《液壓與氣壓傳動(英漢雙語)第3版》課件 第1章 液壓與氣壓傳動概論_第1頁
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第1章液壓與氣壓傳動概論章節(jié)目錄1.1液壓與氣壓傳動的研究內(nèi)容1.2液壓傳動的工作原理1.3液壓傳動系統(tǒng)的組成1.4液壓與氣壓傳動的特點1.5液壓與氣壓傳動發(fā)展及應(yīng)用概況能源介質(zhì):液壓與氣壓傳動是以有壓流體(壓力油或壓縮空氣)為能源介質(zhì)。實現(xiàn)傳動和控制的方法:液壓與氣壓傳動實現(xiàn)傳動和控制的方法基本相同:利用各種控制元件組成能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的基本回路,再由若干回路有機(jī)組合成能完成一定控制功能的傳動系統(tǒng),從而進(jìn)行能量的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制。了解的內(nèi)容:

(1)傳動介質(zhì)的基本物理性能及其靜力學(xué)、動力學(xué)特性;(2)組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能以及由這些元件所組成的各種控制回路的性能和特點;(3)進(jìn)行液壓與氣壓傳動控制系統(tǒng)的設(shè)計。能源介質(zhì)控制方法應(yīng)該要了解的內(nèi)容

1.1液壓與氣壓傳動的研究內(nèi)容1.2液壓傳動的工作原理帕斯卡定律:在密閉容器內(nèi),施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳到液體中各點。圖1-1

液壓千斤頂工作原理圖1-小液壓缸2-杠桿3-重物4-大液壓缸5-截止閥6-油箱7,8-單向閥

(1-2)1.力的傳遞據(jù)上式,系統(tǒng)壓力與外負(fù)載密切相關(guān)。由此得出液壓傳動工作原理的第一個重要特征:

液壓與氣壓傳動中工作壓力取決于外負(fù)載。(1-1)液壓缸中所產(chǎn)生的液體壓力:作用在液壓泵活塞上的作用力:由此得出液壓傳動工作原理的第二個重要特征:活塞的運(yùn)動速度只取決于輸入流量的大小,而與外負(fù)載無關(guān)。從上面的討論還可以看出,壓力和流量是液壓傳動中兩個最基本的參數(shù)。2.運(yùn)動的傳遞液壓泵排出的液體體積等于進(jìn)入液壓缸的液體體積,則有(1-3)上式兩邊同除以運(yùn)動時間t得(1-4)1.3液壓傳動系統(tǒng)的組成圖1-2典型液壓系統(tǒng)原理圖1-液壓泵

2-流量控制閥3-換向閥4-液壓缸5-工作臺6-溢流閥7-過濾器8-油箱從上面的例子可以看出,液壓傳動系統(tǒng)主要由以下五個部分組成:(1)功率輸入裝置(能源裝置):把機(jī)械能→流體壓力能。如液壓泵。(2)功率輸出裝置(執(zhí)行元件):把流體的壓力能→機(jī)械能。如液壓缸、液壓馬達(dá)。(3)控制元件:對系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置,如溢流閥等。(4)輔助元件:保證系統(tǒng)正常工作所需的上述三種以外的裝置。如油箱、過濾器等。(5)工作介質(zhì):液壓油等。為了簡化液壓系統(tǒng)的表示方法,通常采用圖形符號來繪制系統(tǒng)原理圖。圖1-2b就是按GB/T786—1993繪制的圖1-2a所示液壓系統(tǒng)原理圖。1.4液壓與氣壓傳動的特點1.液壓傳動的優(yōu)點、缺點2.氣壓傳動的優(yōu)點、缺點優(yōu)點:1)在同等體積下,液壓裝置比電氣裝置產(chǎn)生更高的動力。在同等功率下,液壓裝置體積小,重量輕,功率密度大,結(jié)構(gòu)緊湊。2)工作比較平穩(wěn)。3)能在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。4)易于自動化。5)易于實現(xiàn)過載保護(hù)。6)液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用比較方便。7)用液壓傳動實現(xiàn)直線運(yùn)動遠(yuǎn)比用機(jī)械傳動簡單。缺點:1)較多的能量損失。2)工作性能易受溫度變化的影響。3)液壓元件的制造精度要求較高,因而價格較貴。4)液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找原因。優(yōu)點:1)空氣獲得與排放方便。2)便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。3)對元件的材料與制造精度要求較低。4)氣動系統(tǒng)維護(hù)簡單,管道不易堵塞。5)使用安全,并且便于實現(xiàn)過載保護(hù)。缺點:1)平穩(wěn)性不如液壓傳動。2)總推力較小。3)傳動效率低。

主要經(jīng)歷如下階段:

17、18世紀(jì)—液壓基礎(chǔ)理論的建立(流體運(yùn)動原理、物體在流動的液體中的粘性和阻力問題、流體能量傳遞原理、靜壓傳遞原理)。

18世紀(jì)末—世界上第一臺水壓機(jī)由英國制造。

19世紀(jì)至今—流體運(yùn)動方程進(jìn)一步發(fā)展,液壓與氣壓傳動在工程上得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用舉例:1.5液壓與氣壓傳動發(fā)展及應(yīng)用概況表1-1液壓與氣壓傳動在各類機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用舉例

行業(yè)名稱應(yīng)用舉例工程機(jī)械挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等礦山機(jī)械鑿巖機(jī)、開掘機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等建筑機(jī)械打樁機(jī)、液壓千斤頂、平地機(jī)等冶金機(jī)械軋鋼機(jī)、壓力機(jī)等。機(jī)械制造機(jī)床、數(shù)控加工中心、自動線等、氣動扳手、壓力機(jī)、模鍛機(jī)、空氣錘等。輕工機(jī)械打包機(jī)、注塑機(jī)、橡膠硫化機(jī)、食品包裝機(jī)、真空鍍膜機(jī)等汽車工業(yè)高空作業(yè)車、自卸式汽車、汽車起重機(jī)、轉(zhuǎn)向器等。水利工程船閘

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