液压与气压传动刘锋物理与机电工程学院2第一章绪论1.1液压与气压传动的定义1.2液压传动系统的工作原理及系统构成1.3液压传动的图形符号1.4液压传动的优缺点1.5液压与气压传动的应用及其发展1.6液压传动的工作介质1.7工作介质的污染3§1.1液压与气压传动定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。1.1液压传动定义•传动的形式传动的形式4液压传动液压传动(Hydraulics)是指在密闭容器内以液体为工作介质,借助液体的压力能,进行能量传递和控制的一种传动形式?到底什么是液压传动液压传动呢?1.1液压传动定义51234A15A21.1液压传动定义简化模型三大特征:三大特征:1.1.系统传递力系统传递力((F力达到一定值,能阻止重物W下降))2.2.系统传递运动系统传递运动((活塞1在F作用下向下运动,重物上升)3.能量转换6为了能提升重物W,必须在活塞1上施加主动力F1,这时,重物W就是工作的负载。1.如果活塞5上作用的W为0…2.如果工作负载为W…3.如果缸4和活塞5被一容器取代…1234A15A2(一)压力取决于什么?1.1液压传动定义71.如果活塞5上作用的W为0…活塞5上作用的W为0…在不计活塞磨擦力和活塞自重的情况下,此时系统的液压力回是多少呢?很明显在活塞5下的压力这时活塞1下的压力022AWP021PP1234A15A21.1液压传动定义82.如果工作负载为W1234A15A21.1液压传动定义重要结论:压力取决于负载(F足够大时)912A1A2341.1液压传动定义在活塞1上施加F1的力后,如果容器4、管路3、缸2及活塞1有足够的强度,就可以认为工作负载是无穷大的,那么,系统中的液体压力将为:根据帕斯卡原理帕斯卡原理,该压力P1将在这个封闭的液体间等值传递,管道3和容器4内各点都将产生大小和P1相等的液体压力。111AFP3.若缸4和活塞5被一容器取代10Qv2缸2A1A234h1h21(二)运动速度取决于什么?由于不存在泄露及忽略液体的可压缩性,所以在Δt时间里从液压缸2中挤出的液体体积,将等于通过管道3挤入液压缸4的体积。即:两边同除:则thAthA2211111hAV222hAV2211hAhA右图,不考虑泄露及液体的可压缩性。可知:活塞1向下移动h1,通过液体的能量传输,将使活塞5上升一段距离h2,很显然h1≠h2。1.1液压传动定义11重要概念:流量Q(Flow)。单位时间内从液压缸2中排出的液体体积或挤入液压缸4的体积称为流量Q(Flow)。那么,上式()实质上就是说排出液压缸2的流量等于挤入液压缸4的流量。thAthA2211由上式可得负载的运动速度。则:活塞5的运动速度只取决于缸4的流量。即:在液压系统中执行机构的速度只取决于流量。22AQv重要结论:运动速度取决于流量1.1液压传动定义12能量的表示方法由于(帕斯卡原理)及活塞1的输入功率:活塞5的输入功率:211AWAF2211vAvApQAQpAvFN11111pQAQpAvFN22222v22A1A234h1h21(三)能量转换液压系统中,功率表达式N=pQ,压力p和流量Q是液压传动中最基本也是最重要的参数。由于N1=N2=pQ(不考虑任何损失),因此液压系统中的能量传输和转换是守恒的,满足能量守恒定律。1.1液压传动定义13为什么要用液压传动呢?为什么要用液压传动呢?1.1液压传动定义能量:机械能——液压能——机械能,何必多此一举呢?几乎所有的机械或机器都需要传动机构。这因为原动机一般很难直接满足执行机构在速度、力、转矩或运动方式等方面的要求,必须通过中间环节——传动装置进行调节控制。液压传动就是这种调节控制方式中的一种。14•学习目的:学习目的:1.1.了解机器设备中的液压传动系统。了解机器设备中的液压传动系统。2.2.掌握液压传动系统的工作原理。掌握液压传动系统的工作原理。3.3.掌握液压传动系统的基本组成。掌握液压传动系统的基本组成。§1.2液压传动系统的工作原理及其组成液压传动系统的工作原理及其组成1.2液压传动系统的工作原理及其组成液压传动系统的工作原理及其组成15实例1:液压千斤顶一、机器设备中的液压传动系统一、机器设备中的液压传动系统1.2液压传动系统的工作原理及其组成液压传动系统的工作原理及其组成161.2液压传动系统的工作原理及其组成液压传动系统的工作原理及其组成17油缸(执...