液压与气压传动小结Word下载.docx
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③气压传动系统出力较小，气动装置体积大，传动效率低；
④因空气无润滑性，元件需另设润滑；
⑤气压传动有较大的排气噪声，需加装消声器。
10、液压传动工作介质的体积模量和温度、压力有关：
温度增加时，体积模量值减小；
压力增大时，体积模量值增大。
11、液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。
12、液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现粘性，静止液体是不呈现粘性的。
13、液体的粘度是指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
14、液体的动力粘度与其密度的比值称为液体的运动粘度。
15、液体的粘度随液体的压力和温度而变。
对液压传动工作介质来说，压力增大时，粘度增大；
温度升高时，粘度下降。
16、液压传动工作介质应具备以下性能：
合适的粘度、良好的润滑性、质地纯净、对金属和密封件有良好的相容性、良好的稳定性、抗泡沫好、抗乳化性好、腐蚀性小、防锈性好膨胀系数小、比热容大、流动点和凝固点低、闪点和燃点高、对人体无害、成本低、与产品和环境相容。
17、工作介质的分类：
石油型、乳化型、合成型
18、乳化型工作介质，由两种互不相容的液体构成，少量油分散在大量水中称为水包油乳化液，水分散在油中称为油包水乳化液。
19、工作介质的选用原则：
工作条件，按系统中液压元件，主要是液压泵来确定工作介质的粘度，同时要考虑工作压力范围、油膜承载能力、润滑性、系统温升程度、工作介质与密封材料和涂料是否相容等要求；
工作环境，环境温度的变化范围、有无明火和高温热源、抗燃性等要求，还要考虑环境污染、毒性和气味等因素；
综合经济分析，选择工作介质时要通盘考虑价格和使用寿命。
20、液压系统的污染控制：
污染的根源、污染的危害、污染引起的测定、污染度的等级。
21、污染测定方法：
称重法和颗粒计数法。
22、污染的等级：
23、减少污染的措施：
对元件和系统进行清洗，清除在加工和组装过程中残留的污染物；
防止污染物从外界侵入，油箱呼吸孔上应装设高效的空气滤清器或采用密封油箱，工作介质应通过过滤器注入系统；
在液压系统合适的部位设置合适的过滤器，并定期检查、清洗、更换；
控制工作介质的温度，工作介质温度过高会加速其氧化变质；
定期检查和更换工作介质。
24、液体静力学主要是讨论液体静止时的平衡规律以及这些规律的应用。
25、液体的静压力具有两个重要的特性：
①液体静压力的方向总是作用面的内法线方向；
②静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
26、静止液体内任一点处的压力有两个部分组成，一部分是液面上的压力，另一部分是液体的密度、重力加速度和该点离液面的深度的乘积。
27、同一容器中同一液体内的静压力随液体深度的增加而线性地增加。
28、连通器内同一液体中深度相同的各点压力相等。
29、静止液体中单位质量液体的压力能和位能可以互相转换，但各点的总能量却保持不变，即能量守恒，这就是静压力基本方程式中包含的物理意义。
30、绝对压力等于相对压力与大气压力之和。
31、真空度等于大气压力与绝对压力之差。
32、压力的表示方法有两种：
一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，成为绝对压力；
另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。
由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。
33、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各点，这就是静压传递原理或帕斯卡原理。
34、静止液体和固体壁面相接触时，固体壁面上各点在某一方向上所受静压作用力的总和，便是液体在该方向上作用于固体壁面上的力。
35、曲面上液压作用力在某一方向上的分力等于液体静压力和曲面在该方向的垂直面内投影面积的乘积。
36、液体流动时，若液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种流动就称为定常流动。
37、单位时间内通过某通流截面的液体的体积称为流量。
38、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
39、伯努利方程就是能量守恒定律在流动液体中的表现形式。
40、液压泵吸油口的真空度由三部分组成：
①把油液提升到一定高度所需的压力；
②产生一定的流速所需的压力；
③吸油管内压力损失。
41、液压系统中的压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失。
42、油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失称为沿程压力损失。
43、油液流经局部障碍（如弯管、接头、管道截面突然扩大或收缩）时，由于液流的方向和速度的突然变化，在局部形成旋涡引起油液质点间、以及质点与固体壁面间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的压力损失称为局部压力损失。
44、层流时，液体流速较低，质点受粘性制约，不能随意运动，粘性力起主导作用。
45、湍流时，液体流速较高，粘性的制约作用减弱，因而惯性力起主导作用。
46、在液压系统的管路中，装有截面突然收缩的装置，称为节流装置。
47、在液压传动及控制中要人为地制造节流装置来实现对流量和压力的控制。
48、通过节流孔的流量与孔口的面积、孔口前后压力差以及孔口形式决定的特性系数有关。
49、孔口形式决定的特性系数有孔口形式指数和孔口形状系数。
50、液压油总是从压力较高处流向系统中压力较低处或大气中，前者称为内泄漏，后者称为外泄漏。
51、在流动液体中，因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象，称为空穴现象。
52、当液流流经节流口时，流体压力要降低，当压力低于油液工作温度下的空气分离压时，溶解在油液中的空气迅速分离出来，产生气泡。
气泡随着液流流到下游压力较高的部位时，在高压作用下破灭，产生局部液压冲击，发出噪声并引起振动。
当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落，使表面粗糙，或出现海绵状的小洞穴，节流口下游部位常可发现这种腐蚀的痕迹，这种现象称为气蚀。
53、防止气蚀的措施：
①减小流经节流口前后的压力差；
②正确设计液压泵、管路、流速及系统的结构和参数；
③提高零件的抗气蚀能力。
54、在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。
55、减小液压冲击的措施：
①将直接冲击改变为间接冲击；
②限制管路中的油液流速；
③用橡胶管或在冲击源处设置蓄能器；
④在容易出现液压冲击的地方，安装限制压力升高的安全阀。
56、
第二章液压动力元件
1、液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。
2、液压泵的特点：
①具有若干个且又可以周期性变化的空间；
②油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压；
③具有相应的配流机构。
3、额定压力是液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力。
4、排量是液压泵每转一周，由其密封容积几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。
5、流量是单位时间内泵所排出的液体的体积。
6、额定流量是液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定（如在额定压力和额定转速下）必须保证的流量。
7、容积损失
8、机械损失
9、液压泵的效率
10、齿轮泵啮合点处的齿面接触线分隔高、低压两腔并起着配油作用，因此在齿轮泵中不设置专门的配流机构。
11、外啮合齿轮泵的泄漏、困油和径向液压力不平衡是影响齿轮泵性能指标和寿命的三大问题。
12、困油现象
13、提高外啮合齿轮泵压力的措施：
14、齿轮泵的主要性能：
最高压力25MPa，转速高可达到20000r/min，效率低0.6经补偿可达0.8～0.9，寿命为5000h。
15、螺杆泵结构简单、紧凑，体积小，重量轻，运转平稳，输油均匀，噪声小，允许高速，容积效率高0.9～0.95，对油液的污染不敏感。
16、内啮合齿轮泵流量脉动远小于外啮合齿轮泵，相对滑动速度小，磨损小，使用寿命长。
17、叶片泵分为两类，各密封工作容积在转子旋转一周时，完成一次吸、排油液的单作用叶片泵和完成两次吸、排油液的双作用叶片泵。
18、叶片泵的叶片数为奇数时脉动率比叶片数为偶数时的脉动率小。
19、叶片泵的特点：
20、双作用叶片泵定子曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成。
21、定子采用的过渡曲线有：
①阿基米德螺旋线，其流量理论上无脉动；
②等加速——等减速曲线，叶片对定子有冲击；
③三次以上的高次曲线。
22、提高双作用叶片泵压力的措施：
①减小作用在叶片底部的油液压力；
②减小叶片底部承受压力油作用的面积；
③使叶片顶部和底部的液压作用力平衡。
23、限压式变量叶片泵是单作用叶片泵，借助输出压力的大小自动改变偏心距的大小来改变输出流量。
当压力低于某一可调节的限定压力时，泵的输出流量最大；
当压力高于限定压力时，随着压力的增加，泵的输出流量线性地减少。
24、控制定子移动的作用力是将液压泵出口的压力油引到柱塞上，然后再加到定子上去，这种控制方式称为外反馈式。
25、限压式变量叶片泵与双作用叶片泵的区别：
26、叶片泵的主要性能
27、柱塞泵的优点：
28、柱塞泵分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。
29、径向柱塞泵的流量因偏心距的大小而不同，偏心距做成可调的（一般是使定子作水平移动以调节偏心距），就成为变量泵。
如果偏心的方向改变后，进油口和压油口也随之互换，这就是双向变量泵。
30、径向柱塞泵的径向尺寸大，自吸能力差，配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易磨损。
31、轴向柱塞泵的优点：
32、轴向柱塞泵有直轴式（斜盘式）和斜轴式（摆缸式）。
33、斜盘式轴向柱塞泵又分为缸体转动式和缸体固定式。
34、斜盘式轴向柱塞泵中，缸体每转一周，每个柱塞完成一次吸排油液，如果改变斜盘倾角，就能改变柱塞行程的长度，即改变液压泵的排量，改变斜盘倾角方向，就能改变吸油和压油的方向，即成为双向变量泵。
35、轴向柱塞变量泵采用手动变量机构和伺服变量机构两种变量装置。
36、柱塞泵的主要性能：
37、液压泵产生噪声的原因：
①泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动；
②泵的工作腔从吸油腔突然与压油腔相通，或从压油腔突然和吸油腔相通时，产生的油液流量和压力突变，产生噪声；
③空穴现象；
④泵内流道具有截面突然扩大和收缩、急转弯，通道截面过小而导致液体湍流、旋涡及喷流，是噪声加大；
⑤由于机械原因，如转动部分不平衡、轴承不良、泵轴的弯曲等机械振动引起的机械噪声。
38、降低噪声的措施：
①减少和消除液压泵内部油液压力的急剧变化；
②可在液压泵的出口装置消声器，吸收液压泵流量及压力脉动；
③当液压泵安装在油箱上时，使用橡胶垫减振；
④当油管的一段用高压软管，对液压泵和管路的连接进行隔振；
⑤采用直径较大的吸油管，减小管道局部阻力，防止液压泵产生空穴现象；
采用大容量的吸油过滤器，防止油液中混入空气；
合理设计液压泵，提高零件刚度。
39、选择液压泵的原则是：
根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求确定液压泵的类型，按照系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。
40、
第三章液压执行元件
1、液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，包括液压缸和液压马达。
2、液压马达是输出旋转运动的液压执行元件，液压缸是输出直线运动的液压元件。
3、从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达时刻你工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体都可使其变成液压马达工况；
反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。
4、液压马达的结构分为叶片马达和柱塞马达。
5、液压缸按其结构形式分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸。
6、活塞缸根据使用要求不同分为双杆式、单杆式两种。
7、单杆活塞缸的左右两腔同时通压力油的工作方式称作差动连接。
8、液压缸由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置组成。
9、液压缸的缓冲装置的作用是在活塞运动行程终了时增大液压缸回油阻力，使回油腔中产生足够大的缓冲力，使活塞减速，从而防止活塞撞击缸盖。
10、当液压系统长时间停止工作，系统中的油液由于本身重量的作用和其他原因而流出，这时空气进入系统，在开始工作前，通过排气装置排出系统中的空气。
11、液压缸设计中应注意的问题：
①②③④
12、
13、
第四章液压控制元件
1、液压系统中，除需要液压泵和执行元件外，还要配备一定数量的液压控制阀来对液流的流动方向、压力的以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求。
2、控制发的形式虽然不同但都有阀体、阀芯和驱动阀芯动作的元件；
所有的阀口大小，阀、进出口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，只是各种阀控制的参数不同而已。
3、液压传动系统对液压控制阀的基本要求：
①动作灵敏、使用可靠，工作是冲击和振动小，使用寿命长；
②油液通过液压法师的压力损失小，密封性能好，内泄漏小，无外泄漏；
③结构简单紧凑，安装、维护、调整方便，通用性好。
4、式连接、板式连接、集成式等方向控制阀主要是用来通断油路或改变油液流动方向的，从而控制液压执行元件的起动或停止，改变其运动方向。
它主要有单向阀和换向阀。
5、方向控制阀主要用来通断油路或改变油液流动的方向。
6、单向阀的主要作用是控制油液的单向流动。
7、单向阀中的弹簧主要是用来克服阀芯的摩擦力和惯性力，使单向阀工作灵敏可靠，所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选的较小，以免油液流动时产生较大的压力降。
8、换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通，关断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动，停止或变换运动方向。
9、液压传动系统对换向阀性能的要求：
①油液流经换向阀时压力损失要小；
②互不相通的油口间的泄漏要小；
③换向要平稳、迅速、可靠。
10、换向阀中阀芯相对于阀体的运动需要有外力操纵来实现，常用的操纵方式有手动、机动、电磁动、夜动和电液动。
11、阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为换向阀的中位机能。
12、分析和选择三位换向阀的中位机能时，通常考虑以下几点：
①系统保压；
②系统卸荷；
③换向平稳性与精度；
④启动平稳性；
⑤液压缸“浮动”和液压缸在任意位置上停止于阀在中位时。
13、液压卡紧
14、在液压传动系统中，控制油液压力高低的液压阀称之为压力控制阀，简称压力阀。
这类阀的共同点是利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理工作的。
15、在液压系统中，根据工作需要的不同，对压力控制的要求是各不相同的。
需要限制液压系统的最高压力的是安全阀，需要稳定液压系统中的某处的压力值的是溢流阀、减压阀等，利用液压力作为信号控制其动作的是顺序阀、压力继电器。
16、溢流阀的主要作用是对液压系统定压或进行安全保护。
17、在液压系统中用来维持定压是溢流阀的主要用途。
它常用于节流调速系统中，和流量控制阀配合使用，调节进入系统的流量，并保持系统的压力基本恒定。
18、液压系统对溢流阀的性能要求
（1）定压精度高
（2）灵敏度要高（3）工作要平稳且无振动和噪声（4）当阀关闭时密封要好，泄露要小。
19、溢流阀是利用被控压力作为信号来改变弹簧的压缩量，从而改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的的。
20、溢流阀的静态性能有压力调节范围、启闭特性、卸荷压力。
21、减压阀是使出口压力（二次压力）低于进口压力（一次压力）的一种压力控制阀。
22、根据减压阀所控制的压力不同，分为定值输出减压阀，定差减压阀和定比减压阀。
23、先导式减压阀和先导式溢流阀不同之处：
①减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变；
②在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进出油口不通；
③为保证减压阀出口压力。
调定值恒定，它的导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；
而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的导阀的弹簧腔和泄露油可通过阀体上的通道和出油口相通，不必单独外接油箱。
24、顺序阀是用来控制液压系统中各个执行元件动作的先后顺序。
25、压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件。
26、流量控制阀就是依靠改变阀口通流面积（节流口局部阻力）的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀。
27、常用流量控制阀有普通节流阀、压力补偿和温度补偿调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。
28、节流阀的节流口通常有三种基本形式：
薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔。
29、由三种节流口的流量特性曲线可知：
①压差对流量的影响；
②温度对流量的影响；
③节流口的堵塞。
30、一个能完成一定功能的液压系统是由若干液压阀有机地结合在一起的，液压阀间的连接方式有：
管式连接、板式连接、集成式等。
31、
32、
19当△P基本保持不变时，通过节流阀的流量只由开口大小来决定。
第五章液压辅助元件
2、液压系统辅助元件是指除液压动力元件，执行元件和控制元件以外的其他各类组成元件，如管件、油箱、过滤器、密封装置、压力表、散热器和蓄能器等。
3、液压系统的油液泄漏多发生在管路的连接处，因此管接头的重要性不容忽视，管接头必须在强度足够的条件下能在振动、压力冲击下保持管路的密封性。
4、管路内径的选择是以降低流动造成的压力压力损失为前提的，因此根据流速确定管径是常用的简便方法，高压管路通常流速在3～4m/s左右，吸油管为避免气穴，流速通常0.6～1.5m/s。
5、装配液压系统时，有关的弯曲半径不能太小，一般应为管道半径的3～5倍，尽量避免小于90°
的弯管，平行或交叉管路之间应有适当间隔并用管夹固定，以防振动和碰撞。
6、油箱的功用主要是储存油液，此外还起着散发油液中的热量、逸出混在油液中的气体、沉淀油液中的污物等作用。
7、油箱设计中应注意的问题：
8、过滤器的作用是过滤混在液压油中的杂质，使进入到液压系统中的油液的污染程度减低，保证系统正常地工作。
9、对过滤器的基本要求：
①有足够的过滤精度；
②有足够的过滤能力；
③有一定的机械强度，不因液压力的作用而破坏；
④抗腐蚀性好，能在规定的温度下持久工作；
⑤滤芯要利于清洗和更换，便于拆装和维护。
10、过滤能力是指在一定压力降下允许通过过滤器的最大流量，一般用过滤器的有效过滤面积来表示。
11、过滤器按过滤精度分为粗过滤器和精过滤器；
按滤芯的结构分为网式、线隙式、磁性、烧结式和纸质等；
按过滤方式分为表面型、深度型和中间型过滤器。
12、表面型过滤器的滤芯表面与液压介质接触，这种过滤材料像筛网一样把杂质颗粒阻留在其表面上，最常见的是金属网制成的网式过滤器和金属板制成的线隙式过滤器。
13、深度型过滤器中，油液要流经有复杂缝隙的路程达到过滤的目的。
这种过滤器的材料可以是毛毡、人造丝纤维、不锈钢纤维、粉末冶金等。
14、中间型过滤器一般为有一定厚度的微孔滤纸制成。
15、过滤器的安装位置：
液压泵的吸油口，液压泵的出油口，系统的分支油路上，单独的过滤系统。
16、密封是解决液压系统泄漏问题最重要、最有效的手段。
17、对密封装置的要求：
①在工作压力和一定的温度范围内，应有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能；
②密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定；
③抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿；
④结构简单，使用维护方便，价格低廉。
18、密封按其工作原理分为非接触式密封和接触式密封。
非接触式密封主要是指间隙密封，接触式密封是指密封件密封。
19、间隙密封是靠相对运动件的配合面之间的微小间隙来进行密封的，常用于柱塞、活塞或阀的圆柱配合副中，以减小间隙的方法来减少泄漏。
20、圆柱配合副形式的间隙密封中，一般在阀芯的外表面开有几条等距离的均压槽，它的主要作用是使径向压力分布均匀，减少液压卡紧力，同时使阀芯在孔中对中性好。
21、O形圈在往复运动中容易被油液压力挤入间隙而提早损坏，为此要在它的侧面安放聚四氟乙烯挡圈，帮助O形圈承受侧向力。
22、组合式密封装置由于充分发挥了橡胶密封圈和滑环的长处，因此不仅工作可靠，摩擦力低而稳定，而且使用寿命比普通橡胶密封提高近百倍。
23、蓄能器是液压系统中的储能元件，它储存多余的压力油液，并在需要时释放出来供给系统。
24、蓄能器有重力式、弹簧式和充气式三类，常用的是充气式，它又分为活塞式、气囊式和隔膜式。
25、重力式（也叫加载式）蓄能器的优点是释放出的液压油是恒压，缺点是尺寸大。
26、活塞式蓄能器结构简单，易安装，可靠，维修方便；
缺点是密封性差，气体易漏入液压系统；
由于活塞的惯性和摩擦力的存在，活塞动作不够灵敏。
27、气囊式蓄能器惯性小反应灵敏，结构小，重量轻，应用广泛。
28、蓄能器的功用：
①作辅助动力源；
②保压和补充泄漏；
③缓和冲击、吸收压力脉动。
29、蓄能器的安装：
①气囊式蓄能器应垂直安装油口向下；
②用于吸收液压冲击和压力脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近；
③装载管路上的蓄能器须用支板或支架固定；
④蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，蓄能器与管路之间应安装截止阀。
30、
第六章液压基本回路
1、液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的液压元件和管路的组合。
2、压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路。
3、压力控制回路包括调压、减压、增压、卸荷和平衡等多种回路。
4、调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个值。
5、在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。
在变量泵系统中，用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。
6、减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。
减压阀的最低调整压力不应小于0.5MPa，最高调整压力至少应比系统压力小0.5MPa。
7、当液压系统中的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油，若采用高压泵又不经济，或者根本就没有这样高压力的液压泵时，就要采用增压回路。
8、卸荷回路的功用是在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率损耗接近于零的情况下
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