液壓與氣壓傳動緒論

緒論液壓與氣壓傳動課程目標理解液壓傳動的基本理論和基本原理；熟悉元件性能及結構，具備正確選擇元件的能力；讀懂系統(tǒng)原理圖，具備液壓系統(tǒng)功能分析能力。具備液壓系統(tǒng)的基本回路設計能力。具備運用液壓技術基本理論解決工程實際問題能力。培養(yǎng)液壓傳動專業(yè)工程技術人員。緒論主要內容1液壓傳動的工作原理和基本特征1.2液壓傳動系統(tǒng)的組成3液壓傳動的優(yōu)缺點1.4液壓傳動的發(fā)展概況和應用2025/5/61液壓傳動的工作原理和基本特征1.1.1液壓傳動的定義傳動裝置（能量轉換與控制）原動機工作機構（對外做功）機械裝備的組成攪拌車挖掘機盾構機常見傳動裝置形式機械傳動電氣傳動流體傳動組合-復合傳動通過軸、皮帶或齒輪等機械零部件來進行能量傳遞的裝置皮帶輪傳動齒輪傳動鏈條傳動機械傳動蝸桿傳動是用電動機把電能轉換成機械能，拖動各種類型的生產機械運動的一種傳動方式。電氣傳動是電力電子與電機及其控制技術相結合的產物。環(huán)保，效率高。流體傳動以流體為工作介質來進行能量傳遞和控制的一種傳動方式。流體傳動由于采用的工作介質不同又可分為：液體傳動和氣體傳動。液體傳動：以液體為工作介質來進行能量傳遞。液體包括油和水。氣體傳動：以壓縮空氣為工作介質來進行能量傳遞。液壓與氣壓傳動：利用液（氣）體的壓力能來傳遞動力。液力傳動：利用液體的動能來傳遞動力。液壓與氣壓傳動和液力傳動是兩個不同的概念液壓傳動是研究以有壓流體為能源介質，來實現各種機械的傳動和自動控制的學科。1.1.2液壓傳動的工作原理液壓千斤頂大活塞小活塞手柄插孔手柄復位手柄下壓-重物提升1234初始狀態(tài)12345手柄抬起-吸油過程123455工作完成-落下復位12345分解動作1.1.3液壓傳動的基本特征1）力的傳遞(力比例關系)：是通過流體壓力實現的，流體工作壓力的大小取決于外負載,（即壓力取決于外負載）。根據帕斯卡原理，密閉連通器內各點的壓力到處都相等,故：液壓與氣壓傳動的工作壓力p取決于負載W負載愈大，壓力p也就愈高，沒有足夠的壓力是無法驅動負載的。當W＝0時，壓力p=02）運動的傳遞：(即位移和速度的傳遞)是按“容積變化相等”的原則實現的，輸出運動的速度取決于供給的流量，（速度取決于流量）。在沒有漏油，不考慮油液被壓縮的條件下，設小缸活塞位移為h1

，大缸活塞位移為h2

，上式兩邊同除以運動時間t，得：調節(jié)流量便可控制機構運動速度，因而液壓傳動很容易實現無級調速，這正是液壓與氣壓傳動的優(yōu)點之一。3）功率的傳遞取決于壓力和流量的乘積在不考慮損失的情況下，機械功率全部轉化為液壓功率。壓力p和流量q是液壓傳動中最基本的兩個參數。1.2液壓傳動系統(tǒng)的組成磨床工作臺液壓泵液壓缸換向閥溢流閥節(jié)流閥過濾器油箱管道管接頭工作臺開停閥砂輪架1.2.1液壓傳動系統(tǒng)的組成工作臺向左運動工作臺向右運動工作臺停止液壓泵卸荷調節(jié)節(jié)流閥的開口，可以改變進入液壓缸的流量，進而調整工作臺的運動速度液壓傳動主要由五個部分組成（1）動力元件：將機械能轉換成液體壓力能的裝置。如液壓泵，給液壓系統(tǒng)提供壓力油，是液壓系統(tǒng)的心臟。（2）執(zhí)行元件：將液體壓力能轉換成機械能的裝置，液壓缸和液壓馬達。（3）控制元件：控制調節(jié)液壓系統(tǒng)中油液壓力、流量和流動方向的裝置，指各種控制閥。（4）輔助元件：上述三部分以外的其它裝置。過濾器，管道，蓄能器，油箱等（5）工作介質：傳遞能量的液體，即液壓油或合成液體。原動機動力元件控制元件執(zhí)行元件工作裝置機械能壓力能壓力能機械能T,np1,q1p2,q2F,vT,n壓力取決于負載速度取決于流量液壓傳動系統(tǒng)輔助元件壓力與流量的乘積即是液壓功率1.2.2液壓系統(tǒng)的圖形符號GB786.1—2021規(guī)定（1）在一般情況下，液壓系統(tǒng)原理圖的繪制都用職能符號表示。（2）符號只表示元件的職能，不表示結構和參數，也不表示實際安裝位置。（3）元件符號內的油液流動方向用箭頭表示。（4）圖形符號都以元件的靜止位置或零位表示。1.3.1優(yōu)點易無級調速且范圍大（100：1）~（2000：1）功比大（功比=輸出功率/重量）10%~20%運動平穩(wěn)，響應快控制方便，設計制造簡便，電液結合，設計規(guī)范過載保護，壽命長易實現回轉運動、直線運動、元件排列布置靈活避免局部位置產生過度溫升1.3液壓傳動的優(yōu)缺點1.3.2缺點油液易泄漏、可壓縮，故不能用于傳動比要求精確的場合效率低，不宜用于遠距離傳動不宜在低溫、高溫下使用，對污染很敏感需要單獨的能源制造成本高故障不易追查、排除水磨和風車是流體動力最古老的應用實例1650年帕斯卡提出了液體靜壓傳遞原理1750年伯努利揭示了流體在管內流動的能量守恒定律1795年英國的約瑟夫·布拉曼發(fā)明了世界上第一臺水壓機1905年美國工程師威廉斯和詹尼將工作介質水改為油——液壓界普遍認同1905年是現代液壓技術的起始年1.4液壓傳動的發(fā)展概況和應用1.4.1液壓傳動的發(fā)展概況1傳統(tǒng)液壓技術4電液伺服技術40年代2電液比例技術80年代3比例伺服技術90年代電液伺服、比例技術開創(chuàng)了近代液壓技術的新篇章發(fā)展趨勢工業(yè)4.0強化了液壓產品智能化發(fā)展方向液壓智能元件、液壓智能集成系統(tǒng)與液壓智能裝置未來液壓工業(yè)材料元件系統(tǒng)設計制造系統(tǒng)集成新材料、表面噴涂技術、金屬復合等智能控制元件一體化動力元件

3D打印元件仿生機器人智能裝備

重載機器人特種機器人未來液壓技術更智能遠程控制中心監(jiān)測發(fā)出控制指令分析預測作業(yè)環(huán)境監(jiān)測移動網絡——數據傳輸衛(wèi)星定位自動運行狀態(tài)監(jiān)測遠程控制智能機械工程機械挖掘機裝載機高空作業(yè)車推土機1.4.2液壓傳動的應用運載機械5/6/202531筑路機械壓路機攤鋪機專業(yè)化舞臺央視春晚的液壓升降舞臺，該舞臺由304塊液壓升降地板組成，一塊約200公斤，能承重3個成年人。農用機械收割機甘蔗收割機記憶塔是2008年北京奧運會閉幕式上最富創(chuàng)意的大型核心非標舞臺設備,該塔為八棱柱結構,由桁架結構、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三大部分組成,制造難度大。記憶之塔是奧運閉幕式的焦點國內技術團隊，采用電液控制技術，首次實現三艙聯動，誤差不超過0.1度，并且首度實現了用平板電腦控制飛機，實時響應速度不超過10毫秒，能夠實現飛機的俯仰、滾轉、顛簸等多個動作的精準操控，確保完美重現當時事件的情景。1:1比例復制模擬機多自由度平臺隧道機械TBM盾構機上天有神舟下海有蛟龍入地有盾構盾構掘進機是一種專用于地下開挖的大型工程機械，其基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線一邊向前推進一邊對土壤進行挖掘以及鋪設管片的過程。主要用于城市地鐵建設，公路、鐵路隧道建設，引水工程建設，地下管廊建設等。盾構機的組成吃得下吐得出撐得住“地下蛟龍”。龍嘴是最前端的切削刀盤，把地下泥沙石頭吃進“嘴”里，通過“龍肚子”里的各種“消化器官”，然后排出。如此挖掘、排土、推進，隧道就完成了。主驅動螺旋輸送機管片拼裝機輔助系統(tǒng)推進系統(tǒng)超挖刀系統(tǒng)鉸接系統(tǒng)注漿系統(tǒng)油箱循環(huán)系統(tǒng)盾構機九大液壓系統(tǒng)2025/5/639盾構液壓系統(tǒng)主驅動液壓系統(tǒng)推進液壓系統(tǒng)管片機液壓系統(tǒng)螺旋機液壓系統(tǒng)注漿液壓系統(tǒng)輔助液壓系統(tǒng)冷卻循環(huán)液壓系統(tǒng)超挖刀液壓系統(tǒng)鉸接液壓系統(tǒng)終結歐美壟斷，走出國門2014年5月10日習近平總書記視察中鐵裝備集團推動中國制造向中國創(chuàng)造轉變推動中國速度向中國質量轉變推動中國產品向中國品牌轉變自2017年起，將每年5月10日設立為“中國品牌日”

成功攻克了液壓支架電液控制系統(tǒng)關鍵技術，取得了液壓支架的完全自主知識產權。采煤機煤礦機械煤礦專用液壓支架礦下無人化采煤作業(yè)2019.9.17習近平總書記視察鄭煤機集團制造業(yè)是實體經濟的基礎，實體經濟是我國發(fā)展的本錢，是構筑未來發(fā)展戰(zhàn)略優(yōu)勢的重要支撐。要堅定推進