液压传动教案
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- 发布时间:2012-07-30
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液压传动教案
绪 论
-、液压与气压传动的研究对象
液压与气压传动是研究利用有压流体(压力油或压缩空气)作为传动介质来实现各种机械的传动和自动控制的学科。液压传动与气压传动实现传动和控制的方法基本相同,它们都是利用各种元件组成需要的控制回路,再由若干回路组成能够完成-定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换与控制。
液压传动所采用的工作介质为液压油或其它合成液体,气压传动所采用的工作介质为压缩空气。
二、液压与气压传动的工作原理
根据液压千斤顶的工作原理即可了解液压传动的工作原理。从图0-1可以看出,当向上提手柄1使小缸活塞3上移时,小液压缸2因容积增大而产生真空,油液从油箱12通过阀4被吸入至小液压缸2中,当按压手柄1使小缸活塞3下移时,则油液通过阀7输入到大液压缸9的下油腔,当油液压力升高到能够克服重物W时,即可举起重物。彩图液压搬运车的工作原理即如前面所述。
图0-1 液压千斤顶原理图
有关的具体公式推导请见下-页.
将上-页液压千斤顶工作原理图(图0-1)简化成如下图形(图0-2),并对其进行公式推导:
图0-2液压千斤顶简化模型图
1.力的传递关系
根据帕斯卡原理:"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",并根据图0-2的受力情况可推导出
式中A1和A2分别为图2中蓄塞和大活塞的作用面积;F1为杠杆手柄作用在蓄塞上的力;W为被举起的负载。由此建立了-个很重要的基本概念,即在液压和气压传动中,系统的工作压力撒于负载,而与流人的流体多少无关。
2.运动的传递关系
由图2可以看出,当不考虑液体得可压缩性、泄漏的等因素时,依据液体体积不变,可得出
式中,h1和h2分别为蓄塞和大活塞的位移,将其两端分别除以活塞移动的时间t,则得
由此可见,活塞的运动速度与活塞的面积成反比▲-步推导可得
据此可得,活塞的运动速度撒于进入液压(气)缸(马达)的流量,而与流体压力大小无关。
3.功率关系
当不计功率损失的情况下,假设输入功率等于输出功率,由图0-2可得
还可以推导出
由以上分析可得,液压传动和气压传动是以流体的压力能来传递动力的。
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