液压传动基本原理

液压传动基本原理
液压传动基本原理

机械基础导学案

课题:液压传动基本原理课型:新授课执笔:朱根东

审核:翁志国课时:2课时使用时间: 2012年4月11日

[学习目标和重点难点]

学习目标:

1.掌握液压传动的基本概念和基本原理;

2.掌握液压传动系统组成及功用。

学习重点:

液压传动的基本概念和基本原理;

学习难点:

1.液压传动的过程分析;

2.液压传动系统组成及功用。

[学具准备和学法指导]

多媒体课件、讨论与任务驱动

[学习内容]

一、液压传动的原理及其系统的组成

1.液压传动原理

液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的

压力来传递动力。

注 (1)液压传动装置实质上是一种能量转换装置,它先将机械能转换为液压能(液体的压力能),并依

靠液压能来实现能量的传递,即将液压能转换为机械能;

(2)作为工作介质的油液具有两个重要的特性:压缩性(一般近似地视油液为不可压缩)和粘性(与

温度变化有关)。

2.液压传动系统的组成及功能

组成主要液压元件作用

动力部分液压泵将机械能转换为液压能,推动执行元件运动

执行部分液压缸及液压马达将液压能转换为机械能,输出直线或旋转运动

控制部分控制阀控制液体压力、流量和流向

辅助部分油管、油箱等输送、贮存油液等。

3.液压传动的特点

元件单位重量传递的功率大、结构简单、布局灵活,便于和其他方式联动,易实现远距离操纵和结构

自动控制

速度、扭矩、功率均作无级调节,调速范围宽,动作快速性好,换向、变速迅速;但传动比不够工作性能

准确,效率低

自润滑性好,能实现过载保护与保压;寿命长;元件易实现系列化、标准化、通用化;但对油液维护使用

和元件的要求较高

[问题探究]

1、液压传动的基本概念?(介质、传递运动、传递动力)

2、液压传动基本原理(以液压千斤顶为例说工作过程)?

3、液压传动的工作实质?

4、液压传动系统有哪些部分组成?各组成部分有什么作用?

5、液压传动的常见的应用特点(优点和缺点)?

[教(学)后记]

液压传动课程设计液压系统设计举例

液压系统设计计算举例 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容,包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例,介绍液压系统的设计计算方法。 1 设计要求及工况分析 设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进 → 工进 → 快退 → 停止。主要性能参数与性能要求如下:切削阻力F L =30468N ;运动部件所受重力G =9800N ;快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ,工进速度υ2=×10-3m/s ;快进行程L 1=100mm ,工进行程L 2=50mm ;往复运动的加速时间Δt =;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs =,动摩擦系数μd =。液压系统执行元件选为液压缸。 负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力: 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =?==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =?==G F μ (3) 惯性负载 N 500N 2.01 .08.99800i =?=??= t g G F υ (4) 运动时间 快进 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。

液压传动基础知识试题以及答案

测试题(液压传动) 姓名:得分: 一、填空题(每空2分,共30分) 1.液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。 2.液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。 3.仅允许油液按一个方向流动而反方向截止的液压元件称为()。 4.溢流阀为()压力控制,阀口常(),先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为()压力控制,阀口常(),先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。 5.为了便于检修,蓄能器与管路之间应安装(),为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流,蓄能器与液压泵之间应安装()。 二、选择题(每题2分,共10分) 1.将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是()。 A.液压泵 B.液压马达 C.液压缸 D.控制阀 2.溢流阀一般是安装在()的出口处,起稳压、安全等作用。 A.液压缸

B.液压泵 C.换向阀 D.油箱。 3.液压泵的实际流量是()。 A.泵的理论流量和损失流量之和 B.由排量和转速算出的流量 C.泵的理论流量和损失流量的差值 D.实际到达执行机构的流量 4.泵常用的压力中,()是随外负载变化而变化的。 A.泵的输出压力 B.泵的最高压力 C.泵的额定压力 5.流量控制阀使用来控制液压系统工作的流量,从而控制执行元件的()。 A.运动方向 B.运动速度 C.压力大小 三、判断题(共20分)

1.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小,与压力无关。() 2.流量可改变的液压泵称为变量泵。() 3.定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。() 4.当液压泵的进、出口压力差为零时,泵输出的流量即为理论流量。() 5.滑阀为间隙密封,锥阀为线密封,后者不仅密封性能好而且开启时无死区。() 6.节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。() 7.单向阀可以用来作背压阀。() 8.同一规格的电磁换向阀机能不同,可靠换向的最大压力和最大流量不同。() 9.因电磁吸力有限,对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液 换向阀。() 10.因液控单向阀关闭时密封性能好,故常用在保压回路和锁紧回路中。() 四、问答题(共40分) 1、说明液压泵工作的必要条件?(15分) 2、在实际的维护检修工作中,应该注意些什么?(25分) 一、1.(负载)(流量) 2.(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)(辅助元 件)(动力元件)(执行元件)3.(单向阀)4.(进口)(闭)(出口)(开)5.(截止阀)(单向阀) 二、(A)(B)(C)(A)(B)

液压传动基本概念

液压传动 1、何谓液压传动?其基本工作原理是怎样的? 答:(1)液压传动是以液体为工作介质,利用液体的压力能来实现运动和力的传递的一种传动方式。(2)液压传动的基本原理为帕斯卡原理,在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动,依靠液体的静压力传递动力。 2、什么是压力?压力有哪几种表示方法?液压系统的工作压力与外界负载有什么关系?答:(1)液体单位面积上所受的法向力称为压力。(2)压力有两种表示方法:绝对压力和相对压力。以绝对真空作为基准进行度量的压力,称为绝对压力;以当地大气压力为基准进行度量的压力,称为相对压力。(3)液压系统的工作压力由负载决定。 3、什么叫真空度? 答:如果液体中某点处的绝对压力小于大气压力,这时该点的绝对压力比大气压小的那部分压力值,称为真空度。真空度=大气压力-绝对压力 4、理想液体伯努力方程的物理意义是什么? 答:理想液体伯努力方程的物理意义是:管道中作恒定流动的理想液体具有压力能、位能和动能,他们之间可以相互转换,但在任意截面处其总和不变,即能量守恒。 5、液压系统中产生沿程压力损失的局部压力损失的原因是什么? 答:沿程压力损失是液体在等径直管中流动时因黏性摩擦而产生的压力损失;局部压力损失由于管道截面突然变化、液流方向改变或其他形式的液流阻力而引起的压力损失。 6、流体有哪两种状态?如何判别这两种状态?不同流态的物理本质是什么? 答:(1)流体有层流和紊流两种状态。(2)判别流体是层流还是紊流须用雷诺数来判断。雷诺数Re=(v*d)/ν,当内诺数小于临界雷诺数时,液流为层流;当内诺数大于临界雷诺数时,液流为紊流。(3)层流时,黏性力起主导作用,惯性力与黏性力相比不大,液体流速较低,液体质点主要受黏性力制约,不能随意运动;紊流时。惯性力起主导作用,液体流速较高,黏性力的制约作用减弱。 7、液压油黏性的物理意义是什么? 答:液压油黏性的物理意义是:液体在流动时抵抗变形能力的一种度量。 8、液压传动系统主要有那几部分组成? 答:动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。

《液压与气压传动》课程教案

桂林电子科大职业学院教案主讲人:赵鲁燕 主讲科目:模具设计与制造基础 开课单位:桂电职院机电工程系

第1讲第1章绪论 教学目标: 1、掌握液压与气压传动的相关概念; 2、通过举例掌握液压与气压传动的工作原理和系统及其传动的特点; 3、了解液压与气压传动的应用。 教学重点: 1、液压与气压传动工作原理 2、液压与气压传动的系统组成及应用 教学难点: 液压与气压传动实例应用 教学方法:讲授 教学时间:90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入(10分钟) 介绍液压与气压传动目前应用领域及未来发展前景,本门课程的性质与任务;本门课程的教学的基本要求和教学安排、考试方式。 二、授课主要内容 1.1液压与气压传动的工作原理(30分钟) 1)液压与气压传动的基本概念 2)举例说明液压与气压传动原理 3)液压传动的基本特点 1.2液压与气压传动系统的组成与实例(30分钟) 1)液压与气压传动系统的实例: 案例:机床工作台液压系统结构有原理;气动剪切机的工作原理图 2)液压与气压传动系统的组成及各组成部分的功用 1.3液压与气压传动的优缺点(10分钟) 1)液压传动的优缺点 2)气压传动的优缺点 1.4液压与气压传动的应用(5分钟) 三、总结:(5分钟)

第2讲第2章液压流体力学基础 教学目标: 1、了解液压油的物理化学性能;正确选择液压油 2、了解液体处于相对平衡状态下的力学规律及其实际应用 3、了解液压力时流速和压力的变化规律 教学重点: 1、液压油的性质 2、液体静力学基本方程; 3、连续性方程和伯努利方程 教学难点: 实际流体的伯努利方程 教学方法:讲授 教学时间:90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤: 一、导入(5分钟) 前课回顾复习,引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.1液压油(20分钟) 1)液压油的物理性质 ①液体的密度: ②液体的粘性:动力粘度、运动粘度、相对粘度及粘温曲线分析 ③液体的可压缩性 ④其他性质 2)液压油的要求和选用 2.2液体静力学(30分钟) 1)液体静压力及其特性: 2)液体静力学基本方程: (2-10) + pdAρ = p ghdA dA (2-11) + = pρ p gh 3)压力的表示方法及单位: ①绝对压力;相对压力;真空度概念

液压传动基础知识

1章液压传动基础知识 1、液压油的密度随温度的上升而,随压力的提高而。 2、在液压系统中,通常认为液压油是不可被压缩的。() 3、液体只有在流动时才会呈现出,静止液体是粘性的。 4、液体的黏度是指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的。 5、液压油压力增大时,粘度。温度升高,粘度。 6、进入工作介质的固体污染物有四个主要根源,分别 是、、和。 7、静止液体是指液体间没有相对运动,而与盛装液体的容器的运动状态无关。 8、液体的静压力具有哪两个重要的特性? 9、液体静压力的基本方程是p=p +ρgh,它说明了什么?(如何看待液体静压力基本 方程?) 10、液体静压力基本方程所包含的物理意义是:静止液体中单位质量液体的 和可以互相转换,但各点的总能量却保持不变,即。 11、液体中某点的绝对压力是,大气压为 Mpa,则该点的真空度为 Mpa,相对压力 Mpa 12、帕斯卡原理是在密闭容器中,施加于静止液体上的压力将同时传到各点。 13、液压系统中的压力是由决定的。 14、流量单位的换算关系:1m3/s=( )L/min A 60 B 600 C 6×104 D 1000 15、既无粘性又不可被压缩的液体称为。 16、液体流动时,若液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间而变化,则这 种流动称为。 A 二维流动 B 时变流动 C 非定常流动 D 恒定流动 17、单位时间内通过某通流截面的液体的体积称为。A 流量B 排量C 流速D 质量

18、在液压传动中,能量损失主要表现为损失。A 质量B 泄露C 速度 D 压力 19、压力损失主要有压力损失和压力损失两类。液体在等直径管中流动时, 产生压力损失;在变直径、弯管中流动时,产生压力损失。20、液体在管道中流动时有两种流动状态,即和,前者力 起主导作用;后者力起主导作用。液体的流动状态可用来判别。 21、当小孔的通流长度l与孔径d之比l/d≤时称之为小孔。 22、小孔的长径比l/d>4时称之为小孔。 23、在液体流动中,因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象,称之为。 25、在液压系统中,由于某种原因,液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力 峰值,这种现象称为。 26、小孔的类型有三种:薄壁小孔、细长小孔、短孔,三种小孔的流量公式 为。 27、作用在液压缸活塞上的压力越大,活塞运动的速度越快。() 28、在液压传动中,工作液体不起作用。 A 升温 B传递动力 C 传递速度 D 润滑液压元件 29、如图所示圆管,管中液体有左向右流动,已知管中通流断面的直径分别为 d 1=200mm,d 2 =100mm,通过通流断面1的平均流速v 1 =1.5m/s,求流量是多少?通过 通流断面2的平均流速是多少?

液压传动基本知识.(DOC)

第一讲 液压传动基础知识 一、 什么是液压传动? 定义:利用密闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。液压传动以液体为工作介质,在液压泵中将机械能转换为液压能,在液压缸(立柱、千斤顶)或液压马达中将液压能又转换为机械能。 二、液压传动系统由哪几部分组成? 液压传动系统由液压动力源、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件和工作液体组成。 三、液压传动最基本的技术参数: 1、压力:也叫压强,沿用物理学静压力的定义。静压力:静止液体中单位承压面积上所受作用力的大小。 单位:工程单位 kgf/cm 2 法定单位:1 MPa (兆帕)= 106 Pa (帕) 1 MPa (兆帕)≈10 kgf/cm 2 2、流量:单位时间内流过管道某一截面的液体的体积。 单位:工程单位:L / min ( 升/ 分钟 ) 法定单位:m 3 / s 四、职能符号: 定义:在液压系统中,采用一定的图形符号来简便、清楚地表达各种元件和管道,这种图形符号称为职能符号。 作用:表达元件的作用、原理,用职能符号绘制的液压系统图简便直观;但不能反映元件的结构。如图: 操纵阀双向锁 YDF-42/200(G) 截止阀 过滤器 安全阀 千斤顶液控单向阀 五、常用密封件: 1.O 形圈: 常用标记方法: 公称外径(mm ) 截面直径 (mm ) 2.挡圈(O 形圈用): 3.常用标记方法: 挡圈 A D × d × a

A型(切口式); D外径(mm);d内径(mm);a厚度(mm) 第二讲控制阀;液控单向阀;单向锁 一、控制阀: 1.定义:在液压传动系统中,对传动液体的压力、流量或方向进行调节和控制的液压元件统称为控制阀。 2.分类:根据阀在液压系统中的作用不同分为三类: 压力控制阀:如安全阀、溢流阀 流量控制阀:如节流阀 方向控制阀:如操纵阀液控单向阀双向锁 3.对阀的基本要求: (1)工作压力和流量应与系统相适应; (2)动作准确,灵敏可靠,工作平稳,无冲击和振动现象; (3)密封性能好,泄漏量小; (4)结构简单,制作方便,通用性大。 二、液控单向阀结构与原理: 1.定义:在支架液压系统中用以闭锁液压缸中的液体,使之承载的控制元件为液控单向阀。一般单向阀只能使工作液一个方向流动,不能逆流,而液控单向阀可以由液压控制打开单向阀,使工作液逆流。 2. 3. 作用(以立柱液控单向阀为例): ①升柱:把操纵阀打到升柱位置,高压液打开液控单向阀阀芯向立柱下腔供液,立柱活塞杆伸出。 ②承载:升到要求高度时继续供液3~5s后停止供液,此时液控单向阀在立柱下腔高压液体的压力作用下,阀芯关闭,闭锁立柱下腔中的液体,阻止立柱下腔的液体回流,使立柱承载。 ③降柱:把操纵阀打向降柱位置,从操作阀过来的高压液一路通向立柱上腔,一路打开液控阀阀芯,沟通立柱下腔回路,立柱下降。 4. 规格型号:

液压与气压传动课教案

《液压与气压传动》课教案《液压与气压传动》课程组

《液压与气压传动》课教案 本课共36学时,讲课32学时,实验4学时。属院级必修课。 每一节课都应做到承前启后。 1 液压传动概述(第一次课) 首先介绍什么是传动传动的类型有哪些(5分钟) 引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动。 (1)机械传动;(2)电传动;(3)气压传动;(4)液压传动;(5)复合传动。 使学生对传动及其类型有所认识和掌握。 液压传动的发展概况(5分钟) 讲清什么是液压传动,液压传动是如何发展的,液压传动的应用领域如何。 液压传动系统的组成及工作原理 液压传动系统的工作原理(15分钟) 用两个例子说明液压传动系统的工作原理: (1)手动液压千斤顶半结构图——最简单的例子,用于换轮胎等举升工作,生活中常见。 (2)磨床工作台的液压传动系统半结构图——涵盖的液压元件种类比较全,用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合。 通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态,让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。 液压传动系统的组成(5分钟) 磨床工作台的液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合,该系统涵盖的液压元件种类比较全。 介绍液压系统图及图形符号(5分钟) 将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图:体现液压系统图的特点,强调液压图形符号的特点。 介绍液压传动系统的优缺点(10分钟) 第一章小结(5分钟) 习题: 2 液压泵和液压马达 液压泵和液压马达概述 液压泵和液压马达的工作原理(20分钟) 用“电机→油泵→马达→滚筒”图,讲解液压泵及液压马达的能量转换过程。 用单柱塞泵结构简图的吸入及排出过程,说明容积式泵及马达的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具备的条件。强调常用的三大类泵及马达;强调泵及马达的职能符号。 液压泵和液压马达的性能参数(20分钟) 讲清液压泵(马达)的基本性能参数,使学生掌握以下几点: (1)什么是液压泵的压力液压泵的工作压力是如何变化的(2)什么是液压泵的排量和流量什么是流量损失流量损失受哪些因素影响 (3)什么是液压泵的输入功率和输出功率液压泵的功率损失有哪几方面 (4)什么是液压泵的容积效率和机械效率它们分别受哪些因素影响如何计算液压泵的总效率 (5)什么是液压马达的容积效率和机械效率强调其与液压泵的区别。 齿轮泵 外啮合齿轮泵的结构及工作原理(5分钟) 用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。 齿轮泵的流量和脉动率(5分钟) 根据泵的结构,讲解如何计算齿轮泵的流量、何谓液压泵的流量脉动率、如何计算流量脉动率。

典型液压传动系统实例分析

第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1.按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 (1)开式系统 如图4.1所示,开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马 达)供油以驱动工作机构,液压缸3(或液压马 达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气 易于渗入系统,导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性, 在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加 的能量损失,使油温升高。 在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转 速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件 的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程 机械所采用。 (2)闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半

液压传动基础知识含答案

一.填空题: 1.液压油的主要物理性质有(密度)、(闪火点)、(粘度)、(可压缩性),液压油选择时, 最主要考虑的是油液的(粘度)。 2.液体受压力作用而发生的性质称为液体的可压缩性,当液压油中混有空气时,其抗压缩 能力将(降低)。 3.液压油的常见粘性指标有(运动)粘度、(动力)粘度、和(相对)粘度,其中表示液 压油牌号的是(运动)粘度,其单位是(厘斯)。 4.我国油液牌号以( 40℃)时油液的平均(运动)黏度的(cSt)数表示。 5.我国采用的相对粘度是(恩氏粘度),它是用(恩氏粘度计)测量的。 6.油的粘性易受温度影响,温度上升,(粘度)降低,造成(泄漏)、磨损增加、效率降低 等问题;温度下降,(粘度)增加,造成(流动)困难及泵转动不易等问题。 7.液压传动对油温变化比较敏感,一般工作温度在(15)~(60)℃范围内比较合适。 8.液压油四个主要的污染根源是(已被污染的新油)、(残留)污染、(侵入性)污染和(内 部生成)污染。 9.流体动力学三大方程分别为(连续性方程)、(伯努利方程)和(动量方程)。 10.在研究流动液体时,把假设既(无粘性)又(不可压缩)的液体称为理想流体。 11.绝对压力等于大气压力+(相对压力),真空度等于大气压力-(绝对压力)。 12.根据液流连续性原理,同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比,管子细 的地方流速(大),管子粗的地方流速(小)。 13.理想液体的伯努利方程的物理意义为:在管内作稳定流动的理想液体具有(比压能)、 (比位能)和(比动能)三种形式的能量,在任意截面上这三种能量都可以(相互转化),但总和为一定值。 14.在横截面不等的管道中,横截面小的部分液体的流速(大),液体的压力(小)。 15.液体的流态分为(层流)和(紊流),判别流态的准则是(雷诺数)。 16.由于流体具有(粘性),液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由(沿程压力)损 失和(局部压力)损失两部分组成。 17.孔口流动可分为(薄壁)小孔流动和(细长)小孔流动,其中(细长)小孔流动的流量受 (温度)影响明显。 18.液流流经薄壁小孔的流量与(小孔通流面积)的一次方成正比,与(压力差)的1/2 次方成正比。通过小孔的流量对(温度)不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。19.通过固定平行平板缝隙的流量与(压力差)一次方成正比,与(缝隙值)的三次方成正 比,这说明液压元件内的(间隙)的大小对其泄漏量的影响非常大。 20.为防止产生(空穴),液压泵距离油箱液面不能太高。 21.在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现 象称为(液压冲击)。 二.判断题: 1.液压油具有粘性,用粘度作为衡量流体粘性的指标。(√) 2.标号为N32的液压油是指这种油在温度为40℃时,其运动粘度的平均值为32mm2/s。(√) 3.空气的粘度主要受温度变化的影响,温度增高,粘度变小。(√) 4.液压油的密度随压力增加而加大,随温度升高而减小,但一般情况下,由压力和温度引起的这种变化较小,可以忽略不计。(√) 5.液压系统对液压油粘性和粘温特性的要求不高。(×) 6.粘度指数越高,说明粘度随温度变化越小。(√)

液压传动试卷①(含答案)

液压传动与控制 1图示液压系统,已知各压力阀的调整压力分别为:p Y1=6MPa,p Y2=5MPa,p Y3=2MPa,p Y4=1.5MPa,p J=2.5MPa,图中活塞已顶在工件上。忽略管道和换向阀的压力损失,试问当电磁铁处于不同工况时,A、B点的压力值各为多少?(“+”代表电磁铁带电,“-”代表断电) 2MPa 5MPa

2 图5所示为专用钻镗床的液压系统,能实现“快进→一工进→二工进→快退→原位停止”的工作循环(一工进的运动速度大于二工进速度)。阀1和阀2的调定流量相等,试填写其电磁铁动作顺序表。(以“+”代表电磁铁带电,“-”代表断电) 2 进给 退回

三判断分析题(判断对错,并简述原因。) 1 叶片泵通过改变定子和转子的偏心距来实现变量,而柱塞泵是通过改变斜盘倾角来实现变 量。错。单作用叶片泵和径向柱塞泵通过改变定子和转子的偏心距来实现变量,而斜盘式轴向柱塞泵通过改变斜盘倾角来实现变量。 2 单活塞杆液压缸称为单作用液压缸,双活塞杆液压缸称为双作用液压缸。错。只能输出单方向液压力,靠外力回程的液压缸,称为单作用液压缸;正、反两个方向都可输出液压力的液压缸为双作用液压缸。 3 串联了定值减压阀的支路,始终能获得低于系统压力调定值的稳定工作压力。 错。串联了定值减压阀的支路,当系统压力高于减压阀调定值时,才能获得低于系统压力的稳定工作压力。 4 与节流阀相比,调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。对。由于调速阀内的定差减压阀正常工作时,能保证节流阀口的压差基本不变,因此调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。 5 采用双泵供油的液压系统,工作进给时常由高压小流量泵供油,而大泵卸荷,因此其效率比单泵供油系统的效率低得多。错。采用双泵供油的液压系统,快进时两个泵同时给系统供油,执行元件运动速度较快;工作进给时常由高压小流量泵供油,而大流量泵卸荷,执行元件输出力大但速度慢。由于工进时大泵卸荷,因此其效率比单泵供油系统的效率高。 6 定量泵—变量马达组成的容积调速回路,将液压马达的排量由零调至最大时,马达的转速即可由最大调至零。错。定量泵—变量液压马达组成的容积调速回路,将液压马达的排量由零调至最大时,马达的转速即可由最大调至最小。 四简答题 1 在进口节流调速回路中,溢流阀正常溢流,如果考虑溢流阀的调压偏差,试分析: 1)负载恒定不变时,将节流阀口开度减小,泵的工作压力如何变化? 2)当节流阀开口不变,负载减小,泵的工作压力又如何变化? F

人教版选修22《液压传动》教学设计.doc

液压传动系统设计与计算 一、液压缸的设计计算 1.初定液压缸工作压力液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大总负载力来确定,此外,还需要考虑以下因素: (1)各类设备的不同特点和使用场合。 (2)考虑经济和重量因素,压力选得低,则元件尺寸大,重量重;压力选得高一些,则元件尺寸小,重量轻,但对元件的制造精度,密封性能要求高。 所以,液压缸的工作压力的选择有两种方式:一是根据机械类型选;二是根据切削负载选。 如表9-2、表9-3所示。 表9-2 按负载选执行文件的工作压力 表9-3 按机械类型选执行文件的工作压力 2.液压缸主要尺寸的计算

缸的有效面积和活塞杆直径,可根据缸受力的平衡关系具体计算,详见第四章第二节。 3.液压缸的流量计算 液压缸的最大流量 :qmax=A·vmax (m3/s) (9-12) 式中:A为液压缸的有效面积A1或A2(m2);vmax为液压缸的最大速度(m/s)。 液压缸的最小流量: qmin=A·vmin(m3/s) (9-13) 式中:vmin为液压缸的最小速度。 液压缸的最小流量qmin,应等于或大于流量阀或变量泵的最小稳定流量。若不满足此要求时,则需重新选定液压缸的工作压力,使工作压力低一些,缸的有效工作面积大一些,所需最小流量qmin也大一些,以满足上述要求。 流量阀和变量泵的最小稳定流量,可从产品样本中查到。 二、液压马达的设计计算 1.计算液压马达排量液压马达排量根据下式决定: vm=6.28T/Δpm*ηmin(m3/r) (9-14) 式中:T为液压马达的负载力矩(N·m); Δpm为液压马达进出口压力差(N/m3); ηmin为液压马达的机械效率,一般齿轮和柱塞马达取0.9~0.95,叶片马达取0.8~0.9。 2.计算液压马达所需流量液压马达的最大流量:

液压与气压传动第1章习题解

第1章绪论思考题和习题 1-1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么? 答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动。 1-2 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么? 答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。 (2)控制调节装置:其作用是用来控制工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构按要求工作; (3)执行元件:是将压力能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构作功。 (4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。 (5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油作为工作介质。 1-3 液压传动的主要优缺点是什么? 答:优点: (1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力; (2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行; (3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向; (4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长; (5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作; (6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用; 缺点: (1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比; (2)在液压传动中由于有两次能量转换的能量损失,因此,传动效率相对低; (3)液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在较高或较低的温度下工作;

液压传动基础知识

第一章液压传动基础 流体传动包括液体传动和气体传动,本章仅介绍液体传动的基本知识。为了分析液体的静力学、运动学和动力学规律,需了解液体的以下特性: 连续性假设:流体是一种连续介质,这样就可以把油液的运动参数看作是时间和空间的连续函数,并有可能利用解析数学来描述它的运动规律。

不抗拉:由于油液分子与分子间的内聚力极小,几乎不能抵抗任何拉力而只能承受较大的压应力,不能抵抗剪切变形而只能对变形速度呈现阻力。 易流性:不管作用的剪力怎样微小,油液总会发生连续的变形,这就是油液的易流性,它使得油液本身不能保持一定的形状,只能呈现所处容器的形状。 均质性:其密度是均匀的,物理特性是相同的。 液压传动最常用的工作介质是液压油,此外,还有乳化型传动液和合成型传动液等,此处仅介绍几个常用的液压传动工作介质的性质。 一、液压传动工作介质的性质 1.密度 单位体积液体的质量称为液体的密度。体积为V,质量为m的液体的密度为 矿物油型液压油的密度随温度的上升而有所减小,随压力的提高而稍有增加,但变动值很小,可以认为是常值。我国采用摄氏20度时的密度作为油液的标准密度。 2.可压缩性 压力为p0、体积为V0的液体,如压力增大时,体积减小,则此液体的可压缩性可用体积压 缩系数,即单位压力变化下的体积相对变化量来表示 由于压力增大时液体的体积减小,因此上式右边须加一负号,以使成为正值。液体体积压缩系数的倒数,称为体积弹性模量K,简称体积模量。即K=1/。 3.粘性 1)粘性的定义 液体在外力作用下流动(或有流动趋势)时,分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦

力,这种现象叫做液体的粘性。液体只有在流动(或有流动趋势)时才会呈现出粘性,静止液体是不呈现粘性的。 粘性使流动液体内部各处的速度不相等,以图1-2为例,若两平行平板间充满液体,下平板不动,而上平板以速度向右平动。由于液体的粘性作用,紧靠下平板和上平板的液体层速度分别为零和。通过实验测定得出,液体流动时相邻液层间的内摩擦力Ft,与液层接触面积A、液层间的速度梯度 成正比,即 式中:为比例常数,称为粘性系数或粘度。如以表示切应力,即单位面积上的内摩擦力,则 这就是牛顿的液体内摩擦定律。 2)粘性的度量 (1)动力粘度:又称绝对粘度,单位为Pa·s(帕·秒),以前沿用的单位为P(泊,dyne·s/), 1Pa·s=10P=cP(厘泊)。 (2)运动粘度:液体的动力粘度与其密度的比值,称为液体的运动粘度;即 , 单位为。以前沿用的单位为St(斯),1=St=cSt(厘斯)。液压传动工作介质 的粘度等级是以40时运动粘度(以计)的中心值来划分的,如某一种牌号L-HL22普通液压油在40时运动粘度的中心值为22。 液体的粘度随液体的压力和温度而变。对液压传动工作介质来说,压力增大时,粘度增大。在一般液压系统使用的压力范围内,增大的数值很小,可以忽略不计。但液压传动工作介质的粘度对温度的变化十分敏感,温度升高,粘度下降。这个变化率的大小直接影响液压传动工作介质的使用,其重要性不亚于粘度本身。

液压传动教案(新编)

液压传动教案(新编) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《液压传动》教案

液压传动是一种以液体为工作介质,以液体的压力能进行运动和动力传递的传动方式。 §1-1 液压传动的工作原理 ■ 为什么液压千斤顶能顶起汽车? ■ 简化的分析模型 (1)、力的传递分析: 要顶起汽车重量G 液体需要建立的压力:p=G/A1,其中,A1= 4 1πD 2 要建立顶起汽车重量的压力所需的外力:F=PA2, 其中,A2= 41 π d 2 由上可得:G/F=A1/A2=(D/d)2 或 F=(d/D)2 G

(2)、运动的传递分析: s1A1=s2A2 或q1=v1A1=v2A2=q2=Q (3)、能量的传递分析: GV2 = pq = FV1 (3)、重要结论: 密封容积中的液体不仅可以传递力,还可以传递运动。 力的传递遵照帕斯卡原则。 运动的传递遵照容积变化相等的原则。 ■两个重要概念 压力:压力决定于负载。 流量:速度取决于流量。 §1-2 液压系统的组成 机械能机械能 液压能 转换转换

■动力元件:将机械能转换为液压能。如液压泵。 ■执行元件:将液压能转换为机械能。如液压缸、液压马达。 ■控制元件:控制系统压力、流量和方向。如压力阀、流量阀、方向阀等。 ■辅助元件:保证系统正常工作。如油箱、过滤器、管件等。 ■传动介质:递力和运动。如液压油。 §1-3 液压传动的特点及应用 ■主要优点 传递功率大。 无级调速。 传动平稳。 操控方便,易于实现自动控制、过载保护。 标准化、系列化、通用化程度高。 ■主要缺点 效率较低、可能泄漏污染。 工作性能易受温度变化的限制。 造价较高。 液压故障诊断技术要求高,液体介质污染控制较复杂。 不能得到严格的传动比。

流体力学与液压传动基本知识练习题

流体力学与液压传动基本知识练习题 一、解释概念: 1.流体的粘性; 2.层流; 3.紊流; 4.稳定流动; 5.非稳定流动; 6.流体的密度; 7.流体的重度 8.压缩性和膨胀性;. 9.绝对压力;10.相对压力;11.真空度;12.过流断面;13.流量;14.;等压面15.理想流体; 16.流体的静压力;17.沿程损失;18.局部损失;19.液压传动;20.液压系统; 21.单作用马达;22.双作用泵;23.液压泵的排量;24.泵的理论流量;25.泵的实际流量;26.泵的额定流量;27.泵的工作压力;28.困油现象;29. 换向阀的“位”和“通”: 30.滑阀机能;31.节流调速;32.容积调速。 二、填空: 1.液体的流态分为___________和__________两种,判别流态的表达式为________。影响流态的因素有流速、管径和粘度。 2.理想液体稳定流动时,液流中任意断面处流体的总能量由___________、___________、和_________组成,三者之间可以互相_________ ,但_________ 为一定值。 3.液体的流动状态由________ 来判别,流态分为_________ 和_________。 4.绝对压力等于大气压力_________________,真空度等于大气压力__________________。 5.液压油(机械油)的牌号是用___________________表示的。N32 表示__________________。 6.液压系统中的压力损失分为两类,一类是_______________,另一类是______________。 7.表压力是指____________,负表压力是指___________ 。 8.常用的液压泵有_________,_________和__________三大类。__________液压泵不能变量。 9.液压泵将____________转换成____________,为系统提供______________ ;液压马达将___________转换成____________ ,输出_________ 和__________ 。 10.叶片泵通过_______________可以实现变量。双作用叶片泵也称_________量泵,单作用叶片泵也称________量泵。 11.外啮合齿轮泵的____________、____________、____________是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。 12.轴向柱塞泵改变_______ 的倾角可改变________和_______ 。 13.径向柱塞泵改变排量的途径是________________________ 。轴向柱塞泵改变排量的途径是。 14.溢流阀是利用______________________________来控制系统__________的元件。它的用途有两个,一是用来________________,其阀口是_________的;二是起_____________作用,其阀口是__________。 15.调速阀是由________ 和_______ 串联而成的,前者起________ 作用,后者起_________作用。 16.液体粘度的表示方法有、和三种。可用于表示液压油的牌号,易于测量。 17.高速小扭矩液压马达常用的结构形式有,和三种。

液压传动基础知识.

第一章液压传动基础知识 一、填空题 1.液压传动是利用系统中的液体作为工作介质传递运动和动力的一种传动方式。 2.液压泵是利用密闭容积由小变大时,其内压力,密闭容积由大变小时,其内压力的原理而吸油和压油的。 3.液压系统由、、、和五部分组成。 4.液压泵是将原动机输入的转变为液体的的能量转换装置。它的功用是向液压系统。 5.液压缸是将液体的压力能转变为的能量转换装置;液压马达是将液体的压力能转变为的能量转换装置。 6.各种液压阀用以控制液压系统中液体的、和等,以保证执行机构完成预定的工作运动。 7.辅助装置包括油箱、油管、管接头、过滤器、压力表和流量计等,它们分别起、、、和 等作用。 8.目前液压技术正向着、、、、、 及液压与相结合的方向发展。 9.液体流动时,的性质,称为液体的粘性。 10.液体粘性用粘度表示。常用的粘度有、和。 11.液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值称为,用符号表示,其国际单位为,常用单位为,两种单位之间的关系是。 12.将mL被测液体在θ°C时由恩氏粘度计小孔中流出所用的时间t1与mL 蒸馏水在°C时由同一小孔中流出所用的时间t2之比,称为该被测液体在 θ°C时的,用t2表示。 13.矿物油在15°C时的密度约为,水的密度为。 14.液体受压力作用而发生体积变化的性质,称为液体的。在或时,应考虑液体的可压缩性。 15.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动件速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较的液压油;当工作压力低,环境温度低或运动件速度较快时,为了减小功率损失,宜采用粘度较的液压油。 16.液体为相对静止状态时,其单位面积上所受的法向压力,称为,用符号表示。其国际单位为,常用单位为,工程单位为,它们之间的关系为。

(完整版)液压传动发展概况.

第一章绪论 第一节液压传动发展概况 自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后,战后液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。 本世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时,新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。 我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上,后来又用于拖拉机和工程机械。现在,我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计,现已形成了系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用。 机械的传动方式 一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。 机械传动——通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构 的传递方式。 电气传动——利用电力设备,通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式 液压传动——利用液体静压 力传递动力 液体传动 液力传动——利用液体静流 动动能传递动力 流体传动 气压传动 气体传动 气力传动 第二节液压传动的工作原理及其组成 一、液压传动的工作原理 液压传动的工作原理,可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。

典型液压传动系统实例分析

第四章 典型液压传动系统实例分析 第一节 液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1.按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 (1)开式系统 如图4.1所示,开式系统是指液 压泵1从油箱5吸油,通过换向阀2 给液压缸3(或液压马达)供油以驱 动工作机构,液压缸3(或液压马达) 的回油再经换向阀回油箱。在泵出口 处装溢流阀4。这种系统结构较为简 单。由于系统工作完的油液回油箱, 因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质 的作用。但因油液常与空气接触,使 空气易于渗入系统,导致工作机构运 动的不平稳及其它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性,在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加的能量损失,使油温升高。 图4.1 开式系统

在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程机械所采用。 (2)闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半闭式系统。

(完整版)液压与气压传动知识点

1、动力粘度的物理意义是单位速度梯度下的切应力。 2、静压力的基本方程为p=p o+p gh。 3、般齿轮啮合系数&必须大于1。 4、解决齿轮泵困油现象的方法是在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽。 5、溢流阀的作用有调节系统的流量,并保持系统的压力基本稳定,用于过载保护,作卸荷阀,远程调压 6液压传动是利用液体的压力能来做功的。 7、液体在管内流动时有层流和端流两种流态,液体的流态由雷诺数判断。 8、液压系统中的压力损失有局部压力损失和沿程压力损失两种。 9、液压传动系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及工作介质五部 分组成,各部分的作用分别为向系统提供动力源、将液压泵提供的液压能转变为机械能、对液体的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制、保证液压系统有效地传递力和运动,提高液压系统的工作性能、实现各种不同的控制功能。其中液压泵的作用为将原动机输出的机械能转换为工作液体的压力能 。 10、液压传动系统的调速方法有节流调速、容积调速、容积节流调速。 11、齿轮泵的瞬时流量是脉动的,齿轮泵的齿数越少,脉动率越大。 12、液压系统基本控制回路按其功能不同分方向、速度、压力控制回路。 13、油箱分总体式油箱和分离式油箱。油箱的作用是储存油液,散发油液中的热量、逸出混在油液中的气体、沉淀油中的污物。 14、液压泵单位时间内排出液体的体积称为泵的流量,它的大小与泵的排量和转速有关。 15、根据节流阀在油路中的位置,节流调速回路可分为进油节流调速回路,回油 节流调速回路,旁路节流调速回路。 16、当柱塞泵的柱塞数为奇数时,流量脉动系数较小。 17、单作用叶片泵通过改变定子和转子之间的偏心距来变量。它能否实现双向变量?能。 18、油液的粘度随温度的升高而降低,随压力的升高而增加。

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