液压传动PPTppt课件

液压传动HydraulicPowerTransmission,.,授课教师:吴长忠联系电话-MAIL:changzhongwu答疑时间:周二下午3:30-4:30液压传动2014：群号：177358767答疑地点:机械学院楼A110数控原理实验室,第一章：绪论,本章主要讲解液压传动的基本原理、课程概况，使学生对本课程的内容有个初步的认识，提高学习本课程的兴趣。1-1液压传动的发展1-2液压传动的工作原理及组成1-3液压传动系统的图形符号1-4液压传动的优缺点及应用,第一章：绪论,Pascal原理：在密封容器内的液体压力沿各个方向等值传递。,液液压力传传动动,.,一、液压传动,以液压油作为工作介质，利用液体的压力能实现能量传递。它基于流体力学的帕斯卡原理，也称静液传动或容积式传动。如液压泵。,.,二、液力传动,利用液体的动能实现能量传递。它基于流体力学动量矩定理，也称动液传动。如水轮机，液力变矩器。这里仅讨论液压传动。,.,液压千斤顶,动画演示,.,三、液压传动的工作特性,（1）力的传递按照帕斯卡原理进行。（2）液压传动中压力取决于负载。（3）负载的运动速度取决于流量。（4）液压传动中的能量参数：压力流量,.,（一）力的传递按照帕斯卡原理进行,小活塞底面上的压力为：大活塞底面上的压力为：根据帕斯卡原理，密闭液体内某一点的压力等值地传递到液体各点，因此有:,.,（二）液压传动中压力取决于负载,只有大活塞上有了重物F2（负载），小活塞上才能施加上作用力F1，并使液体受到压力，所以负载是第一性的，压力是第二性的。即有了负载，并且作用力足够大，液体才受到压力，压力的大小取决于负载。,.,（三）负载的运动速度取决于流量,液压传动中传递运动时，速度传递按照容积变化相等的原则进行。,绪论,第一节液压传动的发展,公元前220年，阿基米德（Archimedes,前287-前212年）发现浮力定律。公元1600年左右，荷兰人史蒂文纳斯（Stevinus)研究指出：液体的静压力随液体的深度而变化，与容器的形状无关。1648年，法国的帕斯卡布利斯（PascalBlaise)提出了静止液体中压力传递的基本定律，奠定了液压传动的基础。1687年，牛顿发表了著名的自然哲学之数学原理一书1738年，瑞士丹尼尔伯努力发表了重要文献流体动力学1795年，世界上第一台水压机在英国问世。1867年后，六角车床、龙门刨床、磨床先后采用液压技术。1905年，油液开始用作工作流体介质。,绪论,第一节液压传动的发展,1910年，水轮机的调速系统开始采用液压控制。1910-1922年，以油为工作介质的径向柱塞泵研制成功。1936年，哈里威格士（Harry.Vickers)设计出了先导式溢流阀。随后，其它阀控元件相继出现。1950年，隔离气压式皮囊蓄能器研制成功。1958年，美国研制出力矩马达、喷嘴挡板阀、滑阀组合的二级电液伺服阀。1960年，麻省理工学院的布莱克本（Blackburn)、李诗颖发表了流体动力控制具有杰出贡献的重要著作。1968年，电液比例阀出现1980年前后，浙江大学路甬祥博士在德国获得关于电液比例阀方面的五项专利，被誉为80年代液压技术的新突破。,未来液压技术的发展趋势继续向高压、高速、大功率、大流量、长寿命、低噪声集成化方向发展。进一步完善比例控制、伺服控制、数字控制技术。与计算机进一部结合。抗污染元件的开发与研究水基介质的研究系统故障的智能诊断,.,我国的发展现状：机械工业振兴发展的重点行业之一门类比较齐全、有相当竞争实力、初具生产规模的工业体系（液压行业总产值是世界第六，气动行业世界第十）全国行业企业约1300多个，预计2011年需求总量突破200亿元（工程机械需求量将有很大增长；机床、塑料机械等的需求量有较大增长）液压行业人均产值：美国（8万人、10.6万美元）日本（12.4万人、19.7万美元）中国（7.5万人、0.45万美元）,.,工作台液压缸换向阀节流阀开停阀溢流阀液压泵滤油器油箱油管,机床工作台液压系统,动画演示,第二节液压传动的工作原理及应用,.,1、动力元件泵（机械能压力能）把原动机的机械能转换成液体压力能的转换元件2、执行元件缸、马达（压力能机械能）把液体的液压能转换成机械能的转换元件3、控制元件阀（控制方向、压力及流量）对液压系统中油液的压力、流量或流动方向进行控制或调节的元件4、辅助元件油箱、油管、滤油器、压力表在系统中起储存油液、连接、滤油、测量等作用5、工作介质,.,用职能符号表示的液压系统图,1-3液压传动系统的图形符号,绪论,第三节液压传动系统的图形符号,1-3液压传动系统的图形符号,绪论,第三节液压传动系统的图形符号,第四节液压传动的优缺点及应用,1.主要优点1）液压传动能在运行中实行无级调速，调速方便且调速范围比较大，可达100：12000：1。2）在同等功率的情况下，液压传动装置的体积小，重量轻，惯性小，结构紧凑（如液压马达的重量只有同功率电机重量的1020%），而且能传递较大的力或扭矩。例如，优质电磁铁每平方厘米所产生的力不会超过175220N，而液压缸的最大工作压力可达32MPa,即每平方厘米可产生3200N的力。3）液压传动工作比较平稳，反应快，冲击小，能高速启动、制动和换向。液压传动装置的换向频率、回转运动每分可达500次，往复直线运动可达4001000次。4）液压传动装置的控制、调节比较简单，易于实现自动化。,5）液压传动装置易于实现过载保护，系统超负载，油液经溢流阀回油箱。由于采用油液作工作介质，能自行润滑，所以寿命长。6）液压传动易于实现系列化、标准化、通用化，易于设计，制造和推广使用。7）液压传动易于实现回转、直线运动，且元件排列布置灵活。8）液压传动中，系统易于散热。基于以上之优点，液压技术无论在军事工业还是民用工业，都得到了广泛的应用。例如，美国在研制地对空导弹“爱国者”（SAMD）时，根据技术指标要求，曾对电动式与液压式两种方案都进行过设计，在对两方案评价比较后德出的结论是：“电动和液压在性能上无法相比。液压更强有力、刚性更好、体积更小、重量更轻”。,第四节液压传动的优缺点及应用,2主要缺点1）液体为工作介质，易泄漏，油液可压缩，故不能用于传动比要求准确的场合。2）液压传动中有机械损失、压力损失、泄漏损失，效率较低，所以不宜作远距离传动。3）液压传动对油温和负载变化敏感，不宜于在低、高温度下使用，对污染很敏感。4）液压传动需要有单独的能源（例液压泵站），液压能不能像电能那样从远处传来。5）液压元件制造精度高，造价高，所以须组织专业生产。6）液压传动装置出现故障时不易追查原因，不易迅速排除。,二、液压传动的应用液压传动在各个行业中的应用机床工业磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、自动机床、组合机床、数控机床、加工中心等工程机械挖掘机、装载机、推土机等汽车工业自卸式汽车、平板车、高空作业等农、林业机械联合收割机的行走系统、人造纤维板热压机等轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等冶金机械电炉控制系统、轧钢机控制系统等起重运输机械起重机、叉车、装卸机械、液压千斤顶等矿山机械开采机、提升机、液压支架、采煤机等建筑机械打桩机、平地机等船舶港口机械起货机、锚机、舵机等铸锻机械砂型压实机、压铸机、锻压机等,能源工业钻井机、修井机、抽油机、采煤机、掘进机、汽轮发电机等交通运输领域船舶的操舵控制、隧道施工中的液压凿岩机、汽车中的液压转向及液压制动等军事工业火炮的驻退机、坦克火炮的稳定器、飞机的起落架飞机的操舵机构、导弹的制导、雷达天线的回转、航天飞机上的机械手等三、国内外液压工业概况（1）国内企事业科研院所企业：榆次液压件厂、上海立新液压件厂、北京华德液压集团、上海高压油泵厂、邵阳液压件厂、天津液压件厂、温州黎明液压件厂、合肥长源液压件厂、上海仪表厂、秦峰机械厂、台湾的北部精机、朝田等,研究所：北京机械工业自动化研究所、北京机床研究所天津工程机械研究所、大连组合机床研究所、济南铸锻所、广州机床研究所、西安重型机械研究所、洛阳拖拉机研究所、北京冶金自动化研究所、中国船舶总公司上海704所、航空609所等院校：浙江大学、西安交通大学、哈工大、北航、华中科大、大连理工、华南理工、兰州理工大学、燕山大学等（2）国外企事业世界液压界的老牌号公司：PARKER、VICKERS、REXROTH其它公司如日本油研（YUKEN）、不二越（NACHI）、意大利的阿托斯（ATOS）、德国的博世（BOSCH）、美国的穆格（MOOG）宝色霞板（Busak+Shamban),船闸的开启,挖掘机,1-4液压传动的应用图4,绪论,沥青摊铺机,1-4液压传动的应用图5,绪论,林业机械,1-4液压传动的应用图6,绪论,履带装载机