第一章绪论第二章水力学基础
6页1、液压与气压技术主讲:郭贵生 第一章 绪论1.1 什么是液压传动 一部完整的机械由原动机、传动部分、控制部分和工作机构等组成。传动部分是中间环节,它的作用是把原动机(电动机、内燃机等)的输出功率传输给工作机构。传动机构有多种形式: 机械传动:齿轮、链条、皮带等 ; 电传动:电子和电气; 液力:利用液体的MV 或 FV,如工程机械中 液体 的挖掘机。 流体传动 液压:主要利用液体的压力,拖拉机的提 升机构、机床等。 气体 :工厂的各种设备动作。 液体具有动能、位能、动力势能(液压)。动能主要用在液力传动中,而液压主要应用液体的动力势能。1.2 液压与气压发展史 液压传动工作原理和元件的应用早已提出。英国发明了动力机后液压传动就被提出,如在早期的纺织厂应用(原因机械传动复杂),用同一动力机带动许多机械设备工作。但因当时缺乏液力学方面的基本理论及机加工达不到要求,水腐蚀等问题不能解决而放下。但真正应用于生产实践还是上世纪初的事情。随着液压水力学研究的逐步发展起来,在各种机械复杂运动的实现和控制方面得到了广泛的应用中。(第二次世界大战推动液压技术的发展,军事上需要反映快重量轻功率大的各种武器。)
2、特别是近几十年,液压传动在工农业的各种机械设备应用更广泛。液压传动在简化机器结构,减轻机器的重量,减少材料的消耗等方面是机械和电无法代替的。气压技术发展历史悠久,但18世纪开始应用。现在流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业水平发展的标示。 举例:联合收获机的操纵系统,拖拉机的液压悬挂系统,汽车转向及速度的调节,机床等。1.3 简单液压系统示例图11 机床工作台液压系统的工作原理图 1.油箱 2.滤油器 3.12.14.回油管 4.液压泵 5.弹簧 6.钢球 7.溢流阀 8.压力支管 9.开停阀 10.压力管 11.开停手柄 13.节流阀 15.换向阀 16.换向手柄 1.系统的主要组成: 油箱、液压泵、压力阀、操纵阀、流量阀、 液压缸和外载 2. 各部件的作用: 3.工作原理:工作台左移,工作台右移,速度的调节,停止,推力大小的变化调节。 从上面的例子中可以看到: 液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的。发动机带动油泵输出压力油推动油缸推动工作台。 液压传动用液体的压力能来传递动力,它与利用液体动能的液力传动是不相同的。 由R(推力)=P(压强)A,P=R/A知,推动外负载的能力
3、决定于油压的高低和A的大小。 由Q=VA知,Q-流量,V只与流量Q有关,与负载的大小无关。 液压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的,因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。职能图:图11是液压系统图的结构原理图,它的直观性强,容易理解,但绘制比较麻烦,系统中元件数量多时更是如此。图12是同一个液压系统用液压图形符号绘制成的工作原理图。使用这些图形符号可使液压系统图简单明了,便于绘制。有些液压元件的职能如果无法用这些符号表达时,仍可采用它的示意形式。 在系统图中元件位置规定以元件的静止位置和零位置表示,且只表示元件的职能,连接系统的通路,不表示元件在机器中的具体位置图1-2 用液压传动图形符号绘制的液压传动系统工作原理图1.油箱;2.过滤器;3.液压泵;4.溢流阀;5. 开停阀;6.节流阀;7.换向阀;8.液压缸 1.4 液压系统的组成 不论复杂或简单,一个完整的液压系统主要由4个部分组成。 1.液压泵:它供给液压系统压力油,将电动机或发动机输出的机械能转变为油液的压力能,用这压力油推动整个液压系统工作。 2.控制调节装置:如方向操纵阀、压力阀、节流阀等,通过她们来调节
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