液压系统课件

中德职业技术学院

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第一章绪论

学习目标：

1.了解液压技术的起源、发展和应用。2.了解液压传动的优缺点。

3.

掌握液压系统的组成以及在液压回路中的作用。

4.

液体动力学基础知识，即连续性方程、伯努利方程及液体流经管路的压力损失。5.

液体的粘性。

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液压传动技术发展概况

阿基米德输水螺杆（大约公元前200年）

中国式“水车”

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液压传动技术发展概况

安全阀排放阀

阀2

阀1

压把式灭火器（十七世纪中叶）

Bramah压力机（1795年）

4

液压传动技术应用

盾构机（隧道掘进机）

压力机

5

液压传动技术应用

航天飞机运送车

海上石油钻井平台

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液压传动技术的优点









传递的功率和力大，元件相对简单并且在很大程度上可以免维护。操纵简单。

控制灵敏并且可以无级调速，可以实现顺序动作控制和程序控制。元件布置灵活。

通过溢流阀可以很方便地实现过载保护。方便地实现直线运动

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液压传动技术的缺点









泄漏会引起容积损失使传动效率下降。

由于液体具有可压缩性，因此液压传动一般不宜用于传动比要求严格的场合。

液体的粘度性能对温度比较敏感，因此液压传动性能会随温度的变化而改变。

液压元件的制造精度要求较高，制造成本较高，价格较贵。

压系统故障查寻和排出比较困难，对系统的安装、使用和维护的技术要求较高。

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液压传动实例

5

4

3

1

2

手动式电瓶液压叉车

1-液压泵2-溢流阀3-调速阀4-二位二通电磁换向阀5-液压缸

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液压系统的组成Ⅲ液压系统的组成：Ⅰ. 动力元件Ⅱ

Ⅱ. 控制元件Ⅲ. 执行元件Ⅳ. 辅助元件Ⅰ

Ⅴ. 传动介质

Ⅳ

1-液压泵2-油箱3-单向阀4-溢流阀5-液压缸6-三位四通手动换向阀7-节流阀

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液压系统的组成ⅢⅡ

Ⅰ

Ⅳ

1-液压泵5-液压缸

液压元件剖视图表示的液压系统工作原理

液压系统工作原理图

2-油箱3-单向阀4-溢流阀6-三位四通手动换向阀7-节流阀

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液压传动定义以及能量转换形式



液压传动就是以液体为介质进行力和位移的传递和控制。

驱动部分

控制部分

输出部分

机械部分

电机

内燃机或手动装置

液压开环或闭环控控制阀

液压缸液压马达

被驱动的工作元件

液压泵

电能机热能

液压能机械功

机械能机械能

能量转换形式

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液体静压力及其特性

P1 = P2= P3 ，当A1= A2= A3时，则F1 = F2= F3

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液体静压力及其特性

PF0A外力产生的压力（帕斯卡定律）

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力比关系

PF1WWA1A2WA2F1A1活塞所受力与活塞面积成正比

重要基本概念一：

工作压力取决于负载，而与流入的液体多少无关

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运动关系A1S1A2S2S1A2S2A1流量连续性方程S1S2A1A2A1v1A2v2Qtt活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比

重要基本概念二：

活塞的运动速度取决于进入液压缸的流量，而与液体压力大小无关。

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功率关系

F能量守恒也同样1v1Wv2适用于液压传动

NPA1v1PA2v2PQ压力P和流量Q是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们的乘积即为功率

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压力的传递

P2A1PA21作用在活塞面积上的压力与其作用面积成反比

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绝对压力、相对压力和真空度（正值）表压力即相对压力绝对压力真空度即表压力（负值）大气压绝对压力绝对零值p=0绝对压力、相对压力和真空度之间的关系

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流量连续性方程

A1v1A2v2Q理想液体在管路中作稳定流动通过任一截面的流量相等。

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流量定律

vQA21

理想液体的伯努利方程

P2221hv1P2v2P3v3g12ggh22ggh32g伯努利方程方程的物理意义：在管内作稳定流动的理想液体具有压力能、位能和动能这三种能量形式。在任意通流面积上这三种能量可以互相转换，但其总和保持不变。

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液体在管路中流动时压力损失

液体具有粘性，在管路中流动时产生压力损失沿程压力损失局部压力损失

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液体的两种流态



层流



紊流

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油液主要的物理性质z粘性：液体流动是呈现出来的性质。uu+duuB板粘性的作用：A板固定，当上平面以速度u向右运动时，紧贴上表面的一层dzz液体将以与上平面相同的速度u向右运动，而紧贴下平面的液体保持不动，两A板x平面间各层液体的速度各不相同。当层间距离较小时，其速度按线性规律分液体粘性的作用

布。各层液体间有相互牵制作用，运动快的带动运动慢的，而运动慢的对运动快得起阻滞作用。

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常用液压油的牌号和粘度ISOGB2512-8140℃的运动粘度粘度等级粘度等级厘沲（mm2/s）ISO VG15N1513.5~16.5ISO VG22N2219.8~24.2ISO VG32N3228.8~35.2ISO VG46N4641.4~50.6ISO VG68N6861.2~74.8ISO VG100N10090~10026

液压油的选择粘度适当，粘温特性好，压缩性小。抗氧化性好，长期工作不变质。润滑性能好，防锈蚀能力强。

抗泡沫性和抗乳化性好。无杂质和沉淀物。

燃点高，低温用油要求凝点低。



不含有水溶性的酸碱，对液压元件和密封件无侵。

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