情境一液气压感性认识(白柳)讲解

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1、淄博职业学院 王雪艳 课程学习情境的建立和学习任务的确定 课程导入 哪些工程机械用？ 为什么用？ 学习领域液压与气动控制 学习情境设置 序号 名称学时分配 学习情境1 液压与气压系统感性认识4 学习情境2 液压泵的拆装与结构分析6 学习情境3 液压缸的结构分析4 学习情境4 液压阀分析及在控制回路中的应用8 学习情境5 液压辅助元件作用分析4 学习情境6 液压基本回路组建与调试10 学习情境7 典型液压系统分析与故障排除6 学习情境8 气动元件与气动回路组建6 课程的主要结构 一、情境描述 只要在停车场或者加油 站，就可以看到液压起重机 ，利用它使出一个孩子的力 气就能将一辆汽车抬起来。 让我

2、们想想这种器械是如何 工作的。 压压水机、打气筒 情境一 液压与气压压与气压 系统统感性认识认识 液压千斤顶 工作原理图 二、理论学习 1.1液压传动压传动的特点与应应用 1.2 液气压压技术术基础础知识识 1.3流体力学常识识 1.4液压压系统简统简介 1.5 液压压油的性质质及选选用 液压传动的有关概念 2、液压传动：是利用液体的压力能来传递动力的一种传动 形式。 1、传动：传递运动和动力的方式。 什么是液压传动系统 ? 液压传动压传动 框图图 液压传动必备条件 （1）用具有一定压力的液体来传动 （2） 传动过程中必须经过两次能量转换 （3） 传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生 变化

3、。 机器组组成 一般主要由三部分组成 原动机传动机构工作机 要完成此游乐活动就需要能量！ 1.1 液压传动压传动的特点与应应用 燃气轮机 其它形式 内燃机 电动机 要供应能量就需要动力源 机器组组成 一般主要由三部分组成 原动机传动机构工作机 后果：极其危险！ 机器组组成 一般主要由三部分组成 原动机传动机构工作机 较为繁琐！ (一)为什么用液压传动？ 优点 1体积小，输出力大且调节容易； 2执行元件运动平稳； 3易于实现过载保护； 4速度调节容易且调速范围大； 5易于实现自动化 。 P4 缺点 1.不能保证严格的传动比； 2.液压系统能量损失较大； 3.液压系统工作的稳定性易受温度的影响；

4、4.为减小泄漏损失，元件的加工精度要求较高； 5.液压系统出现故障的原因复杂，查找困难。 （二）液压传动的应用和发展 1、液压传动在各类机械中的应用 液压传动在机械设备中的应用非常广泛。 有的设备是利用其能传递大的动力，且结构简单、体积小 、重量轻的优点，如工程机械、矿山机械、冶金机械等；有的 设备是利用它操纵控制方便，能较容易地实现较复杂工作循环 的优点，如各类金属切削机床、轻工机械、运输机械、军工机 械、各类装载机等。 我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖 拉机和工程机械。现在，随着从国外引进一些液压元件、生产技术 以及进行自行设计，我国的液压元件现已形成了系列，并在包括

5、军 工、航天等各种机械设备上得到了广泛的使用。 P4 液压传动装置：液压挖掘机 这里，显示了液 压技术优点，例如 较小元件具有较大 输出力。 在液压挖掘机中，挖掘作业（ 直线驱动）和挖掘机本身运动（ 旋转驱动）都采用液压驱动。挖 掘机主要动力设备为柴油机。 液压传动装置：汽车吊 液压传动装置：油压机 1、传递传递运动动 2、传递压传递压力 3、放大作用力 4、能量守恒 1.2 液气压技术基础知识 (一)液压传动的功用 1、传递运动 W P 2、传递压力 面积 压力 作用力 压力 = 作用力 面积 压力（压强）定义 单位Pa或MPa。 1、压压力由外负载产负载产生 2、压压力由弹弹性负载产负载产

6、生 3、压压力由压缩压缩空气产产生 4、压压力由单单向阀阀（带弹带弹簧）产产生 5、压压力由阻尼孔产产生 6、压压力由水龙头龙头（高度）产产生 液压系统中压力的建立 以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对压力。 相对压力也称表压力。 压力的表示方法 以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力。 相对压力为负数时，工程上称为真空度。真空度的大小以此 负数的绝对值表示。 公式 相对压力（表压力）绝对压力大气压力 真空度大气压力绝对压力 P14 压力与负载的关系 负载 面积 压力 = 面积压力 负载 A1 1000 kg 100 cm2 10 cm2 10 kg/cm2 100 kg = P

7、 = F1 A1 F2 A2 A2 F1 F2 液压泵 执行元件 3、放大作用力 W 10 A 10 F A F 10 1 A x 10 = 体积 = 10 A x 1 4、能量守恒 液压泵 执行元件 输出力和位移传递的关系 静压传递原理（帕斯卡定理） 静止液体内部各点压力处处相等。 (二)液压传动原理 P15 1.参数：流量q和流速v 单位分别是：m3/s, m/s 。 1.3 流体力学常识 P17 P18 2.流体连续性方程 油液流经无分支管道时，流过不同截面的流量不变。 流量一定时，速度与其截面积成反比。 P19 3. 伯努力方程 压力能=压力（压强）p 流动液体的能量守恒：各点能量相等

8、 压力能、动能、位能 P20 实例计算 1 5 2 例题：已知千斤顶的参数 A1=1.13x10-4m2 A2=9.62x10-4m2 A5=0.13x10-4m2 活塞下压速度v1=0.2m/s 求：v2 和v5 以项目：报废车回收处理为例 收集 信息 确定 方案 演绎 仿真 最终 方案 评价 1.4 液压系统简介 （一）组成（所需设备） 以项目：报废车回收处理为例 收集 信息 确定 方案 演绎 仿真 最终 方案 评价 1、液压缸 1）手动液压泵 2、液压泵 2）电动机驱动的液压泵 液压泵与油箱连接 3、油箱 工作过程的演绎 演绎结果：此方案有问题！ 4、控制阀 1）溢流阀 2）换向阀 3）

9、流量控制阀 4、过滤器 小结：液压系统的组成 1.动力元件 将原动机输入的机械能转换为液体或气体 的压力能，作为系统供油能源或气源装置。 液压泵 液压缸（或马达） 2.执行元件 将流体压力能转换为机械能，而对负载作功。 P2 3.控制调节元件 用以控制流体的压力、方向和流量，以保 证执行元件完成预期的工作任务。 4.辅助元件 创造必要条件，保证系统正常工作。 5.工作介质 作为传递运动和动力的媒介。 各种液压控制阀 油箱、滤油器、压力表、管件等 液压油或压缩空气 M 液压系统的图形符号 P3 1.5液压油的性质及选用 液压油是液压传动系统中最常用的 工作介质，又是液压元件的润滑剂。 1、工作介

10、质的种类 主要分为：石油型、合成型、乳化型， 目前，90%以上的液压设备采用石油型乳化油。 2、工作介质的主要性质 1）密度 = m/V kg/ m3 一般矿物油的密度为850-950kg/m3 液压油 (一)性质 P6 粘度是衡量流体粘性的一个重要指标。也是液压油的一个重 要的物理参数。 粘度大，内摩擦力就大，油液就不易流动，显得比较“稠” ，反之油液就较“稀”。 油液的粘度随着温度的变化而变化。油温升高，粘度变小， 流动性就好。 当压力不太高时，压力对粘度影响不大，一般不予考虑。 2）液体的粘度 液体在外力作用下流动时，其流动受到牵制，且在流动 截面上各点的流速不同。各层液体间有相互牵制作

11、用，这种 相互牵制的力称作液体内的摩擦力或粘性力。 P7 密度、润滑性、防锈性、闪点、凝点、抗燃性、抗凝性、抗泡沫 性、抗乳化性等。 3、物理性质： 热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、对密封材料不浸蚀、 不溶胀性等。 4、化学性质： （二）液压油的选用 正确而合理地选用液压油，乃是保证液压设备高效率正常运 转的前提。 选用液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐 的品种号数来选用液压油，或者根据液压系统的工作压力、工作 温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑。 P11 （三） 对液压油的要求 1、合适的粘度和良好的粘温特性。 一般为=（11.541.3）10-6 m2/s或（25.8

12、） E50 2、润滑性能好。 3、纯净度好、杂质少。 4、对热、氧化、水解都有良好的稳定性，使用寿命长。 5、对液压系统所用的金属及密封材料有良好的相容性。 6、抗泡沫性、抗乳化性和防锈性良好。 7、比热和传热系数大，体积膨胀系数小，闪点和燃点高， 流动点和凝固点低。 P10 （四）液压油的使用及其对污染的控制 液压油是否清洁，不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使 用寿命，而且直接关系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故 障与液压油受到污染有关，因此控制液压油的污染是十分重要的。 (1)液压系统的管道及液压元件内的砂粒、切屑、磨料、焊渣、锈片、灰 尘等污垢在系统使用前冲洗时未被洗干净，

13、在液压系统工作时，这些 污垢就进入到液压油里。 (2)外界的灰尘、砂粒等，在液压系统工作过程中通过往复伸缩的活塞 杆，流回油箱的漏油等进入液压油里。另外在检修时，稍不注意也会 使灰尘、棉绒等进入液压油里。 (3)液压系统本身也不断地产生污垢，而直接进入液压油里，如金属和 密封材料的磨损颗粒，过滤材料脱落的颗粒或纤维及油液因油温升高 氧化变质而生成的胶状物等。 1、污染的原因： 液压油污染严重时，直接影响液压系统的工作性能，使 液压系统经常发生故障，使液压元件寿命缩短。 造成这些危害的原因主要是污垢中的颗粒。对于液压元 件来说，由于这些固体颗粒进入到元件里，会使元件的滑动 部分磨损加剧，并可能堵

14、塞液压元件里的节流孔、阻尼孔， 或使阀芯卡死，从而造成液压系统的故障。 水分和空气的混入使液压油的润滑能力降低并使它加速 氧化变质，产生气蚀，使液压元件加速腐蚀，使液压系统出 现振动、爬行等。 2、污染的危害 3、防止污染的措施 造成液压油污染的原因多而复杂，液压油自身又在不断地产生脏 物，因此要彻底解决液压油的污染问题是很困难的。 液压油的污染控制工作主要是从两个方面着手：一是防止污染 物侵入液压系统；二是把已经侵入的污染物从系统中清除出去。 为防止油液污染，在实际工作中应采取如下措施： (1) 使液压油在使用前保持清洁。 (2) 使液压系统在装配后、运转前保持清洁。 (3) 使液压油在工作

15、中保持清洁。 (4) 采用高性能的滤油器。 (5) 定期更换液压油。 (6) 控制液压油的工作温度。 作业 已知千斤顶的参数 d1=10mm;d2=40mm;L=500mm l=25mm 重物G=5000kg， 小活塞行程h1=20mm 求：F，顶重物时液体压力，杠 杆上下一次，重物上升多少？ 1 5 2 l L F F=15.62N P=3.98MPa h=1.25mm 调查报 告 请请在下列的专题专题 中选择选择 一项项，查阅查阅 相关资关资 料并写并写 出调查报调查报 告 ： 液压或气动技术的发展趋势； 液压或气动技术在工业中的应用； 国内外最新液压或气动自动化设备。 要求： 至少阅读3篇05年以后的文献资料，并在上交时附上相 应的参考文献或网址。 调查报 告做成PPT的形式。 写明该小组各成员的分工。 上交时间：第四周以前，鼓励用Email上交电子文档， 地址：xueyan7141 ，或者用打印文稿。