液压传动课件.ppt

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液压、液力与气压传动理论、原理及故障诊断第1章概述流体与流体传动：流体包含气体和液体。流体的特点是它的易流动性，即在受到剪切应力作用时会发生连续的变形。流体传动技术是一门重要的技术，尤其是与微电子技术、计算机技术的结合，增添了新的活力。它一直伴随着工业技术的发展。现代汽车技术就是上述技术结合的具体体现。液压传动的工作原理千斤顶工作过程①以液体作为工作介质；②靠密闭容积的变化传递运动，靠液体的压力能传递动力；③可以变换速度和力（帕斯卡原理）；④是一个能量转换机构。液压系统的组成动力元件（泵）：将机械能转变为液压能；执行元件（缸）：将液压能转变为机械能；控制元件（阀）：调节和控制压力、流量和方向；辅助元件（管路、过滤器等）：维持系统的正常工作；工作介质（液压油）：保证系统的正常工作。液压系统的图形符号表示利用图形符号表示液压系统可以简化系统图的绘制，提高系统组建效率。液压与气动图形符号已经标准化（GB/T786.1-2001），与国际上使用的接近。见教材250页。液压传动的特点优点：①功率密度大；②大范围无级调速；③惯性小，变速性好；④液压油有润滑和冷却作用，元件寿命长；⑤易实现三化，有利于组织设计生产。缺点：易污染环境、效率低、受温度影响大、元件制造精度要求高、价格贵等。气压传动工作原理定义：以压缩空气为工作介质，来传递动力。与液压传动的区别：①工作介质由大气取，工作完成后排入大气；②符号也有区别。气压传动系统的组成气源装置执行元件控制元件辅助元件工作介质气压传动的特点优点：①介质为空气；②流动损失小，可远距离传动；③动作快、干净、维护简单；④不燃；⑤简单、安全；⑥空气可压缩性强，能过载保护。缺点：①负载特性差；②压力低（0.4～0.8MPa)；③另加润滑油；④噪声大。液力传动的工作原理和组成定义：以液体循环流动的动能来传递动力。组成：原始传动形式：①离心式水泵；②涡轮机；③导轮。目前传动形式：①泵轮②涡轮③导轮当液力耦合器或变矩器与各种机械元件组合时，便构成液力机械元件。液力传动的特点优点：①自适应性（无级变速、变矩）；②防振、隔振性；③带载启动、低速稳定性好；④简化机械操纵，易实现自动控制；缺点：①效率低；②结构复杂；③造价高。液体的密度液体的密度公式：密度随温度的增加而减小，随压力的增加而增大；但上述变化不明显，可认为是常数。密度与比重的关系？液体的粘性定义：液体流动时，由于内聚力的存在，有阻止流动的趋势，从而产生摩擦力，这种现象叫做粘性。牛顿摩擦定律：当平行平板间充满液体，而两平行平板发生相对运动时，其摩擦力可以公式表示牛顿流体与非牛顿流体当粘性系数μ不随速度梯度du/dy变化时，称为牛顿流体，反之，则为非牛顿流体。液压油一般为牛顿流体，而融化的塑料、沥青等属于非牛顿流体。粘性的表示方法粘性用粘度来表示，而粘度有三种表示法：动力粘度：运动粘度：相对粘度（恩氏粘度）：恩氏粘度与运动粘度的关系液体粘度与压力和温度的关系液体粘度随压力的增大而增加，随温度的增大而减小（参阅图1-9）；反之，亦然。当压强为一个大气压，温度为t0时的粘度为μ0时，而压强为p,温度为t时的粘度为μ时，上述关系可以用经验公式表示为可压缩性液体受压力作用而体积缩小的性质，以压缩系数k表示：体积弹性模量K：压缩系数的倒数。K的范围：当油中混入空气时，K会明显下降。其他性质稳定性、抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、润滑性及相容性，等等。在选择油液时各有侧重。液压油的选用液力传动油（自动变速器油ATF）：我国使用6号和8号液力传动油，分别对应与美国材料试验学会（ASTM）和美国石油学会（API）的PTF-2和PTF-1，详情请参阅表1-1。汽车制动液：制动液对汽车安全性影响较大，需选优质制动液。选用时请参照GB12981-2003《机动车制动液》，一般选HZY3或HZY4合成制动液。其他类型液压油：汽车上常用的有，L-HL，L-HM，L-HV，L-HR流体传动在汽车上的应用及特点应用：自动变速器、电控悬架、ABS系统、转向助力系统、燃料供给系统、润滑系统、车门气动安全系统等特点：①体积小、重量轻；②多与电气结合；③压力不高、流量不大；④液力元件多与机械变速装置结合成液力机械传动装置，以扩大变矩变速范围。第2章 液压传动的流体力学基础流体力学是研究流体平衡和运动规律的学科。分为流体静力学流体动力学2.1流体静力学基础讨论静止液体的力学规律及其应用静止是指液体内部质点间无相对运动2.1.1液体静压力及其特性静压