1、,液壓系統(tǒng)基礎知識,主講：周宗華,第1章 概 論,第一節(jié) 液壓傳動的定義,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工作原理及組成部分,第三節(jié)液壓系統(tǒng)的類型,第四節(jié) 液壓傳動與控制技術的特點及應用,第五節(jié) 液壓技術的發(fā)展概況,第一節(jié) 液壓傳動的定義,原動機動力源,機器,液力傳動 液壓傳動,液體傳動 氣體傳動,機械傳動 電氣傳動 流體傳動 復合傳動,傳動,按傳動件（工作介質）不同，,液壓傳動：以液體作為工作介質，并以壓力能進行 動力（或能量）的傳遞、轉換與控制的液體傳動。,傳動裝置實現(xiàn)動力（能量）的轉換與控制， 以滿足工作機對力（轉矩）、工作速度 （或轉速）及位置的要求。,工作機對外做功,原動力的分類,原動機動力源,機

2、器,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工作原理及組成部分,（1）液壓傳動是以液體作為工作介質來傳遞動力的。 （2）液壓傳動是以液體在密封容腔（泵的出口到液壓缸）內所形成的壓力能來傳遞動力和運動的。 （3）液壓傳動中的工作介質是在受控制、受調節(jié)的狀態(tài)下進行工作的。 液壓傳動系統(tǒng)中的能量轉換和傳遞情況如圖，這種能量的轉換能夠滿足生產中的需要。,一、工作原理,一、工作原理,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工作原理及組成部分,能量傳遞通過液體完成,理想狀態(tài),液體壓力處處相等 (帕斯卡原理),帕斯卡定律（Pascal law） 內容： 加在密閉液體上的壓強，能夠大小不變地由液體向各個方向傳遞。 根據(jù)靜壓力基本方程(p=p0+gh),

3、盛放在密閉容器內的液體，其外加壓強p0發(fā)生變化時，只要液體仍保持其原來的靜止狀態(tài)不變，液體中任一點的壓強均將發(fā)生同樣大小的變化。 這就是說，在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓強將以等值同時傳到各點。這就是帕斯卡原理，或稱靜壓傳遞原理。 原理闡述: 帕斯卡定律只能用于流體力學中，由于液體的流動性，封閉容器中的靜止流體的某一部分發(fā)生的壓強變化，將大小不變地向各個方向傳遞。帕斯卡首先闡述了此定律。 壓強等于作用壓力除以受力面積。根據(jù)帕斯卡定律，在水力系統(tǒng)中的一個活塞上施加一定的壓強，必將在另一個活塞上產生相同的壓強增量。如果第二個活塞的面積是第一個活塞的面積的10倍，那么作用于第二個活塞上的力將增大

4、至第一個活塞的10倍，而兩個活塞上的壓強仍然相等。,二、工作特點,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工作原理及組成部分,1 力或力矩傳遞通過液體壓力實現(xiàn),液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于外負載,A1,F2,F1,A2,二、工作特點,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工作原理及組成部分,2 運動速度或轉速,大小活塞運動速度,單位時間的流量,活塞面積一定,運動速度只與輸入流量有關,改變輸入流量,實現(xiàn)無級調速,不考慮泄漏,運動速度與外負載無關,液壓系統(tǒng)中的幾個基本概念,壓強 P=力/面積 N/m2 功率 P=功/時間 J/S 流量 q=體積/時間 m3/S 扭矩 Mf=力（N）力臂長度（m） 液壓功率 P=流量m3/S 壓強（帕）,三、液

5、壓傳動裝置的組成部分,第二節(jié) 液壓的工作原理及組成部分,動力元件泵,機械能液壓能,執(zhí)行元件馬達、液壓缸,液壓能機械能,控制元件閥,控制壓力、方向和流量,輔助元件 液壓油箱、過濾器、管路等等,工作介質 液壓油,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工作原理及組成部分,液壓傳動系統(tǒng)由以下五部分組成：,（1）液壓動力元件。液壓動力元件指液壓泵，它是將動力裝置的機械能轉換成為液壓能的裝置，其作用是為液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油，是液壓傳動系統(tǒng)的動力源。 （2）液壓執(zhí)行元件。液壓執(zhí)行元件指液壓缸或液壓馬達，它是將液壓能轉換為機械能的裝置，其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度或轉矩和轉速，以驅動工作裝置作功。,第二節(jié) 液壓系統(tǒng)的工

6、作原理及組成部分,（3）液壓控制調節(jié)元件。它包括各種液壓閥類元件，其作用是用來控制液壓傳動系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量，以保證液壓執(zhí)行元件和工作裝置完成指定工作。 （4）液壓輔助元件。液壓輔助元件如油箱、油管、濾油器等，它們對保證液壓傳動系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。 （5）液壓工作介質。工作介質指傳動液體，通常被稱為液壓油或液壓液。,設備需求,怎么才能把車 壓扁？,液壓缸,哦，用液壓缸 ！,液壓油缸,前鉆臂油缸,后鉆臂油缸,手動液壓泵,液壓泵，電動機驅動,281臺車主泵,主泵,281臺車主泵內部結構,液壓泵與油箱,液壓泵與油箱,液壓泵與油箱,液壓泵與油箱,液壓泵與油箱,液壓泵與油箱,液壓泵

7、與油箱,液壓泵與油箱,溢流閥,作用：控制液壓系統(tǒng)中的最高壓力或最低壓力。,作用：控制液壓系統(tǒng)中的最高壓力或最低壓力。,溢流閥,溢流閥,溢流閥,溢流閥,溢流閥,溢流閥,溢流閥,溢流閥,換向閥,作用：用來控制液壓系統(tǒng)中油流的接通，切斷或換向。,換向閥,換向閥,換向閥,換向閥,換向閥,換向閥,換向閥,換向閥,流量控制閥,減壓閥,作用：控制液壓系統(tǒng)中油流的流量。,過濾器,作用：過濾掉 液壓油中的渣子。,過濾器,液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)原理圖,液壓系統(tǒng)

8、原理圖,系統(tǒng)原理圖,液壓系統(tǒng)原理圖,液壓系統(tǒng)原理圖,液壓系統(tǒng)原理圖,液壓系統(tǒng)原理圖,液壓系統(tǒng)原理圖,M,液壓系統(tǒng)原理圖,M,第三節(jié) 液壓系統(tǒng)的類型,液壓傳動系統(tǒng)-傳遞動力為主,傳遞信息為輔,多為開環(huán)控制,液壓控制系統(tǒng)-傳遞信息為主,傳遞動力為輔, 采用伺服閥等控制閥，多為閉環(huán)控制。,一、液壓技術的特點,第四節(jié) 液壓傳動與控制技術的特點及應用,（1）單位功率的質量輕,1、優(yōu)點,一、液壓技術的特點,第四節(jié) 液壓傳動與控制技術的特點及應用,（1）單位功率的質量輕,1、優(yōu)點,（2）布局靈活方便,（3）調速范圍大,（6）自動化和機電液一體化,（5）易于操縱控制并實現(xiàn)過載保護,（4）工作平穩(wěn)、快速,（7）

9、易于實現(xiàn)直線運動,（8）液壓系統(tǒng)設計、制造和維修方便,一、液壓技術的特點,第四節(jié) 液壓傳動與控制技術的特點及應用,（1）不能保證定比傳動,2、缺點,（2）傳動效率偏低 存在能量損失。特別在使用節(jié)流調速時,更不適合遠距離傳動,（3）工作穩(wěn)定性易受溫度影響,（4）造價較高,（5）故障不易診斷,第五節(jié) 液壓技術的發(fā)展概況,帕斯卡的靜壓傳遞原理 17世紀中葉 世界上第一臺水壓機 18世紀末 介質水 介質油 液壓傳動的普及應用 本世紀50年代 包括傳動、控制、檢測為一體完整的自動化技術,一、古老又新興的技術,二、廣泛的應用領域,95%的工程機械,90%的數(shù)控加工中心,95%的自動線,第五節(jié) 液壓技術的發(fā)展概況,三、發(fā)展趨勢,高壓、高速、大功率、高集成化,高效率、低噪聲、高可靠性,電比例控制、液壓比例控制 伺服控制、數(shù)字控制、計算機控制,