最新液压与气压传动整理

1、精品文档绪论1、 系统的组成：能源装置（机械能 t压能）、执行元件（压能t机械能）、控制调节元件、辅助元件（书 3） （系统组成也可包括工作介质）2、 液压与气压传动优缺点：略（书4）3、 机器组成：原动机、传动机构、工作机（ppt7）4、名词概念：液体传动：用液体作为工作介质进行能量的传递的传动方式；气压传动：用气体作为工作介质进行能量的传递的传动方式；液体传动分为容积式与液力式；（ppt17）容积式：利用液体的压力能来传递能量，又称液压传动； 液力式：利用液体的动能来传递能量，又称液力传动。5、 液压传动的基本原理：静压传递原理（p、qT F、v）。（ ppt18）6、 液压传动特点：（p

2、pt36）（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。7、液压传动的两个工作特性： （ppt35）1）压力取决于外界负载；2）速度取决于流量。第一章：流体力学基础：第一节：工作介质1、工作介质的功能与要求：略（书 8 ）；2、 密度：单位体积液体所具有的质量称为该液体的密度m V ；重度：单位体积液体的重量G V g；一般取 =900kg/m3=8.83 x 103 （N/m3） （ppt63）3、粘性：液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力和液体分子与壁面间的附着力，导致液体分子间相对运动而产生的内摩

3、擦力，这种特性称为粘性（书11）。特点：只阻碍液体运动，不会消除液体运动。duFf A ,u为液体流速，为动力粘度；dy特点：静止液体不呈现粘性；4、粘度：1）动力粘度：（ppt71-79）Ff其为常量为牛顿液体，否则是非牛顿液体，单位为Pa s。A duduAdydy1Pa s（ N s m2）10P 103CPP为泊。 32MPa以上时 随P的上升而上升2） 运动粘度：动力粘度与液体密度之比值一，无任何物理意义；单位为 m2.s；1 m2. s104 St106CSt St 为斯液压油牌号都是由运动粘度确定：老牌号一一20号液压油，指这种油在 50 C时的平均运动粘度为 20 CSt。新牌

4、号一一L HL32号液压油，指这种油在 40 C时的平均运动粘度为 32CSt。考试时给牌号问厘斯。3）相对粘度：中国采用恩氏粘度 E ；（7.31 E 6. 31/ E） 10 65、 液体的可压缩性：略（书10）6、对液压油的要求：（ppt95-96）（1）合适的粘度和良好的粘温特性；（2 ）良好的润滑性；（3 ）纯净度好，杂质少；（4）对系统所用金属及密封件材料有良好的相容性；（5）对热、氧化水解都有良好稳定性，使用寿命长；（6 ）抗泡沬性、抗乳化性和防锈性好，腐蚀性小；（7） 比热和传热系数大，体积膨胀系数小，闪点和燃点高，流动点和凝固点低。（凝点一一 油液完全失去其流动性的最高温度）

5、（8）对人体无害，对环境污染小，成本低，价格便宜。其中粘度是第一位的。7、 液压油的选用：（ppt100）慢速、高压、高温的机器选择动力粘度大的油液，以减少泄露；高速、低压、低温的机器选择动力粘度小的油液，以较小摩擦。首选的是专用液压油。高温（300 C以上）或有明火的场所，应选择难燃性液压油；用量大时，应选择 乳化型液压油；用量小时，应选择合成型液压油。第二节：流体静力学1、压力表示方法：绝对压力一以绝对零压为基准所测得到的压力值；相对压力一以大气压力为基准所测得到的压力值；关系：绝对压力 =大气压力+相对压力or相对压力（表压）=绝对压力 -大气压力 真空度=大气压力-绝对压力。1Pa=1

6、N/m2, 1bar=1 x 10pa, 1at=1kgf/cm 2=98Kpa , 1mH2O=9.8Kpa , 1mmHg=133Pa。 1大气压为0.1MPa。液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力。（书24）2、静压力基本方程：p P0 gh , P0为液面压力为Pa, 单位为kg/m3, h单位为m, g取9.8。第三节：流体运动学与动力学基本概念：理想液体：既无粘性又不可压缩的液体；恒定流动（稳定流动、定常流动）：流动液体中任一点的 p、v和p都不随时间而变化流动;流线：某一瞬时液流中各处质点运动状态的一条条曲线；流束：通过某截面上所有各点作出的流线集合构成流束；通流截面：流束

7、中所有与流线正交的截面（垂直于液体流动方向的截面）；流量：单位时间内流过某通流截面液体体积；整个过流断面的流量：q udA ；A平均（理想）流速：通流截面上各点均匀分布假想流速V qA，是最大流速的一半；连续性方程（适用于对不可压缩的液体）:冋一管道内：v2A2 ；存在分支：q1q2 q3 ；伯努利方程应用:a、求流速v :v4qd2v单位是m / s； q单位是3 /m /s ； d单位是m ；1L/ min1m3 / s ；6104b、判断流态：Revdv单位是m/ s； d单位是m ；单位为m2 . s ；若ReRecr为层流，若ReRecr为紊流。（Recr见书41）1、1)2)3)4

8、)5)6)7)2、3、4、c、列伯努利方程： 选取截面（p、2V好表示的，如果是水池（大水面）可认为水流速度约为1WcZ2gP22v2g2g单位是kg/m3 ；v单位是m/ s；Z、2Z2p单位是 Pa或N/m2； d单位是hw各子项单位均为mg 取 9.8 ；精品文档其中若层流 122 （动能修正系数）；紊流或层流粗略计算：121 ；3) hwhl v2、d亦，层流时（钢管）；hReV22g补：若管道截面非圆,则其当量直径de4A；A为液流有效截面积;为湿周（有效截面的周长）若P1为相对压强，则 P2也必须是相对压强；反之亦然。动量方程：q 2V2nJF为作用在物体上的合外力;4若层流12（

9、动量修正系数）；紊流：121 ；3注：修正系数实际平均5、减少损失的方法：1）降低管道长度，减少管道流通过程中的截面积突变；2）提高加工质量，使其光滑，流速要合适；3 ）提高管道截面积，从而降低流速，流速越高，压力损失越小。第四节：孔口流动与缝隙流量1、尺寸：小孔：d小于1mm ;缝隙：间距小于 0.1mm孔口分类：薄壁小孔：I / d 0. 5;细长小孔：I / d 4 ;短孔： 4 I / d 0. 5 ；2 pAc2、 薄壁小孔流量：qCdAo. n ;其中Cd是流量系数CdQCv ； Cc为截面收缩系数Ccc，VAo1A是收缩截面，Ao是小孔截面积；Cv是小孔速度系数 Cv ，是局部阻

10、力系数。1 2液体完全收缩的情况下：若 Re105，Cd0. 964Re 0.05，否则Cd0. 60.62 ；结论：小孔流量与压力差有关，而与粘度无关；所以通过薄壁小孔的流量不受油温变化的影响。3、短孔与细长孔：略（书 47）34、 平行平板缝隙：q 型 p bh u0 ;其中b为缝隙宽度；h为缝隙高度；I为缝隙长度；u0为平12 l2板相对运动运动速度， 为矢量，若U0方向与流速方向相同则为正，反之为负；p为两端压差；为粘度。5、环形缝隙：略（书 53）;当完全偏心时，泄露量是同心的2.5倍；所以配合尽量要做成同心的。第五节：液压冲击和空穴现象1、液压冲击： 的现象。产生原因：液压系统中，

11、由于某种原因（如速度急剧变化），弓1起压力突然急剧上升，形成很高压力峰值1）迅速使油液换向或突然关闭油路，使液体受阻，动能转换为压力能，使压力升咼。2）运动部件突然制动或换向，使压力升高。结果：由液压冲击峰值压力 工作压力，使得引起振动、噪声、导致某些元件如密封装置、管路等损坏; 使某些元件（如压力继电器、顺序阀等）产生误动作，影响系统正常工作。减少措施：1）延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。2） 限制管道流速及运动部件速度v管 5m/s, v缸 10m/min 。3）加大管道直径，尽量缩短管路长度。4）采用软管，以增加系统的弹性。2、空穴：液压系统中，由于某种原（如速度突变） ，使压力降

12、低而使气泡产生的现象。 产生原因：压力油流过节流口、阀口或管道狭缝时，速度升高，压力降低；液压泵吸油管道较小，吸油 高度过大，阻力增大，压力降低；液压泵转速过高，吸油不充分，压力降低（如高空观缆） 。结果： 1 ）液流不连续，流量、压力脉动； 2）系统发生强烈的振动和噪声； 3）发生气蚀；减少措施：1） 减小小孔和缝隙前后压力降，希望p1/p2 3.5 。2）增大直径、降低高度、限制流速。3）管路要有良好密封性防止空气进入。4）提高零件抗腐蚀能力，采用抗腐蚀能力强的金属材料，减小表面粗糙度。5）整个管路尽可能平直，避免急转弯缝隙，合理配置。第二章：能源装置及辅件：第二节：液压泵1、液压泵（容积

13、式泵）的工作原理：依靠液压泵密封工作腔容积大小的交替变化来实现吸油与压油。（书 69）2、构成液压泵的基本条件： 1）具有密封的工作腔； 2）密封工作腔容积大小交替变化，变大时与吸油口相 通，变小时与压油口相通； 3）吸油口和压油口不能连通。 （书 69）3、液压泵的主要参数：略（压力、流量、功率、效率）（书 69）4、液压泵的实际流量 理论流量，驱动泵的转矩 理论上需求转矩。5、液压泵分类：略（书 71）6、齿轮泵泄露途径：齿侧、径向、端面。因为泄露严重，外啮合齿轮泵不可作为高压泵。7、困油现象：略（书 74）8、单作用（转子转一转，吸压油各一次）叶片泵原理和特点：原理：吸油过程：叶片伸出T

14、密封工作腔容积增大T产生部分真空T通过吸油口、配油盘吸油。压油过程：叶片缩进T密封工作腔容积减小T产生压力T通过配油盘、压油口压出泵外。特点： 1）必有定子和转子； 2）定子转子不同心； 3）叶片靠离心力方向伸出； 4）配油盘有月牙形窗口。 限压式变量叶片泵的工作原理和特性9、液压泵选用原则： 可靠： 满足工作情况、 要求； 合理： 能量使用合理； 实用： 使用情况简单方便； 经济： 价廉第三章：执行元件：第一节：直线往复运动执行元件1、 液压缸定义：实现直线往复运动的元件。类型：略（书108）。单作用：控制单向移动；双作用：控制双 向移动。2、活塞式液压缸（双杆、单杆） ：略（书 108）单

15、杆活塞缸差动连接： 左右腔同时接通压力油， 此时左右腔压力相等， 但有效面积不相等， 因此活塞向有杆 腔方向运动。特点：运动速度快，力小（在不增加流量的前提下，实现快速运动）。第四章：控制元件：第一节：概述1、控制阀分类：略（书 136）加一起就是组合阀。2、控制阀的作用：控制和调节流体的流动方向、压力和流量，以满足执行元件所需要的启动、停止、运动 方向、力或力矩、速度或转速、动作顺序和克服负载等要求，从而使系统按照指定的要求协调地工作。3、 控制阀的基本要求：略（书 137）第三节：常用液压控制阀一、单向阀：1、工作性质：单向阀可装在泵的出口处，防止系统中的流体冲击而影响泵的工作；还可用来分

16、隔通道，防止管路间的压力相互干扰等。当弹簧刚度大的时候，可用作背压阀使用。2、主要性能：正向最小开启力、正向流动时的压力损失和反向泄漏量。3、液控单向阀：当控制油路导通时，油可双向流动。特点：良好的密封性能，其泄漏量可为零，因此这种阀也称为液压锁。应用：液控单向阀通常用于保压、锁紧和平衡等回路，用于对液压缸进 行锁闭、保压，也用于防止立式液压缸停止时的自动下滑。二、换向阀：导通方向11、原理：借助于阀心与阀体之间的相对位置，使阀体相连的各通道之间实现接通或断开来改变流体流动方 向的阀。2、分类：座阀式换向阀 （锥阀式、球阀式等 ）、滑阀式换向阀和转阀式换向阀三种。电谕禅音I liteL电飪策圧

17、先辱釧（书378页）通道一般应连接在常态位上4、滑阀的中位机能：略（书 151）此为三位五通电磁换向阀，中为机能为O型。5、补充：触发方式为机动时，找移动后能靠近机动滚轮的件为触发件；触发方式为电磁时，注意压力继电器可能为其触发件。6、直动式与先导式的区别：直动式电磁阀原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：在真空、负压、零压时能正常工作。先导式电磁阀原理： 通电时，电磁力把先导孔打开， 上腔室压力迅速下降， 在关闭件周围形成上低下高的压 差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入

18、口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。直动式电磁阀相应速度快，动作时间很短频率较高时一般选用直动式；先导式电磁阀采用的是小阀打开大阀的方式，流量大，大口径选用先导式。总而言之：直接作用的是直动式；通过控制小的来控制大的是先导式。三、溢流阀：1、工作原理：流体的压力与阀内的弹簧力相平衡。2、直动式：先导式：内控:内泄:;（用在回油路上保证系统有一定压力）3、作用：1）溢流阀，维持阀进口压力稳定；（就是指主液路有面积变化（调速阀）时，保证系统压力稳定在工作压力值上）2） 安全阀，过载保护；（系统压力由其他阀保证）3）背压阀，产生回油阻力，改善运动平稳性（背压效果最好）4）用先导式溢流阀对系统实现远程调压或使系统卸荷。四、减压阀：1、作用：通过调节流量，保证出口压力恒定，不受进口压力影响。2、与溢流阀区别：略（书 160）五、顺序阀1、作用：顺序阀在液压系统中犹如自动开关，用来控制多个执行元件的顺序动作。可以作背压阀、平衡阀或卸荷阀（外控式内泄溢流阀）使用。2、与溢流阀区别：出口不是接通油箱，而是接到油路之中，其压力数值由出口负载决定，必须外泄。五、压力继电器1、作用：能将压力信号转换为电信号。当控制油压达到调定值时，便触动电气开关发出信号，控制电气元 件（如电动机、电