液壓與氣體傳動教材.pptx

1、液壓與氣壓傳動系統(tǒng)培訓(xùn)講師工程部培訓(xùn)目的掌握液壓與氣壓傳動的特點、原理和組成掌握液壓與氣壓傳動的特點、原理和組成了解液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點了解液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點目的任務(wù):重點難點:液壓與氣壓傳動的原理、特點、組成和作用液壓與氣壓傳動的原理、特點、組成和作用目 錄第一章 傳動系統(tǒng)知識第二章 液壓傳動第三章 氣壓傳動 第一章 傳動知識1.1 傳動基礎(chǔ)知識簡介1.2 傳動裝置作用1.3 原動機圖片1.4 傳動系統(tǒng)分類1.5 各傳動系統(tǒng)的特點介紹1.1 傳動基礎(chǔ)知識簡介傳統(tǒng)的機器由三大部分組成：傳統(tǒng)的機器由三大部分組成：原動機原動機傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)工作機工作機現(xiàn)代機器一般由四部分組成：現(xiàn)代機器一般

2、由四部分組成：原動部分原動部分傳動部分傳動部分執(zhí)行部分執(zhí)行部分控制部分控制部分現(xiàn)代先進的機器由五部分組成：現(xiàn)代先進的機器由五部分組成：控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)驅(qū)動傳動機構(gòu)驅(qū)動傳動機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)智能系統(tǒng)智能系統(tǒng)形位檢測形位檢測工作系統(tǒng)工作系統(tǒng)傳動部分的作用非常重要傳動部分的作用非常重要 一切機械都有其相應(yīng)的傳動機構(gòu)，借助于它達到對動力的傳遞和控制的目的一切機械都有其相應(yīng)的傳動機構(gòu)，借助于它達到對動力的傳遞和控制的目的。 傳動種類與特點機械能的傳遞傳動種類與特點直接傳動結(jié)果1.2 1.2 傳動裝置的作用：傳動裝置的作用：p 傳遞和分配原動機能量p 變換運動形式p 實現(xiàn)變速或調(diào)速p 控制工作裝置的啟動

3、、停止、換向 和安全保護1.3 原動機圖片電機汽 輪 機內(nèi)燃機1.4 傳遞裝置的分類p 機械傳動：如齒輪、皮帶、鏈傳動等p 電氣傳動；p 流體傳動：以流體為工作介質(zhì)進行能量的 轉(zhuǎn)換、傳遞和控制。傳動種類（）機械傳動：通過齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿等機件直接把動力傳送到執(zhí)行通過齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿等機件直接把動力傳送到執(zhí)行機構(gòu)的傳遞方式。機構(gòu)的傳遞方式。皮帶輪傳動皮帶輪傳動齒輪傳動齒輪傳動鏈條傳動鏈條傳動傳動部分液壓傳動裝置：汽車吊汽車吊油壓機油壓機650MN模鍛壓機模鍛壓機1.5 各種傳動型式的特性比較 液壓傳動氣動傳動機械傳動電氣傳動驅(qū)動力中極大小中小大小大驅(qū)動速度小中小中小大中大速度調(diào)節(jié)很容

4、易容易困難稍困難結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜簡單稍復(fù)雜稍復(fù)雜過載保護較容易容易稍困難稍復(fù)雜速度響應(yīng)良好良好很好很好安裝自由度大良好小中維護較簡單簡單簡單專門技術(shù)傳動方式實用性穩(wěn)定性操作性高速性經(jīng)濟性銷售性機械414134氣動343211液壓232423電氣121342第二章 液壓傳動2.1 流體傳動介紹2.2 液力傳動2.3 液壓傳動2.4 液壓傳動與控制的定義2.5 液壓傳動的基本工作原理2.6 液壓系統(tǒng)的組成2.7 液壓傳動的主要優(yōu)點2.8 液壓傳動的主要缺點2.9 液壓傳動在各類機械行業(yè)中的應(yīng)用實例2.10 液壓傳動的應(yīng)用實例圖片2.1 流體傳動： （1）氣體傳動（氣壓傳動，氣動）： 以氣體為工作介質(zhì)的流

5、體傳動 （2）液體傳動： 以液體為工作介質(zhì)的流體傳動 液力傳動：主要利用液體動能的液體傳動 液壓傳動：只利用液體壓力能液體傳動2.2 液力傳動工作介質(zhì)是液力用油，液力變矩器有自動適應(yīng)性，輸出轉(zhuǎn)速隨外部載荷工作介質(zhì)是液力用油，液力變矩器有自動適應(yīng)性，輸出轉(zhuǎn)速隨外部載荷增大而自動降低；隨著工況的變化，還具有可變能容增大而自動降低；隨著工況的變化，還具有可變能容( (由動力吸收的功率由動力吸收的功率或傳遞的轉(zhuǎn)矩或傳遞的轉(zhuǎn)矩) )。它傳遞旋轉(zhuǎn)運動，常和機械傳動聯(lián)合使用，在小型客車、。它傳遞旋轉(zhuǎn)運動，常和機械傳動聯(lián)合使用，在小型客車、重型卡車、裝載機等工程機械及內(nèi)燃機車的傳動應(yīng)用較廣泛。重型卡車、裝載機

6、等工程機械及內(nèi)燃機車的傳動應(yīng)用較廣泛。2.3 液壓傳動的定義：利用密封工作容積內(nèi)的有壓液體為工作介質(zhì)，實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。 三層基本含義： 1.工作介質(zhì)（液體）； 2.密封工作容積（依靠密封工作容積的變化來傳 遞能量）； 3.液體有壓力能（p,Q)。 液壓傳動： 用液體作為工作介質(zhì)，在密封的回路里，以液體 的壓力能進行能量傳遞的傳動方式，稱之為液壓 傳動。 從三方面理解此概念。 液壓控制： 液壓控制與液壓傳動的不同之點在于液壓控制是一 個自動控制系統(tǒng)，具有反饋裝置，系統(tǒng)具有較強的 抗干擾能力,所以系統(tǒng)輸出量的精度高。2.4 液壓傳動與控制的定義：2.5 2.5 液壓傳動的基本工作原理液壓傳動

7、的基本工作原理1吸油過程（重物不動） 2 排壓過程（重物舉升） 3 重物落下（速度可調(diào)） 2.6 液壓系統(tǒng)的組成 1）能源裝置（或稱液壓動力元件，液壓泵） 把機械能轉(zhuǎn)化成液體壓力能的裝置，向系統(tǒng)提供具有一 定壓力和流量的油液。 2）執(zhí)行裝置（或稱液壓執(zhí)行元件，液動機） 把液體壓力能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置，用于克服負載作功 一般常見的形式是液壓缸和液壓馬達。3）控制調(diào)節(jié)裝置（或稱液壓控制元件，液壓閥） 對液體的壓力、流量和流動方向進行控制和調(diào)節(jié)的裝置 實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的不同的功能要求。4）輔助裝置（或稱液壓輔助元件） 指以上三種組成部分以外的其它裝置，如各種管接件、 油管、油箱、過濾器、蓄能器、壓力表等

8、，起連接、輸 油、貯油、過濾、貯存壓力能和測量等作用。 5）傳動介質(zhì)： 傳遞能量的液體介質(zhì)，即各種液壓工作介質(zhì)。 原動機原動機工作機工作機液動機液動機液壓閥液壓閥液壓泵液壓泵油箱油箱低壓油低壓油低壓油高壓油高壓油機械能(M,n) 液壓能(pb,Qb) 液壓能(pl,Ql) 機械能(R，v) 2.7 液壓傳動的主要優(yōu)點(1)各種液壓元件可根據(jù)需要方便、靈活地來布置；(2)重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快；(3)操縱控制方便，可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速(調(diào) 速范圍達2000：1)；(4)可自動實現(xiàn)過載保護；(5)一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運動面可自 行潤滑，使用壽命長；(6)很容易實現(xiàn)直線運

9、動；(7) 容易實現(xiàn)機器的自動化，采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制，而且可以實現(xiàn)遙控2.8 液壓傳動的主要缺點(1)傳動比不精確。由于運動零部件會產(chǎn)生一定的泄漏，加上液壓 油并非絕對不壓縮，從而導(dǎo)致傳動比不如機械傳動精確。 (2)不易實現(xiàn)遠距離傳遞動力。當(dāng)采用管路傳輸液壓油而傳遞動 力時，由于存在較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損失），故不 易遠距離輸送動力。 (3) 油溫變化時，液壓油粘度的變化會影響系統(tǒng)穩(wěn)定工作(4) 液壓油中混入空氣，容易產(chǎn)生振動和噪聲。(5)發(fā)生故障不易檢查與排除。 (6)液壓元件制造精度要求高，系統(tǒng)維護水平要求高。 2.9 液壓傳動在各類機械行業(yè)中的應(yīng)用

10、實例行業(yè)名稱行業(yè)名稱應(yīng)用場所舉例應(yīng)用場所舉例工程機械挖掘機、推土機、壓路機等起重運輸機械叉車、汽車吊、港口龍門吊、皮帶運輸機等礦山機械開采機、鑿巖機、提升機、破碎機等建筑機械打樁機、液壓千斤頂、平地機等農(nóng)業(yè)機械聯(lián)合收割機、拖拉機、農(nóng)具懸掛系統(tǒng)等冶金機械電爐爐頂及電極升降機、軋鋼機、壓力機等輕工機械打包機、注塑機、造紙機等汽車工業(yè)自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)機等智能機械機器人、數(shù)字式體育鍛煉機等2.10 液壓傳動的應(yīng)用實例圖片火炮跟蹤、飛機和導(dǎo)彈的動、炮塔穩(wěn)定、海底石油探測平臺固定、煤礦礦井支承、礦山用的風(fēng)鉆、火車的剎車裝置、液壓裝載、起重、挖掘、軋鋼機組、數(shù)控機床、多工位組合機床、全自動液壓車

11、床、液壓機械手等 衛(wèi)星發(fā)射塔架液壓系統(tǒng)該液壓系統(tǒng)將運載火箭固定在發(fā)射塔架上，運載火箭發(fā)射點火后，再將它和發(fā)射塔架脫開。第三章 氣壓傳動系統(tǒng)3.1 氣壓傳動簡介3.2 氣壓傳動工作原理3.3 氣壓傳動組成3.4 傳動系統(tǒng)優(yōu)點3.5 傳動系統(tǒng)缺點3.6 傳動系統(tǒng)實例3.1 氣壓傳動系統(tǒng) 氣壓傳動是以壓縮空氣作為工作介質(zhì)進行能量的傳遞和控制的一種傳動形式。3.2 氣壓傳動工作原理 利用空氣壓縮機將電動機或者其它原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ埽缓笤诳刂圃目刂坪洼o助元件的配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，從而完成直線或者回轉(zhuǎn)運動并對外做功。氣壓傳動系統(tǒng)氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置分

12、水濾氣器壓力控制閥油霧器方向控制閥氣氣 缸缸消聲器流量控制閥3.3 氣動系統(tǒng)的基本組成氣動系統(tǒng)通常由以下三部分組成:1.壓縮空氣的產(chǎn)生2.壓縮空氣的處理及傳輸3.壓縮空氣的消耗1、發(fā)生裝置：它將原動機輸出的的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ堋?（其主要設(shè)備是空氣壓縮機。）2、控制元件： 控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí) 行元件具有一定的輸出力和速度并按照設(shè)計的程序 正常工作（如壓力閥、流量閥、方向閥和邏輯閥等）3、執(zhí)行元件：將空氣的壓力能轉(zhuǎn)變成機械能的能量轉(zhuǎn)換裝 置。（如氣缸和氣馬達）4、輔助元件：用于輔助保證空氣系統(tǒng)正常工作的一些裝置。 （如過濾器、干燥器、空氣干燥器、消聲器和 油霧器）

13、3.3.1 氣動發(fā)生裝置氣源裝置： 用來產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓縮空氣， 并將其凈化、處理及儲存的一套裝置，主要組成：空氣壓縮機、后冷卻器、 除油器、干燥器、空氣過濾器、儲氣罐。3.3.2 氣動控制元件一、在氣壓傳動系統(tǒng)中，氣動控制元件是用來控制和調(diào)節(jié)壓 縮空氣的壓力、流量、流動方向和發(fā)送信號的重要元件， 利用它們可以組成各種氣動控制回路，以保證氣動執(zhí)行 元件或機構(gòu)按設(shè)計的程序正常工作。二、控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、流量控制閥 和壓力控制閥三大類?？刂坪驼{(diào)節(jié)壓縮空氣壓力的元件稱為壓力控制閥。控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣流量的元件稱為流量控制閥。改變和控制氣流流動方向的元件稱為方向控制閥。（

14、一）壓力控制閥壓力控制閥是：用來控制氣動系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力，滿足 各種壓力需求或用于節(jié)能。壓力控制閥有：減壓閥、安全閥（溢流閥）和順序閥三種。圖片（二）流量控制閥（三）方向控制閥電磁閥電磁閥用來控制流體的運動方向，是自動化基礎(chǔ)元件。用來控制流體的運動方向，是自動化基礎(chǔ)元件。在工廠的液壓、氣動機械裝置中普遍使用。在工廠的液壓、氣動機械裝置中普遍使用。電磁閥氣缸氣馬達3.3.3 氣動執(zhí)行元件氣 缸（一）氣缸結(jié)構(gòu)（二（二) )氣缸的密封氣缸的密封密封原理氣缸密封O 型密封圈的使用 在氣缸中， O型密封圈用于氣缸的活塞部位。O 型密封圈還必須用于指定尺寸的操作部件中。即使是在緊急情況下，不同尺寸的O

15、 型密封圈也不能使用。這是因為使用同一厚度且外部直徑較小的O 型密封圈容易發(fā)生損壞甚至在受到拉力的時候就會破碎 ( (三）三）O O 型密封圈使用注意事項型密封圈使用注意事項1.O型密封圈的外部直徑是否符合管子接頭的大小2.涂一些油脂保證O型密封圈不會掉下來。3.3.4 氣動輔助元件油霧器： 油霧器是氣壓傳動系統(tǒng)中的一種特殊注油裝置， 其作用是把潤滑油霧化后，經(jīng)壓縮空氣攜帶進入系統(tǒng) 中各潤滑部位，滿足潤滑的需要。消聲器： 作用是排除壓縮空氣高速通過氣動元件排到大氣時 產(chǎn)生的刺耳噪聲污染。3.4 氣壓傳動的優(yōu)點I.工作介質(zhì)獲取容易。II. 輸出力和速度調(diào)節(jié)容易。III. 氣動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，管道不易堵塞，不存在介質(zhì)變質(zhì)、補充更換等問題。IV. 使用安全。（氣動裝置有防火、防暴、防潮等特點，使用溫度范圍廣。）3.5 氣壓傳動的缺點u 由于空氣具有可壓縮性，因此傳遞運動的平穩(wěn)性差。u 系統(tǒng)工作壓力低（0.4-0.8MPa),又因結(jié)構(gòu)尺寸不易過大， 因此氣缸的輸出推力過大，因此氣缸輸出推力不可能很大。u 氣信號