液壓與氣壓傳動(dòng)課件ch1

1、南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.掌握液壓與氣傳動(dòng)的基礎(chǔ)理論掌握液壓與氣傳動(dòng)的基礎(chǔ)理論掌握各種液壓與氣壓傳動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)掌握各種液壓與氣壓傳動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)掌握各種液壓與氣動(dòng)基本回路的組成和功用掌握各種液壓與氣動(dòng)基本回路的組成和功用掌握分析系統(tǒng)工作原理的方法掌握分析系統(tǒng)工作原理的方法平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)(30%)+(30%)+期末考試期末考試(70%)(70%)4848學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué)

2、 Nanjing University of Aero. & Astro.一、緒論（一、緒論（8 8學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）二、液壓元件（二、液壓元件（2323學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）三、液壓基本回路（三、液壓基本回路（8 8學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）四、典型液壓系統(tǒng)（四、典型液壓系統(tǒng)（2 2學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 五、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)（五、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)（7 7學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.1.1 機(jī)器組成0.1.2 傳動(dòng)裝置的種類0.1.3 定義南

3、京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 0.1.10.1.1機(jī)器組成機(jī)器組成機(jī)器組成原動(dòng)機(jī)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.傳遞功率傳遞功率改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)改變運(yùn)動(dòng)方向改變運(yùn)動(dòng)方向傳動(dòng)裝置的作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接工作部分，如滑直接工作部分，如滑塊、沖頭、卡盤(pán)、刀塊、沖頭、卡盤(pán)、刀架、車(chē)刀架、車(chē)刀南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro

4、.0.1.2傳動(dòng)裝置的種類機(jī)械傳動(dòng)由齒輪、軸、絲杠螺母、曲柄連桿、帶等傳動(dòng)件由齒輪、軸、絲杠螺母、曲柄連桿、帶等傳動(dòng)件組成的傳動(dòng)，如齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)。組成的傳動(dòng)，如齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.電力傳動(dòng)利用電能，通過(guò)調(diào)節(jié)電參數(shù)來(lái)傳遞或控制動(dòng)力利用電能，通過(guò)調(diào)節(jié)電參數(shù)來(lái)傳遞或控制動(dòng)力的傳動(dòng)方式的傳動(dòng)方式 。常用直流電機(jī)、可控硅、交流。常用直流電機(jī)、可控硅、交流電機(jī)和變頻器等電機(jī)和變頻器等南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astr

5、o.液體傳動(dòng)液體傳動(dòng)：以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞氣體傳動(dòng)：主要是氣壓傳動(dòng)，利用氣體壓力主要是氣壓傳動(dòng)，利用氣體壓力能傳遞能量能傳遞能量 復(fù)合傳動(dòng)復(fù)合傳動(dòng)：機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、液體傳動(dòng)：機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、液體傳動(dòng)、氣體傳動(dòng)等傳動(dòng)類型的組合。、氣體傳動(dòng)等傳動(dòng)類型的組合。液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng): :利用液體的壓力能傳遞能量利用液體的壓力能傳遞能量液力傳動(dòng)液力傳動(dòng): :利用液體的動(dòng)能傳遞能量利用液體的動(dòng)能傳遞能量南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.以有壓流體（壓力油或壓縮空氣）為工作以有壓流體（壓力

6、油或壓縮空氣）為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。0.1.3定義定義能量轉(zhuǎn)變和傳遞過(guò)程南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.研究傳動(dòng)介質(zhì)的基本物理性能及其靜力學(xué)、動(dòng)研究傳動(dòng)介質(zhì)的基本物理性能及其靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性；力學(xué)特性； 研究組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)、研究組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能；工作原理、工作性能；由這些元件所組成的各種回路的性能和特點(diǎn)；由這些元件所組成的各種回路的性能和特點(diǎn)；進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的

7、分析與設(shè)計(jì)。研究?jī)?nèi)容南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.將能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能，而后又將壓力將能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能，而后又將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，何必多此一舉呢？能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，何必多此一舉呢？在于液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)為什么要用液壓與氣壓傳動(dòng)呢？南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.2.1 力傳遞0.2.2 運(yùn)動(dòng)的傳遞關(guān)系0.2.3 功率關(guān)系南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aer

8、o. & Astro.211AWAFp力的傳遞遵循帕斯卡原理力的傳遞遵循帕斯卡原理當(dāng)當(dāng)W 時(shí)，時(shí)，p ，F(xiàn)1當(dāng)當(dāng)W 時(shí)，時(shí)，p ，F(xiàn)1工作壓力取決于負(fù)載工作壓力取決于負(fù)載0.2.1力傳遞千斤頂簡(jiǎn)化模型千斤頂簡(jiǎn)化模型A1A21h1h2ppA1A2南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.2.2運(yùn)動(dòng)的傳遞關(guān)系運(yùn)動(dòng)的傳遞遵照容積變化相運(yùn)動(dòng)的傳遞遵照容積變化相等的原則，即：等的原則，即： Aqv 執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量執(zhí)行元

9、件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量q=v1A1=v2A2h1A1=h2A2thAthA2211則則A1A21h1h2ppA1A2南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.壓力壓力和和流量流量是液壓與氣壓傳動(dòng)中的兩個(gè)最基本是液壓與氣壓傳動(dòng)中的兩個(gè)最基本的參數(shù)。的參數(shù)。0.2.3 功率關(guān)系P=F1v1=Wv2=pqpq在不考慮任何損失的情況下，液壓系統(tǒng)滿足在不考慮任何損失的情況下，液壓系統(tǒng)滿足能量守恒定律能量守恒定律。力：力：211AWAFp輸入功率輸入功率P1=F1V1輸出功率輸出功率P2=WV2運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)：q=v1A1=v2A2=南京航空航天大

10、學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.3.1 磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)0.3.2 系統(tǒng)組成0.3.3 液壓原理圖南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.進(jìn)給進(jìn)給活塞右移活塞右移退回退回活塞左移活塞左移節(jié)流調(diào)速節(jié)流調(diào)速卸荷卸荷溢流保護(hù)溢流保護(hù)0.3.1磨床工作臺(tái)液 壓傳動(dòng)系統(tǒng)功能：功能： 1-油箱；2-過(guò)濾器；3,12,14-回油管；4-液壓泵；5-彈簧；6-鋼球； 7-溢流閥；8,10-壓力油管；9-開(kāi)停閥；11,16-換向手柄； 13-節(jié)流閥；15-換向閥；17-活塞；1

11、8-液壓缸；19-工作臺(tái)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.活塞左移活塞左移活塞右移活塞右移南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.卸荷卸荷溢流保護(hù)溢流保護(hù)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.3.2系統(tǒng)組成能源裝置能源裝置執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置控制調(diào)節(jié)裝置控制調(diào)節(jié)裝置南京航空航天大學(xué)南京航

12、空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.3.3液壓原理圖(GB/T 786.1-93)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.液壓原理圖注意事項(xiàng)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.工程機(jī)械0.4.1液壓傳動(dòng)應(yīng)用橋梁檢修機(jī)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.液壓挖掘機(jī)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of A

13、ero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.軍事工業(yè)軍事工業(yè) 火炮操縱裝置，例如在坦克的炮架上，裝了液火炮操縱裝置，例如在坦克的炮架上，裝了液壓伺服控制的穩(wěn)定器，使炮筒在車(chē)身上下顛簸時(shí)仍壓伺服控制的穩(wěn)定器，使炮筒在車(chē)身上下顛簸時(shí)仍能保持平穩(wěn)，保證坦克車(chē)在行進(jìn)中能準(zhǔn)確射擊。能保持平穩(wěn)，保證坦克車(chē)在行進(jìn)中能準(zhǔn)確射擊。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing Universit

14、y of Aero. & Astro.航空航天工業(yè)航空航天工業(yè) 應(yīng)用十分廣泛，例如飛機(jī)的起落架收放裝應(yīng)用十分廣泛，例如飛機(jī)的起落架收放裝置、方向舵的控制裝置和機(jī)場(chǎng)用的升降臺(tái)。置、方向舵的控制裝置和機(jī)場(chǎng)用的升降臺(tái)。 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.機(jī)床注塑機(jī)油壓機(jī)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.船舶船舶船舶減搖裝置、甲板起重機(jī)械（絞車(chē)）、船船舶減搖裝置、甲板起重機(jī)械（絞車(chē)）、船頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等。頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等。南京航空航天大學(xué)南

15、京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.工業(yè)機(jī)械人工業(yè)機(jī)械人 上料機(jī)械手，采用液壓擺動(dòng)油缸控制肘關(guān)節(jié)上料機(jī)械手，采用液壓擺動(dòng)油缸控制肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，既能改變手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，還可伸展的運(yùn)動(dòng)，既能改變手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，還可伸展手臂來(lái)改變手臂高度，從而順利完成高溫液體手臂來(lái)改變手臂高度，從而順利完成高溫液體的上料任務(wù)。的上料任務(wù)。 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.搬運(yùn)機(jī)械人（搬運(yùn)機(jī)械人（Bigdog）BigDog is the size of a large dog or small

16、 mule; about 3 feet long, 2.5 feet tall and weighs 240 lbs. BigDog runs at 4 mph, climbs slopes up to 35 degrees, , and carries 340 lb load南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.娛樂(lè)

17、行業(yè)動(dòng)感電影多自由度模擬座椅動(dòng)感電影多自由度模擬座椅 London EyeLondon Eye 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.水利工程防洪閘門(mén)及堤壩裝置防洪閘門(mén)及堤壩裝置河床升降裝置河床升降裝置南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.其他應(yīng)用巨型天線控制裝置、飛行器仿真臺(tái)等。巨型天線控制裝置、飛行器仿真臺(tái)等。巨型天線巨型天線飛行模擬器飛行模擬器液壓升降臺(tái)液壓升降臺(tái)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. &

18、 Astro.0.4.2氣壓傳動(dòng)應(yīng)用示例氣動(dòng)機(jī)器人南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.氣動(dòng)破碎機(jī)氣動(dòng)破碎機(jī) 氣動(dòng)工具南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.火車(chē)的剎車(chē)裝置火車(chē)的剎車(chē)裝置南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.壓燙機(jī)壓燙機(jī) 自動(dòng)空氣噴射織布機(jī)自動(dòng)空氣噴射織布機(jī) 牛奶包裝機(jī)牛奶包裝機(jī) 自動(dòng)水果分類機(jī)自動(dòng)水果分類機(jī) 汽車(chē)生產(chǎn)線汽車(chē)生產(chǎn)線 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing

19、 University of Aero. & Astro.0.4.3來(lái)自自然界的液壓現(xiàn)象南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.大推力、大轉(zhuǎn)矩，大推力、大轉(zhuǎn)矩，可實(shí)現(xiàn)低速大噸位運(yùn)動(dòng)；可實(shí)現(xiàn)低速大噸位運(yùn)動(dòng)；0.5.1液壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比)國(guó)家體育館國(guó)家體育館(鳥(niǎo)巢鳥(niǎo)巢)鋼屋架由鋼屋架由14榀桁架組成，總榀桁架組成，總用鋼量用鋼量2800噸。要讓這么重的噸。要讓這么重的“大家伙大家伙”一一次到位可不是件容易的事，在次到位可不是件容易的事，在9個(gè)液壓爬行機(jī)個(gè)液壓爬行機(jī)器人推進(jìn)的作用下

20、，器人推進(jìn)的作用下，2800噸的鋼屋架結(jié)構(gòu)完噸的鋼屋架結(jié)構(gòu)完成了高空運(yùn)輸，桁架結(jié)構(gòu)由東向西沿成了高空運(yùn)輸，桁架結(jié)構(gòu)由東向西沿114米的米的軌道分批分撥地滑移拼裝到位。軌道分批分撥地滑移拼裝到位。 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.功率功率質(zhì)量、力質(zhì)量、力質(zhì)量比大；動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，適于要質(zhì)量比大；動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，適于要求大功率、低質(zhì)量、高響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)合；求大功率、低質(zhì)量、高響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)合；（其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在三類傳動(dòng)方式（其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在三類傳動(dòng)方式中是力壓群芳的，在傳遞相同功率的情況下

21、，液壓傳動(dòng)裝置的中是力壓群芳的，在傳遞相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、布局靈活）體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、布局靈活）此特性尤為適于航空航天航海和軍事工業(yè)的需求：此特性尤為適于航空航天航海和軍事工業(yè)的需求：飛機(jī)傳動(dòng)操縱系統(tǒng)飛機(jī)傳動(dòng)操縱系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)射塔衛(wèi)星發(fā)射塔水面艦艇和潛艇液壓操縱系統(tǒng)；水面艦艇和潛艇液壓操縱系統(tǒng)； 導(dǎo)彈（尤其是戰(zhàn)略導(dǎo)彈）控制系統(tǒng)以及地面發(fā)導(dǎo)彈（尤其是戰(zhàn)略導(dǎo)彈）控制系統(tǒng)以及地面發(fā)射系統(tǒng)；射系統(tǒng)；重型火炮隨動(dòng)系統(tǒng)，坦克隨動(dòng)系統(tǒng)。重型火炮隨動(dòng)系統(tǒng)，坦克隨動(dòng)系統(tǒng)。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aer

22、o. & Astro.實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速(范圍達(dá)范圍達(dá)2000：1)；液壓裝置工作比較平穩(wěn)；液壓裝置工作比較平穩(wěn)；易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)；易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)；元件布置靈活，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；元件布置靈活，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化；標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化；自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.由于泄漏和可壓縮性，由于泄漏和可壓縮性，不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；不宜在很高或很低的溫度條件下工作；不宜在很高或很低的溫度條件下工作；能量損失（泄漏損失、壓

23、力損失等）及兩次能量轉(zhuǎn)換，能量損失（泄漏損失、壓力損失等）及兩次能量轉(zhuǎn)換，效率較低；效率較低；泄漏會(huì)污染場(chǎng)地，可能引起火災(zāi)和爆炸事故（采用石泄漏會(huì)污染場(chǎng)地，可能引起火災(zāi)和爆炸事故（采用石油基液壓油）；油基液壓油）；液壓元件在制造精度上要求較高；液壓元件在制造精度上要求較高；要求有單獨(dú)的能源；要求有單獨(dú)的能源；對(duì)油液的污染比較敏感，發(fā)生故障不易診斷。對(duì)油液的污染比較敏感，發(fā)生故障不易診斷。液壓信號(hào)傳遞速度比電信號(hào)慢液壓信號(hào)傳遞速度比電信號(hào)慢, ,液壓信號(hào)傳遞速度是液壓信號(hào)傳遞速度是1100m/s 1100m/s （電信號(hào)在銅纜中傳播速度約為（電信號(hào)在銅纜中傳播速度約為23.1萬(wàn)公里萬(wàn)公里/秒秒

24、）油液中滲入空氣油液中滲入空氣, , 產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲和爬行現(xiàn)象產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲和爬行現(xiàn)象. .缺點(diǎn)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.5.2氣壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)無(wú)介質(zhì)費(fèi)用，無(wú)污染；無(wú)介質(zhì)費(fèi)用，無(wú)污染；壓力損失較小，便于集中供應(yīng)壓力損失較小，便于集中供應(yīng)( (空壓站空壓站) )和遠(yuǎn)距和遠(yuǎn)距離輸送；離輸送；氣動(dòng)元件的材料和制造精度上的要求較低；氣動(dòng)元件的材料和制造精度上的要求較低；有較好的自保持能力；有較好的自保持能力；維護(hù)簡(jiǎn)單；維護(hù)簡(jiǎn)單；使用安全。使用安全。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing Universi

25、ty of Aero. & Astro.工作壓力低，僅適用于小功率場(chǎng)合；工作壓力低，僅適用于小功率場(chǎng)合；響應(yīng)能力、平穩(wěn)性、位置和速度控制精度等方響應(yīng)能力、平穩(wěn)性、位置和速度控制精度等方面不如液壓傳動(dòng)；面不如液壓傳動(dòng)；氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)出力較小，且傳動(dòng)效率低；氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)出力較小，且傳動(dòng)效率低；氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲大，尤其是排氣時(shí)，須加氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲大，尤其是排氣時(shí)，須加消音器；消音器；需另加油霧器裝置潤(rùn)滑，而液壓系統(tǒng)無(wú)此問(wèn)題。需另加油霧器裝置潤(rùn)滑，而液壓系統(tǒng)無(wú)此問(wèn)題。 缺點(diǎn)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1717世紀(jì)中葉，帕

26、斯卡，液體靜壓傳動(dòng)原理；世紀(jì)中葉，帕斯卡，液體靜壓傳動(dòng)原理；1795 1795 年，英國(guó)約瑟夫年，英國(guó)約瑟夫布拉曼，世界上第一臺(tái)布拉曼，世界上第一臺(tái)水壓機(jī)；水壓機(jī)； 1905 1905 年，工作介質(zhì)由水改為油；年，工作介質(zhì)由水改為油；第一次世界大戰(zhàn)后：第一次世界大戰(zhàn)后：1925 1925 年，維克斯年，維克斯 (F.Vikers) (F.Vikers) 壓力平衡式葉片泵；壓力平衡式葉片泵；20 20 世紀(jì)初能世紀(jì)初能量波動(dòng)傳遞的理論及實(shí)際研究；量波動(dòng)傳遞的理論及實(shí)際研究；1910 1910 年液力聯(lián)年液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等；軸節(jié)、液力變矩器等；第二次世界大戰(zhàn)前，艦艇炮塔轉(zhuǎn)向器，液壓六第二次世

27、界大戰(zhàn)前，艦艇炮塔轉(zhuǎn)向器，液壓六角車(chē)床和磨床，通用機(jī)床；角車(chē)床和磨床，通用機(jī)床；0.6.1液壓傳動(dòng)發(fā)展歷史南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.第二次世界大戰(zhàn)期間，功率大、反應(yīng)快、動(dòng)作第二次世界大戰(zhàn)期間，功率大、反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)裝置用于兵器；準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)裝置用于兵器；戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用。標(biāo)準(zhǔn)制訂及元戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用。標(biāo)準(zhǔn)制訂及元件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化; ; 近近3030年來(lái)，其它學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)液壓技術(shù)的前年來(lái)，其它學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)液壓技術(shù)的前進(jìn)。當(dāng)前液壓技術(shù)正向迅速、高壓、

28、大功率、進(jìn)。當(dāng)前液壓技術(shù)正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。發(fā)展。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.正向著高壓、高速、大功率、高效、低噪聲、正向著高壓、高速、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展；經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展； 與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合，新型液壓元件和液壓系與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CADCAD）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CATCAT）、計(jì)算機(jī)直接控制（）、計(jì)

29、算機(jī)直接控制（CDCCDC）、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)）、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)；優(yōu)化技術(shù)； 與其他相關(guān)學(xué)科結(jié)合，如污染控制技術(shù)、可靠與其他相關(guān)學(xué)科結(jié)合，如污染控制技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是液壓技術(shù)發(fā)展和研究的方向；性技術(shù)等方面也是液壓技術(shù)發(fā)展和研究的方向； 0.6.2液壓傳動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.0.6.3氣壓傳動(dòng)的發(fā)展公元前，埃及人就開(kāi)始用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助公元前，埃及人就開(kāi)始用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助燃，這是最初氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用。燃，這是最

30、初氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用。從從1818世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始，氣壓傳動(dòng)逐漸被應(yīng)用世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始，氣壓傳動(dòng)逐漸被應(yīng)用到各類行業(yè)中。如礦山用的風(fēng)鉆，火車(chē)的剎車(chē)到各類行業(yè)中。如礦山用的風(fēng)鉆，火車(chē)的剎車(chē)裝置等。裝置等。國(guó)內(nèi)外自國(guó)內(nèi)外自2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代以來(lái)，氣壓傳動(dòng)發(fā)展得年代以來(lái)，氣壓傳動(dòng)發(fā)展得十分迅速十分迅速節(jié)能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度節(jié)能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度化及與電子學(xué)結(jié)合的綜合控制技術(shù)化及與電子學(xué)結(jié)合的綜合控制技術(shù)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)山西榆次液壓山西榆次液壓上海立新液壓上海立新

31、液壓上海大眾液壓上海大眾液壓上海液壓泵廠上海液壓泵廠大連液壓大連液壓北京華德液壓北京華德液壓德國(guó)力士樂(lè)（德國(guó)力士樂(lè)（REXROTHREXROTH）美國(guó)威格仕（美國(guó)威格仕（VICKERSVICKERS）意大利阿托斯（意大利阿托斯（ATOSATOS）美國(guó)派克公司（美國(guó)派克公司（PARKERPARKER） 液壓液壓0.6.4液、氣壓主要生產(chǎn)廠家國(guó)外國(guó)外氣壓氣壓德國(guó)德國(guó)FESTOFESTO日本日本SMCSMC南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.什么是液壓與氣壓傳動(dòng)？什么是液壓與氣壓傳動(dòng)？2.2.液壓與氣壓傳動(dòng)的兩個(gè)重要特征及

32、參數(shù)？液壓與氣壓傳動(dòng)的兩個(gè)重要特征及參數(shù)？3.3.液壓與氣壓傳動(dòng)的組成及各部分作用？液壓與氣壓傳動(dòng)的組成及各部分作用？4.4.液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)？液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)？5.5.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖形符號(hào)原理圖的特點(diǎn)？液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖形符號(hào)原理圖的特點(diǎn)？南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.1工作介質(zhì)的作用1.1.

33、2工作介質(zhì)的性質(zhì)1.1.3工作介質(zhì)的分類1.1.4對(duì)工作介質(zhì)的要求1.1.5工作介質(zhì)的選用南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.1工作介質(zhì)的作用能量傳遞和轉(zhuǎn)換的介質(zhì)能量傳遞和轉(zhuǎn)換的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)件間的潤(rùn)滑劑運(yùn)動(dòng)件間的潤(rùn)滑劑散熱散熱1.1.2工作介質(zhì)的性質(zhì)密度密度 可壓縮性可壓縮性粘性粘性其它特性其它特性動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度 運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度 相對(duì)粘度相對(duì)粘度粘度的影響因素粘度的影響因素南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.密度密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的液體質(zhì)量：?jiǎn)挝惑w積

34、內(nèi)的液體質(zhì)量 可壓縮性：可壓縮性：體積壓縮系數(shù)體積壓縮系數(shù)物理意義物理意義：?jiǎn)挝粔毫ψ兓鹨后w體：?jiǎn)挝粔毫ψ兓鹨后w體積的變化量積的變化量液體受外力的作用而使其體積發(fā)液體受外力的作用而使其體積發(fā)生變化的性質(zhì)生變化的性質(zhì)vm/VVp1南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.物理意義物理意義：表示單位體積變化量所需要的：表示單位體積變化量所需要的壓力增量，也即液體抵抗壓縮能力的大小。壓力增量，也即液體抵抗壓縮能力的大小。影響因素影響因素：溫度增加，溫度增加，K K值減小值減小壓力增大，壓力增大，K K值增大值增大混有空氣，混

35、有空氣，K K值迅速減小值迅速減小體積體積彈性模量彈性模量VVpK1單位：?jiǎn)挝唬篗PaMPa南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.液壓彈簧液壓彈簧液壓工作介質(zhì)的可壓縮性很小，在靜態(tài)（穩(wěn)液壓工作介質(zhì)的可壓縮性很小，在靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）下，可不考慮；在高壓、受壓體積較大態(tài)）下，可不考慮；在高壓、受壓體積較大以及動(dòng)態(tài)工時(shí)需考慮可壓縮性以及動(dòng)態(tài)工時(shí)需考慮可壓縮性VKAlFh2南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.粘性(Viscosity)定義定義內(nèi)摩擦定律內(nèi)摩擦定律粘度的物

36、理意義粘度的物理意義粘度的三種度量方法粘度的三種度量方法粘度的影響因素粘度的影響因素南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.牛頓的液體內(nèi)摩擦定律 液體在外力作用下流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)，液體在外力作用下流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)，分子間的內(nèi)聚力要阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)分子間的內(nèi)聚力要阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力生一種內(nèi)摩擦力粘性的定義南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.注意注意: :液體只有在液體只有在流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)才會(huì)時(shí)才

37、會(huì)呈現(xiàn)粘性，在呈現(xiàn)粘性，在靜止靜止時(shí)是不呈現(xiàn)粘性的。時(shí)是不呈現(xiàn)粘性的。粘度的物理意義粘度的物理意義 單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)單位面積上產(chǎn)單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力生的內(nèi)摩擦力切應(yīng)力：切應(yīng)力：液體流動(dòng)時(shí)相鄰兩層間的內(nèi)摩擦力與液層接液體流動(dòng)時(shí)相鄰兩層間的內(nèi)摩擦力與液層接觸面積、液層間的速度梯度成正比，即：觸面積、液層間的速度梯度成正比，即：南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.粘度的三種度量粘度的三種度量動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度相對(duì)粘度相對(duì)粘度其他名稱其他名稱絕對(duì)粘度絕對(duì)粘度條件粘度條件粘度 計(jì)算方法計(jì)算方法

38、國(guó)際單位國(guó)際單位制制(SI)(SI)PaPas(s(帕帕秒秒) )物理單位物理單位制制(CGS)(CGS)P(P(泊，泊，dynedynes/cms/cm2 2) )StSt（斯）（斯）換算關(guān)系換算關(guān)系1Pa1Pas = 10Ps = 10P（泊）（泊）= 1000cP= 1000cP（厘泊）（厘泊） 1 m1 m2 2/s=10/s=104 4StSt（斯）（斯）=10=106 6cStcSt（厘斯）（厘斯） 物理意義物理意義液體在單位速度梯液體在單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)，單位度下流動(dòng)時(shí)，單位面積上內(nèi)摩擦力。面積上內(nèi)摩擦力。無(wú)無(wú)無(wú)無(wú))/(dydutAF/21/ttEto610)/31. 631.

39、 7(EEoo南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.壓力。壓力增大，粘度增大，但影響很小，壓力。壓力增大，粘度增大，但影響很小，通常忽略不計(jì)。當(dāng)通常忽略不計(jì)。當(dāng)P20MPaP20MPa，需要考慮，當(dāng)，需要考慮，當(dāng)p6.3MPap6.3MPa，不考慮。，不考慮。溫度。溫度升高，粘度顯著下降。這個(gè)變化溫度。溫度升高，粘度顯著下降。這個(gè)變化率的大小直接影響液壓油液的使用，其重要率的大小直接影響液壓油液的使用，其重要性不亞于粘度本

40、身。性不亞于粘度本身。粘度的影響因素粘度的影響因素 注意注意：液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的粘度等級(jí)是以：液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的粘度等級(jí)是以4040o oC C時(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度（以（以mmmm2 2/s)/s)的中心值劃分。的中心值劃分。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.其它性質(zhì)其它性質(zhì) 穩(wěn)定性、抗泡沫性、抗乳化性、穩(wěn)定性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤(rùn)滑性、相容性等防銹性、潤(rùn)滑性、相容性等5 10 15 20304050607080901001.522.5346812.5152030405075(E)891012.515203040

41、5075100150200300400500粘度/(10-6m2/s)L-AN15(N15)L-AN32(N32)L-AN46(N46)L-AN63(N63)L-AN100(N100)t/C南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.4 粘性的重要性影響運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑影響運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑吸入特性吸入特性泄漏泄漏壓力損失壓力損失系統(tǒng)發(fā)熱系統(tǒng)發(fā)熱南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.5對(duì)工作介質(zhì)的要求相容性好；相容性好；抗泡沫性、抗乳化性和抗泡沫性、抗乳化

42、性和防銹性好，腐蝕性??；防銹性好，腐蝕性小；流動(dòng)點(diǎn)、凝固點(diǎn)低，燃流動(dòng)點(diǎn)、凝固點(diǎn)低，燃點(diǎn)高；點(diǎn)高；對(duì)人體無(wú)害，成本低。對(duì)人體無(wú)害，成本低。 粘度合適，粘溫特性好粘度合適，粘溫特性好；潤(rùn)滑性能好；潤(rùn)滑性能好；可壓縮性??；可壓縮性??；穩(wěn)定性好（熱、氧化、穩(wěn)定性好（熱、氧化、水解和剪切）；水解和剪切）；質(zhì)地純凈、雜質(zhì)少質(zhì)地純凈、雜質(zhì)少南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.6工作介質(zhì)的分類 石油基液壓油L-HLL-HL液壓油（普通液壓油）；液壓油（普通液壓油）；L-HML-HM液壓油（抗磨液壓油）；液壓油（抗磨液壓油）；L-HG

43、L-HG液壓油（液壓一導(dǎo)軌油）；液壓油（液壓一導(dǎo)軌油）；L-HVL-HV液壓油（低溫液壓油）；液壓油（低溫液壓油）；其它專用液壓油；其它專用液壓油；難燃液壓液難燃液壓液合成型；合成型；油水乳化型；油水乳化型；高水基型；高水基型；南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.L-HL液壓油（又名普通液壓油） 采用精制礦物油作基礎(chǔ)油，加入抗氧、抗腐、抗泡、防銹等添加劑調(diào)合而成，是當(dāng)前我國(guó)液壓油供需量最大的品種，用于一般液壓系統(tǒng)，但只適于0 以上的工作環(huán)境。其牌號(hào)有：HL32、HL46、HL68。在其代號(hào)L-HL中，L代表潤(rùn)滑劑類，H代表液

44、壓油，L代表防銹、抗氧化型，最后的數(shù)字代表運(yùn)動(dòng)粘度。 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.L-HML-HM液壓油液壓油（抗磨液壓油，M代表抗磨型） 其基礎(chǔ)油與普通液壓油同，加有極壓抗磨劑，以減少液壓件的磨損。適用于-15以上的高壓、高速工程機(jī)械和車(chē)輛液壓系統(tǒng)。其牌號(hào)有：HM32、HM46、HM68、HMI00、HM150L-HGL-HG液壓油液壓油（又名液壓一導(dǎo)軌油）： 除普通液壓油所具有的全部添加劑外，還加有油性劑，用于導(dǎo)軌潤(rùn)滑時(shí)有良好的防爬性能。適用于機(jī)床液壓和導(dǎo)軌潤(rùn)滑合用的系統(tǒng)。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nan

45、jing University of Aero. & Astro.L-HVL-HV液壓油液壓油（又名低溫液壓油） 其它專用液壓油：其它專用液壓油：如航空液壓油（紅油）、炮用液壓油、艦用液壓油等。用深度脫蠟的精制礦物油，加抗氧、抗腐、抗磨、抗泡、防銹、降凝和增粘等添加劑調(diào)合而成。 其粘溫特性好，有較好的潤(rùn)滑性，以保證不發(fā)生低速爬行和低速不穩(wěn)定現(xiàn)象。適用于低溫地區(qū)的戶外高壓系統(tǒng)及數(shù)控精密機(jī)床液壓系統(tǒng)。 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.難燃液壓液難燃液壓液合成型抗燃工作液合成型抗燃工作液 水一乙二醇液水一乙二醇液（L-HFC液

46、壓液）： 這種液體含有 3555的水，其余為乙二醇及各種添加劑（增稠劑、抗磨劑、抗腐蝕劑等）。 其優(yōu)點(diǎn)是凝點(diǎn)低（50），有一定的粘性，而且粘度指數(shù)高，抗燃。適用于要求防火的液壓系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是價(jià)格高，潤(rùn)滑性差價(jià)格高，潤(rùn)滑性差，只能用于中等壓力（20MPa以下）。這種液體密度大，所以吸入困難。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro. 磷酸酯液磷酸酯液（L-HFDR液壓液）這種液體的優(yōu)點(diǎn)是，使用的溫度范圍寬（54135），抗燃性好，抗氧化安定性和潤(rùn)滑性都很好。允許使用現(xiàn)有元件在高壓下工作。其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴價(jià)格昂貴（為液壓油的58倍）；

47、有毒性；與多種密封材料（如丁氰橡膠）的相容性很差，而與丁基膠、乙丙膠、氟橡膠、硅橡膠、聚四氟乙烯等均可相容。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.高水基型抗燃工作液高水基型抗燃工作液（L-HFAS液壓液）油水乳化型抗燃工作液油水乳化型抗燃工作液（L-HFB、L-HFAE液壓液）油水乳化液是指互不相溶的油和水，使其中的一種液體以極小的液滴均勻地分散在另一種液體中所形成的抗燃液體。分水包油乳化液和油包水乳化液兩大類。這種工作液不是油水乳化液。其主體為水，占95，其余5為各種添加劑（抗磨劑、防銹劑、抗腐劑、乳化劑、抗泡劑、極壓劑、增

48、粘劑等）。其優(yōu)點(diǎn)是成本低，抗燃性 好，不污染環(huán)境。其缺點(diǎn)是粘度低，潤(rùn)滑性差。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.1.7工作介質(zhì)選用的主要考慮因素液壓油的類型根據(jù)工作環(huán)境和工作條件若系統(tǒng)靠近300 以上的高溫表面熱源或有明火場(chǎng)所，要選擇難燃型液壓油或液壓液，其中對(duì)液壓油液用量大的液壓系統(tǒng)建議選用乳化型液壓液；用量小的選用合成型液壓液。當(dāng)選用了礦物油型液壓油后，首選的是專用液壓油；在受到某些限制或?qū)?jiǎn)單液壓系統(tǒng)，也可選用普通液壓油或汽輪機(jī)油。對(duì)于食品、醫(yī)藥包裝機(jī)械液壓系統(tǒng)，應(yīng)盡量采用無(wú)污染的水或少污染的HFA。南京航空航天大

49、學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.液壓油的粘度粘度高：阻力大、功率損失大、油溫高粘度低：泄漏量大，容積效率低 根據(jù)泵、溫度、工作壓力、速度、經(jīng)濟(jì)性等粘度對(duì)系統(tǒng)的影響一般使油液粘度在（10-60）*10-6m2/s之間粘度的選擇依據(jù)液壓泵。它不但壓力大、轉(zhuǎn)速和溫度高，且液壓油液被泵吸入和被泵壓出時(shí)要受到剪切作用，一般根據(jù)液壓泵要求確定液壓油液的粘度；南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.液壓執(zhí)行元件的速度。運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，為減少液流的功率損失，選用粘度較低的液壓油液；工作

50、壓力。工作壓力較高的液壓系統(tǒng)宜選用較大粘度的液壓油，以減少系統(tǒng)泄漏；30-5050-7030-7040-7530-8040-7555-9095-16570-15065-240溫度。環(huán)境溫度高，選用粘度高的液壓油； 環(huán)境溫度低，選用粘度低的液壓油； 環(huán)境溫度變化大要粘溫特性好的油；南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.2.1 靜壓力及其特性1.2.2 靜壓力基本方程1.2.3 壓力的表示方法與單位1.2.4 帕斯卡原理1.2.5 靜壓力對(duì)固體壁面的作用力南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University

51、of Aero. & Astro.1.2.1液體靜壓力靜壓力：靜止液體在單位面積上所受到的法向力計(jì)算：在液體內(nèi)部某點(diǎn)處微小面積A上作用有法向力F，則靜壓力p為靜止液體：液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不呈現(xiàn)粘性AFpA0lim南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.特性： 液體靜壓力垂直于作用表面，其方向和該面的內(nèi)法線方向一致；靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。由此可見(jiàn)，靜止液體內(nèi)部的任何質(zhì)點(diǎn)都受平衡壓力的作用。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1

52、.2.2液體靜壓力基本方程靜壓力基本方程ghpp0特點(diǎn)靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力都由兩部分組成；同一容器中同一液體內(nèi)的靜壓力p隨液體深度h而線性增加；同一容器中同一液體中深度h相同的各點(diǎn)壓力相等，組成了等壓面，這個(gè)等壓面是水平面。 前提：重力作用下A南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.FAh已知：活塞：F=10000N，d=0.2m，H=0.05m，鋼油液：密度900kg/m3求：h=0.5m處的液體壓力解：活塞重力產(chǎn)生的壓力：PagHAgVPG3846活活作用力F產(chǎn)生的壓力：PaAFPF318471壓力為：PaghPPPGF3

53、2672744103846318471液在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，液體重力引起的壓力通常很小，可以忽略不計(jì)。液體靜壓力主要取決于外加壓力。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.靜壓力基本方程物理意義物理意義：物理意義：靜止液體中單位質(zhì)量液體的壓力能和位能可以互相轉(zhuǎn)換，但各點(diǎn)的總能量卻保持不變，即能量守衡。 )(000zzgpghpp求A點(diǎn)壓力p則：00zgpzgp求hpphzzgpgphp則：即：Czgp南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.2.3壓力的表示方法與

54、單位絕對(duì)壓力以大氣壓為基準(zhǔn)度量的壓力叫做相相對(duì)壓力對(duì)壓力或表壓力表壓力。相對(duì)壓力：真空度如果液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，比大氣壓力小的那部分?jǐn)?shù)值叫做這點(diǎn)的真空度。真空度大氣壓絕對(duì)壓力真空度大氣壓絕對(duì)壓力 絕對(duì)壓力相對(duì)壓力大氣壓力絕對(duì)壓力相對(duì)壓力大氣壓力 ：以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)度量的壓力注意：絕對(duì)壓力是正值，相對(duì)壓力有正有負(fù)，真空度一定是正值。注意：絕對(duì)壓力是正值，相對(duì)壓力有正有負(fù)，真空度一定是正值。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero.

55、& Astro.壓力單位Pabarat(kgf/cm2)lbf/in2atmmmH2()mmHg110511.019721.45100.9869231.019721047.500621021Pa=1N/m2, 1MPa=106Pa1at=1kgf/cm2=9.8*104N/m21mH2O=9.8*103N/m21mmHg=1.33*102N/m21bar=105N/m2南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.2.4帕斯卡原理在密封容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力可以等值傳遞到液體內(nèi)各點(diǎn)，按帕斯卡原理，液壓缸內(nèi)壓力到處相等，p1

56、p2，于是 F2F1A2/A1 南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.2.5液體靜壓力作用在固體壁面上的力 固體壁面為平面固體壁面為平面：作用在該平面上的力F等于靜壓力p與承壓面積A的乘積固體壁面為曲面固體壁面為曲面：液體對(duì)曲面在某方向上的作用力等于液體壓力和曲面在該方向上投影面積的乘積。pDpAF42pdpAF42南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.1.3.1基本概念1.3.2連續(xù)性方程 反映流速與流量之間的關(guān)系1.3.3伯努利方程 反映壓力、流速之間

57、的關(guān)系1.3.4動(dòng)量方程 解決流動(dòng)液體與固體壁面間的作用力問(wèn)題南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.),(),(),(tcbazztcbayytcbaxx1.3.1基本概念拉格朗日方法以個(gè)別質(zhì)點(diǎn)作為觀察對(duì)象加以描述，將各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)匯總起來(lái)，就得到整個(gè)運(yùn)動(dòng)。 描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的方法南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.歐拉法以運(yùn)動(dòng)的空間作為觀察對(duì)象，觀察不同時(shí)刻各空間點(diǎn)上質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，將各時(shí)刻的情況匯總起來(lái)，就描述了整個(gè)運(yùn)動(dòng)。 )()()(x,y,z,tx,y,

58、z,tppx,y,z,t uu南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.基本概念理想液體理想液體：假想的既無(wú)粘性又不可壓縮的液體定常流動(dòng)：定常流動(dòng)：液體流動(dòng)時(shí)，若液體中任何一點(diǎn)的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化。非定常流動(dòng)：非定常流動(dòng)：只要壓力、速度和密度有一個(gè)隨時(shí)間而變化。一維流動(dòng)：當(dāng)液體整個(gè)作線形流動(dòng)時(shí)，稱為一維流動(dòng)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)（流速、壓力、密度等）只是一個(gè)坐標(biāo)的函數(shù)。嚴(yán)格上要求液流截面上各點(diǎn)的速度矢量完全相同。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.南京航空航天

59、大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.三維流動(dòng)：通常流體的運(yùn)動(dòng)都是在三維空間內(nèi)進(jìn)行的，若運(yùn)動(dòng)參數(shù)是三個(gè)坐標(biāo)的函數(shù)，則稱這種流動(dòng)為三維流動(dòng)。跡線跡線：流動(dòng)液體的某一質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)間間隔內(nèi)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.流線流線：表示某一瞬時(shí)液流中各處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一條條曲線。在此瞬時(shí)，流線上各質(zhì)點(diǎn)速度方向與該線相切。流線不可能相交，也不可能突然轉(zhuǎn)折，流線只能是一條光滑曲線。定常流定常流動(dòng)時(shí)流線不隨時(shí)間變化，流線與跡線重合動(dòng)時(shí)流線不隨時(shí)間變化，流線與跡線

60、重合流管流管：在液體的流動(dòng)空間中任意畫(huà)一不屬流線的封閉曲線，沿經(jīng)過(guò)此封閉曲線上的每一點(diǎn)作流線，由這些流線組合的表面稱為流管。南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) Nanjing University of Aero. & Astro.概念定 義定常流動(dòng)時(shí)的特點(diǎn)跡線跡線流動(dòng)液體的某一質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)間間隔內(nèi)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡；流線流線表示某一瞬時(shí)，液流中各處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一條條曲線。在此瞬時(shí)，流線上各質(zhì)點(diǎn)速度方向與該線相切；流線不隨時(shí)間變化,流流線與跡線重合線與跡線重合流束流束在液體的流動(dòng)空間中任意畫(huà)一不屬流線的封閉曲線，沿經(jīng)過(guò)此封閉曲線上的每一點(diǎn)作流線，由這些流線組合的表面稱為流管，流管內(nèi)的流線群稱為流