F1与F2的做功相等
V = A1S1 = A2S2 W1 = F1S1 = pA1S1 W2 = F2S2 = pA2S2 W1 = W 2
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液压传动 基础知识
c：流体的能量守恒 - 柏努利 (Bernoulli) 方程
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液压技术的基础理论
3.几个概念
a） 压力 - 单位面积上所受的作用力
定量泵或变量泵 复制负载信号 紧急停止 流量共享 单独的压力补偿器 供给减压阀 力控制(力反馈功能) 响应快, 无泄漏油口溢流阀 阀芯执行器范围广 阀芯功能广 背压阀 内置式先导压力控制油源 可选装多功能阀块
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选项功能举例
进口片中的旁通功能, 用于定量泵供油的系统 泵卸载功能起作用时切断泵进口, 这样使系统包括了急停功能 特定片的压力补偿 特定片的负载保持单向阀 特定片的溢流和防气穴功能 特定片的供给减压 特定油口的力反馈功能, 能实现力传感也提供液压斜坡功能 负载信号复制功能消除微下沉 在出口片中的内置先导压力功能 背压功能,提供非常好的补油特性和卸载下落的可能性 特定的双速功能, 能够实现像起重机和高空作业车这类机器的性能与精度之间的 切换 自动停止功能,用于选定的机器运动发生过载或者碰上其他的预先设定的限位 手柄脱离功能, 当远程控制起作用时, 它使直动式操作杆不起作用 机器的优先功能, 如制动和转向
5
液压传动的优缺点
缺点
噪声； 外部泄漏，会造成环境污染，即使是少量的矿物油漏泄， 也会毁坏大片的地表水；不过现在已越来越普遍地使用可 生物降解的液压油液； 易受污染，液压工作介质中的污染物质会导致介质变质、 元件磨损、系统性能恶化； 对环境温度较敏感，温度过高或过低均会影响甚至破坏元 件的可靠性和系统的性能。 液压油液中的气体会破坏系统的刚性，引起气穴，导致液 压泵和其它液压元件的损坏。
在液压系统中流量意味着负载速度的大小。
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液压技术的基础理论
流量的连续性
液体被看成是不可压缩的，在封闭的容积中既不能吸收 流量，也不会生成流量，因此： ♦ 串联管道中流量处处相同； Q1 = Q2 或 A1v1 =A2v2 ♦ 对于液压系统的一个部分，其输入流量之和等于输 出流量之和。 QP = Q1+Q2+QT
Tank
Open Center Passage
Parallel Passage
A
A
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三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
28
三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
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三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
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三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
Open Center Upstream Passages Open Center Downstream Passage
Port Accessory Plug
Port Accessory Plug
Tank Passage
Tank Passage
Spool Clevis Spool
Operator Cap
31
Shunt inlet
32
ECH-section
33
End section with pilot oil supply
50
100
200
50 200 56 106
100
200
206
6 BAR
6 BAR
6 BAR
210
210
210
210
带独立压力补偿器的多油路系统
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变量泵系统和负载敏感阀
VP1 pump
L90LS valve
带独立的补偿器的 “LS” 系统
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特点

6
液压传动 基础知识
2.液压传动技术的理论基础 a：力学基本定律（牛顿第一，二定律） b：帕斯卡原理 c：流体的能量守恒 - 柏努利 (Bernoulli) 方程
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液压传动 基础知识
a：力学基本定律
*牛顿第一定律，静力平衡公式：
如果一个物体所受的所有作用力的合力为零，则该物体将保持其原来 的运动状态。换言之，如果一个物体处于平衡状态，则其所受全部作 用力的合力为零。
22
二、多路阀上应用的一些基本理论
b ：三通流量阀
23
二、多路阀上应用的一些基本理论
b ：后补偿
24
二、多路阀上应用的一些基本理论
25
二、多路阀上应用的一些基本理论
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三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
1 开中位阀 P70
Inlet System Relief Valve Fixed Displacement Pump Tank Passage B B Outlet
p
P A
压力单位： 公制： Pa (帕 N/m2), MPa (兆帕 106 Pa) 或 bar (巴 10-1 MPa) 英制： psi (lbs/in2), 1 psi = 0.069 bar
­ 液体自身重量所产生的压力 p=γh
右图中，不管容器的外形如何，只要所盛 液体的高度(h)相等，则容器底面积处的压 力相等，即：p1 = p2 = p3。 若底面积相等 (A1=A2=A3)，则底面处的 作用力亦相等，即：F1 = F2 = F3
LS2:采用变量泵系统的进口片.装有不可调节的直动式溢流阀PA1[16], 用 于保护泵和阀的进口侧.LS2通常装有用于负载信号的复制功能,KS[20].
直动式溢流阀PA1[16]
T1
信号复制阀KS[20]
油箱连接油口 T1[25] 溢流阀 PS [16]
泵连接油口 P1[26]
测压口
复制的负载信号LS 泵压力PX 负载信号PL 泵卸荷功能[22]
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进口片-用于CFC和LS1
CFC-定量泵系统进口片 T1 T1 LS1-变量泵系统进口片
P1 PL LS PX
P1 PL LS
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进口片-用于LS2
液压泵 – 执行元件 –
输入机械功率（电动机、柴油机等）
输送压力液流 将液压功率转换为机械功率（液压缸 / 液压马达）
液压控制阀 – 导控液流及限制压力
油箱及附件 –
控
贮存油液并对油液工作状态进行调
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二、多路阀上应用的一些基本理论
1 节流公式
­ 薄壁小孔（l/d 0.5)
Q μA 2g γ Δp
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液压技术的基础理论
c 液压油
动力粘度：
按牛顿液体内摩擦定律：
τ μ
dv dy
μ– dv – dy –
运动粘度：
动力粘度系数 相邻油膜层间的相对滑动速度
相邻油膜层的间隔距离
υ
μ ρ
单位：St (cm2/s), cSt (mm2/s)
赛波特通用秒 - 液体粘度的一种计量方法 (简称赛氏秒 SUS或SSU)
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液压技术的基础理论
大气压力
♦ 包围地球的大气是有重量的，也会产 生压力，这种由大气产生的压力即称 为大气压力。 ♦ 大气压力常用汞柱高度表示(mmHg)。
表压 (压力)
♦ 以大气压为基点 (零) 计量的压力值。
绝对压力
♦ 以绝对零压力为基点 (零) 计量的压力 值。(barA)
真空度
FX 0
F 0
FY 0
FZ 0
*牛顿第二定律，动力学公式：
dv F m dt
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液压传动 基础知识
b：帕斯卡原理
在密闭容器内的平衡液体中，任意一点的压力如有变化， 该压力变化值将传递给液体中的所有各点，且其值不变。 压力及力的传递

F2 = pA2 > F1
对金属及密封材料。
抗氧化及耐腐蚀性 - 氧化抑止剂
不易变质及孳生细菌。
抗气泡性 - 消泡添加剂
蒸汽压低，不易产生气泡。
防火性
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液压技术的基础理论
c 污染度：
-污染源 -清洁度标Βιβλιοθήκη （IS04406/SAE） -过滤精度
-其他
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液压系统主要元件液压技术的基础理论
液压系统主要元件
原动机 –
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Machined lands
35
Service
36
三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
Applications
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三、 Parker 的开中位阀和闭中位阀
2 闭中位阀 a L90ls
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L90LS技术规格
压力
泵进口 320 bar 工作油口 350 bar
流量
泵连接 200 + (200) l/min 工作油口 不带压力补偿器 125 l/min 带压力补偿器 90 l/min
5000 N 10000 N
A
B
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液压技术的基础理论
b 流量
流量为单位时间内通过封闭截面的流体体积 。液压 系统中所用的流量是指容积流量
Q V t vA
流量单位： 公制：Lpm (L/min) 美制：gpm, 1 gpm = 3.785L/min 英制： 1 gpm = 4.546 L/min
♦ 低于大气压力的绝对压力与大气压力 的差值。
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液压技术的基础理论
液压系统中的压力由负载或元件对油液的阻力所产生。 液压泵泵出的是流量，而不是压力。
10000 N
100 bar
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液压技术的基础理论
油液总是进入阻力最小的通路
即：对于并联的负载，最轻 (要求的工作压力最低) 的负载 最先动作，动作完成后，其它负载再按轻重依次动作。