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1、材料成型控制工程材料成型控制工程 液压传动及气压传动液压传动及气压传动传动机构传动机构机械传动机械传动电气传动电气传动流体传动流体传动第一章第一章 液压传动概述液压传动概述液压传动发展概况液压传动发展概况液压传动的工作原理及组成部分液压传动的工作原理及组成部分液压传动的优缺点液压传动的优缺点1-1 液压传动发展概况液压传动发展概况17世纪中叶世纪中叶 帕斯卡提出静压传递原理帕斯卡提出静压传递原理18世纪末世纪末 英国制成第一台水压机英国制成第一台水压机19世纪世纪 炮塔转位器、六角车床和磨床炮塔转位器、六角车床和磨床 第二次世界大战第二次世界大战 兵器（功率大、反应快）兵器（功率大、反应快）战
2、后转向民用战后转向民用 机械、工程、农业、汽车机械、工程、农业、汽车 20世纪世纪60年代后年代后 发展为一门完整的自动化技术发展为一门完整的自动化技术现在国外现在国外 95%工程机械、工程机械、90%数控加工中心、数控加工中心、95%以上的自动线采用液压传动。以上的自动线采用液压传动。1 1、液压技术的发展、液压技术的发展1-2 液压与传动工作原理及系统组成液压与传动工作原理及系统组成一、液压与传动工作原理及系统组成一、液压与传动工作原理及系统组成 1.工作原理工作原理 2.系统组成系统组成1、工作原理、工作原理1工作台工作台液压缸液压缸换向阀换向阀节流阀节流阀开停阀开停阀溢流阀溢流阀液压泵
3、液压泵滤油器滤油器油箱油箱油管油管简单的铸型输送机液压简单的铸型输送机液压2传动原理图传动原理图基本原理3液压泵液压缸油箱截止阀单向阀单向阀负荷、系统组成、系统组成（1）、动力元件）、动力元件 泵（机械能泵（机械能 压力能）压力能）（2）、执行元件）、执行元件 缸、马达（压力能缸、马达（压力能 机械能）机械能）（3）、控制元件）、控制元件 阀（控制方向、压力阀（控制方向、压力 及流量）及流量）（4）、辅助元件）、辅助元件 油箱、油管、滤油器油箱、油管、滤油器（）、工作介质（）、工作介质液压油液压油3、图形符号、图形符号两种工作原理图：两种工作原理图：1、半结构式、半结构式 直观，画法复杂。直观
4、，画法复杂。2、职能符号、职能符号 画法简单，清晰。画法简单，清晰。职能符号表示的液压系统图职能符号表示的液压系统图注意：注意：a.符号只表示元件功能符号只表示元件功能,不表示原理和结构。不表示原理和结构。b.所有符号均表示静止状态。所有符号均表示静止状态。c.主油路用实线表示，控制油路用虚线表示。主油路用实线表示，控制油路用虚线表示。d.换换向向阀阀中中的的箭箭头头只只表表示示“连连通通”,不不表表示示“流流向向”。自卸汽车自卸汽车智能机械智能机械 模拟驾驶舱、机器人模拟驾驶舱、机器人1-3 液压传动的优缺点液压传动的优缺点一、液压传动的优缺点一、液压传动的优缺点1、优点、优点（1）体积小、
5、重量轻、结构紧凑）体积小、重量轻、结构紧凑 外形尺寸是同功率电机的外形尺寸是同功率电机的12%，重量重量 10-20%。（2）可以实现无级调速）可以实现无级调速（3）传递运动平稳、润滑好、寿命长）传递运动平稳、润滑好、寿命长（4）易于实现自动化）易于实现自动化（5）易于实现过载保护）易于实现过载保护(6)(6)输出力调整容易输出力调整容易(7)(7)速度调整容易速度调整容易2、缺点、缺点（1）有泄漏，效率低。）有泄漏，效率低。（2）油温变化时对传动性能有影响。）油温变化时对传动性能有影响。（3）制造精度要求高。）制造精度要求高。（4）故障不易查找。）故障不易查找。(5)系统将马达的机械能转换成
6、液体压力能，系统将马达的机械能转换成液体压力能，再把液体压力能转换成机械能来做功，再把液体压力能转换成机械能来做功，能量经两次转换损失较大，能源使用效能量经两次转换损失较大，能源使用效率比传统机械低。率比传统机械低。1-4液压与气动技术的应用液压与气动技术的应用工程机械工程机械 推土机、挖掘机、压路机推土机、挖掘机、压路机起重运输起重运输 汽车吊、叉车、港口龙门吊汽车吊、叉车、港口龙门吊矿山机械矿山机械 凿岩机、提升机、液压支架凿岩机、提升机、液压支架建筑机械建筑机械 打桩机、平地机、液压千斤顶打桩机、平地机、液压千斤顶农业机械农业机械 拖拉机、联合收割机拖拉机、联合收割机冶金机械冶金机械 压
7、力机、轧钢机压力机、轧钢机锻压机械锻压机械 压力机、模锻机、空气锤压力机、模锻机、空气锤机械制造机械制造 组合机床、冲床、自动线、气动扳手组合机床、冲床、自动线、气动扳手轻工机械轻工机械 打包机、注塑机打包机、注塑机汽车工业汽车工业 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车汽车中的转向器、减振器、自卸汽车智能机械智能机械 模拟驾驶舱、机器人模拟驾驶舱、机器人二、液压油的代号二、液压油的代号最常用的液压油名称及代号是：最常用的液压油名称及代号是：基础油（基础油（HH）普通液压油（普通液压油（HL）抗磨液压油（抗磨液压油（HM）低温液压油（低温液压油（HV）例如：例如：L-HM32三、三、液压油液的选择液
8、压油液的选择1.1.优先考虑粘性优先考虑粘性 =11.5 41.3 cSt 即即 20、30、40号机械油号机械油2.2.按工作压力按工作压力 p 高，选高，选大；大；p 低，选低，选小小3.3.按环境温度按环境温度 T 高，选高，选大；大；T 低，选低，选小小4.4.按运动速度按运动速度 v 高，选高，选小；小；v 低，选低，选大大5.5.其他其他 环境环境 （污染、抗燃）（污染、抗燃）经济（价格、使用寿命）经济（价格、使用寿命）特殊要求（精密机床、野外工作的工程机械）特殊要求（精密机床、野外工作的工程机械）四、液压油的使用四、液压油的使用1.1.控制油温控制油温2.2.防止污染防止污染3.
9、3.定期抽检、定期更换定期抽检、定期更换4.4.油箱储油充分油箱储油充分5.5.确保密封确保密封第二章第二章 油泵油泵2-1 油泵概述油泵概述一、油泵的分类一、油泵的分类油泵的种类按其排量能否调节分为：油泵的种类按其排量能否调节分为：。定量泵。定量泵 。变量泵。变量泵 按结构形式可分为：按结构形式可分为：。齿轮式齿轮式 。叶片式。叶片式 。柱塞式柱塞式 。螺杆式。螺杆式 按压力大小可分为：按压力大小可分为：。低压泵。低压泵 。中压泵中压泵 。高压泵。高压泵 。超高压泵超高压泵 液液压压系系统统是是以以液液压压泵泵作作为为向向系系统统提提供供一一定定的的流流量量和和压压力力的的动动力力元元件件，
10、液液压压泵泵由由电电动动机机带带动动将将液液压压油油从从油油箱箱吸吸上上来来并并以以一一定定的的压压力力输输送送出去，使执行元件推动负载作功。出去，使执行元件推动负载作功。一、油泵工作原理及图形符号一、油泵工作原理及图形符号（一）油泵的工作原理（一）油泵的工作原理 液压传动系统中使用的液压泵都是容积式的，其液压传动系统中使用的液压泵都是容积式的，其工作原理如图所示。工作原理如图所示。二、油泵工作的基本条件二、油泵工作的基本条件1.1.必须具备一个以上的密封油腔，而且必须具备一个以上的密封油腔，而且密封容积在泵的运转中不断发生变化。密封容积在泵的运转中不断发生变化。容积由小变大容积由小变大吸油，
11、由大变小吸油，由大变小压油；压油；2.2.凡运转过程中密封容积能自行扩大的凡运转过程中密封容积能自行扩大的泵都具备自吸能力，此时油箱必须与泵都具备自吸能力，此时油箱必须与大气相通。大气相通。3.3.配油装置保证吸油时与压油腔断开，配油装置保证吸油时与压油腔断开，压油时与吸油腔断开。压油时与吸油腔断开。（二）液压泵的图形符号（二）液压泵的图形符号a.单向定量液压泵b.单向变量液压泵c.单向定量马达d.单向变量马达e.双向变量液压泵f.双向变量马达三、液压泵的性能参数三、液压泵的性能参数1.压力1）工作压力取决于负载2）额定压力3）最高压力1 1）工工作作压压力力：液液压压泵泵实实际际工工作作时时
12、的的输输出出压压力力称称为为工工作作压压力力。工工作作压压力力取取决决于于外外负负载载的的大大小小和和排排油油管管路路上上的的压压力力损损失失，而而与与液液压压泵的流量无关泵的流量无关。2 2）额额定定压压力力：液液压压泵泵在在正正常常工工作作条条件件下下，按按试试验验标标准准规规定定连连续续运运转转的的最最高高压压力力称称为为液液压泵的额定压力。压泵的额定压力。3 3）最最高高允允许许压压力力：在在超超过过额额定定压压力力的的条条件件下下，根根据据试试验验准准规规定定，允允许许液液压压泵泵短短暂暂运运行行的的最最高高压压力力值值，称称为为液液压压泵泵的的最最高高允允许许压压力力，超过此压力，
13、泵的泄漏会迅速增加。超过此压力，泵的泄漏会迅速增加。流量：为泵单位时间内排出的液体体积（流量：为泵单位时间内排出的液体体积（L/minL/min）式中：式中：q q 泵的排量（泵的排量（L/rL/r）n n 泵的转速（泵的转速（r/minr/min）Q Q 泵运转时，油会从高压区泄漏到低压区，泵运转时，油会从高压区泄漏到低压区，是泵的泄漏损失。是泵的泄漏损失。1）理论流量2）实际流量3）额定流量：额定压力、额定转速下 泵输出的流量2.流量油泵流量与压力的关系油泵流量与压力的关系Q1QQ3.转速1）额定转速：在额定压力条件下，能连续长时间正常运转的最高转速。2）最高转速：额定压力下允许超过额定转速短暂运行的速度。3）最低转速：正常运转所允许的最低转速。6.输出功率：等于理论功率减去由于泄漏所 损失的功率4.输入功率：油泵的输入功率等于 原动机的输出功率。5.理论功率：等于实际输入功率减去 机械效率损失。7.机械效率：理论功率与输入功率之比。8.容积效率：实际输出功率与理论功率之比。9.总效率：泵的输出功率与输入功率之比。