流体传动及控制
由这个例子可以看到, 液体在受压情况下,
其液柱高度所引起的
那部分压力ρgh相当 小,可以忽略不计,
并认为整个液体内部
的压力是近乎相等的。
四、液体静压力对固体壁面的作用力
平面:F=pA,其作用方向垂直于壁面。 曲面:Fx=pAx; Fy=pAy 求:图中压力对液压缸缸筒 的作用力。 解:在缸筒壁上取一微小窄
第四节 液压传动的应用及其发展前景
液压技术已经发展成为包括传动、控制和检测在 内的一门完整的自动化技术。
液压技术发展趋势: 1)高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久 耐用、高度集成化; 2)比例控制、伺服控制、数字控制; 3)计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机 控制等开发性工作方面。
恩氏粘度与运动粘度间的换算关系式为
(3)粘度与温度的关系
温度对油液粘度的影响很大,当油温升高时,其 粘度显著下降,这一特性称为油液的粘温特性。
(4)压力对粘度的影响
当油液所受的压力加大时,其分子间的距离就缩 小,内聚力增加,粘度会变大。
4.液压系统对工作介质的性能要求
1)要有合适的粘度和较好的粘温特性。 2)良好的物理和化学性能。
一、液体静压力(压强)的性质和单位 作用在液体上的力有质量力和表面力。 质量力是作用于液体内部任何一个质点上的力,
与质量成正比,由加速度引起,如重力、惯性力、 离心力等。
表面力是作用在所研究液体的外表面上的力, 与所受液体作用的表面积成正比。
表面力有两种,即法向表面力和切向表面力。
静止液体的表面力只有法向力。
压力:液体在单位面积上所受的内法线方向 的法向应力,例如当△A面积上作用有法向力 △F时,液体内某点处的压力即定义为
1.压力的单位 1)国际单位制单位。 国际单位制单位为Pa(帕)、N/m2(我国法定
计量单位)或兆帕(MPa), 1MPa=106Pa。
2)工程制单位。工程制单位为kg/cm2。国外 也有用bar(巴),1bar=105Pa。
一、系统的组成 1)动力元件:把机械能转换成油液液压能的装置。 2)执行元件:把油液的液压能转换成机械能的装置。 3)控制元件:对系统中油液压力、流量、或流动方向
进行控制和调节的装置。 4)辅助元件:起连接、储油、过滤、测压等作用的装
置。 5)传动介质:用于传递动力和运动(能量和信号传递)
的介质。
1999年修订(22/16/9)。
美国NAS1638油液污染度等级以颗粒浓度 为基础,最清洁的为00级,污染最高的为12级。
四、防止污染的措施
1)对元件和系统进行清洗,清除在加工和组装 过程中残留的污染物。液压元件在加工的每道 工序后都应净化,装配后经严格的清洗。 2)防止污染物从外界侵入。 3)采用合适的过滤器。 4)控制液压油液的温度。 5)定期检查和更换液压油液。
数控机床
自动液压抓具
全自动升降柱
液压全自动混泥土切块成型机
水压机
液压缸
汽车起重机
液压水陆两用挖掘机
清扫车
电液伺服阀
插装阀
电磁换向阀
先导式比例换向阀
柱塞泵
单向阀
叠加阀
小 型 液 压 泵 站
实 验 台 一
实验台二
实验室
第二章 液压传动基础知识
第一节 液压传动的工作介质 液压传动中的工作介质在液压传动中不 仅起传递能量和信号的作用,还起润滑、冷 却和防锈的作用。 工作介质性能的好坏,选择是否得当, 对液压系统能否可靠、有效地工作影响很大 据统计,液压系统的故障80%是因油液 污染引起的。
2、速度与流量 s1A1=s2A2 ; q1=v1A1=v2A2=q2 ; V2=q2/A2
液压传动系统的运动速度取决于输入其流量的大小。 压力p和流量q是液压传动中的两个基本参数。
3、液压功率 P=F2v2=p2q2
三、磨 床工作 台液压 传动系 统的工 作原理
第二节 液压传动系统的组成和表示方法
XZR显微镜
附表 显微颗粒计数法计数分析表 油样标记_____________________ 空白计数 (K)____________ 测 试__________ 分析时间_______年____月____日 取样到分析间隔时间____日____时 分析油样名称___________ 汽车测试前状态_________ 容 积_________ 滤膜型号规格_________________ 滤膜颜色_________ 测试环境_______ 温 度_____________________ 湿 度________________
3)标准大气压。1标准大气压=101325Pa。 4)液体柱高度。H=p/ρg ,常用的有水柱、 酒精柱、汞柱等。
2.液体静压力的几个重要特性 1)液体静压力的作用方向始终指向作用面的
内法线方向。液体不能受拉只能受压。 2)静止液体中,任何一点所受到各个方向的
液体静压力都相等。 3)在密封容器内,施加于静止液体上的压力
二. 系 统 的 图 形 符 号
第三节 液压传动的优缺点
主要优点: 1)系统的布局和安装灵活 2)易于实现无级调速 3)系统的运动与换向性能优良 4)具有良好的控制调节特性 5)主要元件标准化生产 6)功率质量比高 7)容易实现低速大功率传动
Байду номын сангаас
主要缺点: 1)传动效率较低 2)不能实现严格的定比传动 3)对温度的变化比较敏感 4)液压元件的精度要求高 5)易发生故障,且故障不易诊断排除。
将以等值传递到液体中所有各点,这就是帕斯卡 原理,或称为静压传递原理。
二、液体压力的表示方法
压力根据度量基准的不同有两种表示方法: 以绝对零压力为基准所表示的压力,称为绝对 压力; 以当地大气压力为基准所表示的压力,称为相 对压力。
注意:在液压传动中,如不特别指明,所提到 的压力均为相对压力,也称表压力。如果某点的绝 对压力比大气压力低,说明该点具有真空。
流体传动及控制
主讲教师:刘健 教材:液压与气压传动 张世亮主编(机工版)
第一篇:液压传动
发展概况
液压传动已有二三百年历史了。
最早实践成功的液压传动装置是舰艇上的炮塔转位 器,其后才出现了液压六角车床和磨床。
液压传动已发展成为包括传动、控制、检测在内的 一门完整的自动化技术,使它在国民经济的各方面 都得到了应用。
1)外界侵入的污染物 液压油液运输过程中带来的污染物; 液压装置组装时残留下来的污染物; 从周围环境混入的污染物; 2)工作过程中产生的污染物 液压装置中相对运动件磨损时产生的污染物; 液压油液物理化学性能变化式产生的污染物。
二、污染的危害
1)固体颗粒加速元件磨损,堵塞缝隙及滤油器,使 泵、阀性能下降,产生噪声。 2)水的侵入加速油液的氧化,并和添加剂起作用产 生粘性胶质,使滤芯堵塞。 3)空气的混入降低油液的体积模量,引起气蚀,降 低油液的润滑性。 4)溶剂、表面活性化合物化学物质使金属腐蚀。 5)微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速 元件腐蚀。对高水基液压液的危害更大。
便携式液压油测定仪
THY-20BY型油液质量检测仪测 试 程 序 清洗油腔→左右油腔放入标准油→仪器调零→清 洗右油腔→右油腔放入污油→判断污染程度及类 型→测试结束→清洗油腔→置于干燥处
将检测数据与所给参考值比较,即可得出被测 油污染程度及类型并判断能否继续使用。
第三节 液体静力学
液体静力学是研究液体处于静止状态下的力学 规律。这里所谓的静止液体,是指液体宏观质点之 间没有相对运动,达到了相对平衡。
5.工作介质的类型与选用
(1)工作介质的类型
(2)工作介质的选用 1)液压系统的环境条件。 2)液压系统的工作条件。 3)液压油的性质。 4)经济性和供货情况。
第二节 液压油的污染及其控制
液压系统中的污染物,是指包含在油液中的固 体颗粒、水、空气、化学物质、微生物和污染能量 等杂物。
一、污染产生的原因
采用液压传动的程度现在已成为衡量一个国家工业 水平的重要标志之一。
我国的液压工业开始于本世纪50年代,80年代起更 加速了对西方先进液压产品和技术的有计划引进、 消化、吸收和国产化工作 。
第一章 液压传动概述
电子是神经 液压是肌肉 机械是骨头
——机电液一体化技术
三峡截流合龙时选定的设计流量为每秒1.4万立方米 至1.94万立方米,是迄今为止世界水电工程最大截 流流量——巴西伊泰普工程截流流量的1.75倍;是 国内最大截流流量——葛洲坝截流流量的2.9倍。三 峡截流最大水深为60米,是世界水电工程最大的截 流水深——美国达勒斯工程截流水深的1.3倍,比葛 洲坝截流水深深40米。
三、污染测定的方法与标准
1.污染测定的方法 液压油污染程度是指单位体积油液中固体颗
粒物的含量,即液压油中固体颗粒物的浓度。
1)质量分析法。 2)显微镜计数法。 3)显微镜比较法。 4)自动颗粒计数法。 5)滤膜(网)堵塞法。 6)扫描电子显微镜法。 7)图像分析法。
2.污染测定的标准
我国制定的液压油颗粒污染度等级标准采 用IS04406(20/11)。
2.可压缩性
液体的可压缩性可用体积压缩系数k,即单
位压力变化下的体积相对变化量来表示。
K=1/κ,称为体积弹性模量K,简称体积模 量。
液压油液的体积模量和温度、压力有关。液压油 液中如混有气泡时,K值将大大减小。
3.粘性
(1) 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
牛顿的液体内摩擦定律
动力粘度:在单位速度梯度下流动时单位面积 上产生的内摩擦力。(物理意义)
2)运动粘度 液体动力粘度与其密度的比值。即ν=η/ρ。习惯 上常用它来标志液体牌号。(无物理意义)
3)相对粘度
液体粘度在工程上的测定方法,它是按一定的 测量条件制定的。我国、德国等国采用恩氏粘 度。