压系统的方案是各种各样的，但它们的主要组成部分有以下几个方面：,（1）动力元件（液压泵）,把机械能转换成液压能的装置，主要指液压泵，它供给系统液压油。,（2）执行元件,把液压能转换成机械能的装置，有液压缸（直线运动）和液压马达（回转运动）,（3）控制元件,控制调节液压系统中油液压力、流量和流动方向的装置，主要指各种控制阀。,（4）辅助元件,上述三部分以外的其它装置，如油箱、滤油器、油管等。,液压元件,1）在一
4、般情况下，液压系统原理图的绘制都用职能符号表示。,三、液压系统的图形符号：,GB/T786.193 规定,2）职能符号都以元件的静止位置或零位表示。,职能符号表示的液压系统图,1-3 液压传动的优、缺点,一、液压传动系统的主要优点：,1、体积小、重量轻、结构紧凑。,2、能实现无级调速，且调速范围宽。,3、易于实现自动化。,4、液压装置工作平稳，易实现快速启动、制动、频繁换向。,5、液压元件已实现了标准化、系列化和通用 化，有利于总体布置设计。,6、液压装置操纵方便，易于防止超载，元件得到自然润滑，寿命长。,二、液压传动系统的主要 缺点：,1、不能保证严格的传动比。,2、效率低，不宜于作远距离大
5、功率传动。,3、油温和负载的变化直接影响速度的稳定性。,4、制造工艺要求高，所以成本高。,5、液压系统发生故障时，不易检查和排除。,6、液压系统要求有单独的油源。,1-4 液压传动的工作介质,一、液压系统对工作介质的要求,1、有适当的粘度和良好的粘温特性,粘度是选择液压油的首要因素,粘度高,运动阻力增大,温升快,泵自吸能力下降,管道压力降和功率损失增大,粘度低,增加系统泄漏,使液压油膜支承能力下降，导致摩擦副间产生摩擦,同时，在温度、压力变化和剪切力作用下，油的粘度变化要小。,粘性：,流体在流动时，流体分子间的内聚力为了阻碍分子的相对运动而产生的一种内摩擦力。,1）、动力粘度：,相邻两油层间的
6、内摩擦力：,式中：比例常数，称粘度系数或粘度。du/dy 速度梯度，既液层相对速度对液层 距离的变化率。,单位：Pa.S（帕秒）,2）、运动粘度：液体动力粘度与其密度的比值，称为运动粘度。=/运动粘度的单位：常用 cst（厘斯）,粘度是液压油划分牌号的依据。,按国标GB/T314194所规定，液压油产品的牌号用粘度的等级表示，即用该液压油在400c时的运动粘度中心值表示。,粘度与温度的关系,T,影响：,大，阻力大，能耗,小，油变稀，泄漏,限制油温：,T，加冷却器,T，加热器,粘 温 图,2、氧化安定性和剪切安定性好,3、抗乳化性、抗泡沫性好,4、闪点、燃点要高，能防火防爆,什么是闪点?,在一定的蒸发温度下,可燃液体饱和蒸气同空气混合与火焰接触时,能闪出火花,但随即熄灭。这种瞬间燃烧的过程叫做闪燃,发生闪燃的最低温度叫闪点。,闪点是评定可燃液体危险性的主要根据,5、有良好的润滑性和防腐蚀性，不腐蚀金属和密封件。,6、对人体无害，成本低。,二、液压介质的种类,石油基液压油,难燃液压油,普通液压油（L-HL液压油）,抗磨液压油（L-HN液压油）,液压-导轨油（L-HG液压油）,低温液压油（L-HV液压油）,其它专用液压油,合成型抗燃工作液,油水乳化型抗燃工作液,高水基型抗燃工作液,水-乙二醇液,磷酸脂液,液压工作介质研究新方向：以纯水代替油。华中科技大学已研制成功水介质液压泵。,
