土木工程机械课件第六章.ppt
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1、第六章第六章 液压传动液压传动 6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识6.2 液压元件液压元件6.3 液压基本回路液压基本回路6.4 典型液压回路典型液压回路第一页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识液压传动是以油液为中间介质,借助于液体的压力能液压传动是以油液为中间介质,借助于液体的压力能液压传动是以油液为中间介质,借助于液体的压力能液压传动是以油液为中间介质,借助于液体的压力能来传递动力的一种传动方式。来传递动力的一种传动方式。来传递动力的一种传动方式。来传递动力的一种传动方式。6.1.1 液压传动的工作原理:液压传动的工作原理:1.1.例子:(液压千
2、斤顶)例子:(液压千斤顶)例子:(液压千斤顶)例子:(液压千斤顶)液压传动装置是一种能液压传动装置是一种能液压传动装置是一种能液压传动装置是一种能量传动装置。量传动装置。量传动装置。量传动装置。机械能机械能机械能机械能液压能液压能液压能液压能机械能机械能机械能机械能输送到特定位置输送到特定位置输送到特定位置输送到特定位置第二页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识2.液压传动的工作原理液压传动的工作原理液压传动的工作原理液压传动的工作原理:液压传动的工作原理液压传动的工作原理液压传动的工作原理液压传动的工作原理:(基于帕斯卡原理基于帕斯卡原理基于帕斯卡原理基于
3、帕斯卡原理)在一个装)在一个装满液体的密闭容器内,如果不计液体自重,那么容器满液体的密闭容器内,如果不计液体自重,那么容器内各点的压强大小相等。内各点的压强大小相等。3.液压传动系统中力传递的基本方程:液压传动系统中力传递的基本方程:液压传动系统中力传递的基本方程:液压传动系统中力传递的基本方程:p pp pF F1 1F F2 2第三页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识4.4.液压传动系统中运动传递的基本方程:液压传动系统中运动传递的基本方程:液压传动系统中运动传递的基本方程:液压传动系统中运动传递的基本方程:p pp pF F1 1F F2 2A A1
4、 1h h1 1A A2 2h h2 2第四页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识5.5.液压传动系统的工作特征:液压传动系统的工作特征:液压传动系统的工作特征:液压传动系统的工作特征:(1 1)液压传动是在密封容器内进行的;)液压传动是在密封容器内进行的;)液压传动是在密封容器内进行的;)液压传动是在密封容器内进行的;(2 2)力的传递是通过液体的压力来实现的;)力的传递是通过液体的压力来实现的;)力的传递是通过液体的压力来实现的;)力的传递是通过液体的压力来实现的;(3 3)运动的传递是按液体容积变化相等的原理进行;)运动的传递是按液体容积变化相等的原理
5、进行;)运动的传递是按液体容积变化相等的原理进行;)运动的传递是按液体容积变化相等的原理进行;(4 4)工作压力决定于负载;)工作压力决定于负载;)工作压力决定于负载;)工作压力决定于负载;(5 5)易于实现自锁。)易于实现自锁。)易于实现自锁。)易于实现自锁。第五页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识6.6.液压系统的两个基本参数:压力、流量。液压系统的两个基本参数:压力、流量。液压系统的两个基本参数:压力、流量。液压系统的两个基本参数:压力、流量。(1 1)压力)压力)压力)压力p p :单位面积上所受到的液体压力,是指超过大气压力单位面积上所受到的液体
6、压力,是指超过大气压力单位面积上所受到的液体压力,是指超过大气压力单位面积上所受到的液体压力,是指超过大气压力的那一部分压力。的那一部分压力。的那一部分压力。的那一部分压力。有效作用面积上所受的外力,有效作用面积上所受的外力,有效作用面积上所受的外力,有效作用面积上所受的外力,液体的有效作用面积,液体的有效作用面积,液体的有效作用面积,液体的有效作用面积,cmcm2 2压力,压力,压力,压力,MpaMpa 相对压力(表压力):用压力表测得的高与相对压力(表压力):用压力表测得的高与相对压力(表压力):用压力表测得的高与相对压力(表压力):用压力表测得的高与大气压力的那一部分压力。大气压力的那一
7、部分压力。大气压力的那一部分压力。大气压力的那一部分压力。绝对压力:包括大气压力在内的实际压力。绝对压力:包括大气压力在内的实际压力。绝对压力:包括大气压力在内的实际压力。绝对压力:包括大气压力在内的实际压力。二者关系为:绝对压力二者关系为:绝对压力二者关系为:绝对压力二者关系为:绝对压力=相对压力相对压力相对压力相对压力+大气压力大气压力大气压力大气压力第六页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识(2 2)液体的流量液体的流量液体的流量液体的流量Q Q:单位时间内通过管道某一过流截面的液:单位时间内通过管道某一过流截面的液:单位时间内通过管道某一过流截面的液
8、:单位时间内通过管道某一过流截面的液体体积。体体积。体体积。体体积。根据压力的大小分为几个等级:根据压力的大小分为几个等级:根据压力的大小分为几个等级:根据压力的大小分为几个等级:液体的体积,液体的体积,液体的体积,液体的体积,L L时间,时间,时间,时间,minmin流量,流量,流量,流量,L Lminmin第七页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识6.1.2 液压系统的组成:液压系统的组成:1.1.动力装置(能源装置):将机械能转换成液压能动力装置(能源装置):将机械能转换成液压能动力装置(能源装置):将机械能转换成液压能动力装置(能源装置):将机械能转
9、换成液压能2.2.控制装置:改变液流的方向,调节液体的压力或流量。控制装置:改变液流的方向,调节液体的压力或流量。控制装置:改变液流的方向,调节液体的压力或流量。控制装置:改变液流的方向,调节液体的压力或流量。3.3.执行装置:将液压能转换成机械能。执行装置:将液压能转换成机械能。执行装置:将液压能转换成机械能。执行装置:将液压能转换成机械能。4.4.辅助装置:协助和完善能量传递,保证系统正常工作。辅助装置:协助和完善能量传递,保证系统正常工作。辅助装置:协助和完善能量传递,保证系统正常工作。辅助装置:协助和完善能量传递,保证系统正常工作。5.5.工作介质:液压油工作介质:液压油工作介质:液压
10、油工作介质:液压油第八页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识6.1.3 液压系统的优缺点:液压系统的优缺点:1.1.优点:优点:优点:优点:(1 1)可实现大范围的无级变速;可实现大范围的无级变速;可实现大范围的无级变速;可实现大范围的无级变速;(2 2)体积小、重量轻,启动、换向迅速;体积小、重量轻,启动、换向迅速;体积小、重量轻,启动、换向迅速;体积小、重量轻,启动、换向迅速;(3 3)零件运动平稳、润滑好、寿命长;零件运动平稳、润滑好、寿命长;零件运动平稳、润滑好、寿命长;零件运动平稳、润滑好、寿命长;第九页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压
11、传动基础知识液压传动基础知识(4 4)操作简单、省力,易实现自动化;)操作简单、省力,易实现自动化;)操作简单、省力,易实现自动化;)操作简单、省力,易实现自动化;(5 5)自锁性好、易于实现过载保护;)自锁性好、易于实现过载保护;)自锁性好、易于实现过载保护;)自锁性好、易于实现过载保护;(6 6)液压元件多为)液压元件多为)液压元件多为)液压元件多为“三化三化三化三化”产品,便于推广使用。产品,便于推广使用。产品,便于推广使用。产品,便于推广使用。2.2.缺点:缺点:缺点:缺点:(1 1)液压系统的性能受温度变化的影响;液压系统的性能受温度变化的影响;液压系统的性能受温度变化的影响;液压系
12、统的性能受温度变化的影响;(2 2)不能实现定比传动;不能实现定比传动;不能实现定比传动;不能实现定比传动;(3 3)液压传动效率较机械传动低;液压传动效率较机械传动低;液压传动效率较机械传动低;液压传动效率较机械传动低;(4 4)零件精度高,液压传动设备价格高。零件精度高,液压传动设备价格高。零件精度高,液压传动设备价格高。零件精度高,液压传动设备价格高。第十页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识6.1.4 液压油的选择:液压油的选择:1.1.液压油的作用:液压油的作用:液压油的作用:液压油的作用:液压油是传递动力的液体,对液压元件又起润滑、防锈、液压油是
13、传递动力的液体,对液压元件又起润滑、防锈、液压油是传递动力的液体,对液压元件又起润滑、防锈、液压油是传递动力的液体,对液压元件又起润滑、防锈、防腐、冷却作用。防腐、冷却作用。防腐、冷却作用。防腐、冷却作用。2.2.对液压油的要求:对液压油的要求:对液压油的要求:对液压油的要求:应具有适当的粘度、良好的耐温特性、抗氧化性、抗燃烧、应具有适当的粘度、良好的耐温特性、抗氧化性、抗燃烧、应具有适当的粘度、良好的耐温特性、抗氧化性、抗燃烧、应具有适当的粘度、良好的耐温特性、抗氧化性、抗燃烧、无腐蚀作用、无毒、不宜腐化、有一定的消泡能力。无腐蚀作用、无毒、不宜腐化、有一定的消泡能力。无腐蚀作用、无毒、不宜
14、腐化、有一定的消泡能力。无腐蚀作用、无毒、不宜腐化、有一定的消泡能力。第十一页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.1 液压传动基础知识液压传动基础知识3.3.选用原则:选用原则:选用原则:选用原则:选择具体牌号时,应考虑:选择具体牌号时,应考虑:选择具体牌号时,应考虑:选择具体牌号时,应考虑:(1 1)系统温度高时,用粘度较高的油;反之系统温度低系统温度高时,用粘度较高的油;反之系统温度低系统温度高时,用粘度较高的油;反之系统温度低系统温度高时,用粘度较高的油;反之系统温度低时,用粘度较低的油。时,用粘度较低的油。时,用粘度较低的油。时,用粘度较低的油。(2 2)系统工作压力高时,用粘度较高的
15、油;反之用粘度较系统工作压力高时,用粘度较高的油;反之用粘度较系统工作压力高时,用粘度较高的油;反之用粘度较系统工作压力高时,用粘度较高的油;反之用粘度较低的油。低的油。低的油。低的油。(3 3)系统中运动部件速度较高时,油液流速也高,用粘度较低系统中运动部件速度较高时,油液流速也高,用粘度较低系统中运动部件速度较高时,油液流速也高,用粘度较低系统中运动部件速度较高时,油液流速也高,用粘度较低的油;反之用粘度较高的油。的油;反之用粘度较高的油。的油;反之用粘度较高的油。的油;反之用粘度较高的油。6.1.5 液压系统符号液压系统符号液压系统符号液压系统符号(在第二节液压元件部分介绍):(在第二节
16、液压元件部分介绍):(在第二节液压元件部分介绍):(在第二节液压元件部分介绍):第十二页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.2 液压元件液压元件6.2.1 液压泵液压泵液压泵:在液压系统中,将原动机(如:电动机等)提供液压泵:在液压系统中,将原动机(如:电动机等)提供液压泵:在液压系统中,将原动机(如:电动机等)提供液压泵:在液压系统中,将原动机(如:电动机等)提供的机械能转换成液压能,并向液压系统输入一定压力和流量液的机械能转换成液压能,并向液压系统输入一定压力和流量液的机械能转换成液压能,并向液压系统输入一定压力和流量液的机械能转换成液压能,并向液压系统输入一定压力和流量液压油的元件。称为
17、:液压动力元件。压油的元件。称为:液压动力元件。压油的元件。称为:液压动力元件。压油的元件。称为:液压动力元件。1.1.液压泵的工作原理液压泵的工作原理液压泵的工作原理液压泵的工作原理与分类:与分类:与分类:与分类:(1 1)液压泵的工作原)液压泵的工作原)液压泵的工作原)液压泵的工作原理:理:理:理:容积式泵:液压泵是靠容积式泵:液压泵是靠容积式泵:液压泵是靠容积式泵:液压泵是靠密封工作腔的密封工作腔的密封工作腔的密封工作腔的容积变化容积变化容积变化容积变化来进行工作的。来进行工作的。来进行工作的。来进行工作的。凸轮凸轮凸轮凸轮柱塞柱塞柱塞柱塞缸体缸体缸体缸体弹簧弹簧弹簧弹簧工作腔工作腔工作
18、腔工作腔单向阀单向阀单向阀单向阀单向阀单向阀单向阀单向阀第十三页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.2 液压元件液压元件(2 2)分类:)分类:)分类:)分类:液压泵按照转轴每转一周所输出的油液体积能否调节,可液压泵按照转轴每转一周所输出的油液体积能否调节,可液压泵按照转轴每转一周所输出的油液体积能否调节,可液压泵按照转轴每转一周所输出的油液体积能否调节,可以分为定量泵和变量泵两类;以分为定量泵和变量泵两类;以分为定量泵和变量泵两类;以分为定量泵和变量泵两类;按其输油方向能否改变,分为单向泵和双向泵;按其输油方向能否改变,分为单向泵和双向泵;按其输油方向能否改变,分为单向泵和双向泵;按其输油方
19、向能否改变,分为单向泵和双向泵;按照结构形式的不同,又可分为齿轮泵、叶片泵、按照结构形式的不同,又可分为齿轮泵、叶片泵、按照结构形式的不同,又可分为齿轮泵、叶片泵、按照结构形式的不同,又可分为齿轮泵、叶片泵、拄塞泵、螺杆泵和凸轮转于泵等。拄塞泵、螺杆泵和凸轮转于泵等。拄塞泵、螺杆泵和凸轮转于泵等。拄塞泵、螺杆泵和凸轮转于泵等。在工程机械液压系统中用得最普遍的是齿轮泵、叶片泵和在工程机械液压系统中用得最普遍的是齿轮泵、叶片泵和在工程机械液压系统中用得最普遍的是齿轮泵、叶片泵和在工程机械液压系统中用得最普遍的是齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。柱塞泵。柱塞泵。柱塞泵。第十四页,编辑于星期六:二十一点 二分。
20、6.2 液压元件液压元件2.2.齿轮泵:齿轮泵:齿轮泵:齿轮泵:齿轮泵有外啮合和内啮合两种形式,常用的是:齿轮泵有外啮合和内啮合两种形式,常用的是:齿轮泵有外啮合和内啮合两种形式,常用的是:齿轮泵有外啮合和内啮合两种形式,常用的是:外啮合。外啮合。外啮合。外啮合。(1 1)工作原理:)工作原理:)工作原理:)工作原理:(2 2)困油现象:)困油现象:)困油现象:)困油现象:主动齿轮主动齿轮主动齿轮主动齿轮从动齿轮从动齿轮从动齿轮从动齿轮吸油腔吸油腔吸油腔吸油腔压油腔压油腔压油腔压油腔封闭空间封闭空间封闭空间封闭空间第十五页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.2 液压元件液压元件3.3.叶片泵叶
21、片泵叶片泵叶片泵(1 1)特点:优点是具有结构紧凑、运转平稳、输油量均匀、性能)特点:优点是具有结构紧凑、运转平稳、输油量均匀、性能)特点:优点是具有结构紧凑、运转平稳、输油量均匀、性能)特点:优点是具有结构紧凑、运转平稳、输油量均匀、性能好、噪声小、排量大;缺点是结构复杂、吸油特性差、对油液的好、噪声小、排量大;缺点是结构复杂、吸油特性差、对油液的好、噪声小、排量大;缺点是结构复杂、吸油特性差、对油液的好、噪声小、排量大;缺点是结构复杂、吸油特性差、对油液的污染较敏感。污染较敏感。污染较敏感。污染较敏感。(3 3)工作原理:)工作原理:)工作原理:)工作原理:(2 2)分类:根据转子每转一)
22、分类:根据转子每转一)分类:根据转子每转一)分类:根据转子每转一圈完成吸油或压油的次数:将圈完成吸油或压油的次数:将圈完成吸油或压油的次数:将圈完成吸油或压油的次数:将叶片泵分为单作用式叶片泵分为单作用式叶片泵分为单作用式叶片泵分为单作用式(每转吸、每转吸、每转吸、每转吸、压油各一次压油各一次压油各一次压油各一次)及双作用式及双作用式及双作用式及双作用式(每转每转每转每转吸、压油两次吸、压油两次吸、压油两次吸、压油两次)。工程机械上。工程机械上。工程机械上。工程机械上应用较多的是双作用叶片泵。应用较多的是双作用叶片泵。应用较多的是双作用叶片泵。应用较多的是双作用叶片泵。转子转子转子转子定子定子
23、定子定子第十六页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.2 液压元件液压元件4.4.柱塞泵:柱塞泵:柱塞泵:柱塞泵:(1 1)特点是:具有密封性能好、泄漏小、容积效率高)特点是:具有密封性能好、泄漏小、容积效率高)特点是:具有密封性能好、泄漏小、容积效率高)特点是:具有密封性能好、泄漏小、容积效率高(最高最高最高最高可达可达可达可达9898)、工作压力大、工作压力大、工作压力大、工作压力大(可达可达可达可达35MPa)35MPa)的特点,适用于高压、的特点,适用于高压、的特点,适用于高压、的特点,适用于高压、大流量、大功率液压系统中。因此常用于建筑工程机械中。大流量、大功率液压系统中。因此常用于建
24、筑工程机械中。大流量、大功率液压系统中。因此常用于建筑工程机械中。大流量、大功率液压系统中。因此常用于建筑工程机械中。(2 2)类型:柱塞在缸体内的排列方式不同,分为轴向柱)类型:柱塞在缸体内的排列方式不同,分为轴向柱)类型:柱塞在缸体内的排列方式不同,分为轴向柱)类型:柱塞在缸体内的排列方式不同,分为轴向柱塞泵、轴向柱塞马达和径向柱塞泵、径向柱塞马达。塞泵、轴向柱塞马达和径向柱塞泵、径向柱塞马达。塞泵、轴向柱塞马达和径向柱塞泵、径向柱塞马达。塞泵、轴向柱塞马达和径向柱塞泵、径向柱塞马达。第十七页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.2 液压元件液压元件(3 3)原理:依靠每个柱塞在缸孔内作往复
25、运动时,由柱塞和)原理:依靠每个柱塞在缸孔内作往复运动时,由柱塞和)原理:依靠每个柱塞在缸孔内作往复运动时,由柱塞和)原理:依靠每个柱塞在缸孔内作往复运动时,由柱塞和缸孔组成的密封工作空间的容积变化来实现吸油和压油的。缸孔组成的密封工作空间的容积变化来实现吸油和压油的。缸孔组成的密封工作空间的容积变化来实现吸油和压油的。缸孔组成的密封工作空间的容积变化来实现吸油和压油的。驱动轴驱动轴驱动轴驱动轴缸体缸体缸体缸体柱塞柱塞柱塞柱塞滑靴滑靴滑靴滑靴压板压板压板压板斜盘斜盘斜盘斜盘配流盘配流盘配流盘配流盘吸油口吸油口吸油口吸油口排油口排油口排油口排油口第十八页,编辑于星期六:二十一点 二分。6.2 液
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- 土木工程 机械 课件 第六
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