液压与气压传动第0章绪论

1、1液压与气压传动液压与气压传动 汽车与交通工程学院汽车与交通工程学院 赵显新赵显新 zhao_2绪论绪论液压与气压传动液压与气压传动课程介绍课程介绍o 课程性质课程性质n 是汽车服务工程专业必修的专业基础课是汽车服务工程专业必修的专业基础课o 课程要求课程要求n 掌握液压与气压元件的结构原理和特点掌握液压与气压元件的结构原理和特点n 掌握液压与气压基本回路的功用和组成掌握液压与气压基本回路的功用和组成n 能读懂且能初步分析车辆液压系统能读懂且能初步分析车辆液压系统o 学时学时n 32学时授课，实验学时授课，实验4学时学时3 1.期刊杂志液压与气动液压气动与密封机床与液压工程机械Hydrauli

2、cs & Pneumatics油空压技术油压与空气压o参考资料和推荐网站4 2.有关网站 中国液压气动网（中国液压气动网（) 浙江大学国家电液控制工程技术研究中心浙江大学国家电液控制工程技术研究中心()() 流体传动控制学术研究（流体传动控制学术研究（) 美国国家流体动力协会（美国国家流体动力协会（） 美国流体动力教育基金会（美国流体动力教育基金会（)) 国际流体动力协会（国际流体动力协会（)) 美国液压气动网站美国液压气动网站 ()() 英国流体动力协会英国流体动力协会 （www.bfpa.co.

3、uk)www.bfpa.co.uk) 德国博士力士乐德国博士力士乐 （) 美国派克汉尼芬美国派克汉尼芬 ()() 德国德国festo ()festo () 日本日本SMC ()SMC () 英国偌冠英国偌冠 （) 5绪论绪论液压与气压传动液压与气压传动成绩评价成绩评价o 评价指标评价指标n 平时平时 20 （出勤、课堂、作业）（出勤、课堂、作业）n 实验实验 10 （出勤、报告）（出勤、报告）n 期末期末 70 （考试）（考试）( (闭卷闭卷) )6课程学习要求课程学习要求1 1互相尊重、互相学习；互相尊重、互相学习；2 2课堂四不：课堂四不： 不迟到早退、不影响老师上课不迟到早退、不影响老师

4、上课 不影响其他同学上课、不影响其他同学上课、 不在课堂上浪费宝贵的时间；不在课堂上浪费宝贵的时间；3.3.按要求出勤和完成作业；按要求出勤和完成作业；4.4.课程及其它有益内容都可以与我讨论；课程及其它有益内容都可以与我讨论；5.5.主动学习，培养和学习去学习的能力。主动学习，培养和学习去学习的能力。Learn to Learn老师是来帮助你们学习的！老师是来帮助你们学习的！7问题学习本课程的意义和作用何在？学习本课程的意义和作用何在？8课程性质和地位课程性质和地位o 本课程为机械类相关专业的必修的本课程为机械类相关专业的必修的专业基础专业基础课程。课程。o 通过本课程的学习，帮助我们理解工

5、业过程通过本课程的学习，帮助我们理解工业过程中大量设备、机器工作原理。中大量设备、机器工作原理。9机器的组成机器的组成o 一般主要由三部分组成一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机10原动机原动机11Transmission12机械传动机械传动齿轮传动齿轮传动 皮带传动皮带传动 链条传动链条传动杠杆传动杠杆传动1314本章内容0.1 液压传动的工作原理液压传动的工作原理0.2 液压液压/气压系统的组成与表示方法气压系统的组成与表示方法0.3 液压液压/气压传动的优缺点气压传动的优缺点0.4 液压液压/气压传动的应用气压传动的应用150.1 液压传动的工作原理液压传动的工作

6、原理16帕斯卡原理帕斯卡原理17重要概念重要概念n 液压与气压传动都是借助于液压与气压传动都是借助于密封容积的变化密封容积的变化，利用流体的利用流体的压力能压力能与机械能之间的转换来传与机械能之间的转换来传递能量的递能量的 n 压力压力和和流量流量是液压与气压传动中两个最重要是液压与气压传动中两个最重要的参数。的参数。n 压力取决于负载；压力取决于负载；n 流量决定执行元件的运动速度流量决定执行元件的运动速度 18重要概念重要概念n压力取决于负载压力取决于负载与流入的液体多少无关与流入的液体多少无关n 流量决定执行元件的运动速度流量决定执行元件的运动速度与液体压力大小无关与液体压力大小无关19

7、帕斯卡原理帕斯卡原理 Pascals Law20固体和液体中的力的传递固体和液体中的力的传递21液压传动的工作原理22机械、电子（计算机）机械、电子（计算机） 、液压、液压三者相结合的机电液一体化技术三者相结合的机电液一体化技术 电子是神经，电子是神经，液压是肌肉，液压是肌肉，机械是骨头。机械是骨头。2324磨床工作台液压系统磨床工作台液压系统250.2 液压液压/气压系统的组成与表示方法气压系统的组成与表示方法26二、表示方法图形符号二、表示方法图形符号n 用于绘制液压系统原理图用于绘制液压系统原理图n 国标国标GB786.1-2009规规 定定0.2 液压液压/气压系统的组成与表示方法气压

8、系统的组成与表示方法270.3 液压与气压传动的优缺点液压与气压传动的优缺点28液压传动优缺点液压传动优缺点 小结小结优点优点: 功率大来重量轻功率大来重量轻, 大力大矩显威风大力大矩显威风; 运动平稳响应快运动平稳响应快, 无级调速显神通无级调速显神通; 操纵简单自动化操纵简单自动化, 过载保护它更行过载保护它更行; 元件标准系列化元件标准系列化, 散热润滑也出名。散热润滑也出名。290.3 液压与气压传动的优缺点液压与气压传动的优缺点o 气压传动的特殊优点：气压传动的特殊优点：n 以空气作为工作介质，处理方便，无介质费用以空气作为工作介质，处理方便，无介质费用n 无环境污染无环境污染n 无

9、需考虑介质变质等问题无需考虑介质变质等问题n 造价低、易于实现造价低、易于实现 气动技术正向节能化、小型化、轻量化、位气动技术正向节能化、小型化、轻量化、位置控制的高精度化，以及与机、电、液、气置控制的高精度化，以及与机、电、液、气相结合的综合控制技术方向发展。相结合的综合控制技术方向发展。30气动系统应用广泛的原因气动系统应用广泛的原因n 空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用n 用后空气排入大气，不必设回气管，不污染环境用后空气排入大气，不必设回气管，不污染环境n 空气在管内流动阻力小，压力损失小，便于输送空气在管内流动阻力小，压力损失小，便于输送

10、n 气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞n 气动元件结构简单，易于制造、标准化、系列化、通用化气动元件结构简单，易于制造、标准化、系列化、通用化n 气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系统气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系统n 气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量 n 气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象31320.3 液压与气压传动的优缺点液压与气压传动的优缺点泄漏：泄漏：跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、

11、漏33液压传动优缺点 小结缺点缺点:难保严格传动比难保严格传动比, 液压不宜远距离液压不宜远距离;元件精度要求高元件精度要求高, 温度影响需注意温度影响需注意;信号传递不如电信号传递不如电, 液压介质很娇气液压介质很娇气;总的效率比较低总的效率比较低, 找到故障较费力。找到故障较费力。34气压传动的缺点气压传动的缺点n空气的可压缩性，在载荷变化时动作稳定性差空气的可压缩性，在载荷变化时动作稳定性差n工作压力较低，输出功率较小工作压力较低，输出功率较小n气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递的气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递的回路中回路中n排气噪声大，需加消声器排气噪声大，需加消声器35气压传

12、动气压传动气压发生装置气压发生装置分水滤气器压力控制阀油雾器方向控制阀消声器流量控制阀汽汽 缸缸36液压传动的功率损失和效率液压传动的功率损失和效率 工作过程中，需要能量两次工作过程中，需要能量两次转换转换电能液压能机械能电能液压能机械能370.4 液压液压/气压传动的应用气压传动的应用o 用于我们日常生活、工作的各个角落用于我们日常生活、工作的各个角落o 不必将其神秘化不必将其神秘化380.4 液压液压/气压传动的应用气压传动的应用39应用举例应用举例40全液压自控游艺机全液压自控游艺机4142应用举例工程机械43 推土机、挖掘机44o 装卸挖掘机45 压路机46平地机47起重运输 汽车吊、

13、叉车、港口龙门吊（日本）KATOKA900高速越野轮胎起重机 48履带吊履带吊4950515253545556世界上最大的液压起重机世界上最大的液压起重机世界最大的液压起重机世界最大的液压起重机 3800T57起重运输 汽车吊、叉车、港口龙门吊58农业机械 拖拉机、联合收割机59冶金机械 压力机 轧钢机6061模锻液压机o 2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，于2013年4月10日投入试生产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。o 巨型模锻液压机，是象征重工业实力的国宝级战略装

14、备 62o模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。如美国F15、F16、F22、F35战斗机的钛钛/铝铝合金机身框架、起落架、发动机涡轮盘；美国波音747-787客机的钛合金起落架构件；俄国苏27、苏33、T50战斗机的钛合金结构件；欧洲空客A320-380客机的钛合金结构件；乌克兰GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。其中美国波音747客机的主起落架传动横梁，采用TI-6Al-4V钛合金，锻件长6.20米，宽0.95米，投影面积4.06平方米，重达1545公斤。美国F-22战斗机的后机身发动机舱，采用Ti-6Al-4V整

15、体隔框闭式模锻件，长3.8米，宽1.7米，投影面积5.16平方米，重达1590公斤，由威曼高登公司采用4.5万吨级模锻压机制造。F-22战斗机的中机身整体隔框闭式模锻件，投影面积达到5.67平方米，是迄今为止世界上最大的航空用钛合金整体隔框锻件，也由威曼高登公司提供。 模锻液压机638万吨级模锻液压机64机械制造 组合机床、冲床、自动线、气动扳手65汽车工业 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车666768汽车工业 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车69汽车工业 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车70沥青洒布车沥青洒布车 71混凝土搅拌运输车72军事工业73军事工业74军事工业75军事工业76军事工业

16、77军事工业78军事工业79军舰80超高音速激波风洞 o 激波风洞是先利用激波压缩实验气体，再利用定常膨胀方法产生高超音速实验气流的风洞 。o 中国研制成功世界唯一的JF12超高音速激波风洞， M数范围6.515 。（2012年9月）81美国X-51高超音速飞行器 82 中国新建成的JF12复现高超声速飞行条件激波风洞 8384模锻液压机o 2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，于2013年4月10日投入试生产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。o 巨型模锻液压机，是象征重工业

17、实力的国宝级战略装备 85o模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。如美国F15、F16、F22、F35战斗机的钛钛/铝铝合金机身框架、起落架、发动机涡轮盘；美国波音747-787客机的钛合金起落架构件；俄国苏27、苏33、T50战斗机的钛合金结构件；欧洲空客A320-380客机的钛合金结构件；乌克兰GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。其中美国波音747客机的主起落架传动横梁，采用TI-6Al-4V钛合金，锻件长6.20米，宽0.95米，投影面积4.06平方米，重达1545公斤。美国F-22战斗机的后机身发动机舱，采用Ti-6Al-4V整体隔框闭式模锻件，长3.8米，宽1.7米，投影面积5.16平方米，重达1590公斤，由威曼高登公司采用4.5万吨级模锻压机制造。F-22战斗机的中机身整体隔框闭式模锻件，投影面积达到5.67平方米，是迄今为止世界上最大的航空用钛合金整体隔框锻件，也由威曼高登公司提供。 模锻液压机868万吨级模锻液压机87应用举例应用举例 三峡工程永久船闸三