液压与气压传动综述

1、 液压与气压传动液压与气压传动课程性质课程性质: : 专业基础课专业基础课 授课教师：授课教师：学时：学时学时：学时 第一章第一章 概述概述n液压与气压传动液压与气压传动：以有压流体作为工：以有压流体作为工作介质进行能量传递和控制的一种传作介质进行能量传递和控制的一种传动方式。动方式。n用途用途: :工程机械、冶金、军工、农机、工程机械、冶金、军工、农机、汽车轻纺、船舶、石油、航空和机床汽车轻纺、船舶、石油、航空和机床等等 n挖掘机挖掘机n液压翻斗车液压翻斗车n飞飞 机机n船舶船舶n汽车制动系统汽车制动系统n汽车液压制动系统汽车液压制动系统n汽车气压制动系统汽车气压制动系统n磨床磨床n磨床工作

2、台磨床工作台n磨床工作过程和刀具磨床工作过程和刀具n机床机床n压床压床n筑路机筑路机n装载机装载机n液压挖掘机液压挖掘机n轧钢机械轧钢机械n精密机床精密机床n液压机液压机n铣床铣床n压力机压力机n废车处理机废车处理机n废车处理机液压系统废车处理机液压系统n港口机械港口机械n注塑机n注塑机液压系统注塑机液压系统n自动生产线自动生产线n组合机床组合机床n气动检测线气动检测线n气动机械手气动机械手本章的学习本章的学习, ,要掌握和理解以下几点：要掌握和理解以下几点：n1 1、液压与气动都是借助于密封容积的变化，、液压与气动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的能量来利用流体的压力能

3、与机械能之间的能量来传递能量；传递能量；n2 2、压力和流量是液压与气压传动中两个最、压力和流量是液压与气压传动中两个最重要的参数；重要的参数；n3 3、液压与气压传动系统的基本组成。、液压与气压传动系统的基本组成。 一、一、 液压与气动传动的工作原理液压与气动传动的工作原理 以液压千斤顶为例来以液压千斤顶为例来简述液压传动的工作原理：简述液压传动的工作原理： 液压千斤顶是一个最液压千斤顶是一个最简单的液压传动装置。简单的液压传动装置。n液压千斤顶的应用液压千斤顶的应用n千斤顶千斤顶（一）三大关系（一）三大关系力比例关系力比例关系帕斯卡原理帕斯卡原理:“:“在密闭容器内，施加于静止在密闭容器内

4、，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点液体上的压力将以等值同时传到液体各点”或或 系统的压力取决于作用负载的大小系统的压力取决于作用负载的大小21221FFGpAAA2211AFFA运动关系运动关系n运动的传递遵照容积变化相等的原则运动的传递遵照容积变化相等的原则 A1h1=A2h2 v v1 1A A1 1= =v v2 2A A2 2=q=qv v q q1 1= =v v1 1A A1 1= =v v2 2A A2 2= =q q2 2大活塞的运动速度取决于输入的流量。大活塞的运动速度取决于输入的流量。thAthA2211流量q (Ah/t):单位时间内流过某一截面积为A的流体

5、体积功率关系功率关系使大活塞上的负载上升所需要的功率：使大活塞上的负载上升所需要的功率：P=FP=F2 2v v2 2=pA=pA2 2q qv v/A/A2 2=pq=pq液压功率：液压功率：压力和流量的乘积压力和流量的乘积液压和气压传动以流体压力能来传递动力。液压和气压传动以流体压力能来传递动力。（二）液压传动工作原理（二）液压传动工作原理液压传动的特点：液压传动的特点：1 1）液压传动以液体作为传递运动和动力的工）液压传动以液体作为传递运动和动力的工作介质，而且传动中必须经过两次能量转作介质，而且传动中必须经过两次能量转换。它先通过动力装置将机械能转换为液换。它先通过动力装置将机械能转换

6、为液体的压力能，后又将压力能转换为机械能体的压力能，后又将压力能转换为机械能做功。做功。2 2）油液必须在密闭容器（系统）内传递，而）油液必须在密闭容器（系统）内传递，而且必须有密闭容积的变化。且必须有密闭容积的变化。二、二、 液压系统的组成液压系统的组成图图1-21-2所示为所示为简化磨床简化磨床工作台液压工作台液压系统工作原系统工作原理图理图、工作原理：、工作原理： 在图示位置，液压泵在图示位置，液压泵3 3由电动机带动旋由电动机带动旋转后，从油箱转后，从油箱1 1中吸油，油液经滤油器中吸油，油液经滤油器2 2进进入液压泵入液压泵3 3的吸油腔，并经液压泵的吸油腔，并经液压泵3 3、节流、

7、节流阀阀4 4、换向阀、换向阀6 6进入液压缸进入液压缸8 8左腔，液压缸左腔，液压缸8 8右腔的油液经换向阀右腔的油液经换向阀6 6流回油箱，液压缸活流回油箱，液压缸活塞在压力油的作用下驱动工作台塞在压力油的作用下驱动工作台1010右移。右移。反之，通过换向阀反之，通过换向阀6 6换向（阀心左移），压换向（阀心左移），压力油进入液压缸的右腔，液压缸力油进入液压缸的右腔，液压缸8 8左腔的油左腔的油液经换向阀液经换向阀6 6流回油箱，液压缸活塞在压力流回油箱，液压缸活塞在压力油的作用下驱动工作台油的作用下驱动工作台1010左移。左移。 注意：、换向阀的作用、换向阀的作用、节流阀的作用、节流阀的

8、作用、溢流阀的作用、溢流阀的作用、液压系统组成、液压系统组成（1 1）、动力元件）、动力元件 泵（机械能泵（机械能 压压力能）力能）（2 2）、执行元件）、执行元件 缸、马达（压力能缸、马达（压力能 机械能）机械能）（3 3）、控制元件）、控制元件 阀（控制方向、压阀（控制方向、压力及流量）力及流量）（4 4）、辅助元件）、辅助元件 油箱、油管、滤油油箱、油管、滤油器器 （）、工作介质（）、工作介质液压油液压油、液压系统的图形符号、液压系统的图形符号 工程上一般都用简单工程上一般都用简单的图形符号来绘制液压的图形符号来绘制液压系统原理图。图中的符系统原理图。图中的符号只表示元件的功能，号只表示

9、元件的功能，不表示元件的结构和参不表示元件的结构和参数。数。GB/T786.1-1993GB/T786.1-1993两种工作原理图：两种工作原理图：1 1、半结构式、半结构式 直观，画法复杂。直观，画法复杂。2 2、职能符、职能符号号 画法简单，清晰。画法简单，清晰。三、液压与气压传动的特点三、液压与气压传动的特点一）、液压传动的特点一）、液压传动的特点（1 1）液压传动的优点）液压传动的优点1 1）单位体积输出功率大。）单位体积输出功率大。2 2）液压装置工作比较平稳。）液压装置工作比较平稳。3 3）液压装置能在较大范围内实现无级调速。）液压装置能在较大范围内实现无级调速。 4 4）液压传动

10、易于实现自动化。）液压传动易于实现自动化。5 5）液压装置易于实现过载保护。）液压装置易于实现过载保护。6 6）液压元件已实现了标准化、系列化和通用）液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，化， 液压系统的设计、制造和使用都比较液压系统的设计、制造和使用都比较方便。方便。（2 2）液压传动的缺点）液压传动的缺点 1 1）液压传动中的泄漏和液体的可压缩性）液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使传动无法保证严格的传动比。使传动无法保证严格的传动比。 2 2）由于油液的粘度随温度而变化，影响）由于油液的粘度随温度而变化，影响传动的稳定性，不宜在很高或很低的温度传动的稳定性，不宜在很高或很低的温度条件下工

11、作。条件下工作。3 3）液压传动在工作过程中常有较多的能）液压传动在工作过程中常有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），故传量损失（摩擦损失、泄漏损失等），故传动效率不高。不宜作远距离传动。动效率不高。不宜作远距离传动。 4 4）液压元件制造精度要求较高，造价较）液压元件制造精度要求较高，造价较贵，而且对工作介质的污染比较敏感。贵，而且对工作介质的污染比较敏感。 5 5）液压传动出现故障时不易找出原因。）液压传动出现故障时不易找出原因。二）、气压传动的特点二）、气压传动的特点（1 1）气压传动的优点）气压传动的优点1 1）空气来源方便，使用后直排大气，不）空气来源方便，使用后直排大气，不污染环境。污染环境。2 2）便于集中供气和远距离传输和控制）便于集中供气和远距离传输和控制. .3)3)与液压传动相比较与液压传动相比较, ,气压传动具有动作气压传动具有动作迅速，反映快，维护简单、管路不易堵迅速，反映快，维护简单、管路不易堵塞，且不存在介质变质、补充和更换等；塞，且不存在介质变质、补充和更换等；4 4）工作环境适应性强。）工作环境适应性强。5 5）结构简单、轻便，安装维护简单，使用安）结构简单、轻便，安装维护简单，使用安全可靠。全可靠。6 6）空气具有可压缩，系统能实现自动过载保）空气具有可压缩，系统能实现自动过载保护。护。（2