液压传动59366

1、绪论1、 液压系统的定义：液压传动是以液体为工作介质来进行能量传递的一种传动形式，它通过能量转换装置(如液压泵)，将原动机(如电动机)的机械能转变为液体的压力能，然后通过封闭管道、控制元件等，由另一能量装置(如液压缸、液压马达)将液体的压力能转变为机械能，以驱动负载和实现执行机构所需的直线或旋转运动。2、 液压传动系统的组成：(1)能源装置 它把机械能转变成油液的压力能。(2)执行装置 它将油液压力能转变成机械能，并对外做功。(3)控制调节装置 它们是控制液压系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。(4)辅助装置 它们是除上述三项以外的其它装置，它们对保证液压系统可靠、稳定、持久地工作，有重要

2、作用。(5)工作介质 液压油或其它合成液体。流体力学基础(重点)1、 液体的粘性：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质称为液体的粘性。2、 粘温特性：油液的粘度对温度的变化极为敏感，温度升高，油液的粘度显著降低。油的粘度随温度变化的性质称为粘温特性。液压油粘度与温度的关系为：。3、 粘压特性：液体所受的压力增大时，其分子间的距离将减小，内摩擦力增大，粘度亦随之增大。石油型液压油的粘度与压力的关系可表示为：。4、 液体静力学基础：(1)液体的压力：。(2)重力作用下静止液体中的压力分布：，即。(书中例题)5、 液体的流态：(1)层流：液

3、流是分层的，层与层之间互不干扰。(2)湍流：液流完全紊乱。6、 雷诺数Re：雷诺数是液流的惯性力对粘性力的纲量为1(无纲量)的比值。当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于湍流状态；当雷诺数较小时，粘性力起主导作用，液体处于层流状态。7、 动力学三大方程：(1)连续性方程：，当忽略液体的可压缩性时，则，或写成。(2)伯努利方程：(a)理想液体微小流束的伯努利方程：。(b)实际液体总流的伯努利方程：，或，动能修正系数、的值与液体的流态有关，湍流时，层流时。(3)动量方程：，为动量修正系数，湍流时，层流时，。为简化计算，通常取。8、 沿程压力损失：液体在等直径管中流动时因粘性摩擦而产生的压

4、力损失。(1)层流时的沿程压力损失：，沿程阻力系数=。(2)湍流时的沿程压力损失：，沿程阻力系数除与雷诺数有关，还与管壁的粗糙程度有关。对于光滑管，；对于粗糙管，查表。9、 局部压力损失：液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液体会产生漩涡，并发生强烈的紊动现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。，或者。10、薄壁小孔的流量：，其中，流量系数,收缩系数，为收缩面的面积，小孔流通截面的面积。当液流完全收缩(管道直径与小孔直径之比)时，,这时，当液流不完全收缩(管道直径与小孔直径之比)时，。11、液压冲击：在液压系统中，由于某种原因，系统的压力在某一瞬间会突然急剧上升

5、，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。12、空穴现象：在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡现象，称为空穴现象。液压泵与液压马达1、 液压泵类型及结构特点：液压泵按其在每转一转所能输出(所需输入)油液体积可否调节而分为定量泵和变量泵；按结构形式可分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。2、 困油现象：齿轮泵出现两轮同时啮合，并有一部分油液被困在两轮所形成的封闭空腔之间，封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力，从缝隙中挤出，油液发热，并使机件受到额外的负载；而密封容积的增大又会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生

6、空穴现象，这就是困油现象。消除困油的方法通常是在两侧盖板上开卸荷槽，使封闭容积减小时，通过左边的卸荷槽与压油腔相通，容积增大时，通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。3、 泄漏：外啮合齿轮泵高压腔的压力油，可通过三条途径泄漏到低压腔中去：(1)通过齿轮啮合线处的间隙；(2)通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙；(3)通过齿轮两侧面和侧盖板间的端面间隙。采用齿轮端面间隙自动补偿的方法能减小泄漏。即利用特制的通道把泵内压油腔的压力油引到轴套外侧，产生液压作用力，使轴套压向齿轮端面，减少泵内通过端面的泄漏。4、 径向不平衡力：在齿轮泵中，作用在齿轮顶圆上的压力是不相等的，在高压腔和吸油腔处齿轮顶圆和齿廊表面承受

7、着工作压力和吸油腔压力，在齿轮和壳体内孔的径向间隙中，可以认为压力由高压腔压力逐渐分级下降到吸油腔压力。这些液体压力的综合作用结果，相当于给齿轮一个径向的作用力(即不平衡力)，使齿轮和轴承受载。工作压力越大，径向不平衡力越大。径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体产生接触，同时加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。为了减小径向不平衡力的影响，有的泵上采取了缩小压油口的办法，使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内，同时适当增加径向间隙，使齿轮在压力作用下，齿顶不能与壳体接触。对高压齿轮泵，为减少径向不平衡，应开压力平衡槽。液压缸1、 液压缸基本参数计算：(1)双活塞杆缸的计算：平均流速(活塞的运动速

8、度) q进入缸的液体流量；A活塞的有效面积；D活塞直径；d活塞杆直径 活塞杆输出力 P1进油压力； P2回油压力（2）单活塞杆缸A、当压力油进入无杆腔的流量为，活塞右移速度为、输出力为 B、当压力油进入无杆腔的流量为，活塞左移速度为、输出力为 活塞两个方向上的速度比叫液压缸的速比 若往单活塞杆缸的无杆腔中提供压力油，将有杆腔排出的油在接回无杆腔，则叫做缸油路的差动连接，这时缸两腔的压力虽相等，活塞仍向右运动。运动速度 输出力为 （2）柱塞缸 柱塞缸输出的推力和速度分别为 d柱塞直径；P1进油压力；P2另一柱塞的回油压力液压控制阀(重点)液压阀基本工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的

9、通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。液压阀基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。对液压阀性能的基本要求:制造精度要高，阀芯动作灵活，工作性能可靠，密封性好，阀的结构紧凑，工作效率高，通用性好。按用途分为：方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。1、方向控制阀方向控制阀分为单向阀和换向阀。单向阀是用以防止液流倒流的元件，按控制方式不同，可分为普通单向阀和液控单向阀。 普通单向阀职能符号： p1 p2 p2液控单向阀： K p1换向阀：分为转阀和滑阀 A B P T 换向阀的中位机能：在三位滑阀中，把阀芯处于中间位置时主油路的连通方式称之为滑阀的中位机能。(表5-1)

10、滑阀的液压卡紧现象：圆柱形滑阀式液压阀，若阀芯形状误差或位置误差较大时，特别是当阀芯与阀体间形成偏心环状间隙且轴向形成锥形间隙时，液压油经过此间隙后形成径向间隙内压力分布不均从而产生径向不平衡力。此径向不平衡力将使阀芯靠近阀体，使两者相对移动时受到阻碍，有时甚至卡紧。2、压力控制阀：控制和调节液压系统中压力大小的阀类通称压力控制阀。 按功能可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。溢流阀的功用是当系统的压力达到其调定值时，开始溢流，将系统的压力基本稳定在某一调定的数值上。 A、溢流阀的性能:动态性能和静态性能 静态性能：指阀在系统压力没有突变的稳态情况下，所控制流体的压力、流量的变化情况。主要

11、指压力-流量特性、启闭特性、压力调节范围、流量许用范围、卸荷压力； 压力-流量特性：图5-27；启闭特性：图5-28 溢流阀的压力稳定性：衡量溢流阀的压力稳定性用两个指标：一是在整个调压范围内阀在额定流量状态下的压力波动值，二是在额定压力和额定流量状态下，3min内的压力偏移值。上述两个指标越小，溢流阀的压力稳定性越好。 溢流阀的卸荷压力：溢流阀的卸荷压力越小，系统发热越少，一般不大于0.2MPa，最大不应超过0.45MPa。 压力调节范围：指溢流阀能够保证性能的压力使用范围，溢流阀在此范围内调节压力时，进口压力能保持平稳变化，无突变、迟滞等现象。实际中当需要过大调压范围时可通过更换不同刚度的

12、弹簧来实现 许用流量范围：一般指额定流量的15%-100%之间。动态性能：图5-29(1)压力超调量：压力超调量越小，阀的稳定性越好。(2)过渡时间:越小，阀的灵敏度越高；(3)压力稳定性:阀的压力振摆小，压力稳定性越好。一般溢流阀的压力振摆应小于0.2MPa溢流阀的应用：(1)做溢流阀用；(2)做安全阀用；(3)做背压阀用；(4)做卸荷阀用(图5-30至33)B、减压阀：减压阀的的功用是能使其出口压力低于进口压力，并使出口压力可以调节。减压阀用于液压系统中某支油路的减压、调压和稳压(减压回路：图5-37、稳压回路：图5-38)C、顺序阀:以压力为控制信号，自动接通或断开某一支路的液压阀。按控

13、制方式不同可分为内控式和外控式。D、压力继电器：液压系统中的将液压油的压力信号转变成电信号的元件。3、 流量控制阀流量控制阀是通过改变节流口面积的大小，改变通过阀流量的阀。常见的有节流阀和调速阀。带压力补偿的流量阀称为调速阀。调速阀的种类：一是将减压阀与节流阀串联，称之为调速阀；二是将定压溢流阀与节流阀并联，称之为溢流节流阀。溢流节流阀与调速阀的比较：1)使用溢流节流阀的系统效率较高；2)调速阀较溢流节流阀应用范围广；3)溢流节流阀较调速阀流量稳定性差。第6章 辅助元件过滤器的种类：按过滤机理可分为机械过滤器和磁性过滤器。蓄能器的种类：主要有重锤式、充气式和弹簧式三种第7章 液压基本回路1、压力控制回路：调压回路、减压回路、卸荷回路、增压回路、平衡回路 2、速度控制回路：调速回路、快速运动回路、速度换接回路液压系统的