液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)篇一液壓氣動(dòng)系統(tǒng)維修及故障診斷技術(shù)基礎(chǔ)篇參考資料和推薦網(wǎng)站

1期刊雜志《液壓與氣動(dòng)》《液壓氣動(dòng)與密封》《機(jī)床與液壓》《工程機(jī)械》《Hydraulics&Pneumatics》《油空壓技術(shù)》《油壓與空氣壓》2

2有關(guān)網(wǎng)站

流體傳動(dòng)控制學(xué)術(shù)研究（)

美國(guó)國(guó)家流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（）

美國(guó)流體動(dòng)力教育基金會(huì)（)

國(guó)際流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（)

美國(guó)液壓氣動(dòng)網(wǎng)站()

英國(guó)流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（www.bfpa.co.uk)

德國(guó)博士力士樂(lè)（)

美國(guó)派克漢尼芬()

德國(guó)festo()

日本SMC()

英國(guó)偌冠（)31.0液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)1.2液體靜力學(xué)1.3液體動(dòng)力學(xué)1.4管流的壓力損失計(jì)算1.5孔口和縫隙流動(dòng)1液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)41.0液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)回路圖用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)繪制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)回路圖5

氣壓系統(tǒng)的組成原理圖6以液體為介質(zhì)，用其產(chǎn)生的壓力傳遞能量的方式稱為液壓。

什么是液壓？7液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要組成

（1）動(dòng)力裝置把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能的裝置，一般最常見(jiàn)的是

液壓泵或空氣壓縮機(jī)。

（2）執(zhí)行裝置把流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，一般指液（氣）壓缸或液（氣）壓馬達(dá)。

（3）控制調(diào)節(jié)裝置對(duì)液（氣）壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。

（4）輔助裝置指除以上三種以外的裝置，如油箱、過(guò)濾器、分水濾氣器、油霧器、蓄能器等，它們對(duì)保證液（氣）壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定地工作有重大作用。

（5）傳動(dòng)介質(zhì)傳遞能量的流體，即液壓油或壓縮空氣。8流體傳動(dòng)體現(xiàn)機(jī)電液一體化電子是神經(jīng)，

液壓是肌肉，

機(jī)械是骨頭。91.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)粘性動(dòng)力粘度指流體在單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)，單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。它是一種絕對(duì)粘度，其值與液體種類有關(guān)，單位為。運(yùn)動(dòng)粘度它是一種相對(duì)粘度，習(xí)慣上常用它來(lái)標(biāo)志液體粘度。單位為m2/s。液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的粘度是以40°時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度（以mm2/s）的中心值來(lái)劃分的，如某一種牌號(hào)L-HL22普通液壓油在40°時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的中心值為22mm2/s。粘度隨溫度的上升而減小（很敏感），（液體。氣體？）隨壓力的增大而增大（可忽略不計(jì)）。101.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)二、對(duì)液壓油的要求

液壓油是液壓系統(tǒng)中十分重要的組成部分，如果說(shuō)液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟，則液壓油就是液壓系統(tǒng)的血液。液壓油在液壓系統(tǒng)中要完成傳遞能量和信號(hào)，潤(rùn)滑元件和軸承，減少摩擦和磨損，密封對(duì)偶摩擦副中的間隙，減少泄露、散熱、防銹、傳輸、分離和沉淀系統(tǒng)中的非可溶性污染物質(zhì)，為元件和系統(tǒng)失效提供和傳遞診斷信息等一系列重要功能。111.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)二、對(duì)液壓油的要求1）合適的粘度，較好的粘溫特性。粘度隨溫度變化越小越好。2）潤(rùn)滑性能好。即油液潤(rùn)滑時(shí)產(chǎn)生的油膜強(qiáng)度高，以免產(chǎn)生干摩擦。3）質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。不應(yīng)含有雜質(zhì)，以免刮傷表面。4）對(duì)金屬和密封件有良好的相容性。不應(yīng)含有腐蝕性物質(zhì)，以免侵蝕機(jī)件和密封元件。5）對(duì)熱、氧化、水解和剪切都有良好的穩(wěn)定性。防止油液氧化后變酸性腐蝕金屬表面。6）抗泡沫好，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好。7）體積膨脹系數(shù)小，比熱容大。8）流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)(明火能使油面上油蒸氣閃燃，但油本身不燃燒時(shí)的溫度和燃點(diǎn)高。9）對(duì)人體無(wú)害，成本低。10）與產(chǎn)品和環(huán)境兼容。液壓系統(tǒng)不可能完全避免泄露，泄露的液壓油不應(yīng)對(duì)產(chǎn)品造成嚴(yán)重的污染與損壞；另一方面，目前國(guó)際上對(duì)保護(hù)人類生態(tài)環(huán)境的要求越來(lái)越高，要求液壓油與環(huán)境兼容，泄露后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。121.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)三、液壓系統(tǒng)的污染控制1、污染的根源已被污染的新油新油在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中受到儲(chǔ)油罐、管道和油桶的污染，其污染物為灰塵、砂土、銹垢、水分和其他液體等。殘留污染指液壓系統(tǒng)和液壓元件在裝配和清洗過(guò)程中的殘留物，如毛刺、切屑、型砂、涂料、焊渣等。侵入污染由于油箱密封不完善以及元件密封裝置損壞由系統(tǒng)外部侵入的污染物。生成污染指液壓系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)自身所生成的污染物。既有元件磨損剝離、被沖刷和腐蝕的金屬顆粒或橡膠末，又有油液老化產(chǎn)生的污染物。131.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)2、污染引起的危害液壓系統(tǒng)的故障有75%以上是由工作介質(zhì)的污染引起的。突發(fā)失效當(dāng)大顆粒進(jìn)入液壓泵或液壓閥時(shí)，可能使液壓泵或液壓閥卡死，引起突發(fā)失效。退化失效當(dāng)小顆粒與元件表面相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磨粒磨損和表面疲勞。這會(huì)加速元件磨損、使內(nèi)漏增加、降低液壓元件的效率和精度，最終引發(fā)不可恢復(fù)的退化失效。振動(dòng)、噪聲和爬行現(xiàn)象當(dāng)顆粒、污染物和油液氧化變質(zhì)產(chǎn)生的粘性膠質(zhì)堵塞過(guò)濾器，會(huì)使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生噪聲。當(dāng)水分和空氣混入時(shí)，會(huì)使液壓油的潤(rùn)滑性能降低，并加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生氣蝕，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)和爬行現(xiàn)象。141.1液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)3、污染的控制控制污染源，清除元件和系統(tǒng)在加工和組裝過(guò)程中殘留的污染物。防止污染物從外界侵入油箱呼吸孔上應(yīng)裝設(shè)高效的空氣過(guò)濾器或采用密封油箱。液壓油應(yīng)通過(guò)過(guò)濾器注入系統(tǒng)，活塞桿端應(yīng)裝防塵密封。控制液壓油的溫度液壓油溫度過(guò)高會(huì)加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生各種污染物，縮短使用期限。定期檢查和更換工作介質(zhì)151.2液體靜力學(xué)一、液體靜壓力及其特性1、液體靜壓力當(dāng)液體靜止時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不存在摩擦力，所以靜止液體的表面只有法向力。2、液體靜壓力的特性液體靜壓力垂直于作用表面，其方向和該面的內(nèi)法線方向一致；靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。161.2液體靜力學(xué)二、液體靜壓力基本方程1)靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力由兩部分組成。2)同一容器中同一液體內(nèi)的靜壓力隨液體深度的增加而線性增加。3)連通器內(nèi)同一液體中深度相同的各點(diǎn)壓力都相等。由壓力相等的點(diǎn)組成的面稱為等壓面。重力作用下靜止液體中的等壓面是一個(gè)水平面。171.2液體靜力學(xué)三、壓力的表示方法及單位1、壓力的表示方法絕對(duì)壓力：以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)相對(duì)壓力：以大氣壓力作為基準(zhǔn)表壓：是由測(cè)壓儀表所測(cè)得的壓力。指絕對(duì)壓力比大氣壓大的那部分?jǐn)?shù)值。真空度：指絕對(duì)壓力比大氣壓小的那部分?jǐn)?shù)值。181.2液體靜力學(xué)2、壓力的單位Pa1Pa=1N/m2MPa1MPa=106Paat（工程大氣壓）

1at=1kgf/cm2=9.8×104N/m2atm

（標(biāo)準(zhǔn)工程大氣壓）mH2O1mH2O=9.8×103N/m2mmHg1mmHg=13.3×102N/m2bar（巴）

1bar=105N/m2at≈atm≈bar1psi=0.0689bar

1bar191.3液體動(dòng)力學(xué)

在液壓傳動(dòng)中，液壓油總是在不斷的流動(dòng)著的，因此必須研究液體運(yùn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象和規(guī)律。本節(jié)主要介紹三個(gè)基本方程——流量連續(xù)性方程、伯努利方程和動(dòng)量方程，這三個(gè)方程是剛體力學(xué)中質(zhì)量守恒、能量守恒和動(dòng)量守恒在流體力學(xué)中的具體體現(xiàn)，前兩個(gè)用來(lái)解決壓力、流速和流量之間的關(guān)系，后一個(gè)則用來(lái)解決流動(dòng)液體與固體壁面之間的相互作用力問(wèn)題。201.3液體動(dòng)力學(xué)基本概念211.3液體動(dòng)力學(xué)1、流量連續(xù)性方程它是質(zhì)量守恒定律在流動(dòng)液體中的表現(xiàn)形式。如果液體作定常流動(dòng)，且不可壓縮，則任取一流管，兩端通流截面面積為A1和A2，在流管中取一微小流束，流束兩端的截面積分別為dA1和dA2，速度分別為u1和u2。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在dt時(shí)間內(nèi)流人此微小流束的質(zhì)量應(yīng)等于從此微小流束流出的質(zhì)量，故有上式稱為不可壓縮液體作定常流動(dòng)時(shí)的連續(xù)性方程。它說(shuō)明：通過(guò)流管任一通流截面的流量相等；當(dāng)流量一定時(shí)，流速和通流截面面積成反比。221.3液體動(dòng)力學(xué)2、伯努利方程

它是能量守恒定律在流動(dòng)液體中的表現(xiàn)形式。理想液體的伯努利方程

上式表明理想液體作定常流動(dòng)時(shí)，液流中任意截面處單位質(zhì)量液體的總能量由壓力能（p/ρg）﹑位能（z）和動(dòng)能（v2/2g）組成，三者之間可互相轉(zhuǎn)化，但總和為一定值。231.3液體動(dòng)力學(xué)3、動(dòng)量方程它是動(dòng)量守恒定律在流動(dòng)液體中的表現(xiàn)形式。液體作用在固體壁面上的力，用動(dòng)量定理來(lái)求解比較方便。方程左邊為作用于控制體積內(nèi)液體上的所有外力的總和，右邊為流出控制表面和流入控制表面時(shí)的動(dòng)量變化率，稱為穩(wěn)態(tài)力。控制體積是被通流截面A-A和B-B所限制的液體體積。式中β為動(dòng)量修正系數(shù)，當(dāng)液流為層流時(shí)β=1.33；湍流時(shí)β=1。上式為矢量表達(dá)式，在應(yīng)用時(shí)可根據(jù)問(wèn)題的具體要求向指定方向投影，列出該指定方向的動(dòng)量方程，從而可求出作用力在該方向上的分量，然后加以合成。

241.4管流的壓力損失計(jì)算流態(tài)、雷諾數(shù)1、流態(tài)19世紀(jì)末，英國(guó)科學(xué)家雷諾發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)的兩種狀態(tài)。層流，液體的流動(dòng)呈線性或?qū)訝睿移叫杏诠艿垒S線。此時(shí)，液體流速較低，質(zhì)點(diǎn)受粘性制約，不能隨意運(yùn)動(dòng)，粘性力起主導(dǎo)作用。湍流，液體的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，除了平行于管道軸線，還存在劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，流體