液壓與氣壓傳動(dòng)(課件PPT)第一章 液壓與氣動(dòng)概述

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1、 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 1.1 液壓與氣壓傳動(dòng)的研究?jī)?nèi)容1.2 液壓傳動(dòng)的工作原理1.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1.4 液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)1.5 液壓與氣壓傳動(dòng)發(fā)展及應(yīng)用概況 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 能 源 介 質(zhì) ： 液 壓 與 氣 壓 傳 動(dòng) 是 以 有 壓 流 體 （ 壓力 油 或 壓 縮 空 氣 ） 為 能 源 介 質(zhì) 。實(shí) 現(xiàn) 傳 動(dòng) 和 控 制 的 方 法 ： 液 壓 與 氣 壓 傳 動(dòng) 實(shí) 現(xiàn) 傳 動(dòng) 和 控 制 的方 法 基 本 相 同 ： 利 用 各 種 控 制 元 件 組 成能 夠 實(shí)

2、現(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(dòng) 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(dòng) 介 質(zhì) 的 基 本 物 理 性 能 及 其 靜力 學(xué) 、 動(dòng) 力 學(xué) 特 性 ； (2)組 成 系 統(tǒng) 的 各 類(lèi)液 壓 與 氣 動(dòng) 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(diǎn) ； (3)進(jìn) 行 液 壓 與氣 壓 傳 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 。

3、能源介質(zhì)控制方法應(yīng)該要理解的內(nèi)容 1.1 液 壓 與 氣 壓 傳 動(dòng) 的 研 究 內(nèi) 容 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 1.2 液 壓 傳 動(dòng) 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(shí) 穿 液 體 中各 點(diǎn) 。 圖 1-1 液 壓 千 斤 頂 工 作 原 理 圖 （ 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(dòng) 工 作 原 理 的 第 一 個(gè) 重 要 特 征 ： 液 壓 與 氣

4、壓 傳 動(dòng) 中 工 作 壓 力 取 決 于 外 負(fù) 載 。 22 2Fp A 221121111 )( FAAAPAPAPF 為 液 壓 泵 的 排 油 壓 力（ 系 統(tǒng) 壓 力 ） ， 應(yīng) 等 于 液 壓缸 中 液 體 壓 力 ， 即如 1-1圖 所 示 :設(shè) 液 壓 缸 活 塞 面 積 為 ，作 用 在 活 塞 上 的 負(fù) 載 力 為 。 （ 1-1）液 壓 缸 中 所 產(chǎn) 生 的 液 體 壓 力 P2：作 用 在 液 壓 泵 活 塞 上 的 作 用 力 F1 2F 2A 1 2P P P 1P 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 由 此 得 出 液 壓 傳

5、 動(dòng) 工 作 原 理 的 第 二 個(gè) 重 要 特 征 ： 活 塞 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 只 取決 于 輸 入 流 量 的 大 小 ， 而 與 外 負(fù) 載 無(wú) 關(guān) 。 從 上 面 的 討 論 還 可 以 看 出 ， 壓 力 和 流 量 是 液 壓 傳 動(dòng) 中 兩 個(gè) 最 基 本 的 參 數(shù) 。 1 1 2 2SA =S A2. 運(yùn)動(dòng)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 ：該 公 式 是 在 不 考 慮 液 體 的 可 壓 縮 性 、漏 損 和 缸 體 、 管 路 的 變 形 情 況 下 。 S1 為 液 壓 泵 活 塞 位 移 ，

6、 S2為 液 壓 缸 活 塞位 移 。 （ 1-3）上 式 兩 邊 同 除 以 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 間 t得 ： 式 中 ： V1 、 V2為 液 壓 泵 活 塞 和 液壓 缸 活 塞 的 平 均 運(yùn) 動(dòng) 速 度 。 q1、 q2為 液 壓 泵 輸 出 的 平 均 流 量 和 液壓 缸 輸 入 的 平 均 流 量 。q1=v1A1=v2A2=q2 （ 1-4） 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 1.3 液 壓 傳 動(dòng) 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(tái)

7、6-溢 流 閥 7-過(guò) 濾 器 8-油 箱 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 2. 從上面的例子可以看出，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由以下五個(gè)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(duì) 系 統(tǒng) 中 流 體 壓 力 、 流 量 和 流 動(dòng) 方 向 進(jìn) 行 控 制 或 調(diào) 節(jié) 的 裝置 ， 如 溢 流 閥 等 。

8、（ 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(guò) 濾 器 等 。（ 5） 工 作 介 質(zhì) ： 液 壓 油 等 。 為 了 簡(jiǎn) 化 液 壓 系 統(tǒng) 的 表 示 方 法 ， 通 常 采 用 圖 形 符 號(hào) 來(lái) 繪 制 系 統(tǒng) 原 理圖 。 圖 1-2（ b） 就 是 按 GB/T786-93繪 制 的 圖 1-2(a)所 示 液 壓 系 統(tǒng) 原 理 圖 。 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 1.4 液 壓 與 氣 壓 傳 動(dòng) 的 特 點(diǎn)1. 液 壓 傳 動(dòng) 的 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn)2.

9、 氣 壓 傳 動(dòng) 的 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn) 優(yōu) 點(diǎn) ：1） 在 同 等 體 積 下 ， 液 壓 裝 置 比 電 氣 裝 置 產(chǎn)生 更 高 的 動(dòng) 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(shí) 現(xiàn) 無(wú) 級(jí) 調(diào) 速 4） 易 于 自 動(dòng) 化 5） 易 于 實(shí) 現(xiàn) 過(guò) 載 保 護(hù) 6） 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 、 制 造 和 使 用 比 較 方 便 。 7） 用 液 壓 傳 動(dòng) 實(shí) 現(xiàn) 直 線 運(yùn) 動(dòng) 遠(yuǎn) 比 用 機(jī) 械 傳動(dòng) 簡(jiǎn) 單 。 缺 點(diǎn) ：1

10、） 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(jià)格 較 貴 4） 液 壓 傳 動(dòng) 出 現(xiàn) 故 障 時(shí) 不 易 找 原 因 。優(yōu) 點(diǎn) ：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(duì) 元 件 的 材 料 與 制 造 精 度要 求 較 低4） 氣 動(dòng) 系 統(tǒng) 維 護(hù) 簡(jiǎn) 單 ， 管 道不 易 堵 塞 。5） 使 用 安 全 , 并 且 便 于 實(shí) 現(xiàn)過(guò) 載 保 護(hù) 。缺 點(diǎn) ：1） 平 穩(wěn) 性 不 如 液 壓 傳 動(dòng)2）

11、 總 推 力 較 小3） 傳 動(dòng) 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(dòng) 原 理 、 物 體 在 流 動(dòng) 的 液 體中 的 粘 性 和 阻 力 問(wèn) 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(tái) 水 壓 機(jī) 由 英 國(guó) 制 造 19世 紀(jì) 至 今 流 體 運(yùn) 動(dòng) 方 程 進(jìn) 一 步 發(fā) 展 ， 液 壓 與 氣 壓 傳 動(dòng) 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(dòng) 發(fā) 展 及 應(yīng) 用 概 況 表

12、 1-1液 壓 與 氣 壓 傳 動(dòng) 在 各 類(lèi) 機(jī) 械 行 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 舉 例 行 業(yè) 名 稱(chēng) 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(kāi) 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(dòng) 線 等 、 氣 動(dòng) 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

13、膠 硫 化 機(jī) 、 食 品 包 裝 機(jī) 、 真 空 鍍 膜 機(jī) 等 汽 車(chē) 工 業(yè) 高 空 作 業(yè) 車(chē) 、 自 卸 式 汽 車(chē) 、 汽 車(chē) 起 重 機(jī) 、 轉(zhuǎn) 向 器 等 。 水 利 工 程 船 閘 水 閘 啟 閉 機(jī) 、 船 舵 液 壓 操 縱 等 。 農(nóng) 林 機(jī) 械 化 肥 包 裝 機(jī) 、 聯(lián) 合 收 割 機(jī) 、 拖 拉 機(jī) 、 農(nóng) 機(jī) 懸 掛 系 統(tǒng) 等 。 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 Applications 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 900T運(yùn) 梁 車(chē) 液 壓 系 統(tǒng) PW高 爐 煤 氣 洗 滌 塔 液

14、 壓 系 統(tǒng) 寶 鋼 鍍 錫 線 液 壓 系 統(tǒng) 泵 站 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 大 包 滑 動(dòng) 水 口 系 統(tǒng) 電 廠 液 壓 系 統(tǒng)鍍 錫 線 系 統(tǒng) 翻 鋼 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 輥 壓 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 環(huán) 保 機(jī) 械 液 壓 系 統(tǒng) 機(jī) 床 液 壓 系 統(tǒng) 夾 具 液 壓 泵 站 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 視頻演示1-1 液壓千斤頂工作原理千 斤 頂 動(dòng) 作 ：杠

15、桿 向 上 小 活 塞 向 上 運(yùn) 動(dòng) 單 向 閥 7關(guān) 閉 單 向 閥 8被頂 開(kāi) 油 箱 6的 油 液 進(jìn) 入 液壓 缸 1。杠 桿 向 下 小 活 塞 向 下 運(yùn) 動(dòng)單 向 閥 8關(guān) 閉 單 向 閥 7被頂 開(kāi) 油 液 經(jīng) 油 管 進(jìn) 入 液 壓缸 4 大 活 塞 上 移 頂 起 重 物 。如 此 不 斷 上 下 扳 動(dòng) 杠 桿 ， 就可 將 重 物 逐 漸 舉 升 。 如 杠 桿停 止 動(dòng) 作 ， 單 向 閥 7關(guān) 閉 ，大 活 塞 連 同 重 物 一 起 被 自 鎖不 動(dòng) ， 停 止 在 舉 升 位 置 。 如打 開(kāi) 截 止 閥 ， 大 液 壓 缸 下腔 通 油 箱 ， 大 活 塞

16、將 在 自 重作 用 下 向 下 移 ， 迅 速 回 復(fù) 到原 始 位 置 。 新 住 院 病 案 首 頁(yè) 填 寫(xiě) 培 訓(xùn) 病 案 質(zhì) 控 中 心 視頻演示1-2 典型液壓系統(tǒng)原理圖 當(dāng) 換 向 閥 3閥 芯 處 于 左位 時(shí) ， 壓 力 油 經(jīng) 閥 2 閥3 管 道 液 壓 缸 4的 腔 ，推 動(dòng) 活 塞 向 右 運(yùn) 動(dòng) 。 液 壓 缸右 腔 的 油 液 經(jīng) 管 道 閥 3油 箱 。 當(dāng) 閥 3閥 芯 處 于 右 端位 置 時(shí) ， 液 壓 缸 活 塞 反 向 運(yùn)動(dòng) 。 當(dāng) 閥 3處 于 中 位 時(shí) ， 活塞 靜 止 不 動(dòng) 。 改 變 閥 2的 開(kāi) 口 流 量改 變 運(yùn) 動(dòng) 速 度 改 變 。 液 壓缸 的 工 作 壓 力 取 決 于 負(fù) 載 。 液 壓 泵 的 最 大 工 作 壓 力由 溢 流 閥 6調(diào) 定 ， 其 調(diào) 定 值應(yīng) 為 液 壓 缸 的 最 大 工 作 壓 力及 系 統(tǒng) 中 油 液 流 經(jīng) 閥 和 管 道的 壓 力 損 失 之 總 和 。