基础液压技术选编.ppt

系统工作要求：实现油缸的前进、后退及停止运动，油缸最大推动负载力：F=150000N；前进、后退速度在0-0.15m/s范围之内连续可调（电控制）。实时检测液压泵出口压力、流量 设计任务： 1.设计、绘制液压系统原理图；（绘制三维系统实物图） 2.系统压力、流量、液压缸尺寸设计计算； 3.电动机功率、扭矩、转速计算； 4.电动机、联轴器、液压元器件（泵、阀、油缸、附件）及传感器选型说明； 5.上交设计计算说明书;基础液压技术;什么是液压？;液压传动系统的工作原理;液压传动系统中能量的传递和转换;1.动力元件;液压传动系统的优缺点;液压传动系统的优缺点;流体传动;流体传动;能量转换和传递;实现运动控制 ;实现运动控制 ;液压流体力学的理论基础;液压传动的理论基础;液压流体静力学;液压流体静力学;帕斯卡定理的要点:;力的传递:;;压力传递:;;;液压流体运动学;液压流体??动学;液压流体动力学;液压流体动力学;液压流体动力学; 液体流动时的压力损失;;;2.沿程压力损失;;;;;3.局部压力损失;4.管路系统总压力损失;; 孔口流量;;;液压冲击和空穴现象;; (3) 冲击压力 （a）管道阀门关闭时的液压冲击 设管道截面积为A，产生冲击的管道长为l，压力冲击波第一波在l长度内传播的时间为t1，液体的密度为?，管中液体的流速为?，阀门关闭后的流速为零，则由动量方程得： 整理后得 式中c = l/t，为压力冲击波在管道中的传播速度。 应用式（3.45）时，需要先知道c值的大小，而c值不仅和液体的体积弹性模量K有关，而且还与管道材料的弹性模量E、管道的内径d及壁厚? 有关。在液压传动中，c值一般在900～1 400 m/s之间。 若液体流速? 不是突然降为零，而是降为?则上式可写成 ; 设压力冲击波在管中往复一次的时间为tc，其中tc=2l / c。当阀门关闭时间ttc时称为突然关闭，此时压力峰值很大，这时的冲击称为直接冲击，其值可按前面两式计算；当ttc时，阀门不是突然关闭，此时压力峰值较小，这时的冲击称为间接冲击，其?p值可按下式计算 （b）运动部件制动时的液压冲击 设总质量为的运动部件在制动时的减速时间为?t，速度减小值为??，液压缸有效作用面积为A，则根据动量定理得 上式中忽略了阻尼和泄漏等因素，计算结果偏大，但比较安全。; (4) 减小压力冲击的措施 尽可能延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。在液压传动系统中采用换向时间可调的换向阀可做到这一点。 正确设计阀口，限制管道流速及运动部件速度，使运动部件制动时速度变化比较均匀。例如在机床液压传动系统中，通常将管道流速限制在4.5 m/s以下，液压缸驱动的运动部件速度一般不宜超过10 m/min等。 在某些精度要求不高的工作机械上，使液压缸两腔油路在换向阀回到中位时瞬时互通。 适当加大管道直径，尽量缩短管路长度。加大管道直径不仅可以降低流速，而且还可以减小压力冲击波速度c值；缩短管道长度的目的是减小压力冲击波的传播时间t；必要时，还可在冲击区附近设置卸荷阀和安装蓄能器等缓冲装置来达到此目的。 采用软管，以增加系统的弹性。;2. 空穴现象; 空穴现象是一种有害的现象，它主要有以下几方面的危害： （l）液体在低压部分产生空穴后，到高压部分气泡又重溶解于液体中，周围的高压液体迅速填补原来的空间，形成无数微小范围内的液压冲击。这将引起噪音，振动等有害现象。 （2）液压系统受到空穴引起的液压冲击会造成零件的损坏。另外由于析出空气中有游离氧，对零件具有很强的氧化作