-
第一章液压与气压传动概述
利用封闭系统中的受压液体来传递运动和动力的传动方式称为液压传动,液压传动技术已有200多年的历史了,液压传动技术的独特优点使其广泛应用在机床、汽车、航天、工程机械等众多领域。主要介绍了液压工作原理、系统组成及图形符号等知识点。
-
●1.1液压与气压传动应用与发展
利用封闭系统中的受压液体来传递运动和动力的传动方式称为液压传动,液压传动技术已有200多年的历史了,液压传动技术的独特优点使其广泛应用在机床、汽车、航天、工程机械等众多领域。
-
●1.2液压系统工作原理
液压传动以液体作为传递运动和动力的工作介质,在传动过程中需要经过两次能量转换,是依靠密封容器(或密闭系统)中容积的变化来传递能量的。液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质组成。
-
●1.3气压传动概述
气压传动是以压缩空气为工作介质传递运动和动力的一种技术。
-
第二章液压传动基础
主要讲述液压油的物理性质、液压油的选用;液体静力学的基本特性、液体流动时的运动特性、流经管路的压力损失以及流经孔口和缝隙的流量等液压传动的基础知识。
-
●2.1液压油的主要性质
液压油的主要性质有密度、黏性和可压缩性。
-
●2.2液体静力学基础知识
液体静力学主要研究液体处于相对平衡状态下的力学规律以及这些规律的实际应用及液体在外力作用下流动时的运动规律及液体流动时的能量转换关系。流体力学三大方程包括液流连续性方程、伯努利方程和动量方程。液压管路中的能量损失表现为压力损失;在液压传动中因某点处的压力低于空气分离而产生大量气泡的现象叫做气穴;在液压系统中,液体由于某些原因导致压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
-
●2.3液压油的选用
液压油种类有矿油型、乳化型和合成型三种,对不同的工作场所应有不同的选择要求。
-
第三章液压泵的结构与选用
由液压传动的原理可知,首先需要把原动机(如电动机、内燃机等)的机械能转换成输出油液的压力能,具有压力能的高压油经控制元件分配后输送到执行元件,再转换成机械能做功,完成传动过程。液压系统中将原动机的机械能转换成压力能的元件称为液压动力元件,即液压泵。
-
●3.1液压泵总体概述
液压泵是系统不和缺少的核心元件,它将原动机(电机或内燃机)输入的机械能转换为工作介质的压力能输出,是一种能量转化装置
-
●3.2齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵。齿轮泵的主要优点是结构简单,尺寸小,制造方便,价格低廉,自吸性能好,对油液污染不敏感,工作可靠且维护方便。其缺点是流量、压力脉动大,噪声较大。在结构上可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。
-
●3.3叶片泵
叶片泵在机床、工程机械、船舶、飞行器及冶金设备中应用广泛,是液压传动系统的主要液压泵之一。与其他液压泵相比,叶片泵具有结构紧凑、输出流量均匀、传动平稳、噪声小等优点;但也存在自吸性能差、对油液的污染敏感、结构复杂等缺点。
-
●3.4柱塞泵
柱塞泵是依靠柱塞在缸体孔内做往复运动时产生的容积变化进行吸油和压油的。由于柱塞和缸体孔都是圆柱表面,容易得到高精度的配合,密封性能好,所以在高压下工作仍能保持较高的容积效率和总效率。
-
●3.5液压泵的选用
合理地选择液压泵对于降低液压系统的能耗,提高系统的效率,降低噪声,改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。
-
第四章液压缸的结构与选用
液压缸是将液压能转变为机械能(其输入为压力和流量,输出为力和速度),以实现直线往复运动的执行元件。它具有结构简单、制造容易、工作可靠、应用广泛等优点。
-
●4.1液压缸总体概述
液压缸的种类繁多,分类方法各异。按结构形式可分为活塞式、柱塞式等;按作用方式可分为单作用、双作用液压缸两种。
-
●4.2单活塞杆式液压缸
单杆活塞缸由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、导向套、密封圈等组成。
-
●4.3双活塞杆式液压缸
双活塞杆液压缸是指活塞两端都带有活塞杆的液压缸,其几何结构是对称的。分为缸简固定、活塞杆运动的使用形式及活塞杆固定、缸筒运动的使用形式。
-
●4.4其他液压缸
其他液压缸主要有柱塞式液压缸、摆动式液压缸、组合液压缸。
-
●4.5液压缸的选用
如今,液压缸的使用已经十分普遍,如果液压缸选用不当,就会造成经济上的损失,而且有可能出现意外事故。所以选择液压缸要考虑安装形式、适当的结构、确定合理的参数。
-
第五章液压控制元件
液压系统通过液压控制元件对压力、流量、液流方向的控制和调节,来实现设计预定的执行元件的启动、停止、运动方向、速度等规定动作和性能要求。液压控制元件主要指各类阀。
-
●5.1液控单向阀概述
液压系统通过液压控制元件对压力、流量、液流方向的控制和调节,来实现设计预定的执行元件的启动、停止、运动方向、速度等规定动作和性能要求。液压控制元件主要指各类阀。
-
●5.2方向控制阀
方向控制阀像警察指挥交通一样,是用于控制液压系统中油路的接通、切断或改变液流方向的液压阀,主要包括单向阀和换向阀两类。
-
●5.3压力控制阀
压力控制阀是指控制油液压力高低或利用压力变化来实现某种动作的阀。溢流阀是通过对油液的溢流,使液压系统的压力维持恒定,从而实现系统的稳压、调压、限压。
-
●5.4流量控制阀
压力控制阀是指控制油液压力高低或利用压力变化来实现某种动作的阀。溢流阀是通过对油液的溢流,使液压系统的压力维持恒定,从而实现系统的稳压、调压、限压。
-
●5.5阀的选用
对任何液压系统而言,正确选用液压阀,将是使得液压系统设计合理,性能优良,安装简便,维护容易,同时保证系统正常工作的重要条件。从选择的一般原则、连接方式、额定压力、流量规格、控制方式及经济等方面综合考虑选用液压阀。
-
第六章液压辅助元件
在液压系统中,液压辅助元件主要包括油管、管接头、油箱、热交换器、滤油器、蓄能器和密封元件等。从液压传动的工作原理来看,这些元件是起辅助作用的,但从保证液压系统正常工作来看,它们却是必不可少的。
-
●6.1蓄能器
蓄能器是液压系统中用以储存压力能的装置,常用于间歇需要大流量的系统中,达到节约能量,减少投资的目的;也应用于液压系统中,起吸收脉动及减少液压冲击的作用。
-
●6.2滤油器
滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质,降低进入系统中油液的污染度,保证系统正常地工作。
-
●6.3油箱
油箱的主要功用是:① 储放系统工作用油;② 散发系统工作中产生的热量;③ 分离油液中混入的空气;④ 沉淀污物。
-
●6.4管件
管件主要包括管道和管接头。
-
第七章基本回路的识别与选用
任何一个液压系统,无论它所要完成的动作有多么复杂,总是由一些基本回路组成的。所谓基本回路,就是由一些液压元件组成的,用来完成特定功能的油路结构。本章所涉及到的基本回路包括调速回路 、调压回路、同步回路、顺序回路、平衡回路、卸荷回路等。
-
●7.1方向控制回路的识别与选用
在液压系统中,起到控制执行元件的起动、停止及换向作用的回路。
-
●7.2压力控制回路的识别与选用
利用压力控制阀控制油液的压力,以达到稳压、调压、减压、增压的控制满足执行元件对力或转矩的要求,或利用压力作为信号控制其它元件动作,以实现某些动作要求。
-
●7.3速度控制回路的识别与选用
速度控制回路是对液压系统中执行元件运动速度和速度切换实现控制的回路。常用的回路包括调速回路、快速运动回路和速度换接回路等
-
●7.4多缸动作控制回路的识别与选用
在液压系统中,当一个油源向多个液压缸供油时,为满足各缸的顺序动作或同步动作的要求,防止各缸之间油液压力和流量的干扰,常用一些具有特殊功能的回路,如顺序动作回路、同步回路等。
-
●7.5压力控制回路的识别与选用
通过对YT4543型动力滑台液压系统的工作原理、M1432A型万能外圆磨床液压传动系统、YB32-200型液压机液压传动系统、SZ-250塑料注射成型机液压传动系统等经典液压系统的分析,充分理解液压基本回路在实际生产中的应用。
-
第八章气压基本回路的设计与选用
气动系统与液压系统一样,无论简单还是复杂,均由一些具有不同功能的气动基本回路所组成。但由于工作介质空气和液压油不同,因此气动回路与液压回路相比较,有其自己的特点,如气动回路由空气压缩机站集中供气;不设排气管道;空气没有润滑性;气动元件安装位置对其性能影响大等。
-
●8.1方向控制回路与压力控制回路的设计与选用
方向控制回路有单作用气缸换向回路和双作用气缸换向回路等;压力控制回路的功能是使系统保持在某一规定的压力内,常用的有调压回路和增压回路等。
-
●8.2速度控制回路的设计与选用
速度控制回路主要有节流调速回路、缓冲回路、气-液转换速度回路 3 种;其他控制回路有同步回路、安全保护回路、双手操作回路和延时回路等。