《液压与气压传动电子教案讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压与气压传动电子教案讲解（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铜川职业技术学院机电系 教师第一次课时授课计划（首页）授课对象：机电系 11级机制 专业 综合班 科目： 液压与气压传动技术课 题 液压传动系统的工作原理与组成授课类型理论课 实践课 讨论课 习题课 其他 授课学时2学时教学方法讲授法 + 演示法+操作法教学准备 教案、PPT作业布置教学目的与要求1、 掌握液压传动的工作原理2、 掌握液压传动系统的组成教学重点难点重点：掌握液压传动系统的组成教学过程一、液压传动系统的工作原理 液压传动是以液体为工作介质，并以压力能进行动力（或能量）传递、转换与控制的液体传动。现以以图11液压千斤顶为例，说明液压传动系统的工作原理。 提起杠杆1，活塞3上升，小油
2、缸2下腔的工作容积增大，形成局部真空，于是油箱8中的油液在大气压力的作用下，推开单向阀4进入油缸2的下腔（此时单向阀7关闭）；当压下杠杆1时，活塞3下降，油缸2下腔的容积缩小，油液的压力升高，打开单向阀7（此时单向阀4关闭），油缸2下腔的油液进入工作缸12的下腔（此时截止阀9关闭），使活塞11向上运动，将重物顶起一段距离。如此反复提压杠杆1，就可以使重物不断上升，达到顶起重物的目的。工作完毕，打开截止阀9，使大油缸12下腔的油液通过管路直接流回油箱，活塞11在外力和自重的作用下实现回程。这就是液压千斤顶的工作原理。参考资料液压与气压传动技术 肖珑 西安电子科技出版社出版社 .2008.液压与气
3、压传动（第2版） 万会雄 高等教育出版社.2008.教学后记图1-1 液压千斤顶工作原理图液压传动的基本工作原理如下：（1）液压传动的液体为传递能量的工作介质；（2）液压传动必须在密闭的系统中进行，且密封的容积必须发生变化；（3）液压传动系统使一种能量转换装置，而且有两次能量转换过程；（4）工作液体只能承受压力，不能承受其它应力，所以这种传动是通过静压力进行能量传递的。二、液压传动装置的组成1. 机床工作台液压系统的工作过程 图12为机床工作台液压系统示意图。当液压泵3由电动机驱动旋转时，从油箱1经过过滤器2吸油。经换向阀7和管路11进入液压缸9的左腔，推动活塞杆及工作台10向右运动。液压缸9
4、右腔的油液经管路8、阀7和管路6、4排回油箱，通过扳动换向手柄切换阀7的阀芯，使之处于左端工作位置，则液压缸活塞反向运动；切换阀7的阀芯工作位置，使其处于中间位置，则液压缸9在任意位置停止运动。图12机床工作台液压系统原理结构示意图2. 液压传动装置的组成 从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下几个主要部分组成：（1）动力元件 供给液压系统压力油，把原动机的机械能转化成液压能。常见的是液压泵。（2）执行元件 把液压能转换为机械能的装置。其形式有做直线运动的液压缸，有做旋转运动的液压马达。（3）控制调节元件 完成对液压系统中工作液体的压力、流量和流
5、动方向的控制和调节。这类元件主要包括各种液压阀，如溢流阀、节流阀以及换向阀等。（4）辅助元件 辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头、滤油器、压力表以及流量计等。这些元件分别起散热、储油、蓄能、输油、连接、过滤、测量压力和测量流量等作用，以保证系统正常工作，是液压传动系统不可缺少的组成部分。（5）工作介质 它在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用，包括液压油或其它合成液体，它直接影响液压系统的工作性能。液压系统中各元件之间的关系如图1-3所示：图1-3液压系统元件图三、液压传动系统的图形符号 为了便于阅读、分析、设计和绘制液压系统，工程实际中，国内外都采用液压元件的图形符号来表示。按照
6、规定，这些图形符号只表示元件的功能，不表示元件的结构和参数，并以元件的静止状态或零位状态来表示。若液压元件无法用图形符号表述时，仍允许采用半结构原理图表示。我国制订有液压与气动元件图形符号标准GB/T786.11993液压气动图形符号，在液压系统设计中，要严格执行这一标准。教师第二次课时授课计划（首页）授课对象：机电系 11级机制 专业 综合班 科目： 液压与气压传动技术课 题 液压传动的特点 授课类型理论课 实践课 讨论课 习题课 其他 授课学时1学时教学方法讲授法 + 演示法+操作法教学准备教案、PPT 作业布置教学目的与要求目的：了解液压传动的特点教学重点难点重点： 液压传动与机械传动、
7、电气传动相比较的特点教学过程一、液压传动的优点1. 液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地布置；2. 单位功率的重量轻，体积小，传动惯性小，反应速度快；3. 液压传动装置的控制调节比较简单，操纵方便、省力，可实现大范围的无级调速（调速比可达2000），当机、电、液配合使用时，易于实现自动化工作循环；4. 能比较方便地实现系统的自动过载保护；5. 一般采用矿物油为工作介质，完成相对运动部件润滑，能延长零部件使用寿命；参考资料液压与气压传动技术 肖珑 西安电子科技出版社出版社 .2008.液压与气压传动（第2版） 万会雄 高等教育出版社.2008.教学后记二、液压传动的主要缺点1. 由于液体流
8、动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故；2. 工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高的温度或者很低的温度条件下工作；3. 液压元件的制造精度要求很高，因而价格较贵；4. 由于液体介质的泄露及可压缩性，不能得到严格的定比传动；液压传动出故障时不易找出原因，要求具有较高的使用和维护技术水平。5. 在高压、高速、大流量的环境下，液压元件和液压系统的噪音较大。教师第3次课时授课计划（首页）授课对象：机电系 11级机制 专业 综合班 科目： 液压与气压传动技术课 题 液压系统的工作介质授课类型理论课 实践课 讨论课 习题课 其他 授课学时6
9、学时教学方法讲授法 + 演示法+操作法教学准备 教案、PPT作业布置教学目的与要求1、 掌握液压油的特性2、 掌握液压油的类型、选择和使用3、 了解液压油的污染与防护教学重点难点重点：掌握液压油的类型、选择和使用 教学过程一、液压油的特性（一）液压油液的物理特性 1密度和重度 单位体积液体的质量称为密度，通常用符号“”表示，即 = m/V （2-1） 单位体积液体的重量称为重度，通常用符号“”表示，即 = G/V （2-2）2黏性和黏度（1）黏性 液体在外力作用下流动时，液体分子间互相吸引的内聚力阻碍其分子之间相对运动，而在液体内部产生一种内摩擦力的现象，称为液体的黏性。但是，静止液体不呈现黏
10、性。黏性是液体的重要物理性质，也是选择液压油的主要依据之一。参考资料液压与气压传动技术 肖珑 西安电子科技出版社出版社 .2008.液压与气压传动（第2版） 万会雄 高等教育出版社.2008.教学后记液体流动时，由于液体的黏性以及液体和固体壁面间的附着力，会使液体内部各液层间的流动速度大小不同。如图2-1所示，两平行平板间充满液体，下平板固定，上平板以速度u0向右平移。由于黏性和附着力的作用，紧贴上平板表面的这层流体将与上平板以相同的速度u0向右运动，紧贴下平板表面的这层流体则保持不动，而中间各层流体的运动速度则根据它与下平板间的距离大小呈线性规律分布。这种流动可以看成是许多无限薄的流体层在运
11、动，当运动较快的流体层在运动较慢的流体层上滑过时，两流体层间由于黏性就产生内摩擦力的作用。根据实际测定的数据所知，相邻两流体层间的内摩擦力Ff与流体层的接触面积A及流体层的相对流速du成正比，而与此二流体层间的距离dy成反比，即：（2）黏度 液体黏性的大小用黏度来衡量。工程中黏度的表示方法有以下几种： .动力黏度 液体的动力黏度又称绝对黏度，它直接表示流体的黏性即内摩擦力的大小，用动符号“”表示。 动力黏度的物理意义上是：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。即：.运动黏度 液体的运动黏度是其绝对黏度与密度的比值，用符号“v”表示。即.相对黏度 相对黏度又称条件黏度。它是以相对
12、于蒸馏水的黏性的大小来表示某种液体的黏度，并采用特定的黏度计在规定的条件下测得。由于测量条件不同，各国采用的相对黏度也有所不同。美国采用赛氏黏度，英国采用雷氏黏度，我国、德国和俄罗斯均采用恩氏黏度。恩氏黏度采用图2-2所示的恩氏黏度计测定3可压缩性 液体因所受压力增大而发生体积缩小的性质称为液体的可压缩性，用体积压缩系数k表示。其物理意义是单位压力变化下的液体体积相对变化量， 液体体积压缩系数k的倒数称为体积弹性模量K，即（二）黏度与压力的关系 液体所受的压力增加时，其分子间的距离将减小，其内聚力增加，黏度也随之增大。液体的黏度与压力的关系可表示为 由上式可知，对于液压油，在中低压液压系统内，
13、压力变化很小，因而对黏度影响较小，可以忽略不计；当压力较高（大于10MPa）或压力变化较大时，则需要考虑压力对黏度的影响。三）黏度与温度的关系 黏度对温度的变化是十分敏感的，当温度升高时，液体分子间的内聚力减小，黏度就随之降低，这一特性称为黏温特性。 不同种类的液压油有不同的黏温特性，图2-3所示为几种典型液压油的黏温特性曲线图。 对于一般常用的液压油，当运动粘度不超过76mm2/s，温度在30150范围内时，可用下述近似公式计算其温度为t的运动粘度，即二、液压油的类型、选择与使用1. 对液压传动工作介质的要求 在液压传动系统中，液压油既是用来传递能量的工作介质，还起着润滑运动部件和保护金属不被锈蚀的作用，因此对其有较高的要求。具体要求大致可概括如下： （1）适宜的黏度和良好的黏温性能 （2）良好的润滑性能。 （3）良好的化学稳定性。 （4）质地纯净、不含腐蚀性物质等杂质。（5）抗泡沫性和抗乳化性好，对金属和密封件材料具有良好的相容性。（6）比热容和热传导率大，热膨胀系数小。（7）流动点和凝固点低，闪点和燃点高。（8）对人畜无害，价格低廉。（9）可滤性好，即液压油液中的颗粒污染物容易通过滤网过滤，以保证较高的清洁度。2. 液压油的类型 液压油的品种很多，主要可分为三大类：矿油型、
