摘要：
一简化模型一简化模型二力比和速比二力比和速比三两个重要概念三两个重要概念四容积式液压传动四容积式液压传动 在液压传动中，人们利用没有固定外形但具在液压传动中... 1、 一、简化模型一、简化模型二、力比和速比二、力比和速比三、两个重要概念三、两个重要概念四、容积式液压传动四、容积式液压传动 在液压传动中，人们利用没有固定外形但具在液压传动中，人们利用没有固定外形但具有确定体积的液体来传送力的运动。以下图是一有确定体积的液体来传送力的运动。以下图是一个经过简化的液压传动模型。图中有两个直径不个经过简化的液压传动模型。图中有两个直径不同的液压缸同的液压缸2 2和和4 4，缸内各有一个与内壁严密配合，缸内各有一个与内壁严密配合的活塞。如图活塞的活塞。如图活塞5 5上有重物上有重物W W那么当那么当活塞活塞1 1上施加的力上施加的力F F到达到达一定大小时，就能阻止
2、一定大小时，就能阻止重物重物W W下降。下降。一、简化模型一、简化模型1. 1. 等压特性等压特性: :根据帕斯卡定律根据帕斯卡定律“平衡液体内某平衡液体内某一点的液体压力等值地传送到液体内各处一点的液体压力等值地传送到液体内各处，即：输出端的力之比等于二活塞面积之比，即：输出端的力之比等于二活塞面积之比。 P1=P2=P=F/A1=W/A2 P1=P2=P=F/A1=W/A2 或或 ：W/F=A2/A1W/F=A2/A1 2. 2. 等体积特性：假设活塞等体积特性：假设活塞1 1向下挪动体积向下挪动体积L1L1那么液压缸被挤出的液体体积为那么液压缸被挤出的液体体积为A1L1A1L1。这。这部
3、分液体进入液压缸部分液体进入液压缸4 4，使活塞，使活塞5 5上升上升L2L2，其，其让出的体积为让出的体积为A2L2 A2L2 。即：。即： A1L1=A2L2 A1L1=A2L2 或或 L2/L1=A1/A2 L2/L1=A1/A2二、力比和速比二、力比和速比 进一步以为这些动作是在时间进一步以为这些动作是在时间t t内完成，活塞内完成，活塞1 1的速度的速度v1=L1/tv1=L1/t，活塞，活塞5 5的速度的速度v2=L2/tv2=L2/t，那么有：，那么有： V2/V1=A1/A2V2/V1=A1/A2这阐明输出，输入的位移和速度都与二活塞面积这阐明输出，输入的位移和速度都与二活塞面
4、积成反比。上式可写成：成反比。上式可写成： A1V1=A2V2A1V1=A2V2 这在流膂力学中称为液流延续性原理，它反这在流膂力学中称为液流延续性原理，它反映了物理学中质量守恒这一现实。映了物理学中质量守恒这一现实。 3. 3. 能量守恒特性能量守恒特性 WV2=FV1WV2=FV1 注：等式左边和右边分别代表输出和输注：等式左边和右边分别代表输出和输入的功率。这阐明能量守恒也适用于液压传入的功率。这阐明能量守恒也适用于液压传动。动。 经过以上分析，上述模型中两个不同面经过以上分析，上述模型中两个不同面积的活塞和液压缸相当于机械传动中的杠杆积的活塞和液压缸相当于机械传动中的杠杆，其面积比相当
5、于杠杆比，即，其面积比相当于杠杆比，即A1/A2=b/aA1/A2=b/a。因。因之采用液压传动可到达传送动力，增力，改之采用液压传动可到达传送动力，增力，改动速比等目的，并在不思索损失的情况下坚动速比等目的，并在不思索损失的情况下坚持功率不变。持功率不变。三、两个重要概念 1. 液压传动中的液体压力取决于负载 2. 流量决议速度四、容积式液压传动四、容积式液压传动 图图1-11-1中自动活塞运动后使一定体积的液中自动活塞运动后使一定体积的液体挤出，这些液体进入从动液压缸，使从动体挤出，这些液体进入从动液压缸，使从动活塞产生运动，而二者间的运动关系是依托活塞产生运动，而二者间的运动关系是依托自
6、动件挤出的液体体积与从动件所得到的液自动件挤出的液体体积与从动件所得到的液体体积相等来保证的。这种传动称为容积式体体积相等来保证的。这种传动称为容积式液压传动。液压传动。 工业上另外有一种依托液体的动能及其工业上另外有一种依托液体的动能及其转换来实现力和运动的传送的方法，称为动转换来实现力和运动的传送的方法，称为动力液力传动。力液力传动。前往首页前往首页终了终了一、液压千斤顶一、液压千斤顶二、液压图形符号二、液压图形符号三、液压系统的组成三、液压系统的组成一、液压千斤顶一、液压千斤顶图12 液压千斤顶原理图 液压千斤顶原理见以下图。当向下压杠杆液压千斤顶原理见以下图。当向下压杠杆1时，时，小活
7、塞小活塞3使缸使缸2内的液体经管道内的液体经管道6、阀、阀7进入大缸进入大缸9，并使活塞并使活塞8上升，顶起重物上升，顶起重物W。适当地选择大、小。适当地选择大、小活塞面积和杠杆比，就可以人力升起很重的负载活塞面积和杠杆比，就可以人力升起很重的负载W。二、液压图形符号二、液压图形符号机床工作台液压系统的图形符号图油箱滤油器液压泵溢流阀开停阀换向阀活塞液压缸工作台2 2、执行元件、执行元件 其作用是将液压能重新转化其作用是将液压能重新转化成机械能，抑制负载，带动机器完成所需成机械能，抑制负载，带动机器完成所需的运动。的运动。三、液压系统的组成三、液压系统的组成1 1、动力元件、动力元件 即液压泵
8、，它可将机械能转即液压泵，它可将机械能转化成液压能，是一个能量转化安装。化成液压能，是一个能量转化安装。4 4、辅助元件、辅助元件 如油箱、油管、滤油器等。如油箱、油管、滤油器等。5 5、传动介质、传动介质 即液体。即液体。3 3、控制元件、控制元件 如各种阀。其中有方向阀和如各种阀。其中有方向阀和压力压力 阀两种。阀两种。前往首页前往首页 终了终了 1-3 液压传动的优缺陷优点：优点：1 1、可以在运转过程中实现大范围的无机调速。、可以在运转过程中实现大范围的无机调速。2 2、在同等输出功率下，液压传动安装的体积小、在同等输出功率下，液压传动安装的体积小、分量轻、运动惯量小、动态性能好。分量
9、轻、运动惯量小、动态性能好。3 3、采用液压传动可实现无间隙传动，运动平稳。、采用液压传动可实现无间隙传动，运动平稳。4 4、便于实现自开任务循环和自动过载维护。、便于实现自开任务循环和自动过载维护。5 5、由于普通采用油作为传动介质，因此、由于普通采用油作为传动介质，因此 液压液压元件有自我光滑作用，有较长的运用寿命。元件有自我光滑作用，有较长的运用寿命。6 6、液压元件都是规范化、系列化的产品，便于设、液压元件都是规范化、系列化的产品，便于设计、制造和推行运用。计、制造和推行运用。1 1、损失大、效率低、发热大。、损失大、效率低、发热大。2 2、不能得到定比传动。、不能得到定比传动。3 3
10、、当采用油作为传动介质时还需求留意防火问、当采用油作为传动介质时还需求留意防火问题。题。4 4、液压元件加工精度要求高，造价高。、液压元件加工精度要求高，造价高。5 5、液压系统的缺点比较难查找，对操作人员的、液压系统的缺点比较难查找，对操作人员的技术程度要求高。技术程度要求高。前往首页前往首页终了终了 1-4 1-4 液压传动采用的油液及其主要性能液压传动采用的油液及其主要性能一、液压油的某些物理性质一、液压油的某些物理性质二、液压油的选用二、液压油的选用1 1、密度、密度和重度和重度 =M/V (M-=M/V (M-液体的质量液体的质量,V-,V-液体的体积液体的体积=G/V (G-=G/
11、V (G-液体的分量液体的分量) ) 液压油的密度和重度因油的牌号而异，液压油的密度和重度因油的牌号而异，并且随着温度的上升而减小，随着压力的提并且随着温度的上升而减小，随着压力的提高而稍有添加。高而稍有添加。2 2、可紧缩性、可紧缩性液体具有比钢铁大的多的可紧缩性。液体具有比钢铁大的多的可紧缩性。体积紧缩系数体积紧缩系数 k=-1/p k=-1/p。(V/V)(V/V)p-p-压力的增量，压力的增量，V-V-被紧缩的液体体积，被紧缩的液体体积，V-V-体体一、液压油的某些物理性质一、液压油的某些物理性质积的增量。由于积的增量。由于VV是负值体积减小，在是负值体积减小，在式子右边添加一个负号以
12、保证式子右边添加一个负号以保证k k为正数。为正数。另外，工程上常用液体体积弹性模量另外，工程上常用液体体积弹性模量K K来表示来表示其可紧缩性，取其可紧缩性，取 K=1/k K=1/k。 纯油的可紧缩性随紧缩过程、温度计其实纯油的可紧缩性随紧缩过程、温度计其实压力的变化而变动，但变动量不大，可不予压力的变化而变动，但变动量不大，可不予思索。在普通情况下，油的可紧缩性对液压思索。在普通情况下，油的可紧缩性对液压系统性能影响不大，但在高压情况下以及在系统性能影响不大，但在高压情况下以及在研讨系统动态性能时那么不能忽略。由于空研讨系统动态性能时那么不能忽略。由于空气的可紧缩性很大，且与任务压力的改
13、动而气的可紧缩性很大，且与任务压力的改动而大幅度变化，所以游离空气对当量体积弹性大幅度变化，所以游离空气对当量体积弹性模量影响很大。模量影响很大。3 3、 粘性粘性 液体在外力作用下流动时，其流动遭到牵制，液体在外力作用下流动时，其流动遭到牵制，且在流动截面上各点的流速不同。各层液体间有相且在流动截面上各点的流速不同。各层液体间有相互牵制造用，这种相互牵制的力称作液体内的摩擦互牵制造用，这种相互牵制的力称作液体内的摩擦力或粘性力。力或粘性力。T=A. du/dz T=A. du/dz 或或=.du/dz =.du/dz 液体动力粘度；液体动力粘度； 单位面积上地摩擦力；单位面积上地摩擦力； d
14、u/dzdu/dz速度梯度，速度梯度， 此式又称为牛顿内摩擦定律。此式又称为牛顿内摩擦定律。 液体动力粘度与液体密度之比称为运动粘度液体动力粘度与液体密度之比称为运动粘度 =/=/。 当压力添加时，粘度有所添加；液体当压力添加时，粘度有所添加；液体的粘度对温度很敏感，温度略升高，粘度显著降低。的粘度对温度很敏感，温度略升高，粘度显著降低。4 4、其他性能、其他性能油的体积随温度升高而添加。油的体积随温度升高而添加。其膨胀量其膨胀量 vt=v01+t(t+t0) vt=v01+t(t+t0)其中其中vt-vt-温度温度t t。C C时的油的体积；时的油的体积； v0- v0-温度温度t0 t0
15、。C C时的油的体积；时的油的体积； t- t-油的体积膨胀系数。油的体积膨胀系数。对液压油的要求：对液压油的要求：1 1、良好的化学稳定性。、良好的化学稳定性。2 2、良好的光滑性能，以减小元件之间、良好的光滑性能，以减小元件之间 的磨的磨损。损。3 3、质地纯真，不含或含有极少量的杂质、水、质地纯真，不含或含有极少量的杂质、水份和水溶性酸碱等。份和水溶性酸碱等。4 4、适当的粘度和良好的粘温特性。、适当的粘度和良好的粘温特性。二、液压油的选用二、液压油的选用5 5、凝固点和流动温度较低，以保证油液能、凝固点和流动温度较低，以保证油液能在较低温度下运用。在较低温度下运用。6 6、自燃点和闪点要高。、自燃点和闪点要高。7 7、有较快地排除油中游离空气和较好地与、有较快地排除油中游离空气和较好地与油中水份分别的才干。油中水份分别的才干。8 8、没有腐蚀性，防锈性能好，有良好的相、没有腐蚀性，防锈性能好，有良好的相容性。容性。前往首页前往首页终了终了
