液压1g

nullnull液 压 传 动 Hydraulic Transmission 杨秀萍 主讲null第1章 绪论 一、液压传动的研究对象 液压传动： 以液压油作为工作介质，利用液体的压力能实现能量传递。 它基于流体力学的帕斯卡原理，也称静液传动或容积式传动。如液压泵。null液力传动： 利用液体的动能实现能量传递。 它基于流体力学动量矩定理，也称动液传动。如水轮机，液力变矩器。 这里仅讨论液压传动。null二、液压传动的基本工作原理 以液压千斤顶为例来说明。 三、液压传动的工作特性 1.力的传递按照帕斯卡原理进行。 2.液压传动中压力取决于负载。 3.负载的运动速度取决于流量。null1.力的传递按照帕斯卡原理进行。 小活塞底面单位面积上的压力为： p1=F/A1 大活塞底面上的压力为： p2=W/A2 根据流体力学中的帕斯卡原理，平衡液体内某一点的压力等值地传递到液体各点，因此有: p= p1=p2= F/A1 =W/A2null2.液压传动中压力取决于负载。 只有大活塞上有了重物W（负载），小活塞上才能施加上作用力F，并使液体受到压力，所以负载是第一性的，压力是第二性的。即有了负载，并且作用力足够大，液体才受到压力，压力的大小取决于负载。null3.负载的运动速度取决于流量。 液压传动中传递运动时，速度传递按照容积变化相等的原则进行。 A1L1＝A2L2 v1=L1/t ， v2=L2/t A1v1 = A2v2 ＝q q为流量，负载（重物W）的运动速度v2取决于进入大液压缸的流量q。 压力和流量是液压传动中最重要的参数。 null 四、液压传动的组成 动力元件：把原动机的机械能转换成液体压力能的转换元件。 执行元件：把液体的液压能转换成机械能的转换元件。 控制元件：对液压系统中油液的压力、流量或流动方向进行控制或调节的元件。 辅助元件：指油箱、管道、滤油器、压力等元件，在系统中起储存油液、连接、滤油、测量等作用。null五、液压传动的优缺点 优点： 1.在同等输出功率下，液压传动装置的体积小，重量轻，结构紧凑。 2.液压装置工作比较平稳。 3.液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达1：2000），且调速性能好。 4.液压传动容易实现自动化。 5.液压装置易于实现过载保护。液压元件能自行润滑，寿命较长。 6.液压元件已实现化、系列化和通用化，所以液压系统的、制造和使用都比较方便。null缺点： 1.液压传动不能保证严格的传动比。这是由于液压油的可压缩性和泄漏等因素造成的。 2.液压传动中，能量经过二次变换，能量损失较多，系统效率较低。 3.液压传动对油温的变化比较敏感（主要是粘性），系统的性能随温度的变化而改变。 4.液压元件要求有较高的加工精度，以减少泄漏，从而成本较高。 5.液压传动出现故障时不易找出。null六、液压传动的应用 null第2章 液压系统工作介质 一、 液压油的主要物理性质 1、密度ρ 均质液体中单位体积所具有的质量。 ρ= m / V m-液体的质量； V-液体的体积 液体的密度随温度和压力的变化而变化，但影响很小，可以忽略。液压油计算时取 ρ= 900kg/m3 null2.压缩性 在温度不变的条件下，液体受压时，体积要缩小，这一性质称为压缩性。 假设液体压力为p0时体积为V0，当压力增加Δp时，体积减小ΔV。液体的可压缩性用体积压缩系数β或其倒数体积弹性模量K表示。 油的可压缩性很小，可以忽略，认为液体是不可压缩的。null 3、粘性 1）定义： 液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子的相对运动而产生一种内摩擦力，这种形象叫做液体的粘性。 液体只有在相对运动时才会出现粘性，静止液体不显示粘性。null2）牛顿内摩擦定律 液体流动时相邻液体层间的内摩擦力T与 接触面积A成正比 速度梯度du/dz成正比 液体的种类及温度有关 与接触面上的压力无关null －液体动力粘度，与液体的种类和温度有关； τ－内摩擦切应力（单位面积上的内摩擦力）； du/dz－速度梯度，即液体层间相对速度对液层距离的变化率。null3）动力粘度 动力粘度是表征液体粘性大小的物理量。 物理意义：当速度梯度等于1时，液体层间单位面积上的内摩擦力。 单位：Pa·S（帕·秒)。null运动粘度：动力粘度与密度ρ的比值。 ν=  /ρ 运动粘度的单位：m2/s 1 m2/s＝10 6cSt （厘斯） ＝10 6mm2/s。 我国生产的机械油和液压油采用40°C时的运动粘度（mm2/s）为其标号。 例如YA－N32中YA是普通液压油，N32表示40°C时油的平均运动粘度为32 mm2/s。null4）影响粘度的因素： 温度：液体的粘度随温度的升高而下降。 压力：压力增加时，粘度略有增加。 null二、液压油的选择和使用 1.液压油的种类 石油型液压油 乳化型液压液 合成型液压液null2.对液压油的要求 良好的化学稳定性； 良好的润滑性能，以减小元件中相对运动表面的磨损； 质地纯净，不含或含有极少量的杂质、水分和水溶性酸碱等； 适当的粘度和良好的粘温特性； 凝固点较低，以保证油液能在较低温度下正常使用； 自燃点和闪点要高； 抗泡沫性和抗乳化性要好 腐蚀性小，防锈性好； 对人体无害，成本低。 null3.液压油的选用 目前，90％以上的液压系统采用石油型液压油。 选用液压油时，最先考虑的是油液的粘度（粘度既影响泄漏，又影响功率损失），其次还应考虑系统的工作压力、环境温度、运动速度、液压泵的类型等因素。