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1、某市场液压传动第一章液压传动概述第一节液压传动的定义、工作原理及构成派一、基本概念工、定义：原动机T配力机T工作机2、分类：就传动方式而言，常用的有下列几种：1）机械传动：如齿轮、皮带等传动。2）电气传动；3）流体传动：是以流体为工作介质，进行能量的转换、传递与操纵的传动。包含：（1）气体传动。以气体为工作介质的流体传动。（2）液体传动：以液体为工作介质的流体传动，根据工作原理不一致又可分为：液力传动：要紧利用液体动能的液体传动。液压传动：只利用液体压力能。3、液压传动的定义：用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能量传递的传动方式，称之为液压传动。从三方面懂得此概念。4、液压
2、操纵的定义：液压操纵与液压传动的不一致之点在于液压操纵是一个自动操纵系统;具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,因此系统输出量的精度高。二、研究对象要研究液压传动及其操纵技术；要熟悉传动介质的基本物理性能及其静力学、运动学与动力学特性；要熟悉构成系统的各类液压元件的结构、工作原理、工作性能与有这些元件所构成的各类回路的性能与特点，并在此基础上进行液压传动系统的设计。另外,介绍几种液压操纵系统中使用的操纵元件。三、液压传动的工作原理1系统构成基本构成兀件基-杠杆手柄；2-小缸体；3-小活塞；4、6-单向阀；5-吸油管；7、10-管道；8-大活塞；9-大缸体；II-截止阀；12.油箱。2工作原理
3、见液压传动原理图：O泵吸油过程。O泵压油与重物举升过程。过程。O重物落下3）操纵调节装置（或者称操纵元件）：对液体的压力、流量与流淌方向进行操纵与调节的装置。这类元件要紧包含各类操纵阀或者者由各类阀构成的组合装置。这些元件的不一致组合构成了能完成不一致功能的液压系统。4）辅助装置（或者称辅助元件）：指以上三种构成部分以外的其它装置，如各类管接件、油管、油箱、过滤器、蓄能器、压力表等，起连接、输油、贮油、过滤、贮存压力能与测量等作用。5）传动介质：传递能量的液体介质，即各类液压工作介质。五、液压传动的基本特征见图匕=土D力比例关系员二五液压传动区别于其它传动方式的基本特征一：力（或者力矩）的传递
4、是靠液体压力来实现的，或者者说，力（或者力矩）的传递是按帕斯卡原理（即静压传递原理）进行的。因此，有人把液压传动称之“静压传动”。帕斯卡原理（即静压传递原理）：“在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点”。结论：在液压传动中工作压力取决于负载，而与流入的液体多少无吴。注意：负载包含：有效负载、无效负载（如摩擦力）与液体的流淌阻力。2）运动关系液压传动区别于其它传动方式的基本特征二：运动速度（或者转速）的传递是按照“容积变化相等”的原则进行的。基于此，有人把液压传动成为“容积式液体传动”。在流体力学中，把单位时间内流过某一通流截面A的流体体积称之流量，则流量q=vA孺论活塞移
5、动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。也就是说，活塞的运动速度能够通过改变流量的方式进行调节。基于这一点，液压传动能够实现无级调速。活塞的运动速度反比于活塞面积，能够通过对活塞面积的操纵来操纵速度。3)功率关系由前述可得P=Fv=Wv=pq上式说明，在不计各类功率缺失的条件下，液压传动系统的输出功率WV等于输入功率FV，同时液压传动中的功率能够用压力p与流量q的乘积来表示。总结上述：在液压传动中压力P与流量q是最基本、最重要的两个参数。第二节液压传动的优缺点一、液压传动的要紧优点与机械传动、电气传动相比,液压传动具有下列优点：(1)液压传动的各类元件、可根据需要方便、灵活地来布置；(
6、2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；(3)操纵操纵方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000：1)；(4)可自动实现过载保护；(5)通常使用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；(6)很容易实现直线运动；(7)容易实现机器的自动化，当使用电液联合操纵后，不仅可实现更高程度的自动操纵过程，而且能够实现遥控。二、液压传动的要紧缺点(1)由于流体流淌的阻力缺失与泄漏较大，因此效率较低。假如处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾与爆炸事故。(2)工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或者很低的温度条件下工作。(3)液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。(4)
7、由于液体介质的泄漏及可压缩性影响，不能得到严格的定比传动。(5)液压传动出故障时不易找出原因；使用与维修要求有较高的技术水平。(6)油液污染第三节液压传动的工作液体液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、防锈与润滑剂。在工作中产生的磨粒与来自外界的污染物，也要靠工作液体带走。工作液体的粘性，对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用。一、液压传动的工作液体应具有的基本性质应有适当的粘度与良好的粘温特性(即温度变化时粘度变化的幅度要小)。过高的粘度会增加系统的压力缺失，降低效率，使系统发热，并恶化了泵的吸入条件。反之，粘度过低会加大泄漏量，不仅影响效率，而且还会降
8、低润滑性能。A液体的粘度粘度用运动粘度P表示。在国际单位制中，的单位是rrf/s，而在有用上标定油的粘度用Cms(St渔)的1/100，即mms(cSt，厘渔)表不按我国GB标准规定，液压油产品的代号按下列顺序表示：”类组号-牌号-尾注号“。“牌号”即该介质在40C时的运动粘度等级，并在级前冠以字符，以区别于其它温度下的运动粘度等级。“尾注号”有下列几种：H表示由石油燃叠合或者缩合等工艺制得的产品；G表示具有良好的粘-温特性，可减少导轨的爬行现象；D表示具有良好的低温起动性能；K表示对镀银部件具有良好的抗腐蚀性。表M是常用液压油的新、旧粘度等级牌号的参照(注：旧标准是以50。C时的粘度值作为液
9、压油的粘度等级牌号)。表1-1常用液压油的牌号与粘度ISO粘度GB2512-粘度等级40的运动粘度相近的旧标准等级81厘渔(即mrris)粘度等级ISOVG15ISOVG22N15N2213-5-1651982421015ISOVG32N3228835220ISOVG46N4641450630ISOVG68N6861,274840ISOVGlOONlOO90IlO60D液体的粘温特性粘温特性用粘度指数VI表示，VI是油液粘温特性的相对比较值图】2几静网产液压油的IAia曲线1- N32机核定，2-YC NJ2箴混俄限油,3- N15 MftH.I-NlS航空液!Kf*,5 HU 45牝花航油,
10、 6N68帆收油；7 -N46机械油,MHU-30汽轮Mjfte YC N46怅泪液洋怛门。HU 20汽能机法图12几种国产液压油的粘温曲线1-N32机械油；2-YC-N32低温液压油；3-N15机械油，4-N15航空液压油；5-HU-45汽轮机油；6-N68机械油；7-N46机械油；8-HU-30汽轮机油；9-YC-N46低温液压油j10-HU-20汽轮机油加国迎O二、工作液体的种类1石油基液压油机械油汽轮机油普通液压油（类组号YA）液压一导轨油（5）抗磨液压油（类组号YB）低温液压油（又名低凝、工程、稠化液压油）（类组号YC）高粘度指数液压油（类组号YD）清净液压油其它专用液压油：按使用的
11、场合不一致又分为下列几种：a.航空液压油（红油）b炮用液压油c,舰用液压油d.舵机液压油e.液压设备防锈油f.合成锭子油与专用锭子油2抗燃液压液抗燃装运液可分为合成型、油水乳化型与高水基型三大类。D合成型抗燃工作液水一L.醇液（类组号YRC）磷酸酯液（类组号YRD）硅油2）油水乳化型抗燃工作液油水乳化液是指互不相溶的油与水，使其中的一种液体以极小的液滴均匀地分散在另一种液体中所形成的抗燃液体。分水包油乳化液与油包水乳化液两大类。水包油乳化液（类组号YRA）（2）油包水乳化液（类组号YRB）:YRB-40YRB-60YRB-90YRB-130。3）高水基型抗燃工作液这种工作液不是油水乳化液。其主
12、体为水，占95%，其余5%为各类添加剂（抗磨剂、防锈剂、抗腐剂、乳化剂、抗泡剂、极压剂、增粘剂等）。其优点是成本低，抗燃性好，不污染环境。其缺点是粘度低，润滑性差。3海水或者淡水舰船液压系统，以海水（或者淡水）为工作介质，液压泵直接从海洋（或者江河）中吸入海水（或者淡水），高压海水（或者淡水）进入执行元件工作后直接排入海洋（或者江河）。其优点是：可省去回油管路与油箱；液压系统重量大大减轻；系统不可能出现过热问题；避免了液压油作介质的舰船液压系统因泄漏而对海洋（或者江河）的污染；可避免潜艇暴露目标当潜艇液压系统以液压油为介质时，敌人常根据海洋（或者江河）面上飘有泄漏液压油而判定潜艇所在位置）。其
13、缺点是：液压系统的容积效率与机械效率较低；对元件的材质与制造工艺要求较高；价格较贵。*物题国Age)三、工作液体的污染及其操纵1污染的原因及危害工作液体中的污染物来源包含：液压装置组装时残留下来的污染物（如切屑、毛刺、型砂、磨粒、焊渣、铁锈等）；从周围环境混入的污染物（如空气、尘埃、水滴等）；在工作过程中产生的污染物（如金属微粒、锈斑、涂料剥离片、密封材料剥离片、水分、气泡与工作液体变质后的胶状生成物等）。2固体颗粒污染物的测定工作液体的污染度是指单位容积工作液体中固体颗粒污染物的含量（含量可用重量或者颗粒数表示）。污染度的测定方法有下列两种：称重法：把IOomL的工作液体样品进行真空过滤并烘
14、干后，在精密天平上称出颗粒的重量，按标准定出污染等级。此法设备简单，操作方便，重复精度高。但只能表示工作液体中颗粒污染物的总量，不能反映颗粒尺寸的大小及分布情况。适用于工作液体日常性的质量管理场颗粒计数法：是测定单位容积工作液体中含有某给定尺寸范围的颗粒数。其测定方法有下列两种：a显微镜颗粒计数法b自动颗粒计数法3固体颗粒污染等级我国国家标准GBT14039-93（与国际标准IS04406相同）规定，污染等级代号由用斜线隔开的两个标号构成：前面的标号表示ImL工作液体中大于5/lm的颗粒数；后面的标号表示ImL工作液体中大于15/lm的颗粒数。颗粒数与其标号的对应关系如表1-2所示。例：等级代号18/13表示在ImL给定工作液体中大于5/xm的颗粒数量在13002500个之间，大于15pm的颗粒数量在4080个之间。这种双标号表示法说明了实质性的工程问题，是很科学的方法，因5/lm左右的颗粒对堵塞元件缝隙的危害最大，而大于15/lm的颗粒对元件的磨损作用最为显著，因此用它们来反映工作液体的污染度最为合适。因而工程上普遍使用这种标准。表12工作液体中固体颗粒数与标号的对应关系(GB/T1403993)ImL工ImL工作液体中固体颗粒数标号ImL工作液体中固体颗粒数曹作鬻.号固体颗号粒数0-3280000160000241603201506644000080
