当前课程知识点：液压传动 > 第一章：概述 > 1.1 液压传动的工作原理 > 1.1.2液压传动的工作原理
欢迎来到液压传动慕课课堂
今天我们学习的是液压传动的工作原理
我们知道一部完整的机器一般是由原动机
传动机构和工作机三部分组成
其中原动机提供机器工作所需的能源
比如内燃机电动机等
工作机构是采用直线运动
回转运动的机构输出能量
传动机构是把原动机输出的功率
经过转换后
经过转换后
传递给工作机以满足工作的需要
常见的传动方式通常有
机械传动 电气传动 流体传动等
机械传动是指通过机械连接
进行力和运动的传递的传动方式
电气传动是指通过电气设备
运用电磁原理
进行能量的传递和转换的传动方式
流体传动根据传动介质的不同
分为气体传动和液体传动
气体传动也叫气压传动
而液体传动又分为液力传动和液压传动
液力传动是以液体作为工作介质
主要依靠液体的动能来进行能量的
主要依靠液体的动能来进行能量的
和转换的一种传动形式
它依据的原理时流体力学的动量矩原理
液压传动是以液体作为工作介质
主要依靠液体的压力能来进行能量
主要依靠液体的压力能来进行能量
的传递和转换的一种传动形式
它依据的基本原理是帕斯卡原理
帕斯卡原理是指在密闭容腔内
施加于静止液体上的压力
将以等值同时传到液体各点
那么 液压传动是如何工作的呢
下面我们以液压千斤顶为例
来分析液压传动的基本工作过程
图中所示为 手动液压千斤顶的结构及外观图
图中 液压千斤顶 主要由大缸体5和大活塞6合
在一起组成的装置 称为举升装置
在一起组成的装置 称为举升装置
由手动杠杆4
小缸体3 小活塞2
单向阀1 单向阀7组成的装置
称为手动液压泵
当外力使手动杠杆4上下摆动时
小活塞2在小缸体3中做上下往复运动
当小活塞2上移
小缸体3的腔内容积将扩大而形成真空
油箱中的油液在大气压力的作用下
推开单向阀1进入缸体3的下腔
当小活塞2下移时
小缸体3腔内的油液顶开单向阀7
将油液排入大缸体5内
使大活塞6带动重物一起上升
反复上下扳动杠杆4
重物就会逐步升起
手动杠杆4停止工作
大活塞6将停止运动
打开截止阀8
大缸体5内油液在重力作用下排回油箱
大活塞6落回原位
以上就是液压千斤顶的工作原理
下面 我们根据图中
对大小活塞之间的受力关系
运动关系进行分析
在分析时 做以下假定
1工作介质是不可压缩的
2缸体和管道等均为刚体
受力后不会变形 3 系统无泄漏
4忽略一切摩擦力
先来分析一下受力情况
当大活塞上有负载时
其下腔的油液将产生一定的液体压力p
即 P=G/A2
在千斤顶工作中
在小活塞到大活塞之间会形成密封的工作容积
依据帕斯卡原理 在密闭容器内
施加于静止液体上的压力
将以等值同时传到液体各点
因此要顶起负载
在小活塞下腔就必须产生一个等值的压力p
也即小活塞上施加的力为
F1=pA1=A1/A2*G
可见在活塞面积A1 A2一定的情况下
液体压力p取决于举升的负载
由于小活塞2和小缸体3
以及手动杠杆4组成的装置称之为手动泵
因此 手动泵上的作用力F1
则取决于密封容腔内的液体压力p
所以 被举升的负载越大
液体压力p越高
手动泵上所需的作用力F1也就越大
反之 负载越小
液体压力p和手动泵上的作用力F1就越小
由此 可得出液压传动的第一个特征
系统压力取决于外负载
下面 我们来分析一下运动情况
由于小活塞到大活塞之间为密封的工作容积
小活塞向下压出油液的体积必然等于大活塞
向上升起时大缸体内扩大的体积
向上升起时大缸体内扩大的体积
即A1h1 =A2h2
假设大小活塞匀速运动
上式两端同除以活塞移动时间t得
v1·A1=v2·A2
大活塞的运动速度v2为 v2=A1/A2×v1=q/A2
将上式中v1A1=v2A2= q
称之为流量 表示单位时间内
流过某管路垂直截面的液体体积多少
由于活塞面积A1 A2已定
所以大活塞的运动速度v2
只取决于进入大缸体的流量q
因此 进入大缸体的流量越多
大活塞的移动速度v2也就越高
由此 可得出液压传动的第二个特征
负载速度取决于流量
此处速度是指推动负载的速度
也即大活塞的速度
流量是指进入大缸体的流量
以上两个特征是独立存在的 互不影响
可见 液压系统工作中压力p和
流量q是液压系统中最基本
最重要的两个物理量
在液压系统中
液体压力p和流量q的乘积用功率N来表示
即N=p×q
从功率公式还可以看出
要传递某一确定的功率
既可以采用低压大流量
也可以采用较高压力较小流量
而流量小 意味着液压元件的体积可以较小
因此 多年来 液压技术的发展趋势之一
就是不断提高液压系统的工作压力
好 下面我们对这次课进行小结
通过液压千斤顶的工作过程分析
可以归纳出以下几个基本特征
液压传动是以液体为工作介质
依靠处于密封工作容积内的
液体压力能来传递能量的
液压系统压力的高低取决于外负载
负载速度的传递是按容积变化相等的原则进行的
速度的大小取决于流量
液压传动过程中经过了两次能量转换
一是手动泵将机械能转换为液体压力能
二是大缸体又将液体压力能转换为机械能输出
以上就是液压传动工作原理的授课内容
谢谢收看
-1.1 液压传动的工作原理
--1.1.3小节测验
-1.2 液压传动系统的组成及图形符号
--小节测验
-1.3 章节讨论
--1.3.1讨论一
--1.3.2讨论二
-2.1 液压油的主要性质
--2.1.3小节测验
-2.2 液压油的污染与控制
--2.2.3小节测验
-2.3 章节讨论
--2.3.1讨论一
--2.3.2讨论二
-3.1 静止液体的力学特性
--3.1.3小节测验
-3.2 连续性方程
--3.2.3 小节测验
-3.3 伯努利方程
--3.3.3小节测验
-3.4 动量方程
--3.4.2小节测验
-3.5 液体流态的判定
--3.5.3小节测验
-3.6 液体流动时的能量损失
--3.6.3小节测验
-3.7 液体在小孔中的流动
--3.7.3小节测验
-3.8 液体在间隙中的流动
--3.8.3小节测验
-3.9 章节讨论
--3.9.1讨论一
--3.9.2讨论二
-4.1 液压泵概述
--4.1.3小节测验
-4.2 齿轮泵的结构及原理
--4.2.3小节测验
-4.3 齿轮泵的结构分析
--4.3.3小节测验
-4.4 叶片泵的结构及原理
--4.4.3小节测验
-4.5 叶片泵的结构分析
--4.5.3小节测验
-4.6柱塞泵的结构及原理
--4.6.3小节测验
-4.7 柱塞泵的结构分析
--4.7.3小节测验
-4.8 液压马达概述
--4.8.3小节测验
-4.9 章节讨论
--4.9.1讨论一
--4.9.2讨论二
-5.1液压缸的类型与原理
--5.1.3小节测验
-5.2液压缸的结构及安装
--5.2.3小节测验
-5.3 章节讨论
--5.3.1讨论一
--5.3.2讨论二
-6.1液压阀概述
--6.1.3小节测验
-6.2 单向阀
--6.2.3小节测验
-6.3 换向阀
--6.3.3小节测验
-6.4 溢流阀
--6.4.3小节测验
-6.5 减压阀
--6.5.3小节测验
-6.6 顺序阀
--6.6.3小节测验
-6.7 节流原理及节流阀
--6.7.3小节测验
-6.8 调速阀
--6.8.3小节测验
-6.9 章节讨论
--6.9.1讨论一
--6.9.2讨论二
-7.1密封元件
--7.1.3小节测验
-7.2蓄能器
--7.2.3小节测验
-7.3液压滤油器
--7.3.3小节测验
-7.4 章节讨论
--7.4.1讨论一
--7.4.2讨论二
-8.1调压回路
--小节测验
-8.2卸荷回路
--小节测验
-8.3平衡回路
--8.3.3小节测验
-8.4节流调速回路
--小节测验
-8.5容积调速回路
--小节测验
-8.6方向控制回路
--小节测验
-8.7顺序动作回路
--小节测验
-8.8同步控制回路
--小节测验
-8.9 汽车起重机液压系统支腿油路
--8.9.3小节测验
-8.10 汽车起重机的上装液压系统——回转及伸缩臂回路
--8.10.3小节测验
-8.11 汽车起重机的上装液压系统——变幅及起升回路
--小节测验
-8.12 章节讨论
