文档介绍：第五章液压传动概述
第一节液压传动的原理和组成
一、液压传动原理
液压传动原理可通过图5-1说明。
可知,液压传动是以液体作为工作介质来传动的一种传动方式,它依靠密封容积的变化传递运动,依靠液体内部的压力(由外界负载所引起)传递动力。
图5-1 液压千斤顶的工作原理
1-杠杆 2-小活塞 3-小液压缸 4,5-钢球 6-大液压缸
7-大活塞 8-重物 9-放油阀 10-油池
二、液压传动系统的组成
由图5-2可见,液压传动系统由以下四部分组成:
(1) 动力元件
(2) 执行元件
(3) 控制调节元件
(4) 辅助元件
对于图5-2a所示的液压系统,-93液压图形符号绘制时,其系统原理如图5-2c所示。使用这些图形符号,可使液压系统图简单明了,便于绘制。
图5-2 机床工作台液压传动系统
1-油箱 2-滤油器 3-液压泵 4-溢流阀
5-节流阀 6-换向阀 7-工作台 8-液压缸
第二节液压传动的优缺点
1. 优点
1) 易于获得很大的力或力矩。
2) 易于在较大范围内实现无级变速。
3) 传动平稳,便于实现频繁换向和自动防止过载。
4) 便于采用电液联合控制以实现自动化。
5) 机件在油中工作,润滑好,寿命长。
6) 液压元件易于实现系统化、标准化、通用化。
2 . 缺点
1) 传动速比不恒定,不适于作定比传动。
2) 液压传动的能量损失较大,效率较低。
3) 液压系统产生故障时,不易找到原因。
第三节液压传动的两个基本参数——压力、流量
一、压力
对液压千斤顶提升重物的工作情况(见图5-1)进行分析,可得下列关系式:
P = F /A
式中,力 F 的单位是N,面积 A 的单位是 m2,压力 p 的单位是Pa。
液压千斤顶工作时,作用在活塞下端面积A上的液压推力F 至少应该等于被提升物体的重力G ,于是有
P = G /A
由此可知,液压缸的工作压力决定于外界负载。
在液压传动中,通常把工作压力分为几个等级,列于表5-1中。
表5-1 压力分级
压力
分级
低压
中压
中高压
高压
超高压
压力范围
P / MPa
0~
>~8
>8~16
>16~32
>32
二、流量
单位时间内流过通道某一截面的液体体积称为流量。若在时间t内流过的液体体积为V ,则流量为
q =V /t
流量的单位是 m3/s、cm3/s 或 L/min,它们的换算关系是
1 m3/s =106 cm3/s =6×104 L/min
图5-3所示为液体在一直管内流动,设管道的通流截面积为A,流过截面I-I的液体经时间t后到达截面Ⅱ-Ⅱ处,所流过的距离为l,则流过的液体体积为V=Al,因此流量为
q =V / t = Al/ t = Av
上式中, v是液体在通流截面上的平均流速,而不是实际流速。
图5-3 流量与平均流速