液压与气压传动复习资料

液压与气压传动复习内容《液压传动》部分第一章 液压传动概述1.传动机构的分类 机械传动、电气传动、流体传动2.液压传动定义，两个工作特性 液压传动是以液体作为工作介质，依靠运动着液体的压力能来传递能量和信号的一种传动形式。

a.液压传动是以液体作为工作介质，依靠运动着液体的压力能来传递能量和信号的一种传动形式b.执行元件的运动速度由进入执行元件的流量来决定,与外负载无关3.液压系统两个重要参数,液压传动与液力传动的区别.压力和流量是液压系统的两个重要参数, 流体的能量主要表现有三种方式，即压力能，动能，势能（位能）。

在液压传动系统中，依靠工作介质的压力能传递动力，介质的流速（动能），势能相对较低，可以不考虑。

又叫做静液压传动。

例如常见的油泵，液压阀，油缸马达等等。

在液力传动系统中，依靠工作介质的动能传递动力，介质的压力能，势能相对较低，可以不考虑。

常见的液力传动有液力耦合器和液力变矩器。

在高档汽车，铁路机车，船舶行业有广泛应用。

4.液压系统组成及其功能（1）动力源―液压泵站 它将电动机（或其它原动机）输出的机械能转变为工作液体的压力能。

一般为液压泵。

（2）执行元件 包括液压缸和液压马达。

它把工作液体的压力能重新转变为往复直线运动或回转运动的机械能，推动负载运动。

（3）控制元件 包括对液压系统中液体压力、流量（速度）和方向进行控制和调节的压力阀、流量阀和方向阀，实现液压系统的工作循环。

（4）辅助元件 为保证液压系统正常工作所需的上述三类元件以外的装置，在系统中起到输送、贮存、加热、冷却、过滤和测量等作用。

包括管路、管接头、油箱、过滤器、蓄能器以及各种指示和控制仪表等。

（5）工作介质 利用它进行能量和信号传递。

5.了解液压传动优缺点 （1）体积小，输出力或力矩大 （2）不会有过负载的危险（3）输出力调整容易，随负载变化而变化（4）速度调整容易，调节流量阀开口而改变流量大小 （5）易于自动，与电气相结合（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）系统将电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。

22221221122112211V A Q Q Q V A V A thA t h A h A h A =⇒⎭⎬⎫=⇒=⇒∆=∆⇒=（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，价格贵。

第二章 液压传动基础1.油液主要物理性质①密度ρ 重度γ 密度—单位体积液体的质量②可压缩性⎩⎨⎧K体积弹性模数体积压缩系数β 与压力、温度的关系：T ↑,K ↓；p ↑, K ↑在一定温度下，每增加一个单位的压力，液体体积的相对变化值③粘性 油液在外力作用下，液层间作相对运动时，产生内摩擦力的性质称为粘性 特点：运动时才呈现粘性，静止油液不表现出粘性。

测试单位⎪⎩⎪⎨⎧︒=-E s m cst M M 条件/101.单位.关系与:运动粘度单位,物理意义:动力粘度26ν 1. 动力粘度， 其物理意义为： 液体在单位速度梯度下流动时，单位面积上产生的内摩擦力。

它是一种绝对粘度。

单位为p a .s.2. 运动粘度：液体动力粘度与液体密度之比。

3.相对粘度又称条件粘度。

常用的有恩氏粘度：200ml ，直径2.8mm ，在某一温度(20、50、100度)下与20度蒸馏水的时间比较 压力、温度对粘性影响。

温度上升，粘度显著下降，造成泄漏、效率降低、磨损增加等问题；温度下降，粘度增加，造成流动困难及泵转动不易等问题。

压力变化对粘性同样有影响2.流体静力学：液体对壁面作用力的计算（平面、曲面两种） 压力单位：绝对压力、相对压力、真空度间关系 1. 压力单位国际单位：Pa ，KPa ，MPa工程单位：kgf/cm 2（公斤力/厘米2）或bar液注高：mmHg ，mH 2o2. 绝对压力、相对压力（表压力）及真空度绝对压力（absolute pressure ） ：以绝对零值为基准测得的压力相对压力又称表压力（gauge pressure ）：以当地大气压力(atomosphere)为基准测得的压力。

真空度：如液体中某点处的绝对压力小于大气压力，这时该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力值。

真空度=大气压力-绝对压力3．流体动力学： ①基本概念：gm N V W m kgV mργγρ=⇒⎪⎭⎪⎬⎫→=→=333/900m kg =ρ)(ρμ=v dydu A F f =μ等于压力 p 乘以作用面积 A ，即 F = pA稳定流动（非）流体流动时，每一空间点上液体的全部运动参数（如压力、速 度、密度）都不随时间而变化,这样的流动叫稳定流动。

稳定流动又叫定常流动、非时变流动。

这些参数中只要有一个是时间 t 的函数，这样的流动叫非稳定流动或时变流动。

理想流体（实际流体）无粘性又不可压缩的液体称为理想液体。

有粘性又可压缩的液体称为实际液体 过流断面、流量、平均流速、水力直径 ②方程 连续性方程：伯努利方程：理想和实际流体○1.由上式可看出：(1) 、、 分别为单位重量液体在某断面处的比压能、比势能和比动能。

(2) 在管内作稳定流动的理想流体具有压力能、势能和动能，它们之间可以相互转换，但在任一截面处其总和不变，即能量守恒。

○2. 实际伯努利方程 应用条件：不可压缩液体，稳定流动 实际伯努力方程对理想伯努力方程进行了两个方面的修正：h f 表示液体流动时的机械能损失,引入动能修正系数α动能修正系数α的取值情况：流速分布愈均匀, α→1, 计算时通常由液体流态决定α大小，层 流时α=2，紊流时α=1。

例题、习题4．液体流动时的压力损失①流态及雷诺判据：当雷诺数R e > R ec 时，为紊流,当雷诺数R e < R ec 时，为层流 层流：α=2 紊流：α=1 雷诺数Re 求法②压损分类、产生原因、总压损 等于所有沿程损失和所有局部损失之和。

压损公式与实际流体伯努利方程联系在一起 5．孔口分类流经孔口及缝隙流量公式：mp KA ∆特例：薄壁小孔流量公式ρp A C T d ∆26．液压冲击和气穴、气蚀现象什么是液压冲击，产生原因，危害，减小措施？在液压系统中,由于某种原因使系统或系统局部压力在一瞬间急剧上升，形成很高的压力峰值，并产生振动和噪声，这种现象产生液压冲击的原因 (1) 液流具有惯性。

(2) 运动部件（负载）本身具有惯性。

(1) 极易引起强烈的振动和噪声，并使油温升高γph g u 22cgu p z =++22γfh gvp z g v p z +++=++222222221111αγαγνHe vD R =gv gv d l h f 2222∑∑+⋅=ξλ(2) 巨大的压力峰值会损坏某些液压元件,尤其是密封件。

(3) 由于压力冲击产生的高压力可能使某些压力控制元件如压力继电器、顺序阀等）产生误动作,而损坏设备(1).延缓阀门关闭或运动部件制动、换向时间。

(2) 限制管流速度。

(3) 在冲击源附近设置蓄能器或安全阀。

(4) 在液压元件中设置缓冲装置。

(5) 采用橡胶软管吸收冲击时的能量什么是气穴、气蚀现象，危害？液体在流动过程中，由于压力降低到空气分离压时，溶解在液压油中的空气会游离出来产生气泡的现象称为气穴现象由气穴现象产生的气泡被液流带到高压区,气泡在较高压力作用下将迅速破裂,从而引起局部液压冲击,造成噪音和振动,另一方面,由于气泡中的氧也会腐蚀金属元件的表面,我们把这种因发生气穴现象而造成的腐蚀叫气蚀现象。

（1）由气穴现象产生的气泡破坏了液流的连续性，降低了油管的通油能力,造成流量和压力的波动,影响系统正常工作。

（2）气蚀现象产生局部液压冲击，其动能迅速转变为压 力能及热能，使局部压力及温度急剧上升，破坏了材料,使液压元件承受冲击载荷，降低其使用寿命。

第三章 液压泵重点掌握：1. 泵、马达职能符号（4+4）2. 泵、马达工作原理根据密闭工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而液压泵也称为容积泵。

容积式液压泵的基本工作原理可由图3-1所示的单柱塞泵来说明。

吸油：密封容积增大，产生真空 压油：密封容积减小，油液被迫压出3. 泵、马达性能参数（计算），能量转换图，（排量，理论（实际）流量，总、、ηηη..m v ，输入功率一. 齿轮泵1. 原理（泵、马达）2.三大问题⎪⎩⎪⎨⎧径向力不平衡问题个泄漏途径消除措施困油现象)3(.（1）困油现象产生原因∵ 为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重合度必须大于1 ∴ 会出现两对轮齿同时啮合的情况，在齿向啮合线间形成一个封闭容积a →b 容积缩小 p ↑高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。

b →c 容积增大 p ↓形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、气蚀等。

总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命。

方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油，CB-B 形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离，效果更好二. 叶片泵1. 双作用叶片泵（马达）工作原理。

2. 单作用叶片泵工作原理。

3. 限压式单作用叶片泵（内反馈）工作原理，压力-流量特性曲线。

三. 轴向柱塞泵原理、结构特点（三对摩擦副）第四章 液压缸1.类型、职能符号（参见华工书+摆动液压缸）2.差动液压缸推力、速度的计算及推导；双作用式单（双）杆液压缸F 、V 的计算。

双杆活塞缸两个方向上输出的推力F1、 F2相等，其值为：v1、 v2相等,其值为：当压力油以相同的压力 p1 和流量 q 分别进入缸的左右两腔时，活塞杆左右运动时的推力和速度不相等，其值分别为：)(4)(222121d D p p F F --==π)(42221d D q v vV-==πη第五章 液压控制阀概述：液压控制阀结构组成.：（阀体+阀芯+操纵定位装置） 液压控制阀分类 一.压力控制阀⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧应用顺序阀单向阀职符结构、原理、顺序阀职符原理、定压输出式减压阀卸荷阀调压多级远程背压阀安全阀定压阀条件应用直动、先导式工作原理溢流阀).(.:.3..)(.2)()().(.1 4.压力继电器，原理，职能符号溢流阀作定压阀（溢流阀）用：如图所示，在定量泵供油的节流调速回路中，常利用流量控制阀调节进入液压缸的流量,多余的压力油可经溢流阀流回油箱，这样可使的工作压力保持定值。