《液压与气动技术》.ppt

27.05.2020,液压与气动技术,27.05.2020,绪论,机器组成机械传动液压气压传动,27.05.2020,机器组成,一般主要由三部分组成,原动机,传动机构,工作机,27.05.2020,机器组成,一般主要由三部分组成,原动机,传动机构,工作机,27.05.2020,机器组成,一般主要由三部分组成,原动机,传动机构,工作机,27.05.2020,机器组成,一般主要由三部分组成,原动机,传动机构,工作机,27.05.2020,原动机,工作机,如电动机、内燃机等,完成机器工作任务的直接工作部分，如车床的刀架、汽车的车轮等,由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围变化较宽，以及性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构。,27.05.2020,原动机,27.05.2020,原动机,电机,27.05.2020,机械传动：通过齿轮传动、带传动等机械零件直接把动力传送到执行机构的传递方式。,传动装置用来传递运动和动力，通常分为机械传动、电气传动和流体传动。,电气传动：利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。,流体传动：以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动和气压传动。,传动机构,27.05.2020,机械传动,皮带轮传动,杠杆传动,齿轮传动,链条传动,27.05.2020,液体,流体,气体,即液压液，几乎不可压缩，相应的系统称为液压系统,即压缩气体，具有较大的可压缩性，相应的系统称为气动系统,液体传动是以液体作为工作介质进行能量（动力）传递的传动方式。液体传动分为液力传动和液压传动两种形式。液力传动主要是利用液体的动能来传递能量；而液压传动则是利用液体的压力能来传递能量。,流体传动：,27.05.2020,液压传动技术应用,压力机,盾构机（隧道掘进机）,27.05.2020,液压传动技术应用,航天飞机运送车,海上石油钻井平台,27.05.2020,如：火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机、数控机床、多工位组合机床、全自动液压车床、液压机械手等。,发展应用,27.05.2020,目前，流体传动技术正在向着高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。,发展趋势,27.05.2020,流体技术+电气控制好比老虎插上翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，把复杂工艺变为简单工艺，而今同计算机控制结合，又将进入一个崭新的历史阶段。因此，学好本门课，有助于大家在今后的工作中多出成果。,发展趋势,27.05.2020,教材与参考文献,毛好喜.液压与气动技术.北京：人民邮电出版社，2009,姜佩东主编.液压与气动技术.北京:高等教育出版社,2000年8月第1版,27.05.2020,第1章液压传动和流体力学基础,27.05.2020,项目一液压与气压传动系统认知,知识目标液压传动与气压传动系统的工作原理；液压传动与气压传动系统的优缺点；能力目标知道液压传动与气压传动的基本概念；掌握液压传动与气压传动的工作原理；了解液压传动与气压传动的优缺点及应用。,27.05.2020,第一节液压传动的工作原理,以液压千斤顶为例，介绍液压传动的工作原理。,27.05.2020,第一节液压传动的工作原理,27.05.2020,特点（1）用具有一定压力的液体来传动（2）传动过程中必须经过两次能量转换（3）传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化,第一节液压传动的工作原理,“工作压力取决于负载”，而与流入的液体多少无关,27.05.2020,液压传动是以密闭系统内液体（液压油）的压力能来传递运动和动力的一种传动形式，其过程是先将原动机的机械能转换为便于输送的液体的压力能，再将液体的压力能转换为机械能，从而对外作功。,第一节液压传动的工作原理,27.05.2020,第二节液压传动系统的组成其元件的总体布局,机床工作台液压系统,27.05.2020,工作原理油路图示、左位、右位换向换向阀调速节流阀调压溢流阀,机床工作台液压系统,27.05.2020,液压缸：带动工作台（图中未示出）左右往复运动,油箱：储存液压液,液压泵：由电动机（图中未示出）驱动,换向阀：改变工作台运动方向,过滤器：去除杂质,开停阀：起开停作用,机床工作台液压系统,27.05.2020,机床工作台液压系统,换向阀：向右,开停阀：向左,27.05.2020,机床工作台液压系统,开大节流阀，进入液压缸的油液就多，工作台的移动速度就快；反之，工作台的移动速度就慢。,节流阀：调节输入液压缸油液的流量,27.05.2020,机床工作台液压系统,溢流阀：将多余的油液排回油箱,当油管中的油液对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液就能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。,27.05.2020,机床工作台液压系统,泵的卸载,当开停阀推到右极限位置时，油液经开停阀和油管直接排回油箱，泵出口压力降为零，工作台停止不动。,27.05.2020,主要包括能源装置、执行元件、控制调节元件、辅助元件等四部分。,以机床工作台液压系统为例。,一、液压传动系统的组成,27.05.2020,1.动力元件（装置）：,一、液压传动系统的组成,把机械能转换成油液液压能的装置。,如液压系统中的液压泵，向系统提供压力油。,27.05.2020,2.执行元件：,把油液的液压能转换成机械能的元件。,如作直线运动的液压缸，作旋转运动的液压马达。,一、液压传动系统的组成,27.05.2020,3.控制调节元件：,对系统中油液压力、流量和流动方向进行调节和控制的元件。,如溢流阀、节流阀、换向阀等。,一、液压传动系统的组成,27.05.2020,4.辅助元件：,系统中除上述三部分以外的其它元件。,如油箱、过滤器、油管等。,一、液压传动系统的组成,27.05.2020,系统,以上这些部分的不同组合，就构成了不同功能的液压系统。,一、液压传动系统的组成,27.05.2020,使用国家标准的“液压与气动”图形符号，简单明了，容易绘制。（见附录）,左图是一种半结构的工作原理图，直观性强，容易理解，但绘制较麻烦。,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,图形符号,只表示元件功能，不表示元件结构和参数，简单明了,易于绘制。,如：,油箱（四处）,液压缸,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,图形符号,如：,液压泵,过滤器,（气压泵三角形不涂黑）,（形象）,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,图形符号,溢流阀,节流阀,（中间窄，表示节流；有箭头表示可调节，无箭头表示不可调节）,（形象）,如：,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,图形符号,换向阀,（X位X通：方框表示位置，有二位、三位；各口表示通路，有二、三、四、五通）,如：,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,图形符号,学习重点，边学边记,要求,二、液压传动系统的图形符号,27.05.2020,三、系统元件的总体布局,液压系统元件的总体布局分为四部分，即执行元件、液压油箱、液压泵装置和液压控制调节装置。液压油箱装有空气滤清器、过滤器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动器及联轴器等。液压控制调节装置是指组成液压系统的各种阀类元件及其联接体。除执行元件外，液压系统元件的连接形式有集中式（液压站）和分散式。,27.05.2020,三、系统元件的总体布局,1、集中式（液压站）,将液压系统的供油装置、控制调节装置独立于主设备之外，单独设置一个液压站,2、分散式,将液压系统的供油装置、控制调节装置分散在主设备的各处。,27.05.2020,第三节液压传动的特点,1.在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，即在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑；,一、液压传动的优点,2.液压装置容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，对速度的调节还可以在工作过程中进行；,3.液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；,优点,27.05.2020,4.液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长；,一、液压传动的优点,5.液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作；,6.液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。,优点,第三节液压与气压传动的特