液壓液力傳動概述及流體力學基礎

液壓液力傳動概述及流體力學基礎第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六“學習的目的是理解，而不是記憶”

——林礪儒

第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六1.液壓液力傳動技術概述（1學時）

2.流體力學基礎（1學時）3.液壓泵、液壓馬達、液壓缸（4學時）4.液壓控制閥（6學時）5.基本液壓回路（4學時）6.自動變速器液壓液力系統(tǒng)（8學時）液力耦合器液力變矩器液壓控制系統(tǒng)7.汽車防抱死液壓系統(tǒng)（4學時）8.電控液壓懸架系統(tǒng)（2學時）9.液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（2學時）液壓基礎知識汽車液壓液力技術—

課程目錄

—第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六—

Chapterone

—第1章液壓液力傳動概述

Overviewofthehydrodynamicdrivetechnology

第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

1液壓傳動的基本原理2液力傳動的基本原理3344—

Contents—液壓液力傳動與汽車工程液壓液力傳動技術的特點第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六液壓液力傳動在汽車中的作用傳動系統(tǒng)流體傳動第1章液壓液力傳動概述1.1液壓液力傳動技術與汽車工程傳動技術驅(qū)動輪發(fā)動機機械傳動電力傳動液壓傳動氣動傳動液力傳動第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第1章液壓液力傳動概述汽車的進化1.1液壓液力傳動技術與汽車工程液壓液力傳動在汽車中的作用機械機、電、液、控一體化主要應用領域自動變速器(automatictransmission,AT)電控液壓懸架(Electronicallycontrolledhydraulicsuspension,EHS)制動防抱死系統(tǒng)(AntiBlockierSystem,ABS)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(powersteeringsystem,PSS)第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第1章液壓液力傳動概述1.2液壓傳動的基本原理如何用很小的力，抬起很重的物體？杠桿原理p1=F1/S1S1S2F1F2F2=p2.S2p1=p2加在密閉液體上的壓強，能夠大小不變地由液體向各個方向傳遞。帕斯卡定律圖1-1液壓傳動原理第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第1章液壓液力傳動概述1.2液壓傳動的基本原理圖1-2液壓千斤頂結構簡圖1–杠桿；2–小活塞；3、6–液壓缸；4、5–單向閥；7–大活塞；8–重物；9–放油閥液壓千斤頂?shù)?頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六動力元件執(zhí)行元件控制元件輔助元件：濾油器、油管等工作介質(zhì)：油液第1章液壓液力傳動概述1.2液壓傳動的基本原理液壓傳動的基本組成圖1-2液壓千斤頂結構簡圖1–杠桿；2–小活塞；3、6–液壓缸；4、5–單向閥；7–大活塞；8–重物；9–放油閥液壓泵液壓馬達、液壓缸第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第1章液壓液力傳動概述1.2液壓傳動的基本原理液體的不可壓縮性液體幾乎是不可壓縮的，動力的傳送可以立即發(fā)生。第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六液壓傳動的優(yōu)點結構緊湊，質(zhì)量輕、慣性矩小柔性連接、控制方便靈活可傳遞大功率、可以實現(xiàn)無級調(diào)速具有自潤滑作用傳動效率低成本高傳動比不精確，工作時受溫度影響較大缺點第1章液壓液力傳動概述1.3液壓傳動的特點第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六主動風扇—風—被動風扇水泵—水（油）—渦輪機第1章液壓液力傳動概述1.4液力傳動的基本原理圖1-3液力傳動的基本原理液力傳動基本形式第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六液力傳動的基本元件第1章液壓液力傳動概述1.4液力傳動的基本原理圖1-4液力耦合器圖1-5液力變矩器第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六液力傳動的基本結構組成能量輸入部件（泵輪）能量輸出部件（渦輪）導流部件（導輪）第1章液壓液力傳動概述1.4液力傳動的基本原理機械能液體動能液體動能機械能第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

液力傳動的優(yōu)點傳動效率低結構復雜，成本高缺點防振隔振性好可以在一定范圍內(nèi)自適應外部負載變化易于實現(xiàn)自動控制可以帶載啟動，且具有良好的低速運行能力第1章液壓液力傳動概述1.5液力傳動的特點第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六—

ChapterTwo

—第2章流體力學基礎

Foundationoffluidmechanics第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六—

Contents—123液體靜力學基礎液體動力學基礎液體流動狀態(tài)與雷諾數(shù)4管路液體壓力損失分析第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.1液體靜力學基礎

液體靜壓力(staticpressure)處于相對靜止狀態(tài)下的流體，由于本身的重力或其他外力的作用，在流體內(nèi)部及流體與容器壁面之間存在著垂直于接觸面的作用力，這種作用力稱為流體的靜壓力。

壓強帕(Pa)1Pa=1N/m2

特性（1）流體靜壓力垂直于其作用面；（2）同一點上各個方向的流體靜壓力都相等。圖2-1液體靜壓力第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六液體靜壓力基本方程第2章流體力學基礎2.1液體靜力學基礎圖2-2液體靜壓力方程計算圖第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六壓力的表示方法第2章流體力學基礎2.1液體靜力學基礎1絕對壓力2相對壓力3真空度

圖2-3絕對壓力、相對壓力和真空度的相互關系

以絕對零壓力為基準所表示的壓力以大氣壓力為基準所表示的壓力大氣壓力與絕對壓力之差第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.2液體動力學基礎流量流速在單位時間里流過截面的液體的體積，稱為流量。常用q表示；單位m3/s，L/min1m3/s=6x104L/min常用v表示；單位m/s第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.2液體動力學基礎連續(xù)性方程圖2-4連續(xù)性方程示意圖

在同一管路中，只要液體是連續(xù)的，不論流通面積怎么變化，通過任一截面的流量是相等的。第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六伯努利方程第2章流體力學基礎2.2液體動力學基礎圖2-5伯努利方程推導簡圖

第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.3管路中液體流動狀態(tài)圖2-6層流與紊流的流動特點(a)層流；(b)紊流

層流與紊流19世紀末雷諾流動狀態(tài)影響因素平均流速v管徑d運動粘度τ第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.3管路中液體流動狀態(tài)雷諾數(shù)液體流動時究竟是層流還是紊流，應用雷諾數(shù)來判斷臨界雷諾數(shù)管道形式Rec管道形式Rec光滑金屬圓管2000光滑同心環(huán)狀縫隙1100橡膠軟管1600光滑偏心環(huán)狀縫隙1000圓柱滑閥閥口260錐閥閥口20圖2-6層流與紊流的流動特點(a)層流；(b)紊流

表2-1常見的臨界雷諾數(shù)第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.4管路中液體壓力損失計算沿程壓力損失局部壓力損失主要包括沿程壓力損失與局部壓力損失兩部分v:油液流速l:直管長度d:管道內(nèi)徑ξ:局部阻力系數(shù)λ:沿程阻力系數(shù)查手冊所得的壓力損失第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六第2章流體力學基礎2.4管路中液體壓力損失計算在汽車液壓系統(tǒng)中，常采用以下方法來減少管路中的壓力損失：（1）改善液壓系統(tǒng)中管路內(nèi)壁的粗糙度；（2）縮短管路的使用長度；（3）減少液壓系統(tǒng)中管路截面的突變和彎曲。管路系統(tǒng)總壓力損失第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六總結（1）液壓與液力傳動技術在汽車中的應用；（2）液壓傳動