液压传动知识

绪论

工作原理
  • 依靠运动者的液体的压力能传递动力
  • 液体在受调节、控制状态下工作,液压传动和控制同等重要
  • 液压传动以液体为工作介质
液压系统组成
  • 动力元件:机械能转换为液体压力能。液压泵
  • 控制元件:对液体流动方向、压力、流量进行控制或调节。方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀
  • 执行元件:压力能转换为机械能。液压缸、马达
  • 辅助元件:辅助、保障作用部分。油箱、管道、滤油器等
  • 工作介质:系统工作必备条件。液压油
液压元件符号
  • 只表示元件功能、操作控制方法及外部连接口。

  • 除特殊说明,图中状态均为元件常态位置在这里插入图片描述

  • 定量泵与变量泵
    在这里插入图片描述

  • 节流阀
    在这里插入图片描述

  • 单向阀与液控单向阀
    在这里插入图片描述

  • 压力继电器
    在这里插入图片描述

  • 直动溢流阀与先导溢流阀
    在这里插入图片描述

  • 直动减压阀与先导减压阀
    在这里插入图片描述

  • 直动顺序阀与先导顺序阀
    在这里插入图片描述

  • U型、 M型、 P型、 Y型、 O型、 H型
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述

流体力学基础

流体力学基础

液体作用力
  • **质量力:**作用在液体所有质点,大小与质量成正比,如重力、惯性力
  • **表面力:**作用于液体表面,如法向力、切向力
表面力
  • 理想液体质点内聚力小,不能抵抗拉力和切向力,即使微小也会使液体流动。
  • 静止液体不存在质点间相对运动,所以只能承受压力。
静压力
  • 垂直于作用面;静止液体任何一点受到各方向力相等。

  • 压力法定计量单位为Pa。
    1 P a = 1 N / m 2 1Pa = 1N/m^2 1Pa=1N/m2

    • 液压传动中,重力压力<<工作压力,所以一般忽略不计
  • 压力作用在平面:F=pA

    • 液压缸作用力:
      F = p A = p π D 2 4 即 p ∗ 活塞表面积 F=pA=p\pi\frac{D^2}{4} 即p*活塞表面积 F=pA=pπ4D2p活塞表面积
  • 压力作用在曲面:作用在曲面某一方向的作用力 等于压力与曲面在该方向垂直平面上的投影面积的乘积

    • Fx = pAx Fy = pAy
动力学
  • 连续性方程:单位时间流入流束质量等于流出质量。q = vA = 常数 流量=速度*面积
    • 物理意义:稳定流动下,通过管道各通流截面流量相同
  • 能量方程(伯努利方程):理想流体在任意截面能量守恒。
    • 物理意义:同一流束,动能、压力、位能三种能力总和等于常数。
      请添加图片描述
流动状态
  • 层流:沿轴向运动,层次分明
  • 紊流:不规则运动
压力损失
  • 沿程压力损失:液体在直管内流动产生的压力损失
  • 局部压力损失:流经管径突然变化除和流动方向突变产生的损失
孔口流量
  • 薄壁小孔:长度/直径小于0.5
  • 细长小孔:长度/直径大于4
    • 流动不畅,流速低,多层流
  • 通用公式:q=KA△p^m,K节流系数,A阀口流通面积,△p阀口前后压差,薄壁m为0.5细长为1

液压油

液压油的作用
  • 液压油处于润滑油分类

  • 传递压力、润滑、冷却、防锈、净化(带走铁屑等)

液压油的性质
  • 密度:常用液压油20摄氏度密度为850-900kg/m^3

  • 可压缩性:体积弹性模量K,表示液体产生单位体积相对变化量所需要的压力增量,Pa。

    • 一般液压油取(0.7~1.4)* 10^3Mpa
  • 粘性:流体有流动和流动趋势时,分子内聚力要组织分子相对运动产生的内摩擦力

    • 动力粘度:内摩擦定律,摩擦系数

    • 运动粘度:动力粘度比密度为运动粘度,一般单位mm^2/s

    • 相对粘度:利用液体粘性越大通过量孔越慢的特性测定

    • 工程上一般测定相对粘度,然后换算其他两种

液压油的分类
  • 石油基液压油

    • 精制矿物油

    • 普通液压油:在精制基础上添加添加剂

    • 抗磨、低温液压油等等

  • 难燃型液压油:耐高温、热稳定、防火、无毒等

    • 乳化型

    • 合成型

液压动力元件

定义与工作原理
  • 将原动机输出的机械能转化为液压油的压力能,向液压系统提供动力。通常是液压泵

  • 液压泵要有一个或多个密闭工作空间

  • 密闭空间体积能够周期变化

  • 能与密闭空间相协调的配流装置

主要性能参数与分类
压力
  • 工作压力:工作压力等于输出压力,输出压力取决于外负载。

  • 额定压力:指可连续使用的最高输出压力

  • 最大压力:极限使用压力,当外负载很大时,输出压力最高等于最大压力

排量、流量
  • 排量:不考虑泄露,泵每旋转一周排出的液体体积。V是定值,不随载荷变化

  • 流量:泵单位时间排出的液体体积。

    • 理论流量q = nV,排量V是定值,n是转速

    • 实际流量q = q理 - q损,泄露量与压力值有关,压力越大泄漏量越大

  • 流量脉动率:δ = (q瞬时max - q瞬时min)/ q平均

功率与效率
  • 功率

    • 理论功率:P = pq,压力乘以流量,当载荷增大,q理论不变但是p增大,所以P增大

    • 实际功率:P = P理论 - P损失,当载荷增大,q减小p增大,所以P增速变缓到极值

  • 效率

    • 容积效率:实际输出流量和理论流量之比,随载荷逐渐减小。

    • 机械效率:理论输入转矩和实际输入转矩之比,载荷增大,输入增大,但机械损失几乎不变,所以会增大,逼近1.

    • 总效率:泵实际输出与输入功率之比,即两个效率乘积。容积效率与机械效率的交点为最大总效率。

分类
排量是否可调
  • 变量泵、定量泵
方向分类
  • 单向泵

  • 双向泵:⚪里有两个实心三角

结构形式
  • 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵
齿轮泵
定义与分类
  • 通过齿轮互相啮合将机械能转换为压力能

  • 外啮合和内啮合齿轮泵

外啮合齿轮泵结构
  • 泵体、啮合齿轮对、主动轴、从动轴、端盖

  • 主动轴伸出泵体由外部原动机带动

工作原理
  • 密闭空间:齿轮外表面和泵体内表面组成

  • 周期变化:油液进出口空间变化

    • 当齿轮分离,空间变大,产生真空度吸油

    • 啮合时,容积减小,受挤压压油

  • 配流装置:啮合点沿啮合线移动,将两区分开,起配流作用

结构特点
  • 定量泵,排量不可变

  • 改变输入轴方向,实现双向工作

    • 大部分吸油口稍大于压油口,这种工作方向唯一

    • 大小相同,有单独泄油口,双向工作

  • 流量脉动大,齿数越多,脉动越小

  • 径向受力不平衡,多为低压泵

  • 困油现象通过挖槽或挖孔解决

叶片泵
定义与分类
  • 利用叶片将机械能转换为压力能

  • 单作用泵和双作用泵,一周吸排次数不同

单作用结构
  • 泵体、配油盘、定子、转子、叶片、端盖

  • 定子和转子轴心不在同一处

  • 叶片在叶片槽中,沿转子径向做往复运动

工作原理
  • 密闭空间:两相邻叶片、定子内表面、转子外表面及端盖配合形成

  • 周期变化:偏心量导致转子表面和定子表面距离不一致

结构特点
  • 变量泵,调整定子位置改变偏心量

  • 双向工作,改变偏心方向

  • 奇数叶片脉动小,叶片数多脉动小

  • 径向受力不平衡,工作压力低

双作用结构
  • 定转子同心

  • 两个吸油两个压油

  • 配油盘

  • 定子内表面不为圆,像椭圆,由圆弧组成

  • 定量泵,单向工作,工作压力高

柱塞泵
柱塞泵定义与分类
  • 利用柱塞将机械能转换为压力能

  • 轴向柱塞泵和径向柱塞泵

轴向柱塞泵结构
  • 斜盘式:斜盘、柱塞、泵体、传动轴、配油盘、端盖。

  • 斜轴式:连杆、柱塞、泵体、传动轴、配油盘、端盖。

    • 传动轴相对于泵体倾斜一个角度,泵体与轴一起旋转。
  • 斜盘和柱塞接触多使用滑履结构

结构特点
  • 变量泵,调整斜盘角度

  • 双向工作,改变斜盘方向

  • 柱塞柱为奇数和越多时,脉动小

  • 布置圆柱滚子轴承,使径向力合力作用线在圆柱滚子轴承长度范围内。斜盘倾角20度内。

  • 困油现象,在配油盘开困油卸荷槽

径向柱塞泵
  • 泵体、柱塞、配油轴、定子、衬套

液压执行元件

定义与基本概念
  • 将液压泵提供的压力能转变为机械能的能量转换装置

  • 液压缸指输出直线运动的液压执行元件

    • 缸筒、活塞、活塞杆、进出油口、无杆腔、有杆腔

    • 活塞缸、柱塞缸、伸缩缸等

  • 液压马达指输出旋转运动的液压执行元件

单杆双作用缸
工作原理
  • 通压力油的油口进油;未通压力油的油口出油

  • 活塞会受到与压力油相连工作腔的作用力,向未通压力油的工作腔方向移动

固定方式
  • 缸筒固定,活塞杆运动

  • 活塞杆固定,缸筒运动

运动范围
  • 活塞行程:活塞运动最大长度,即活塞伸出最大长度

  • 运动范围:在活塞行程所波及的最大长度。两倍的活塞行程

油路连接方式
  • 无杆腔进油:缸伸出,作用力大,速度低

    • A1 A2 无杆腔和有杆腔面积 p1 p2无杆腔和有杆腔压力 q为泵流量

    • 向外输出力:F = p1A1 - p2A2

    • 向外速度:v = q / A1

  • 有杆腔:缸缩回,作用力小,速度高

    • 公式根据无杆分析
  • 差动连接:缸伸出,作用力小,速度高

    • 两个油腔同时接油泵

    • 向外输出力 F = p(A1 - A2)

    • 速度:q1 = q+q2 A1v3 = q+A2v3 即可求出v3=q/(A1-A2)

液压方向控制元件

换向阀命名
  • 位:几个方框就是几位,左侧叫左位

  • 通:一个方框上下两边与外界接口数量

  • 连通情况:ㄒ代表此油路被封闭;箭头表示这位置油路处于接通状态,并不表示实际流向

  • 字母代号:阀的进油口用P表示,回油口用T表示;与执行元件连接油口用A,B等表示

换向操纵控制
  • 换向:阀芯和阀孔配合

  • 手动控制换向,精度低

    • 在这里插入图片描述
  • 行程控制换向,行程控制开关

    • 在这里插入图片描述
  • 电磁控制换向:“-”表示断电,“+”表示通电,通电后换到相邻的工作位置

    • 请添加图片描述
  • 液动控制:“-”表示控口无压力油,“+”表示控口有压力油,通油后换到相邻的工作位置

    • 在这里插入图片描述在这里插入图片描述
换向阀中位机能
  • 泵卸荷(P和T相通):H型,M型
  • 缸浮动(A,B两口自由互通):H型,Y型
    • U型A B口虽然联通,但由于有效截面积不同,所以只能移动一点
  • 缸短时锁紧(短视是泄露影响,A B口不互通):O型,M型
单向阀
普通单向阀
  • 单向流动,相当二极管

  • 通油方向阻力尽可能小,不通油方向密封良好

  • 动作灵敏

液控单向阀
  • 需要时可双向流动,相当于晶闸管
液压锁
  • 两个液控单向阀组成,控制口接到对方的入口处
  • 请添加图片描述

液压压力控制元件

溢流阀
  • 功能:限制进口压力不超过某一设定压力

  • 分为先导式溢流阀和直动式溢流阀

直动式溢流阀
  • 组成:阀体、阀芯、弹簧、调节螺钉、进出油口

  • 工作原理:小于预定压力,无事发生。大于,则阀芯运动,油从出油口回到油箱

  • 由此可知,阀芯常态位置为常闭,压力由进口压力控制,没有外卸油口,只有出油接油箱,并联在需要位置。

  • 溢流阀本质是降低进油口的压力,降低至出口压力值+调定压力,进口油压 = 出口油压+弹簧调定压力,保持平衡

  • 作用:

    • 过压溢流保护:并联

    • 定压溢流:并联

    • 稳压作用(产生背压):串联

      • 回油路中压力被称为背压

      • 无背压,则易受到外载荷变化影响,平稳性较差。

      • 设置一定背压,消耗了一部分功率,但当负载突然消失,平稳性会变好

先导式溢流阀
  • 结构:阀体、调压手柄、调压弹簧、导阀芯、主阀弹簧、主阀芯

  • 工作原理:细长小孔有无液压油流动,决定先导式溢流阀是否溢流

    • 细长小孔将进油口油通到先导阀和液控口,当存在流动,则外压大于内压,顶起主阀芯,进行溢流

    • 溢流阀的开启压力取决于先导阀的调定压力和液控口较小的压力

      • 如果弹簧压力为3MPa,液控口0MPa,则开启压力为0MPa
    • 溢流阀的压力,也可以正常使用(通过弹簧压力控制),也可以根据液控口压力控制(通过液控口的压力控制)

  • 阀芯常态位置为常闭,压力由进口压力控制,没有外卸油口,出油接油箱,存在液控口

  • 应用:远控调压、泵的卸荷、多级调压

  • 优点:通过先导阀流量很小,尺寸小,压力调整轻便,常应用高压大流量场合

  • 缺点:反应相对迟钝、小孔易堵塞。

减压阀
  • 当某一部分需要比油路压力低的稳定压力时,使用减压阀。

  • 保持某个部位所需减压的常通式压力阀。

  • 定值、定差、定比减压阀。定值减压阀将压力降低到某个值,简称为减压阀。

直动式减压阀
  • 结构:阀体、阀芯、弹簧、调节螺钉

  • 工作原理:根据出口压力进行反馈,顶阀芯减小通流面积

    • 调定压力取决于弹簧预紧力

    • 当入口压力大于等于调定压力,出口为调定压力;当小于调定压力,则出口为入口压力

  • 由此可知,阀芯常态位置为常开,压力由出口压力控制,有外卸油口,串联在需要位置。

  • 应用:要求获得稳定低压回路中,控制回路、润滑回路等。

先导式减压阀
  • 阀体、调压手柄、调压弹簧、导阀芯、主阀弹簧、主阀芯组成

  • 工作原理:细长小孔有无液压油流动,决定先导式减压阀是否减压

    • 调定压力取决于先导阀的调定压力和液控口较小的压力

      • 如果弹簧压力为3MPa,液控口0MPa,则出口压力为0MPa
  • 应用:减压

顺序阀
  • 控制相关执行元件动作的先后顺序

  • 直动式、先导式。内控式(虚线处于进油口)、外控式(虚线与外部连接)。

直动式顺序阀
  • 阀体、阀芯、弹簧、调节螺钉

  • 进油口压力小于预紧力,阀口不打开;大于预紧力,阀口打开,进出口压力相同。

  • 调定压力通过弹簧预紧力调节。

  • 由此可知,阀芯常态位置为常必,压力由进口压力控制,有外卸油口,串联在需要位置。

  • 应用:

    • 多缸顺序动作:顺序阀调定压力应高于先动作缸的最高工作压力,避免先动作缸未到位,第二个缸就工作

    • 与单向阀并联组成平衡阀:下降过程有背压,背压可调,但存在泄露不可能长时间停住

      • 外控式顺序阀和单向阀配合组成平衡阀,限制下降速度,外控的控制路接到对面的有杆腔油路
    • 双联泵的大泵卸荷

先导顺序阀
  • 阀体、调压手柄、调压弹簧、导阀芯、主阀弹簧、主阀芯组成

  • 工作原理:细长小孔有无液压油流动,决定先导式顺序阀是否打开

    • 调定压力取决于先导阀的调定压力和液控口较小的压力
    • 输入口大于调定压力打开,此时输出口等于输入口压力
压力继电器
  • 将压力信号转换为电信号

  • 结构:压力-位移传感器加微动开关

  • 进口压力超过弹簧力,顶杆推动开关,发出电信号

  • 应用:当无杆腔压力超过设定值,发出电信号控制电磁换向阀,自动换向

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/40213.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

PyCharm简介二

PyCharm是一款由JetBrains公司开发的集成开发环境&#xff08;IDE&#xff09;&#xff0c;专门用于Python开发。它提供了代码编辑、调试、项目管理以及许多其他功能&#xff0c;能够显著提高Python开发者的工作效率。虽然PyCharm不是Python开发的必要软件&#xff0c;但它在以…

uniapp零基础入门Vue3组合式API语法版本开发咸虾米壁纸项目实战

嗨&#xff0c;大家好&#xff0c;我是爱搞知识的咸虾米。 今天给大家带来的是零基础入门uniapp&#xff0c;课程采用的是最新的Vue3组合式API版本&#xff0c;22年发布的uniappVue2版本获得了官方推荐&#xff0c;有很多同学等着我这个vue3版本的那&#xff0c;如果没有学过vu…

php简单的单例模式

本文由 ChatMoney团队出品 单例模式是一种常用的设计模式&#xff0c;它的核心思想是确保一个类只有一个实例&#xff0c;并提供一个全局访问点来获取这个实例。在 PHP 中实现单例模式通常有三种形式&#xff1a;饿汉式&#xff08;Eager&#xff09;、懒汉式&#xff08;Lazy&…

部署nginx服务用于浏览服务器目录并实现账号密码认证登录

1、背景&#xff1a; 因公司业务需求&#xff0c;部署一套数据库备份中心服务&#xff0c;但是因为备份的数据库很多&#xff0c;有项目经理要求能经常去查看备份数据库情况及下载备份数据文件的需求。根据该需求&#xff0c;需要在备份数据库的服务器上部署一个nginx服务&…

CentOS 7.9 快速更换 阿里云源教程

CentOS 7.9 更换源教程 总结 # 下载 wget yum -y install wget # 备份 yum 源 mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.bak # 下载阿里云的yum源到 /etc/yum.repos.d/ # 此处以 CentOS 7 为例&#xff0c;如果是其它版本或者系统的话&#…

【AIGC自动化编程技巧笔记】一、起步

本专栏参考了CSDN高级讲师李宁的《AIGC自动化编程技巧》&#xff0c;是学习过程中记录的笔记。 一、ChatGPT的实质 尽管ChatGPT的功能非常强大&#xff0c;看似无所不能&#xff0c;但是ChatGPT毕竟只是基于很多算法和 数据并运行在强大GPU上的大量代码而已。ChatGPT甚至并不…

【新奇E100-开发记录】

新奇E100-开发记录 ■ 环境■ 编译器■ Ubuntu主机环境需要安装如下工具■ mips32R1工具链(toolchain )■ defconfig■ dts的选择■ 全局编译■■■ 环境 ■ 编译器 ■ Ubuntu主机环境需要安装如下工具 shell $ sudo apt install git $ sudo apt install gcc $ sudo apt i…

js替换对象里面的对象名称

data为数组&#xff0c;val为修改前的名称&#xff0c;name为修改后的名称 JSON.parse(JSON.stringify(data).replace(/val/g, name)) &#xff1b; 1.替换data里面的对象tenantInfoRespVO名称替换成tenantInfoUpdateReqVO 2.替换语句&#xff1a; 代码可复制 let tenantInf…

基于Spring Boot的先进时尚室内管理系统

1 项目介绍 1.1 研究背景 随着21世纪信息技术革命的到来&#xff0c;互联网的普及与发展对人类社会的演变产生了深远影响&#xff0c;跨越了物质生活的丰盈边界&#xff0c;更深层次地滋养了人类的精神文化生活。在过去&#xff0c;囿于地理位置和技术条件的限制&#xff0c;…

大模型落地过程中的现状和问题——RAG技术方案

大模型有幻觉怎么办&#xff1f;&#xff1f;大模型这么多&#xff0c;怎么选&#xff1f;需要多少硬件资源支持&#xff1f;大模型有幻觉怎么办&#xff1f;&#xff1f;新技术层出不穷&#xff0c;如何跟进&#xff1f;大家都在做长文本对我有什么影响么&#xff1f; 模型微…

第十六章 标准 IP 访问控制列表配置

实验目标 理解标准 IP 访问控制列表的原理及功能&#xff1b; 掌握编号的标准 IP 访问控制列表的配置方法&#xff1b; 实验背景 你是公司的网络管理员&#xff0c;公司的经理部、财务部们和销售部门分属于不同的 3 个网段&#xff0c;三部门之间用路由器进行信息传递&…

码随想录算法训练营第一天| 【数组】704. 二分查找法

704.二分查找 题目 给定一个 n 个元素有序的&#xff08;升序&#xff09;整型数组 nums 和一个目标值 target &#xff0c;写一个函数搜索 nums 中的 target&#xff0c;如果目标值存在返回下标&#xff0c;否则返回 -1。 示例 1: 输入: nums [-1,0,3,5,9,12], target 9…

Python容器 之 练习题

1.字符串的基本使用 # 定义一个字符串 str1, 字符串的内容为 "hello world and itcast and itheima and Python" str1 "hello world and itcast and itheima and Python" # 在字符串str1中查找 字符串 and 的下标 num str1.find(and) print(num) # 12…

直线旋转电机的分类有哪些?有何特点?

直线电机也被称为线性电机&#xff0c;线性马达&#xff0c;直线马达等&#xff0c;它是一种将电能直接转换成直线运动机械能&#xff0c;而不需要任何中间转换机构的传动装置。那么&#xff0c;直线旋转电机的分类有哪些&#xff1f;有何特点&#xff1f;接下来就让小编来为大…

MybatisPlus实现AES加密解密,实现yml配置文件中数据库连接信息如用户名,密码等信息加密解密

1 生成秘钥&#xff0c;使用AES工具生成一个随机秘钥&#xff0c;然后对用户名&#xff0c;密码加密 //数据库用户名和密码加密工具测试类 public class MpDemoApplicationTests {Testvoid contextLoads() {// 数据库用户名和密码String dbUsername"改成你的数据库连接用…

UE5 01-给子弹一个跟角色一致的向前的方向的冲量

默认Pawn 负责角色位置, 默认PlayerController 负责记录角色相机旋转

Perl 语言开发(三):运算符和表达式

目录 1. 算术运算符 1.1 基本算术运算符 1.2 自增和自减运算符 2. 字符串运算符 2.1 连接运算符 2.2 重复运算符 3. 赋值运算符 3.1 简单赋值运算符 3.2 复合赋值运算符 4. 比较运算符 4.1 数字比较运算符 4.2 字符串比较运算符 5. 逻辑运算符 5.1 逻辑运算符 5…

java过滤器和拦截器(Filter,Interceptor)

1、过滤器 import javax.servlet.Filter; import javax.servlet.FilterChain; import javax.servlet.FilterConfig; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.ServletRequest; import javax.servlet.ServletResponse; import java.io.IOException;public…

ARXML(AUTOSAR XML)

用m语言检查Arxml文件的连线问题-CSDN博客 什么是ARXML文件&#xff1f; ARXML&#xff08;AUTOSAR XML&#xff09;是AUTOSAR&#xff08;AUTomotive Open System ARchitecture&#xff09;标准中定义的一种XML格式的文件&#xff0c;用于描述汽车电子系统的软件和硬件架构。…

品牌推广好做吗?掌握技巧和方法,流程也需精通!

很多人说品牌推广太难做&#xff0c;不仅花钱多&#xff0c;而且没效果。我想说&#xff0c;那是你们方法错了。 我自己就有一家手工酸奶品牌&#xff0c;不仅没花广告钱&#xff0c;而且全国复制了100多家门店。 这篇文章&#xff0c;就和大家详细说下&#xff0c;品牌推广需…