1
同 学 们 好
2
教材,章宏甲,黄谊, 液压传
动,机械工业出版社,1995
主讲,方桂花
总学时,40
理论教学,30
实验,10
3
第一章 绪 论
4
§ 1-1、液压传动发展概况
一、发展概况
1,液压传动相对于机械传动是一门新技术
2,使用液压传动在19世纪,但当时没有
成熟的液压元件,所以未能真正使用、
推广。
3,真正使用、推广液压传动是在第二次世
界大战。
4,液压传动在工业上的真正推广使用是在
本世纪中叶以后。
5
二、目前的状况
1,一些 工业发达的国家 将液压技术的发展,看
作是本国 机械工业技术水平的重要标志之一。
事实上它的发展速度往往明显高于整个机械工
业发展的速度。
例如
1986年西德机器制造协会公布的资料表明:与
1970年相比,1986年西德液压气动元件销售总
额达 4.8倍 (48亿马克 )而同时机器制造业销售总
额达 2.3倍 (127亿马克 )。所以液压气动技术成
为德国机器制造工业的重要基础产业。
6
2,目前通用液压元件要以 威格士系列 和 力
士乐系列 世界两大产品体系为目标。
3,液压技术与微电子技术、计算机技术相
结合,才出现了属于 高技术的液压技术。
? 电液伺服技术;
? 比例技术;
? 电-气可编程序技术;
? 机电液一体化集成元器件等。
例
如
7
由于近年来微电子技术和控制技术
的发展,对液压元件和液压系统不断地
提出新的要求,所以新颖的 智能化, 数
字式, 机电液一体化的产品 陆续问世。
1)、数字阀
为了能直接接受计算机的数字信息
而不需数 /模( D/A)转换,日本东京株
式会社 开发了用步进电机驱动的 数字压
力阀, 数字流量阀 和 数字方向控制阀 。
例如
8
? 有很好的重复性和线性度,
? 滞环小,
? 抗干扰和耐油液污染。
例如
特点:
将这种 数字压力阀 用于各种 注塑机
尤其是精密注塑机则大大 提高 了制品的
质量 。
9
2)、出现了以高水基液体( HWBF)、
水和海水为工作介质的液压件
为了适应抗燃和海洋开发的需要,
不少厂商开发了能在 5/95液体中 ( 5 %是
添加剂,95 %是水) 工作的液压件和能
在 海水中 工作的液压件。
美国 oilgear Towler 公司通过多年
的研究,开发了 用于 HWBF高压溢流阀
和 高压柱塞泵,溢流阀的工作压力已达
320 bar 。柱塞泵在 300bar 工作压力下运
行 5000小时,磨损极小。
例如
10
3)、便携式液压系统故障诊断仪
? 西德的派克 ;
? 欧米托公司 开发了便携式测量仪,用 该
仪器测量液压系统的某几个点,便可对
系统作出故障诊断;
? 美国维克斯公司 所开放的故障诊断仪,
除测量温度、压力外,还能同时测出流
量。
11
三、我国目前的状况
1,液压行业存在的主要问题,集中表现为
“低、散、差” (生产率低、规格品种
不全、标准化程度差、质量差)。其原
因是液压件厂普遍存在的工艺水平和技
术装备水平的落后。
例如
上海液压泵厂 和 西德海卓
玛蒂克公司 对比可知:
12
西德海卓玛蒂克公司 1700名员工,
年产各种泵 11— 12万台 ;上海液压泵厂
1100名员工,年产各种泵 1万台左右,生
产效率是西德的 1/10。且产品质量差距也
大,主要原因在于工艺设备上要比西德
落后 30 年 。
2,长期以来机械工业 重主机轻配套 的思想
一直未能从根本上改变,因而导致国家在人、
财、物的投资方面以主机为主。
13
保加利亚液压件的生产仅有 20
年的历史(至 1988年)。目前
行业总职工 1.5万人,每年产液压件 300万
件 (为我国机械行业液压件产品的
15%),产值为 1.9亿美元,劳动生产率
是我国的 4,5倍,产品 40%出口,从以上
几项指标看保加利亚液压件的生产是有
相当水平的,发展的速度也是快的。究
其原因,大批量生产降低成本,质量稳
定,引进国外先进生产技术须在 18个月
内投入批量生产,否则追究主管人员的
责任。
例如
14
3,我国目前液压
元件主要产品 20%
左右达到 70 年代
末和 80 年代初的
水平,其中 铸造技
术达到了国际水平。
15
§ 1-2 液压传动的工作原理及其
组成部分
16
一
、
液
压
传
动
的
工
作
原
理
18
17
1、工作过程:
如图 1-1所示,驱动机床工作台的液压系统
1)、在图 1-1a所示的状态下工作:
进油路,电机 旋转 ? 液压泵旋转 ? 从
油箱中吸油经滤油器、泵,将油液压入
压力管 ?开停阀 ? 节流阀 ?换向阀 ?
液压缸的左腔 ?工作台向右移动。
回油路,液压缸右腔 ? 换向阀 ? 油箱。
18
2)、在图 1-1b所示的状态下工作:
进油路,液压泵 ?开停阀 ?节流阀 ?换
向阀 ?液压缸右腔 ?工作台向左移动。
回油路,液压缸左腔 ?换向阀 ?油箱。
3)、在图 1-1c所示的状态下工作:
液压泵 ?开停阀 ?油箱 ?工作台静止不动。
16
19
2、分析:
1)、工作台的移动速度是通过节流阀来调
节的:
? 当节流阀开大 ?进入液压缸的油液 ??V?。
? 当节流阀开小 ? 进入液压缸的油液 ? ?V ?。
结论,工作台的移动速度取决于流量的大小。
2)、液压缸必须产生一个足够大的推力,以克
服工作台移动所受到的各种阻力,而这个推力
是由缸中的油液压力产生的,需克服的阻力越
大,缸中油液压力越高;反之压力就降低。
结论,压力的大小取决于负载。
20
3)、液压泵输出的多余的油液经溢流阀排
回油箱。
3、结论:
1),液压传动是以液体作为工作介质来传
递动力的。
2),液压传动用液体的压力能来传递动力,
它与利用液体的动能的液力传动是不相
同的。
3),液压传动中的工作介质是在受控制、
受调节的状态下进行工作的,因此液压
传动和液压控制常常难以截然分开。
21
二、液压传动的组成部分
1、能源装置,将机械能 转换成油液的液压
能的装置。
例如,液压泵
2、执行装置,把油液的液压能 转换成机械
能的装置。
例如:
? 液压马达 作旋转运动;
? 液压缸 作直线运动。
22
3、控制调节装置,对系统中油液的 压力、
流量 或 流动方向 进行控制或调节的装置。
例如,溢流阀、减压阀、节流阀等。
4、辅助装置,上述三部分以外的其它装置。
例如,油箱、过滤器、油管等。
三、液压系统的图形符号
采用 GB786-76规定的符号绘制工作
原理图,如图 1-2所示 。但有些液压元件
的职能符号如果无法用这些符号表达时,
仍可采用它的 半结构示意 形式。
23
同 学 们 好
2
教材,章宏甲,黄谊, 液压传
动,机械工业出版社,1995
主讲,方桂花
总学时,40
理论教学,30
实验,10
3
第一章 绪 论
4
§ 1-1、液压传动发展概况
一、发展概况
1,液压传动相对于机械传动是一门新技术
2,使用液压传动在19世纪,但当时没有
成熟的液压元件,所以未能真正使用、
推广。
3,真正使用、推广液压传动是在第二次世
界大战。
4,液压传动在工业上的真正推广使用是在
本世纪中叶以后。
5
二、目前的状况
1,一些 工业发达的国家 将液压技术的发展,看
作是本国 机械工业技术水平的重要标志之一。
事实上它的发展速度往往明显高于整个机械工
业发展的速度。
例如
1986年西德机器制造协会公布的资料表明:与
1970年相比,1986年西德液压气动元件销售总
额达 4.8倍 (48亿马克 )而同时机器制造业销售总
额达 2.3倍 (127亿马克 )。所以液压气动技术成
为德国机器制造工业的重要基础产业。
6
2,目前通用液压元件要以 威格士系列 和 力
士乐系列 世界两大产品体系为目标。
3,液压技术与微电子技术、计算机技术相
结合,才出现了属于 高技术的液压技术。
? 电液伺服技术;
? 比例技术;
? 电-气可编程序技术;
? 机电液一体化集成元器件等。
例
如
7
由于近年来微电子技术和控制技术
的发展,对液压元件和液压系统不断地
提出新的要求,所以新颖的 智能化, 数
字式, 机电液一体化的产品 陆续问世。
1)、数字阀
为了能直接接受计算机的数字信息
而不需数 /模( D/A)转换,日本东京株
式会社 开发了用步进电机驱动的 数字压
力阀, 数字流量阀 和 数字方向控制阀 。
例如
8
? 有很好的重复性和线性度,
? 滞环小,
? 抗干扰和耐油液污染。
例如
特点:
将这种 数字压力阀 用于各种 注塑机
尤其是精密注塑机则大大 提高 了制品的
质量 。
9
2)、出现了以高水基液体( HWBF)、
水和海水为工作介质的液压件
为了适应抗燃和海洋开发的需要,
不少厂商开发了能在 5/95液体中 ( 5 %是
添加剂,95 %是水) 工作的液压件和能
在 海水中 工作的液压件。
美国 oilgear Towler 公司通过多年
的研究,开发了 用于 HWBF高压溢流阀
和 高压柱塞泵,溢流阀的工作压力已达
320 bar 。柱塞泵在 300bar 工作压力下运
行 5000小时,磨损极小。
例如
10
3)、便携式液压系统故障诊断仪
? 西德的派克 ;
? 欧米托公司 开发了便携式测量仪,用 该
仪器测量液压系统的某几个点,便可对
系统作出故障诊断;
? 美国维克斯公司 所开放的故障诊断仪,
除测量温度、压力外,还能同时测出流
量。
11
三、我国目前的状况
1,液压行业存在的主要问题,集中表现为
“低、散、差” (生产率低、规格品种
不全、标准化程度差、质量差)。其原
因是液压件厂普遍存在的工艺水平和技
术装备水平的落后。
例如
上海液压泵厂 和 西德海卓
玛蒂克公司 对比可知:
12
西德海卓玛蒂克公司 1700名员工,
年产各种泵 11— 12万台 ;上海液压泵厂
1100名员工,年产各种泵 1万台左右,生
产效率是西德的 1/10。且产品质量差距也
大,主要原因在于工艺设备上要比西德
落后 30 年 。
2,长期以来机械工业 重主机轻配套 的思想
一直未能从根本上改变,因而导致国家在人、
财、物的投资方面以主机为主。
13
保加利亚液压件的生产仅有 20
年的历史(至 1988年)。目前
行业总职工 1.5万人,每年产液压件 300万
件 (为我国机械行业液压件产品的
15%),产值为 1.9亿美元,劳动生产率
是我国的 4,5倍,产品 40%出口,从以上
几项指标看保加利亚液压件的生产是有
相当水平的,发展的速度也是快的。究
其原因,大批量生产降低成本,质量稳
定,引进国外先进生产技术须在 18个月
内投入批量生产,否则追究主管人员的
责任。
例如
14
3,我国目前液压
元件主要产品 20%
左右达到 70 年代
末和 80 年代初的
水平,其中 铸造技
术达到了国际水平。
15
§ 1-2 液压传动的工作原理及其
组成部分
16
一
、
液
压
传
动
的
工
作
原
理
18
17
1、工作过程:
如图 1-1所示,驱动机床工作台的液压系统
1)、在图 1-1a所示的状态下工作:
进油路,电机 旋转 ? 液压泵旋转 ? 从
油箱中吸油经滤油器、泵,将油液压入
压力管 ?开停阀 ? 节流阀 ?换向阀 ?
液压缸的左腔 ?工作台向右移动。
回油路,液压缸右腔 ? 换向阀 ? 油箱。
18
2)、在图 1-1b所示的状态下工作:
进油路,液压泵 ?开停阀 ?节流阀 ?换
向阀 ?液压缸右腔 ?工作台向左移动。
回油路,液压缸左腔 ?换向阀 ?油箱。
3)、在图 1-1c所示的状态下工作:
液压泵 ?开停阀 ?油箱 ?工作台静止不动。
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2、分析:
1)、工作台的移动速度是通过节流阀来调
节的:
? 当节流阀开大 ?进入液压缸的油液 ??V?。
? 当节流阀开小 ? 进入液压缸的油液 ? ?V ?。
结论,工作台的移动速度取决于流量的大小。
2)、液压缸必须产生一个足够大的推力,以克
服工作台移动所受到的各种阻力,而这个推力
是由缸中的油液压力产生的,需克服的阻力越
大,缸中油液压力越高;反之压力就降低。
结论,压力的大小取决于负载。
20
3)、液压泵输出的多余的油液经溢流阀排
回油箱。
3、结论:
1),液压传动是以液体作为工作介质来传
递动力的。
2),液压传动用液体的压力能来传递动力,
它与利用液体的动能的液力传动是不相
同的。
3),液压传动中的工作介质是在受控制、
受调节的状态下进行工作的,因此液压
传动和液压控制常常难以截然分开。
21
二、液压传动的组成部分
1、能源装置,将机械能 转换成油液的液压
能的装置。
例如,液压泵
2、执行装置,把油液的液压能 转换成机械
能的装置。
例如:
? 液压马达 作旋转运动;
? 液压缸 作直线运动。
22
3、控制调节装置,对系统中油液的 压力、
流量 或 流动方向 进行控制或调节的装置。
例如,溢流阀、减压阀、节流阀等。
4、辅助装置,上述三部分以外的其它装置。
例如,油箱、过滤器、油管等。
三、液压系统的图形符号
采用 GB786-76规定的符号绘制工作
原理图,如图 1-2所示 。但有些液压元件
的职能符号如果无法用这些符号表达时,
仍可采用它的 半结构示意 形式。
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