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液压传动复习整理
绪论
1.液压与气压传动中的工作压力取决于负载
活塞的运动速度取决于流入的流量
2.液压与气压传动的组成
（1）能量装置：
将电动机输出的机械能转换为液体的压力能，油泵或气泵
（2）执行机构：
使液体的压力能转换为工作机构运动的机械能，缸或马达
（3）控制调节装置：
控制工作机的压力，方向，运动速度的装置：
有压力控制阀，方向控制阀，流量控制阀等
（4）辅助装置：
如邮箱，滤油器，油管，管接头等
（5）传动介质：
传递能量的流体，液压油或压缩空气
3.液压与气压传动的优缺点
优点：
（1）易于获得很大的力或力矩，并且易于控制
（2）单位重量的输出功率大
（3）工作平稳，便于实现频繁的换向
（4）操纵简单，易于实现自动化
（5）可以在比较大的调整范围内较方便地实现无级调速
（6）易于实现过载保护
（7）易于实现标准化，通用化和系列化
缺点：
（1）传动介质易泄漏，可压缩性会使传动比不能严格保证
（2）能量传递过程中压力损失和泄漏的存在使传动效率低
（3）流体传动装置不能在高温下工作
（4）流体控制元件制造精度以及系统工作过程中发生故障不易诊断
4.压缩系数k：
表示单位压力变化时体积的相对变化值。
公式：
5.弹性模量K（体积模量）
压缩系数的倒数称为：
液体的体积弹性模量。
公式：
K=1/k
6.粘性
（1）定义：
运动中的液体内部，分子之间产生内摩擦力的性质，称为液体的粘性。
（2）表示：
液体粘性的大小用粘度表示。
（3）粘度：
（定义）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。
*粘度分3种：
①动力粘度μ②运动粘度ν③相对粘度
运动粘度：
（定义）在相同温度下，液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值，及ν=μ/ρ。
应用：
液压传动工作介质的黏度等级是以40℃时运动粘度（以mm²/s计）的中心值计
eg：
L-HL15普通液压油，即指这种油在40℃时运动粘度的平均值是15厘斯。
粘度与ν与温度，压力的关系
（1）ν与T的关系：
温度升高时，粘度下降
（2）ν与P的关系：
压力增加时，粘度增大
7.液压传动工作介质的分类：
工质介质的品种以其代号和后面的数字组成，
代号中L-------是石油产品的总分类号“润滑剂和有关产品”
H-------液压系统用的工作介质
数字-----粘度等级（有自15至150等多种规格）
三大类：
（1）石油型
（2）合成型（合成工作液）：
以化学合成液体为基础的液压介质
（3）乳化型（水基工作液）：
以水为基础制成的工作介质
粘度等级考虑：
（1）压力的高低P
（2）环境温度T（填空题）
*P↑（泄漏↑）→→→选粘↑，
T↑→→→→→→→选粘↑
8.绝对压力：
以绝对真空度作为基准所表示的压力。
相对压力：
以大气压力作为基准所表示的压力
绝对压力=相对压力+大气压力
大气压力：
由于空气的重力作用而产生的压力
1个标准大气压力=101325kPa
工业上常取1个标准大气压力=100kPa=0.1MPa
表压力：
超过大气压力的部分（即以大气压力作为零起点）作为计算压力
真空度（负压）：
绝对压力低于大气压力的情况称为真空（负压），真空度是绝对压力不足大气压力的部分。
Eg：
某容器中的绝对压力为40kPa，则真空度为60kPa。
绝对压力=大气压力+表压力
表压力=绝对压力—大气压力
真空度=大气压力—绝对压力（照片：
28，图表书：
P19）
9.液体的静压力作用在壁面上的力：
（1）平面
公式：
（2）曲面（P21）
液体的静压力作用在某一方面上总的作用力，就等于液体的单位压力与曲面在该方向上的投影面积之乘积。
A.作用于油缸半壁上的总压力Px为：
（图：
32）
Px=2plr
B.作用于圆球表面某一面积上的总作用力为：
（图：
33）
P=πr²psin²α
C.圆锥体：
10.液体动力学及一些概念：
图：
36
结论：
流经管道内不同截面的流速与其截面面积成反比。
V1/V2=A2/A1
流量q：
液流速度v和管道通流截面积A的面积，表示单位时间内流经管道某个通流截面积的液体容积，通常称之为流量，即：
q=vA（m³/s）
11.伯努利方程：
理想液体在管道内作定常流动时，单位重量液体具有：
压力能p／pg，动能u²／2g和位能Z
根据能量守恒定律，理想液体在管道内作定常流动时，单位重量液体具有的总能量（压力能+动能+位能）是一定的，及：
p1／pg+Z1+u1²／2g=p2／pg+Z2+u2²／2g
伯努利方程式：
p／pg+Z+u²／2g=常量
式中：
p／pg：
液体的压力水头
u²／2g：
速度水头
Z：
位置水头
物理意义：
在密封管道内作定常流动的理想液体在任意一个通流断面上具有三种能量的总合是一个恒定的常量，而且三种能量之间是可以互相转换的，即在不同的通流断面上，同一种能量的值会是不同的，但各断面上的总能量值都是相同的。
12.压力损失：
（1）沿程压力损失：
液体在直管的全部流程内，由于液体与管壁之间以及液体内部各分子之间存在着相互摩擦作用。
从而使促成液体流动的压力能受到损耗。
压力能的这种损耗就称为沿程压力损失，或简称沿程损失。
公式：
（层流时
结论：
为使，应管道L，流速u不能太大。
（2）局部压力损失
局部损失是当液体通过某些局部地方。
例如液体流经的截面积有扩大或缩小，或通过弯管，阀口等处而引起的压力损失。
公式：
13.空穴现象
（1）产生原因和定义：
P（2）影响：
1）u不连续
2）泡破裂→振，噪
3）气泡附在壁上。
O2使酸化
（3）位置：
节流口，吸油管道
14.液压冲击：
（1）产生原因：
流速的突变或换向，活塞突停等→P↑↓的阻尼波动
第二章
1.液压泵的特点：
（问答题）3点
（1）密封△V↑↓→→吸压油的根本原因
流量Q△V，f成正比
（2）吸油的必要条件→油面通大气
①压油时p决定外载
②pmax决定于密封性，零件的强度及传动效率的限制
（3）必须与密封△V↑↓相协调的配油方式
2.所以泵的符号，作用，定义（填空）
3.只做定量泵：
齿轮泵，双作用叶片泵
可作变量泵：
单作用叶片泵，径向柱塞泵，轴向柱塞泵
4,理论流量qt：
是指在不考虑液压泵的泄漏流量的情况下，在单位时间内所排出的液体体积。
如果液压泵的排量为V，其主轴转速为n，则该液压泵的理论流量qt为：
qt=Vn
5.定量泵：
排量为常数的液压泵变量泵：
排量为可调节的液压泵
*排量V：
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
6.齿轮泵：
（1）外啮合齿轮泵：
（采用在低压场合）
①工作原理：
*图：
当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮合的齿轮逐渐脱开，密闭工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此邮箱中的油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔内。
在压油区一侧，由于轮齿在这里逐渐进入啮合，密闭工作腔容积不断减小，油液便被挤出去，从压油腔输送到压油管路中去。
在齿轮泵的工作过程中，只要两齿轮的旋转方向不变，其吸，排油腔的位置也就确定不变。
*吸油时：
齿轮脱开
*齿轮的转动方向！
②进/出口不能互换！
③3个泄漏途径：
（1）端面间隙：
占总泄漏的75%-80%，该间隙增0.1mm→齿ηv降20%
（2）径向间隙：
占总泄漏的15%-20%，该间隙增0.1mm→齿ηv降0.25%
（3）齿廓啮合处的接触间隙：
占总泄漏的4-5%
因此：
齿轮泵ηv低，ηv=0.7-0.9
④径向不平衡力
径向力→轴承单向载荷→轴承寿命↓
P↑→径向力↑
解决方法：
缩小压油口，使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围
同时适当增加径向间隙，使齿轮在压力作用下，齿顶不能和壳体相接触
7.叶片泵：
单作用叶片泵（可作变量泵）：
（1）工作原理：
P58
*这种叶片泵转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，因此称之为单作用叶片泵。
*吸，压油处的叶片跟部分别与吸，压油区相通，叶片后倾，以便吸油区被甩出和使压油区叶片可靠地和定子内表面相接触
（2）可作变量泵——吸压油容积与偏心e有关
（3）转子受有不平衡的径向液压作用力，不适用于高压
双作用叶片泵（只作定量泵）：
（1）叶片前倾：
前倾10°~14°
目的：
减小压力角，降低叶片与槽口的摩擦，使叶片伸缩自如
（2）吸，压油口不能互换；吸，压油方向不能反转
【判断进出油口】：
转向
（3）工作原理：
P59
（4）双作用叶片泵，又称为——卸荷式叶片泵
为了要使径向力完全平衡，叶片数为双数。
（5）配油盘三角槽：
目的+位置
目的：
减缓流量和压力的脉动和噪声
开沟位置：
压油口的入口处
内圈槽与压油区通，使叶片跟部通压力油
8.径向柱塞泵：
（1）原理（了解）：
P67
（2）结构（不用）
*可作变量泵
9.轴向柱塞泵：
（1）原理图：
P68
考点：
齿轮泵，双作用叶片泵
第三章
1，马达（判断）
作用：
将液体的压力能转换为机械能的一种能量转换装置
注意：
液体马达与液压泵在结构上相似，但有差异，液体马达与液体泵不能互逆使用
2，油缸受力计算
（1）单杆活塞缸（P80）
（2）增压缸（P82）ppt：
78
（3）增力缸
3，缓冲装置：
液压缸一般都设有缓冲装置，特别是对大型，高速或要求高的液压缸，为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击，引起噪声，冲击，则必须设置缓冲装置。
第四章
1，各种阀：
按用途分：
方向控制阀；压力控制阀；流量控制阀
方向控制阀：
单向阀；换向阀
压力控制阀：
溢流阀；减压阀；顺序阀；压力继电器
流量控制阀：
普通节流阀；节流阀的压力和温度补偿（调速阀）
2.单向阀：
（1）符号：
（2）单向阀中的弹簧：
单向阀用时：
弹簧软，开启压力=0,035~0,05MPa
背向阀用时：
弹簧硬，开启压力=0,2~0,6MPa
（3）液控单向阀（符号、结构）
*作用：
当控制口K处无压力油通入时，它的工作机制和普通单向阀一样，压力油只能从进油口P1流向出油口P2，不能反向倒流。
当控油口K处有控制压力油时，油液就可在两个方向上自由通液。
*结构域符号：
Pk=（30%~50%）P
3.换向阀：
（1）几位？
几通？
（定义）操作方式
类型：
按阀芯在阀体内可能有的工作位置数目：
二位，三位
按可连接的油口的数目：
二通，三通，四通，五通
按操作方式：
手动，机动，电动，液动，电液动
（2）手动换向阀：
机动换向阀：
电磁换向阀：
液动换向阀：
电液动换向阀：
（3）中为性能：
根据不同的使用要求，使阀芯在中间的位置时具有不同的连通方式，这种连通方式称之为中位机能或滑阀机能。
*哪几种型式可以卸荷？
（书P99）
4，压力控制阀：
（4种）
（1）类型：
溢流阀；减压阀；顺序阀；压力继电器
（2）直动式溢流阀：
①工作原理：
~是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯的启动动作。
P是进油口，T是回油口，进口压力油经阀芯中间的阻尼孔a作用在阀芯的底部端面上，当进油压力较小时，阀芯在弹簧2的作用下处于下端位置，将P和T两油口隔开。
当进油口压力升高，在阀芯下端所产生的作用力超过弹簧的压紧力Fs时，阀口被打开，将多余的油液排回油箱，阀芯上的阻尼孔a用来对阀芯的动作产生阻尼，以提高阀的工作平衡性，调整螺母1可以改变弹簧的压紧力，这样也就调整了溢流阀进口处的油液压力p。
②符号：
③场合：
压力小于2.5MPa的小流量场合。
（为什么？
）P103
原因：
由公式：
可以看出，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的目的。
当系统压力升高时，阀芯上升，阀口通流面积增加，溢流量增大，进而使系统压力下降。
溢流阀内部通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理，也是所有定压阀的基本基本原理。
由公式：
可知，弹簧力的大小与控制压力成正比，因此如要提高被控压力一方面可用减小阀芯的面积来达到；另一方面则需增大弹簧力，因受结构限制，需采用大刚度的弹簧，这样，在阀芯相同位移的情况下，弹簧力变化较大。
因而该阀的定压精度就低。
所以，适用于小流量场合。
④特点：
只用于低压场合，否则：
调压困难，压力波动△p大
（3）先导式溢流阀：
二级调压符号：
遥控调压符号：
5，减压阀（J）：
与溢流阀（Y）的区别：
P106
1）Y：
确定p进恒定J：
确定p出恒定
2）Y：
p＜p调常闭J：
p＜p调常开
3）Y：
无泄油口J：
泄口→油箱
6，顺序阀（X）：
与溢流阀（Y）的区别：
Y：
p2→油箱；X：
p2→系统
Y：
无泄油口；X：
有泄油口
直动式外控顺序阀：
原理图：
7，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）：
符号：
作用：
8，流量控制阀：
分类：
调速阀；节流阀
符号：
第五章
1.填空：
常见的辅助元件：
蓄能器；滤油器；油箱；热交换器；密封件；管件
2，常见的滤油器：
1）线隙式滤油器
3，蓄能器的作用：
（1）作为辅助动力源在短时间内供应大量的压力源（优：
可减少Q泵额，N和系统温升）
（2）保持系统压力，补偿泄漏（使系统保压，油泵卸荷，以节省动力，减少发热）
（3）吸收液压泵的压力脉动，缓和液压冲击
第六章
1，压力控制回路：
利用压力控制阀来控制系统压力，实现稳压，增压，减压，调压等目的，以满足执行机构对力或力矩的要求，或进行卸荷，完成顺序动作等。
（1）调压回路
①单级调压回路（图）
②二级调压回路（ppt：
P131张）
方式：
1）采用先导式溢流阀遥控方式
注意：
p4＜p2
③多级调压回路
注意：
p2＜p1，p＜p1
（2）卸荷回路（2种）
①换向阀卸荷回路
三位换向阀的中位：
M，H，K型（中位机能）
*M，H，K型中中位机能的换向阀处于中位时，液压泵即卸荷。
图：
②先导型溢流阀卸荷的卸荷回路
图：
（3）保压回路：
（3种）
1）液压泵保压回路
2）蓄能器保压回路
3）自动补油保压回路
2，节流调速回路（哪三种）
（1）进油节流调速回路
（2）回油节流调速回路
（3）旁路节流调速回路
3，增速回路（快速运动回路）
（1）差动连接回路
（2）采用蓄能器的增速回路（蓄能器+小流量泵→短时大流量要求）
（3）双泵供油回路
（4）用增速缸的快速回路
4，速度换接回路
（1）快速与慢速换接回路：
（2）两种工作速度的换接回路：
5，顺序动作回路
6，同步回路（书：
P156）
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