液壓傳動(dòng)概述課件

液壓傳動(dòng)是屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域的一門(mén)重要學(xué)科，它是以流體為工作介質(zhì)，以液體的壓力能進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。本章主要敘述了液壓傳動(dòng)與控制的概念，揭示了液壓傳動(dòng)的基本原理，論述了壓力與負(fù)載、速度與流量、液壓功率與輸出功率之間的關(guān)系。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖的表示方法。液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。液壓傳動(dòng)的應(yīng)用及發(fā)展前景。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)與控制這門(mén)技術(shù)有一個(gè)初步的了解。液壓傳動(dòng)概述一、國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況（1）國(guó)外

液壓雛形是17世紀(jì)中葉巴斯卡提出靜壓傳遞原理：（在初中學(xué)到的）加在密封容器中的液體的壓力，能夠按照原來(lái)的大小可向液體的各個(gè)方向傳遞

十八世紀(jì)末英國(guó)搞出了第一臺(tái)水壓機(jī)

1920年到目前發(fā)展很快，德國(guó)首先搞泵（斜軸泵）

30年代美國(guó)維克斯公司搞液壓伐

50年代搞直軸泵，它制造工藝簡(jiǎn)單，工業(yè)上廣泛應(yīng)用，后面還搞了電液伺服伐（利用自動(dòng)化），還搞了低速馬達(dá)，現(xiàn)在更進(jìn)一步，搞比例原件，與電液結(jié)合，與計(jì)算機(jī)結(jié)合。特別是二次世界大戰(zhàn)中（1942），（在一些兵器上用上了）功率大，反應(yīng)快，動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)和控制裝置，這大大提高了兵器的性能，也大大促進(jìn)了液壓技術(shù)的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)為民用。（2）國(guó)內(nèi)

我國(guó)主要從五十年代開(kāi)始，用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備，那時(shí)全盤(pán)仿蘇，粗、大、笨

60年代從日本引進(jìn)，70年代自行設(shè)計(jì)

80年代引進(jìn)技術(shù)，更新?lián)Q代目前在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)一些復(fù)雜的元件、系統(tǒng)，現(xiàn)在我國(guó)技術(shù)的發(fā)展很快，特別是計(jì)算機(jī)的普及，也加快了液壓技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)在中央有文件規(guī)定，大中型以上的企業(yè)都要實(shí)行計(jì)算機(jī)控制，這也加速了液壓和控制技術(shù)的發(fā)展。二、當(dāng)前發(fā)展動(dòng)向：

高壓化（400公斤力/厘米2），高速化（3000轉(zhuǎn)/分），小型化（大功率，小重量），

集成化（管路、板、伐等都集在一起），高壽命（泵5年，壽命提高2.5倍）（從材料、制造、設(shè)計(jì)），低噪聲（飛機(jī)、航空、航天上特別重要），低成本、節(jié)能元件、數(shù)字元件、機(jī)、電、液一體化元件?？傊?，現(xiàn)在液壓的發(fā)展都是液壓元件與電子元件相結(jié)合，與微型計(jì)算機(jī)相結(jié)合，單單液壓是發(fā)展不快的。無(wú)疑，液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)（CAT）和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制也是當(dāng)今液壓技術(shù)的發(fā)展方向。

有的書(shū)本上寫(xiě)著：國(guó)外今日生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%以上的自動(dòng)線(xiàn)都采用了液壓傳動(dòng)。因此采用液壓傳動(dòng)的程度怎樣已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。前面我們講了液壓傳動(dòng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷史及動(dòng)向，那么什么叫液壓傳動(dòng)呢？傳動(dòng)有哪些形式呢？三.

、傳動(dòng)形式：

液壓傳動(dòng)的基本原理就是利用液體的兩個(gè)基本特性：

1.假設(shè)液體的不可壓縮性

2.在密封容器中，液體壓力各個(gè)方向作相同傳播（帕斯卡原理）最典型的例子就是液壓千斤頂。見(jiàn)右圖（有機(jī)械的、有液壓的）比如修理汽車(chē)，把幾噸重的汽車(chē)頂起來(lái)，就要用千斤頂，原理就是熟悉的帕斯卡原理。用一個(gè)很小的力就能頂起很大的力。

四、液壓傳動(dòng)的研究對(duì)象液壓傳動(dòng)是研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械的傳動(dòng)和自動(dòng)控制的學(xué)科。液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的方法是基本相同的，它們都是利用各種元件組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組合成能完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換與控制。研究液壓傳動(dòng)及其控制技術(shù)；了解傳動(dòng)介質(zhì)的基本物理性能及其靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性；了解組成系統(tǒng)的各類(lèi)液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能以及由這些元件所組成的各種回路的性能和特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

五、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)是以有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)的；液壓傳動(dòng)是依靠密封容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換與傳遞的；工作力與油液工作壓力及有效工作面積有關(guān)；工作速度與單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)執(zhí)行元件的液體容積（流量）有關(guān)；液壓傳動(dòng)與液壓控制不可分.六、液壓傳動(dòng)的組成1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成五、液壓傳動(dòng)的組成1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成五、液壓傳動(dòng)的組成1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)原理圖：

用圖形符號(hào)表示：1、結(jié)構(gòu)原理圖較直觀、易懂，但圖形較復(fù)雜。2、液壓圖形符號(hào)脫離元件的具體結(jié)構(gòu)，只表示元件的功能，使系統(tǒng)圖簡(jiǎn)化，原理簡(jiǎn)單明了，便于閱讀、分析、設(shè)計(jì)和繪制。書(shū)本中的1-2是一種半結(jié)構(gòu)式的原理圖，它直觀、易于理解，但繪制麻煩，特別是復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖，繪制不方便，甚至不可能。圖書(shū)1—3是一種職能符號(hào)圖，簡(jiǎn)單明了，繪制方便。職能符號(hào)可閱有關(guān)手冊(cè)，每一種元件都有有規(guī)定的表示方法，以后我們逐漸會(huì)學(xué)到。三．液壓系統(tǒng)職能符號(hào)圖的幾個(gè)注意點(diǎn)：1．元件不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)，不表示管件和元件的具體布置位置，也不表示過(guò)渡狀態(tài)；2．液壓元件的圖形符號(hào)應(yīng)以元件的靜態(tài)和零位表示；3．在液壓系統(tǒng)中，如液壓元件無(wú)法用職能符號(hào)表示，可采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖表示。

六、液壓傳動(dòng)的組成液壓系統(tǒng)的組成：1）能源裝置（或稱(chēng)動(dòng)力元件）：

把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成流體壓力能的裝置，常見(jiàn)的是液壓泵。

2）執(zhí)行裝置（或稱(chēng)執(zhí)行元件）：

把流體壓力能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，一般常見(jiàn)的形式是液壓缸和液壓馬達(dá)3）控制調(diào)節(jié)裝置（或稱(chēng)控制元件）：對(duì)液體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。這類(lèi)元件主要包括各類(lèi)控制閥或者由各種閥構(gòu)成的組合裝置。這些元件的不同組合組成了能完成不同功能的液壓系統(tǒng)。六、液壓傳動(dòng)的組成液壓系統(tǒng)的組成：4）輔助裝置（或稱(chēng)輔助元件）：

指以上三種組成部分以外的其它裝置，如各種管接件、油管、油箱、過(guò)濾器、蓄能器、壓力表等。5）傳動(dòng)介質(zhì)：

傳遞能量的流體介質(zhì)，即液壓油。

七、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)一、液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)

與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)液壓傳動(dòng)的各種元件、可根據(jù)需要方便、靈活地來(lái)布置；

(2)重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快；

(3)操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)2000：1)；

(4)可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)；

(5)一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；

(6)很容易實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；

(7)容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過(guò)程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。

七、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

二、液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)

(1)由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大，所以效率較低。如果處理不當(dāng)，泄漏不僅污染場(chǎng)地，而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。

(2)工作性能易受溫度變化的