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液压与气压传动1.第一章第一章 绪论绪论第一第一节节 液压传动的发展液压传动的发展第二第二节节 液压传动的工作原理及组成液压传动的工作原理及组成第三第三节节 液压传动系统的图形符号液压传动系统的图形符号第四第四节节 液压传动的优缺点及应用液压传动的优缺点及应用l液压传动起源鱼液压传动起源鱼1654年帕斯卡提出年帕斯卡提出的静压传动原理的静压传动原理l我国液压传动技术开始于我国液压传动技术开始于1952年年l工作原理：工作原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。l组成：组成：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质一、优点（1）液压传动可以输出较大的推力或大转矩，可实现低速大吨位的运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。（2）液压传动能很方便地实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1），调速范围大，且可在系统运行过程中调速。（3）在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。（4）液压传动能使液压油缸的运动十分均匀稳定，可使油缸换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。（5）操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。如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。（6）液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故液压阀，液压泵的使用寿命长。（7）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。二、缺点二、缺点（1）由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。（2）由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或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）由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比。（5）液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平。2.2024/5/22 周三第二章第二章液压油与液压流体力学基础液压油与液压流体力学基础第一第一节节 液体的物理性质液体的物理性质第二第二节节 液体静力学基础液体静力学基础第三第三节节 液体动力学基础液体动力学基础第四第四节节 液体流动时的压力损失液体流动时的压力损失第五第五节节 液体流经小孔和缝隙的流量液体流经小孔和缝隙的流量第六第六节节 液压冲击和空穴现象液压冲击和空穴现象液体密度液体的可压缩性液体的粘性液压油的类型与选用液压油的污染及其控制p=p0+pghl基本概念：流量和平均流速 层流.端流.雷诺数l连续性方程l伯努利方程l动量方程l沿程压力损失l局部压力损失l管中的总压力损失3.2024/5/22 周三第三章第三章 液压泵与液压马达液压泵与液压马达第一节 概述第二节 齿轮泵第三节 叶片泵第四节 柱塞泵第五节 各类液压泵的性能比较及应用第六节 液压马达l作用与分类l压力.排量 和流量l功率和效率l齿轮泵的优点:制造成本便宜,结构简单,就是两个普通的齿轮啮合.l缺点:泄漏大,尤其是齿轮端面和端盖间的泄露最大,压力小 不能够用与高压的场合.而且还容易引起困油现象叶片泵也就是常说的离心泵优点 是结构简单，流量大，调节也很方便。缺点 是扬程不能太高，而且流量随扬程变化较大。优点 具有耐压高、效率高、传输功率大、转速范围宽、寿命长缺点 是对工作介质清洁度要求苛刻、结构复杂价格高、维护困难等。液压马达:它是把液压能转变成旋转机械能的一种能量转换装置。(是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置.)一类是高速液压马达，另一类是低速液压马达4.2024/5/22 周三第四章第四章 液压缸液压缸第一第一节节 液压缸的工作原理、类型和液压缸的工作原理、类型和特点特点 1.液压缸按压力：高压缸 低压缸 等根据压力等级。2.根据工作特点：单作用缸 双作用缸 摆动油缸 转角油缸等。第二第二节节 液压缸基本参数的液压缸基本参数的计算计算3.双活塞杆缸的计算4.单活塞杆缸的计算5.柱塞缸第三节第三节 液压缸的典型结构液压缸的典型结构第四第四节节 液压缸液压缸的的计算计算1.液压缸设计中应该注意到的问题2.液压缸主要尺寸的确定3.强度校核4.稳定性校核5.缓冲计算5.2024/5/22 周三第五章第五章 液压控制阀液压控制阀第一第一节节 概述概述 基本参数 公称压力 与流量有关的参数第二第二节节 方向控制阀方向控制阀第三第三节节 压力控制阀压力控制阀第四第四节节 流量控制阀流量控制阀第五第五节节 比例控制阀比例控制阀第六第六节节 插装阀及叠加阀插装阀及叠加阀1.单向阀2.换向阀3.液动换向阀4.电动换向阀5.手动换向阀1.溢流阀2.减压阀3.顺序阀4.压力继电器1.流量控制原理及节流口的节流特征2.节流口的形式3.节流阀4.调速阀1.比例电磁阀2.电液比例阀3.比例阀的应用6.2024/5/22 周三第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第一节第一节 过滤器过滤器 作用：对液压油进行过滤，控制油液的洁净度第二节第二节 蓄能器蓄能器 储存和释放压力的力能的元件第三节第三节 油箱油箱 储存油液，散热.沉淀污物 析出油液中渗入的空气以及作为安装平台等作用第四节第四节 热交换器热交换器 冷却器 加热器第五节第五节 连接件连接件 1.油管 2.管接头 第六节第六节 密封装置密封装置 解决液压系统泄露问题的有效手段之一7.2024/5/22 周三第七章第七章 液压基本回路液压基本回路第一第一节节 压力控制回路压力控制回路第二第二节节 速度控制回路速度控制回路第三第三节节 方向控制回路方向控制回路第四第四节节 多缸动作回路多缸动作回路1.调压回路2.减压回路3.卸荷回路4.增压回路5.平衡回路1.调速回路2.快速运动回路3.速度换向回路1.换向回路2.锁紧回路1.顺序动作回路2.同步回路3.多缸快慢速互不干涉回路8.2024/5/22 周三第八章第八章 典型液压系统典型液压系统第一第一节节 液压系统图的阅读和分析方法液压系统图的阅读和分析方法第二第二节节 YT4543型液压动力滑台液压系统型液压动力滑台液压系统第三第三节节 MLS3-170型采煤机及其液压牵引系统型采煤机及其液压牵引系统第四第四节节 日立日立EX400型单斗全液压挖掘机的液压系统型单斗全液压挖掘机的液压系统第五第五节节 YB32-200型压力机的液压系统型压力机的液压系统第六第六节节 XS-ZY-250A型注塑机比例液压系统型注塑机比例液压系统第七第七节节 盘式热分散机比例压力和流量复合控制液压系统盘式热分散机比例压力和流量复合控制液压系统第第八节八节 XLB180010000型平板硫化机的液压系统型平板硫化机的液压系统9.2024/5/22 周三第九章第九章 液压系统的设计与计算液压系统的设计与计算第一第一节节 液压系统的设计步骤和液压系统的设计步骤和方法方法液压系统设计要求液压系统的工况分析和系统的确定确定液压系统的主要参数液压系统图的拟定液压元件的计算和选择 液压系统性能的估算第二节第二节 液压系统设计计算液压系统设计计算实例实例负载分析与速度分析确定液压缸的主要参数拟定液压系统图液压元件的选择系统油液温升验算10.2024/5/22 周三第十章第十章 液压伺服系统液压伺服系统第一第一节节 概述概述 液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与 此同时，输出功率被大幅度地放大。第二第二节节 典型的液压伺服控制典型的液压伺服控制元件元件 1.滑阀2.射流管阀3.喷嘴挡板阀第三第三节节 电液伺服阀电液伺服阀1.力矩马达2.液压放大器第四第四节节 液压伺服系统液压伺服系统实例实例1.机械手伸缩运动伺服系统2.钢带张力控制系统3.液压助力器4.高浓度磨浆机液压伺服控制系统11.2024/5/22 周三第十一章第十一章 气压传动气压传动第一第一节节 气压传动基本气压传动基本知识知识第二节第二节 气源装置及辅助气源装置及辅助元件元件第三节第三节 气动执行元件气动执行元件1.气缸2.气动马达第四第四节节 气动控制元件气动控制元件1.压力阀控制2.流量阀控制3.方向阀控制4.气动逻辑元件第五第五节节 气动基本气动基本回路回路1.压力控制回路2.方向控制回路3.速度控制回路4.安全保护回路5.往复运动回路6.供气选择回路第六节第六节 气动系统气动系统实例实例第七节第七节 气动系统的设计气动系统的设计1气源装置气源装置获得压缩空气的设备，空气净化设备。如空压机，空气干燥机等2执行元件执行元件将气体的压力能转换成机械能的装置，也是系统能量输出的装置。如气缸，气马达等3控制元件控制元件用以控制压缩空气的压力，流量，流动方向以及系统执行元件工作程序的元件。如压力阀，流量阀，方向阀和逻辑元件等4辅助元件辅助元件起辅助作用，如过滤器，油雾器，消声器，散热器，冷却器，放大器及管件等5.工作介质工作介质它是指经除水 除油 过滤后洁净压缩空气1.空气压缩机2.气源净化装置3.辅助元件 1.门户开闭装置2.气动夹紧系统3.数控加工 中心气动换刀系统12.2024/5/22 周三第十二章第十二章 液压气动系统的安装、调液压气动系统的安装、调试、使用与维护试、使用与维护第一第一节节 液压系统的液压系统的安装安装第二第二节节 液压系统的调试液压系统的调试第三第三节节 液压系统的使用、维护和保养液压系统的使用、维护和保养第四第四节节 气动系统的安装调试与使用维护气动系统的安装调试与使用维护13.2024/5/22 周三第十三章第十三章 液压系统的故障诊断液压系统的故障诊断第一第一节节 液压系统的故障原因液压系统的故障原因分析分析1.设计原因2.制造原因3.使用原因4.液压油污染的原因第二第二节节 液压系统的故障特征与诊断步骤液压系统的故障特征与诊断步骤第三第三节节 液压系统的故障诊断液压系统的故障诊断方法方法1.直视检查法2.对比替换法3.逻辑分析法4.仪器专项检查法5.故障树分析法6.模糊逻辑诊断法7.智能诊断法8.基于灰色理论的故障诊断法9.铁谱记录诊断法第四第四节节 150kN电镦机液压系统的故障诊断实例电镦机液压系统的故障诊断实例14.2024/5/22 周三