液压与气压传动任务一--认识液压控制系统

液压与气压传动2020年3月24日星期二液压与气压传动吴玉茵机电一体化本课程的教学目的是：了解液压与气压传动的基础知识；了解掌握常用液压泵、液压缸、液压马达及控制阀等液压、气压元件的基本原理、特点、应用和选用方法；能分析各种基本液压回路控制系统的功用、组成和应用场合；能设计简单的液压系统控制回路。机电工程学院《液压与气动控制》电子课件举例1任务1认识液压控制系统消耗能量?动力源机电工程学院《液压与气动》电子课件机电工程学院直接驱动机电工程学院通过机械组合传动机电工程学院通过液压传动停止启动速度方向位置加速度控制机电工程学院运动的控制机电工程学院液压挖掘机机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院机器组成一般主要由三部分组成原动机传动机构工作机原动机机器组成=原动机++工作机传动机构机械传动电气传动流体传动气体传动液压传动液体传动液力传动利用液体的压力能传递能量利用液体的动能来传递能量机械传动皮带轮传动齿轮传动链条传动1、机械传动包括杠杆、齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等；传动简单、直接、可靠、效率高，但不易调节控制、难于实现自动化；机电工程学院2、电气传动以电机为主，多应用于回转运动；传动快速、控制敏捷、可靠、精度高，但不能过载、难于实现无级变速和在低速或静态下的大负荷驱动；工作机：直接工作部分冲头滑块刀架车刀卡盘液压与气压传动：以压流体作为传动介质进行能量传递和控制的一种传动方式。液体传动----以液体为工作介质来传递动力。液力传动----用液体的流动的动能来冲动机械装置，使液体的动能转换成机械能，进行做功，如水轮机和农村用的水磨、离心泵-涡轮机组等。常见如水力发电。液压传动----将机械能转换为液体的压力能，并依靠压力能转换来实现能量的传递，也称为静压传动或容积式传动。如油压千斤顶、水压机、机床上的液压传动。气压传动---以压缩空气的压力能来传递动力的传动方式基本定义1.液压与气压传动的工作原理和组成设施力F，重物G，小活塞面积A1，大活塞面积A2。（1）力比关系21GFpAA或：21AGFAGA2A1Fp（2）液压传动的特性以液体为传动介质来传递运动和力；液压传动必须在密闭的容器内进行；依靠密闭容器的容积变化传递运动；依靠液体的静压力传递动力图所示为简化磨床工作台液压系统工作原理图2.液压与气压传动系统的组成与实例机床工作台液压系统两种工作原理图：1、半结构式—直观，画法复杂。（2）职能符号—画法简单，清晰。基本规定：(1)符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。(2)主油（气）路用标准实线表示，控制油（气）路用虚线表示。元件符号内的流体流动方向用“↑”表示，“↑”指向不一定是油流方向。(3)符号均以元件的零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。2）液压与气压系统组成（1）动力元件—泵、空压机（机械能压力能）（2）执行元件—缸、马达（压力能机械能）（3）控制元件—阀（控制方向、压力及流量）（4）辅助元件—油箱、油管、滤油器（５）工作介质—液压油、空气。液压传动系统的主要优点（2）实现大范围的无级调速（调速范围可达2000：1）；（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑；（3）易于实现快速启动、制动和频繁的换向；（4）又易于实现过载保护；（5）易实现机器的自动化；（6）液压元件实现了标准化、系列化、通用化。3.液压与气压传动的特点液压传动系统的主要缺点（1）液压传动不能保证严格的传动比；（2）工作性能易受温度变化的影响；（3）效率较低；（4）造价高，对油液的污染比较敏感。气压传动的特点气压传动的特点主要有以下几力面；（4）动作速度及反应快。（3）对工作环境适应性好，在易燃、易爆、多尘埃、强辐射、振动等恶劣工作环境下，仍能可靠地工作。（2）流动阻力很小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。（1）取之不尽用之不竭，不会污染环境。（5）有较好的自保持能力。（6）在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工作，并不易发生过热现象。（7）气压传动系统的工作压力低（1MPa），仅适用于小功率的场合。（8）气压传动系统的速度稳定性差。（10）没有润滑性。（9）噪声大，尤其是排气时，须加消声器。3.液压与气压传动的应用及发展概况17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有2～3百年历史。20世纪30年代起重机、机床及工程机械二战期间各种军事武器二战结束后各种自动化设备及自动生产线20世纪80年代－现在：高速、高压、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化方向发展节能化、微型化、轻量化、位置控制高精度化气动技术初级阶段计算机－液压伺服时期电气－液压技术时期20世纪50年代－70年代黄金时代迅猛发展期■近30年来，由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，在国民经济的各个部门都得到了应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。现在国外95%工程机械、90%数控加工中心、95%以上的自动线采用液压传动。★采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。我国液压与气动技术从上世纪60年代开始发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主要由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难，材料性能不能满足设计需要，影响了我国流体传动技术的发展。希望在坐各位能用自己所学为我国的流体传动技术作出应有的贡献。今后的发展目前，流体传动技术正在向着高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。不仅传动动力，更能实现高精度运动控制，与其它技术对接融合便捷。机电工程学院液压传动装置：油压机汽车液压制动系统港口机械筑路机1、液体传动包括（）和（）。2、在液压系统的组成中液压缸是（）。A、动力元件B、执行元件C、控制元件D、传动元件3、可以在运行过程中实现大范围的无级调速的传动方式是（）。A、机械传动B、电气传动C、气压传动D、液压传动4、在液压传动中，依靠液体的（）传递动力。A、动能B、静压力C、速度D、流量重点和难点：重点：1、液压（气压）传动工作原理；2、液压（气动）系统组成及各部分作用；难点：1、液压（气压）传动工作原理