第二節(jié) 液壓傳動
一、液壓傳動的工作原理
液壓傳動是依靠液體靜壓力傳遞能量的液體傳動。
觀察分析簡單實(shí)例。圖2-33油壓千斤頂工作原理。杠桿1帶動小活塞2，上下往復(fù)運(yùn)動，通過件4、5，吸、壓把液體壓入大活塞6，頂起大活塞7上的重物8。當(dāng)放油閥9旋轉(zhuǎn)90°，重物可自動下落。
從上例分析可知：液壓傳動需要密封容積的變化傳動運(yùn)動，依靠液體內(nèi)部壓力傳遞動力。
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二、液壓傳動系統(tǒng)的組成
如圖2-34工作臺往復(fù)運(yùn)動液壓原理圖。從這個例子看出，液壓系統(tǒng)組成部分是：
1、 動力部分。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能。如液壓泵。
2、 執(zhí)行部分。把壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。如液壓缸，液壓馬達(dá)。
3、 控制部分。對液體的壓力、流量、流動方向進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥。
4、 輔助部分。油箱。管路、壓力表等。
圖2-35是用液壓職能符號表示的工作臺往復(fù)運(yùn)動液壓原理圖。職能符號按國標(biāo)繪制。
三、液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)
(一)優(yōu)點(diǎn)
1、體積小，重量輕、使用靈活。
2、傳遞運(yùn)動平穩(wěn)、均勻，可實(shí)現(xiàn)無級大范圍調(diào)速。
3、操作控制方便，易實(shí)現(xiàn)自動控制和過載保護(hù)。
4、液壓元件易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。
(二)缺點(diǎn)
1、不能實(shí)現(xiàn)保證嚴(yán)格的傳動比。
2、對溫度敏感，不適于高溫或低溫。
3、液壓元件制造精度高，發(fā)生故障不易診斷。
四、液壓傳動基本參數(shù)
(一)壓力
帕斯卡原理：密封容器內(nèi)的液體當(dāng)任一處受到壓力時，這個壓力等量的向各個方向傳遞，而且壓力處處相等。
f=pa
或 p=f/a 單位帕pa
由上邊兩例可知：壓力取決于負(fù)載。這里所說的壓力是液體單位面積上的壓力，就是物理上的壓強(qiáng)。
壓力的分級如表2-2。例4教材80頁。
(二)流量
流量是指單位時間內(nèi)流過管道或液壓缸某一截面的體積。用q表示，q=v/t 單位米3/秒。工程單位升/分。
q=av
例5教材81頁。
(三)功及功率
功 w=fs
功率 p=pq 即功率等于壓力與流量乘積。單位kw。
五、液壓泵
如圖2-38 單柱塞油泵簡圖。當(dāng)偏心輪8旋轉(zhuǎn)，半徑由大變小時柱塞7由上向下運(yùn)動，密封容積a由小變大，實(shí)現(xiàn)吸油，當(dāng)偏心輪8旋轉(zhuǎn)，半徑由小變大時柱塞7由下向上運(yùn)動，密封容積a由大變小，實(shí)現(xiàn)壓油。
上述分析可以看出：液壓泵必須有一個密封容積，而且密封容積要有周期性變化。這種泵稱為容積式液壓泵。
泵的分類：1、按結(jié)構(gòu)分：齒輪泵，葉片泵，柱塞泵。
2、按壓力分：低壓，中壓，高壓泵。
3、按流量分：變量泵，定量泵。
泵的主要性能參數(shù)：
(1) 液壓泵的輸出壓力。
(2) 液壓泵的排量和流量。排量是指泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出液體的體積。用q表示，它是由泵的幾何尺寸決定的。
理論流量qt：泵單位時間內(nèi)理論上可以排出液體的體積。qt=qn
(3) 效率 泵的輸出功率與輸入功率之比。
容積效率ηv：ηv=q/qt
機(jī)械效率ηm：泵轉(zhuǎn)動過程中的機(jī)械損失。
總效率η：η=ηvηm
一、液壓傳動的工作原理
液壓傳動是依靠液體靜壓力傳遞能量的液體傳動。
觀察分析簡單實(shí)例。圖2-33油壓千斤頂工作原理。杠桿1帶動小活塞2，上下往復(fù)運(yùn)動，通過件4、5，吸、壓把液體壓入大活塞6，頂起大活塞7上的重物8。當(dāng)放油閥9旋轉(zhuǎn)90°，重物可自動下落。
從上例分析可知：液壓傳動需要密封容積的變化傳動運(yùn)動，依靠液體內(nèi)部壓力傳遞動力。
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二、液壓傳動系統(tǒng)的組成
如圖2-34工作臺往復(fù)運(yùn)動液壓原理圖。從這個例子看出，液壓系統(tǒng)組成部分是：
1、 動力部分。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能。如液壓泵。
2、 執(zhí)行部分。把壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。如液壓缸，液壓馬達(dá)。
3、 控制部分。對液體的壓力、流量、流動方向進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥。
4、 輔助部分。油箱。管路、壓力表等。
圖2-35是用液壓職能符號表示的工作臺往復(fù)運(yùn)動液壓原理圖。職能符號按國標(biāo)繪制。
三、液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)
(一)優(yōu)點(diǎn)
1、體積小，重量輕、使用靈活。
2、傳遞運(yùn)動平穩(wěn)、均勻，可實(shí)現(xiàn)無級大范圍調(diào)速。
3、操作控制方便，易實(shí)現(xiàn)自動控制和過載保護(hù)。
4、液壓元件易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。
(二)缺點(diǎn)
1、不能實(shí)現(xiàn)保證嚴(yán)格的傳動比。
2、對溫度敏感，不適于高溫或低溫。
3、液壓元件制造精度高，發(fā)生故障不易診斷。
四、液壓傳動基本參數(shù)
(一)壓力
帕斯卡原理：密封容器內(nèi)的液體當(dāng)任一處受到壓力時，這個壓力等量的向各個方向傳遞，而且壓力處處相等。
f=pa
或 p=f/a 單位帕pa
由上邊兩例可知：壓力取決于負(fù)載。這里所說的壓力是液體單位面積上的壓力，就是物理上的壓強(qiáng)。
壓力的分級如表2-2。例4教材80頁。
(二)流量
流量是指單位時間內(nèi)流過管道或液壓缸某一截面的體積。用q表示，q=v/t 單位米3/秒。工程單位升/分。
q=av
例5教材81頁。
(三)功及功率
功 w=fs
功率 p=pq 即功率等于壓力與流量乘積。單位kw。
五、液壓泵
如圖2-38 單柱塞油泵簡圖。當(dāng)偏心輪8旋轉(zhuǎn)，半徑由大變小時柱塞7由上向下運(yùn)動，密封容積a由小變大，實(shí)現(xiàn)吸油，當(dāng)偏心輪8旋轉(zhuǎn)，半徑由小變大時柱塞7由下向上運(yùn)動，密封容積a由大變小，實(shí)現(xiàn)壓油。
上述分析可以看出：液壓泵必須有一個密封容積，而且密封容積要有周期性變化。這種泵稱為容積式液壓泵。
泵的分類：1、按結(jié)構(gòu)分：齒輪泵，葉片泵，柱塞泵。
2、按壓力分：低壓，中壓，高壓泵。
3、按流量分：變量泵，定量泵。
泵的主要性能參數(shù)：
(1) 液壓泵的輸出壓力。
(2) 液壓泵的排量和流量。排量是指泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出液體的體積。用q表示，它是由泵的幾何尺寸決定的。
理論流量qt：泵單位時間內(nèi)理論上可以排出液體的體積。qt=qn
(3) 效率 泵的輸出功率與輸入功率之比。
容積效率ηv：ηv=q/qt
機(jī)械效率ηm：泵轉(zhuǎn)動過程中的機(jī)械損失。
總效率η：η=ηvηm