液压与气动控制技术(辛连学)0绪论

1、1绪 论一、液压与气压传动的研究对象一、液压与气压传动的研究对象 二、液压与气压传动的工作原理二、液压与气压传动的工作原理 三、液压与气压传动系统的组成三、液压与气压传动系统的组成 四、液压与气压传动的优缺点四、液压与气压传动的优缺点 五、液压与气压传动的应用及发展五、液压与气压传动的应用及发展思考题与习题思考题与习题小结小结2绪 论一、液压与气压传动的研究对象一、液压与气压传动的研究对象 液压与气压传动是以流体（液压油或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。利用多种元件组成不同功能的基本回路，再由若干个基本回路有机地组合成能完成一定控制功能的传动系统来进行能量的传递、转换和控

2、制，以满足机电设备对各种运动和动力的要求。液体传动：以液体为工作介质来传递动力（能量）。包括液压传动和液力传动。其中液压传动主要以液体压力能来传递动力；液力传动主要以液体动能来传递动力。气压传动：主要以压缩空气的压力能来传递动力。3绪 论二、液压与气压传动的工作原理二、液压与气压传动的工作原理1液压传动的工作原理4绪 论 三、液压与气压传动系统的组成三、液压与气压传动系统的组成1液压传动的工作原理5绪 论工作原理图直观,但绘制不便图12 机床工作台液压传动系统1油箱 2过滤器 3液压泵 4压力计 5机床工作台6液压缸 7换向阀 8节流阀 9溢流阀采用图形符号来代表各液压元件，绘制液压系统原理图

3、将既方便又清晰 三、液压与气压传动系统的组成三、液压与气压传动系统的组成液压传动的图形符号6绪 论 三、液压与气压传动系统的组成三、液压与气压传动系统的组成如图0-4（a）所示为气动剪切机的工作原理图 .当工料送入剪板机并达到预定位置时，工料将行程阀8的阀芯向右推动，换向阀的A腔经行程阀8与大气相同，换向阀阀芯在弹簧作用下移到下位，将气缸上腔与大气连通，下腔与压缩空气连通。气缸活塞带动剪刀将工料切断，并随之松开行程阀的阀芯使之复位，将排气口堵死，换向阀的A腔压力上升，阀芯上移，使气路换向。气缸上腔进压缩空气，下腔排气，活塞带动剪刀向下移到，系统又恢复到图示预备状态，待第二次进料剪切。如图0-4

4、（b）所示为气动剪切机系统的图形符号。2气压传动的工作原理7绪 论 三、液压与气压传动系统的组成三、液压与气压传动系统的组成 液压与气压传动系统主要由以下几个部分组成：(1)能源装置(2)执行装置 (3)控制调节装置 (4)辅助装置(5)传动介质8绪 论四、液压与气压传动的优缺点四、液压与气压传动的优缺点 1.液压传动的优点（1）单位功率的重量轻（比功率大），即在相同功率输出的条件下，体积小、重量轻、惯性小结构紧凑、动态特性好。（2）可在较大范围内实现无级调速。（3）工作平稳、反应快、冲击小，能快速起动、制动和频繁换向。（4）容易获得很大的力和转矩，可以使传动结构简单。（5）操作控制方便，调节

5、简单，易于实现自动化。当机、电、液配合使用时，易于实现较复杂的自动工作循环和较远距离操控。（6）易于实现过载保护，安全性好。采用矿物油为工作介质，相对运动表面间能自行润滑，可以延长元件的使用寿命。（7）液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于液压系统的设计、制造和使用。9绪 论四四、液压与气压传动的优缺点、液压与气压传动的优缺点2.液压传动的缺点 （1）液压传动以液压油为工作介质，在相对运费表面间会出现泄漏。 （2）由于液体不是绝对不可压缩的，所以液压传动不能保证严格的传动比。 （3）液压传动系统的成本比一般机械传动系统要高一些。 （4）液压传动在工作过程中有较多的能量损失，如摩擦损失、泄

6、漏损失等。故不宜远距离传动。 （5）液压传动的故障诊断比较困难，因此对维修人员的要求很高，需要系统地掌握液压传动知识并有一定的实践经验。 （6）随着高压、高速、高效率和大流量，液压元件和系统的噪声增大，泄漏增多，容易造成环境污染。10绪 论五、液压与气压传动的应用及发展五、液压与气压传动的应用及发展液压与气压传动在各类机械中的应用液压与气压传动在各类机械中的应用 行业名称行业名称应应 用用 举举 例例 行业名行业名称称 应应 用用 举举 例例工程机械 矿山机械 建筑机械 冶金机械 锻压机械 机械制造挖掘机，装载机、推土机 凿石机、开掘机、提升机、液压支架打桩机、液压千斤顶、平地机 轧钢机、压力

7、机、步进加热炉 压力机、模锻机、空气锤 组合机床、冲床、自动线、气动扳手轻工机械 灌装机械 汽车工业 铸造机械 纺织机械打包机、注塑机 食品包装机、真空镀膜机、化肥包装机 高空作业车、自卸式汽车、汽车超重机 砂型压实机、加料机、压铸机 织布机，抛砂机、印染机11绪 论五、液压与气压传动的应用及发展五、液压与气压传动的应用及发展 气压传动技术在科技飞速发展的当今世界，发展将更加迅速。随着工业的发展，气动技术的应用领域已从汽车、采矿、钢铁、机械工业等行业迅速扩展到化工、轻工、食品、军事工业等各行各业。气动技术已发展成包含传动、控制与检测在内的自动化技术。由于工业自动化技术的发展，气动控制技术以提高

8、系统可靠性，降低总成本为目标，研究和开发系咎控制技术和机、电、液、气综合技术。显然，气动元件当前发展的特点和研究方向主要是节能化、小型化、轻量化、位置控制的高精度化，以及与电子学相结合的综合控制技术。12绪 论小小 结结 液压与气压传动是以流体（液压油或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。利用多种元件组成不同功能的基本回路，再由若干个基本回路有机地组合成能完成一定控制功能的传动系统来进行能量的传递、转换和控制，以满足机电设备对各种运动和动力的要求。液体传动：以液体为工作介质来传递动力（能量）。包括液压传动和液力传动。其中液压传动主要以液体压力能来传递动力；液力传动主要以液体动

9、能来传递动力。 气压传动：主要以压缩空气的压力能来传递动力。 本章通过液压千斤顶、机床工作台及气动剪切机这三个实例介绍了液压与气压传动的工作原理及系统组成：动力装置、执行装置、)控制调节装置、辅助装置及传动介质。13思考题与习题一、填空题填空题1、液压与气压传动是以_ _ 为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。2、液压传动系统主要由_ _、_ _、_ _、_ _及传动介质等部分组成。3、能源装置是把_ _转换成流体的压力能的装置，执行装置是把流体的_ _转换成机械能的装置，控制调节装置是对液(气)压系统中流体的压力、流量和流动方向进行 的装置。二、判断题判断题（ ）1、液压传动不容易获得

10、很大的力和转矩。（ ）2、液压传动可在较大范围内实现无级调速。（ ）3、液压传动系统不宜远距离传动。（ ）4、液压传动的元件要求制造精度高。（ ）5、气压传动的适合集中供气和远距离传输与控制。（ ）6、与液压系统相比，气压传动的工作介质本身没有润滑性，需另外加油雾器进行润滑。（ ）7、液压传动系统中，常用的工作介质是气油。（ ）8、液压传动是依靠密封容积中液体静压力来传递力的, 如万吨水压机。（ ）9、与机械传动相比, 液压传动其中一个优点是运动平穏。14思考题与习题三、选择题选择题1、把机械能转换成液体压力能的装置是（ ）。A动力装置、B执行装置、C控制调节装置2、液压传动的优点是（ ）。A比功率大、B传