重庆大学机械考研-流体传动与控制-第1章.pptVIP

液压泵 液压缸 油箱 截止阀 单向阀 单向阀 负荷 液压传动基本原理 流体传动基本原理 流体传动工作原理 　　借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。 压力和流量是流体传动中两个最重要的参数。压力取决于负载；流量决定执行元件的运动速度。 流体传动的特点 通过动力元件（液压泵）将原动机（如电动机）输入的机械能转换为液体压力能，再经密封管道和控制元件等输送至执行元件（如液压缸），将液体压力能又转换为机械能以驱动工作部件。 流体传动基本特性 力（或力矩）的传递是靠液体压力来实现的，液体压力的大小取决于负载。 活塞1、2的静力平衡： 1） 力比例关系（力的传递原则） 不计液体流动过程中的压力损失： 流体传动基本特性 2）运动关系（运动传递原则） 位移或速度的传递是按照“容积变化相等”的原则进行。 不计泄漏、管道变形和油液压缩： 活塞1下移所扫过的容积 柱塞2上升所扫过的容积 重物的提升速度： 活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量Q，与负载无关。活塞的运动速度，可以通过改变流量的方式进行调节(无级调速)。 活塞的运动速度反比于活塞面积，可以通过对活塞面积的控制来控制速度。 流体传动基本特性 输入的机械功率 P1=F1.v1=p1.Q1 输出的机械功率 P2=F2.v2=p2.Q2 3） 功率关系(能量守恒原则） 不计各种功率损失时，液压传动输出功率P2等于输入功率P1 液压传动中的功率可以用压力p和流量Q的乘积来表示。 流体传动系统组成 动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力 执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气马达，功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动 控制元件：压力、流量和方向控制阀，作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向 辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计 液压传动的优点 功率大来重量轻, 大力大矩显威风; 运动平稳响应快, 无级调速显神通; 操纵简单自动化, 过载保护它更行; 元件标准系列化, 散热润滑也出名. 液压传动的各种元件可根据需要方便、灵活地来布置； 重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 操纵控制方便，可实现大范围无级调速(调速范围达2000:1)； 可自动实现过载保护； 一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 很容易实现直线运动； 容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。 液压传动的缺点 1．接管不良造成油外泄，除了会污染工作场所外，还有引起火灾的危险。 2．油温上升时，粘度降低，油温下降时，粘度升高，油的粘度发生变化时，流量也会跟着改变，造成速度不稳定。 3．系统将原动机的机械能转换成液体压力能，再把液体压力能转换成机械能来做功，能量经两次转换损失较大，能源使用效率比传统机械低。 4．液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子，为了防止泄漏损耗，元件的加工精度要求较高。 难保严格传动比, 液压不宜远距离; 元件精度要求高, 温度影响需注意; 信号传递不如电, 液压介质很娇气; 总的效率比较低, 找到故障较费力. 火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机组、数控机床、多工位组合机床、全自动液压车床、液压机械手等。 液压传动的应用 液压传动的应用 传动部分 传动的种类 （2）电传动 利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。 电力传动与机械传动和流体传动不同，它使用的是二次能源，也可进行无级调速传动，分为直流传动和交流传动两类。 传动部分 （3）流体传动 以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。 流体传动 液体传动 气体传动 液压传动—利用液体静压力传递动力 液力传动—利用液体流动动能传递动力 气压传动 气力传动 英国约瑟夫.布拉默Joseph Bramah(1748-1814) 发明的世界上首台水压机 传动部分 什么是液压传动 液压泵 液压缸 油箱 截止阀 单向阀 单向阀 负荷 利用有压的液体，经由一些机件控制之后来传递运动和动力。 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。 液压传动： 传动部分 传动部分 水压机操纵器（机械手） 美国WYMAN GRODON公司445MN，