液压、液力与气压传动技术

1、液压液压、液力与气压液力与气压传动技术传动技术Page 2第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置第第4 4章章 液压缸液压缸第第3 3章章 液压泵与液压马达液压泵与液压马达第第2 2章章 液压与气压传动的基本知识液压与气压传动的基本知识第第1 1章章 液压、液力与气压传动概述液压、液力与气压传动概述目目 录录Page 3第第1111章章 气源装置及辅助元件气源装置及辅助元件 第第1212章章 气动执行元件气动执行元件 第第1010章章 液压系统的安装、使用和维修液压系统的安装、使用和维修目目 录录第第9 9章章 典型液压系统典型液压系统第第8 8章章 液压

2、伺服系统液压伺服系统第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路Page 4第第1616章章 液力耦合器与液力变矩器液力耦合器与液力变矩器第第1515章章 气压传动系统的安装调试和故障分析气压传动系统的安装调试和故障分析 第第1414章章 气压传动系统实例及设计气压传动系统实例及设计第第1313章章 气动控制元件及基本回路气动控制元件及基本回路 目目 录录Page 5第第1章章 液压、液力与气压传动概述液压、液力与气压传动概述知知识识点点1 1 液压、气压及液力传动技术基本概念液压、气压及液力传动技术基本概念2.2.液压与气压传动的工作原理液压与气压传动的工作原理3.3.液力传动的基本原理液力传动

3、的基本原理要要求求掌握：掌握：1.1.液压与气压传动的基本工作原理以及液压与气压液压与气压传动的基本工作原理以及液压与气压传动系统的组成传动系统的组成2.2.液力传动的基本原理及组成液力传动的基本原理及组成3.3.液压、液力与气压传动的特点液压、液力与气压传动的特点了解：了解：1.1.液压与气压系统的图形符号液压与气压系统的图形符号2.2.液压与气压及液力传动的应用液压与气压及液力传动的应用Page 6传动传动是指传递运动与传递动力的方式，其常见形式如下：是指传递运动与传递动力的方式，其常见形式如下：常见的传动形式常见的传动形式机械机械电力电力气体气体液体液体流体流体液力液力液压液压液压传动液

4、压传动-利用液体的压力能进行能量传递的传动利用液体的压力能进行能量传递的传动气压传动气压传动-利用气体的压力能进行能量传递的传动利用气体的压力能进行能量传递的传动 液力传动液力传动-利用液体的动能进行能量传递的传动利用液体的动能进行能量传递的传动第第1章章 液压、液力与气压传动概述液压、液力与气压传动概述Page 71.1 液压与气压传动的工作原理与组成液压与气压传动的工作原理与组成1.1.1 1.1.1 液压与气压传动的工作原理液压与气压传动的工作原理图图1.1 1.1 液压千斤顶工作原理示意图液压千斤顶工作原理示意图1.1.手柄；手柄；2.2.小活塞；小活塞；3.3.小油缸；小油缸；4 4

5、，5.5.单向阀；单向阀；6.6.大油缸；大油缸；7.7.大活塞；大活塞；8.8.重物；重物；9.9.开关；开关；10.10.油箱。油箱。Page 81.1 液压与气压传动的工作原理与组成液压与气压传动的工作原理与组成 液压与气压传动是以密封容积中的受压工作介质来传递运动和动力液压与气压传动是以密封容积中的受压工作介质来传递运动和动力的。它们先将机械能转换成压力能，然后通过各种元件组成的控制回的。它们先将机械能转换成压力能，然后通过各种元件组成的控制回路来实现能量的调控，最终再将压力能转换成机械能，使执行机构实路来实现能量的调控，最终再将压力能转换成机械能，使执行机构实现预定的功能，按照预定的

6、程序完成相应的动力与运动输出。现预定的功能，按照预定的程序完成相应的动力与运动输出。液压传动系统主要由以下几个部分组成：液压传动系统主要由以下几个部分组成：图图1.21.2 所示为一机床的液压系统组成的示意图。所示为一机床的液压系统组成的示意图。1 1）动力元件）动力元件。它是把机械能转换成液体压力能的装置。它是把机械能转换成液体压力能的装置。2 2）执行元件）执行元件。它是把液体的压力能转换成机械能的装置。它是把液体的压力能转换成机械能的装置。3 3）控制元件）控制元件。它是对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控。它是对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。制和调节

7、的装置。4 4）辅助元件）辅助元件。它是对工作介质起到容纳。它是对工作介质起到容纳! !净化和实现元件间连接等作净化和实现元件间连接等作用的装置。用的装置。1.1.2 1.1.2 液压传动系统的组成液压传动系统的组成 Page 91.1 液压与气压传动的工作原理与组成液压与气压传动的工作原理与组成图图1.2 1.2 机床的液压系统的组成机床的液压系统的组成1.1.油箱油箱; ;2.2.过滤器过滤器; ;3 3，8 8，1010，1212，14.14.油管油管; ;4.4.液压泵液压泵; ;5.5.弹簧弹簧; ;6.6.阀芯阀芯; ;7.7.溢流阀溢流阀; ;9 9，15.15.换向阀换向阀;

8、;1111，16.16.操纵柄操纵柄; ;13.13.节流阀节流阀; ;18.18.液压缸液压缸; ;19.19.工作台。工作台。Page 101.1 液压与气压传动的工作原理与组成液压与气压传动的工作原理与组成典型的气压传动系统主要由以下部分典型的气压传动系统主要由以下部分组成组成：1 1）气压发生装置。）气压发生装置。其主体部分是空气压缩机。其主体部分是空气压缩机。2 2）执行元件。）执行元件。它包括各种气缸和气马达。它包括各种气缸和气马达。3 3）控制元件。）控制元件。它包括各种阀类。它包括各种阀类。4 4）辅助元件。）辅助元件。它是使压缩空气净化、干燥、润滑、消声以及用于元它是使压缩空

9、气净化、干燥、润滑、消声以及用于元件间连接所需的装置。件间连接所需的装置。1.1.4 1.1.4 液压与气压系统的图形符号液压与气压系统的图形符号1.1.油箱；油箱；2.2.过滤器；过滤器；3.3.液压泵；液压泵；4.4.节流阀；节流阀；5.5.溢流阀；溢流阀；6.6.换向阀；换向阀；7.7.液压缸；液压缸；8.8.工作台。工作台。1.1.3 1.1.3 气压传动系统的组成气压传动系统的组成 Page 111.1 液压与气压传动的工作原理与组成液压与气压传动的工作原理与组成图图1.3 1.3 液压系统示意图和相对应的图形符号液压系统示意图和相对应的图形符号Page 121.2 液力传动工作原理

10、与组成液力传动工作原理与组成1.2.1 1.2.1 液力传动工作原理液力传动工作原理液力传动液力传动是通过液体循环流动过程中的动能来传递能量。是通过液体循环流动过程中的动能来传递能量。 液力传动装置可看成是一台离心式水泵和一台涡轮机的组合体，但只液力传动装置可看成是一台离心式水泵和一台涡轮机的组合体，但只采用了它们的核心，即泵轮、涡轮，有时还有导轮，将它们紧密地组合采用了它们的核心，即泵轮、涡轮，有时还有导轮，将它们紧密地组合成一个整体，使工作液体在这些叶轮中循环流动，达到传动的目的。成一个整体，使工作液体在这些叶轮中循环流动，达到传动的目的。1.2.2 1.2.2 液力传动装置的组成液力传动

11、装置的组成1 1）能量输入部件）能量输入部件-泵轮；泵轮；2 2）能量输出部件）能量输出部件-涡轮；涡轮；3 3）固定的导流部件）固定的导流部件-导轮。导轮。如果上述三个部件均包含，则称这个液力传动装置为液力变矩器。如果上述三个部件均包含，则称这个液力传动装置为液力变矩器。如果液力传动装置只有前两部件，则称这一传动装置为液力耦合器。如果液力传动装置只有前两部件，则称这一传动装置为液力耦合器。 液力机械元件液力机械元件Page 131.2 液力传动工作原理与组成液力传动工作原理与组成1.1.发动机；发动机；2.2.离心泵叶轮；离心泵叶轮；3.3.连接管路；连接管路；4.4.导向装置；导向装置；5

12、.5.涡轮机叶轮；涡轮机叶轮；6.6.输出轴；输出轴；7.7.出水管；出水管；8.8.进水管；进水管；9.9.储液池；储液池；10.10.液力变矩器液力变矩器模型。模型。图图1.4 1.4 液力传动的工作原理液力传动的工作原理Page 141.3 液压、液压、 液力与气压传动的特点及其在汽车等领液力与气压传动的特点及其在汽车等领域中的应用域中的应用1.3.1 1.3.1 液压、液力与气压传动技术的发展概况液压、液力与气压传动技术的发展概况自自17951795年世界上第一台水压机诞生。年世界上第一台水压机诞生。本世纪本世纪6060年代以后液压技术渗透到国民经济各个领域中。年代以后液压技术渗透到国

13、民经济各个领域中。19121912年液力变矩器首先应用在轮船的传动系统。年液力变矩器首先应用在轮船的传动系统。1.3.2 1.3.2 液压传动的特点液压传动的特点1 1）液压传动能方便地实现无级调速，调速范围大。）液压传动能方便地实现无级调速，调速范围大。2 2）在相同功率情况下，液压传动能量转换元件的体积较小，重量较轻。）在相同功率情况下，液压传动能量转换元件的体积较小，重量较轻。3 3）工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。）工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。4 4）便于实现过载保护，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，故使）便于实现过载保护，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，故

14、使用寿命较长。用寿命较长。5 5）操纵简单，便于实现自动化。）操纵简单，便于实现自动化。6 6）液压元件易于实现系列化）液压元件易于实现系列化! !标准化和通用化。标准化和通用化。7 7）液压装置比机械装置更容易实现直线运动。）液压装置比机械装置更容易实现直线运动。Page 151.3 液压、液压、 液力与气压传动的特点及其在汽车等领液力与气压传动的特点及其在汽车等领域中的应用域中的应用液压传动的主要液压传动的主要缺点缺点是：是：1 1）泄漏和液体的可压缩性使传动无法保证严格的传动比。）泄漏和液体的可压缩性使传动无法保证严格的传动比。2 2）有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等）故传动效率不

15、）有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等）故传动效率不高，不宜作远距离传动。高，不宜作远距离传动。3 3）对油温的变化比较敏感，不宜在很高和很低的温度下工作。）对油温的变化比较敏感，不宜在很高和很低的温度下工作。4 4）出现故障时不易找出原因。）出现故障时不易找出原因。1.3.3 1.3.3 气压传动的特点气压传动的特点1 1）以空气为工作介质，来源方便，用后排气处理简单，不污染环境。）以空气为工作介质，来源方便，用后排气处理简单，不污染环境。2 2）由于空气流动损失小，压缩空气可集中供气，远距离输送。）由于空气流动损失小，压缩空气可集中供气，远距离输送。3 3）与液压传动相比，气动动作迅速、

16、反应快、维修简单、管路不易堵塞，）与液压传动相比，气动动作迅速、反应快、维修简单、管路不易堵塞，且不存在介质变质、补充和更换等问题。且不存在介质变质、补充和更换等问题。4 4）工作环境适应性强，可安全可靠地应用于易燃易爆场所。）工作环境适应性强，可安全可靠地应用于易燃易爆场所。5 5）气动装置结构简单、轻便，安装维护容易，压力等级低，使用安全。）气动装置结构简单、轻便，安装维护容易，压力等级低，使用安全。6 6）空气具有可压缩性，气动系统能够实现过载自动保护。）空气具有可压缩性，气动系统能够实现过载自动保护。Page 16气压传动主要气压传动主要缺点缺点有：有：1 1）受气体可压缩性的影响，气

17、缸动作速度受气体可压缩性的影响，气缸动作速度-负载特性差负载特性差。2 2）因工作压力较低（一般为因工作压力较低（一般为0.40.8MPa0.40.8MPa），），气动系统输出力较小气动系统输出力较小。3 3）因工作介质空气本身因工作介质空气本身没有润滑性没有润滑性，需另加装置进行给油润滑。，需另加装置进行给油润滑。4 4）气动系统排气有气动系统排气有较大的噪声较大的噪声。1.3.4 1.3.4 液力传动的特点液力传动的特点液力传动与其他传动形式相比，有以下液力传动与其他传动形式相比，有以下特点：特点：1 1）自动适应性能好。）自动适应性能好。2 2）防振、隔振性能强。）防振、隔振性能强。3

18、3）可带载启动，并具有稳定良好的低速运行性能。）可带载启动，并具有稳定良好的低速运行性能。4 4）简化机械操纵，易于实现自动控制。）简化机械操纵，易于实现自动控制。1.3 液压、液压、 液力与气压传动的特点及其在汽车等领液力与气压传动的特点及其在汽车等领域中的应用域中的应用Page 171.3.5 1.3.5 液压、液力与气压传动在汽车等设备上的应用及其特点液压、液力与气压传动在汽车等设备上的应用及其特点1 1、液压系统在汽车上的应用及特点、液压系统在汽车上的应用及特点 利用液压传动可实现动力远程传递、电气控制信号转换，发动机燃料利用液压传动可实现动力远程传递、电气控制信号转换，发动机燃料传输

19、、机械系统润滑也是利用液压传动原理实现的。传输、机械系统润滑也是利用液压传动原理实现的。 由于汽车整体结构限制和轻量化的要求，系统结构紧凑、元件组合性由于汽车整体结构限制和轻量化的要求，系统结构紧凑、元件组合性强，有时具有非系统性；与电气结合，能够对汽车的运行状况进行控制。强，有时具有非系统性；与电气结合，能够对汽车的运行状况进行控制。2 2、气压传动在汽车上的应用特点、气压传动在汽车上的应用特点 气压传动与液压传动一样，主要用于实现动力远程传递气压传动与液压传动一样，主要用于实现动力远程传递! !电气控制信电气控制信号转换等。号转换等。 由于其工作介质是气体，因此工作安全，接口转换方便，系统泄漏时由于其工作介质是气体，因此工作安全，接口转换方便，系统泄漏时环境污染小。但受气体可压缩性大的影响，系统灵敏性不如液压传动，环境污染小。但受气体可压缩性大的影响，系统灵敏性不如液压传动，如液压式汽车制动的制动滞后时间是如液压式汽车制动的制动滞后时间是0.2s0.2s，而气压式汽车制动装置的制，而气压式汽车制动装置的制动滞后时间是动滞后时间是0.5s0.5s。同时，系统噪声大，自润滑性差。同时，系统噪声大，自润滑性差。1.3 液压、液压、 液力与气压传动的特点及其在汽车等领液力与气压传动的特点及其在汽车等领域中的应用域中的应用Page 183 3、液力传动在汽车上的应用及特点、