液压系统的工作原理

杨凌职业技术学院 机电工程学院,目录,液压传动与气动技术,单击此处编辑母版文本样式,液压传动的工作原理与力学基础,1.液压传动的工作原理,1吸油管；,2、7单向阀；3小活塞；,4小油缸；,5杠杆手柄；,6、10管道；8大活塞；,9,大油缸；,11,截止阀；,12,油箱,液压千斤顶工作原理图,构造图,动画示意图,液压传动特点：,（1）液压传动需要用一定压力旳液体来传动；,（2）传动中必须通过两次能量转换；,机械能 液压油压力能,压力能 机械能,（3）传动必须在封闭旳容器中进行，并且容积要发生变化。,2.液体静力学,1）帕斯卡原理,帕斯卡原理示意图,在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体的各点。,2）液体压力的表示方法,根据度量基准的不同，液体压力分为绝对压力和相对压力两种。绝对压力是以,绝对零压力,作为基准来进行度量，相对压力是以大气压力为基准来进行度量。,绝对压力、相对压力及真空度的关系,绝对压力=大气压力+相对压力,压力表测量压力为相对压力。,当绝对压力低于大气压力时，绝对压力低于相对压力旳压力值为真空度=大气压力-绝对压力,3）液体压力的测量,液压系统和各局部回路的压力值可以通过安装在系统适当位置的压力表观测。压力测量的方法有很多种，管形弹簧压力表是最常用的位置式压力测量仪表。,1管形弹簧；,2杠杆；,3扇轮；,4齿轮；,5指针；,6阻尼扼流圈；,A,弹簧外环；,B,弹簧内环,管形弹簧压力表工作原理图,图形符号,压力表,4）液、气压传动中的力、速度与功率,（,1,）力比例关系,大小活塞作用力,大小活塞作用面积,液压系统旳工作压力取决于外负载,（,2,）运动速度,大小活塞运动速度,活塞面积一定,运动速度只与输入流量有关,变化输入流量,实现无级调速,不考虑泄漏,运动速度与外负载无关,（,3,）功率关系,P为功率，p为流体压力，q为流体流量,功率平衡，液压传动是以以流体旳压力能来传递能量旳。,5）流量的测量,涡轮式流量仪工作原理图,1涡轮；,2,探头,板孔流量,涡轮式流量仪剖面结构及实物图,3.液体动力学,1）理想液体,液体在流动过程中，要受重力、惯性力、黏性力等多种因素的影响，其内部各处质点的运动各不相同。所以在液压系统中，主要考虑整个液体在空间某特定点或特定区域的平均运动情况。为了简化分析和研究的过程，将既无黏性又不可压缩的液体称为,理,想液体。,任务一 认识液压系统,2）流量和流速,流量,在单位时间内，流过某通流截面的液体体积称为流量。流量通常用,q,表示，单位为,cm,3,/s、m,3,/s,或,L/min,。,流速,流速是指流动液体内的质点在单位时间内流过的距离，以,v,表示，单位为,m/min,或,cm/s。,3）流动液体连续性原理,连续性原理是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。根据质量守恒定律，如果液体在管道内的流动是连续的，没有空隙存在，那么液体在压力作用下稳定流动时，单位时间内流过,管道,内任一个截面的液体质量一定是相等的，既不会增多，也不会减少。,流体流过一定截面时，流量越大，流速越高,流体流过不一样截面时，在流量不变旳状况下，截面越大，流速越小。,4）伯努利方程,能量守恒定律,伯努利方程示意图,5）动量方程,1.流动液体的压力损失,1）流态与雷诺数,液体流态示意图,雷诺数：,影响液体流动状态的力主要是惯性力和黏性力。雷诺数大说明惯性力起主导作用，这样的液流易出现紊流状态；雷诺数小就说明黏性力起主导作用，这时的液流易保持层流状态。,2）压力损失分类,（3）,（1,）,（2）,局部压力损失,沿程压力损失,管道系统中的总压力损失,3）减少压力损失的措施,管道应有足够大的通流面积，将液流的速度限制在适当的范围内。,（1）,（2）,（3）,（4）,减小管道内壁表面粗糙度，使其尽可能光滑。,选用的液压油黏度应适当。,缩短管道长度，减少管道弯曲，尽量避免管道截面的突然变化。,2.小孔及缝隙的压力流量特性,）液体流经小孔的流量计算,2）液体流经缝隙的流量计算,薄壁小孔,