1.1液压传动初步认识(课件）-高二《液压与气压传动》同步教学（北京出版社）

单元一 液压传动基础 学习目标 1.具备简单液压系统的识读和绘图能力。 2.具备简单液压系统的安装与调试能力。 3.具备资料的搜集、查找及应用能力。 单元导引 将导入液压传动基本概念。通过学习，掌握压力和流量两个重要参数、液压系统基本组成、液压职能符号、借助液压仿真软件简单液压回路绘制和仿真以及安装与调试。 1 学习任务1　液压传动初步认识 2 一、液压千斤顶液压回路仿真 用FluidSIM-H软件进行液压回路的设计与仿真，如图1-3所示。 （a）工作原理图 （b）活塞杆伸出 （c）活塞杆收回 图1-3 液压回路仿真示意图 3 二、千斤顶液压系统安装与调试 如图1-4为液压教学实训台。选用表1-1中的液压元件，在液压实训台上构建液压千斤顶的液压系统，实现液压千斤顶活塞杆伸出和收回动作。 图1-3 液压回路仿真示意图 4 二、千斤顶液压系统安装与调试 序号 元件 序号 元件 1 3 2 4 电动机和液压泵 直控式溢流阀 单电控电磁阀 单活塞液压缸 表1-1 液压元件明细表 5 1.液压千斤顶的工作原理 一、液压传动原理 液压千斤顶的工作原理如图1-5所示。千斤顶使用时，手柄将杠杆1提起或压下，实现重物的起升或下降。 核心知识 （a） 工作原理图 （b）外形图 1－杠杆；2－小活塞；3、6－液压缸；4、5－钢球；7－大活塞； 8－重物；9－放油阀；10－油箱 图1-5 液压千斤顶工作原理示意图 6 2. 液压传动原理 一、液压传动原理 从图1-5（a）所示的液压千斤顶的工作过程可以看出，液压传动实质上是一种能量转换装置，它将杠杆上下运动的机械能转换成液体的压力能，随后又将液体的压力能转换成重物上升的机械能而做功。 由此可见，液压传动是基于帕斯卡原理，实现一种能量转换装置。 核心知识 7 3. 帕斯卡原理 一、液压传动原理 如图1-6所示，在密闭容器内的液体，当外力F变化引起外加压力p。发生变化时，只要液体仍保持原来的静止状态不变，则液体内任一点的压力将发生同样大小的变化。这就是说，即在密闭容器中，由外力作用所产生的压力将等值地传递到液体内部的所有点(不计液体自重)。这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。 核心知识 图1-6 帕斯卡原理应用 8 1．压力 二、压力与静压传递原理（静力学方程） （1）压力的概念 液体单位面积上所受的法向作用力称为压力。这一定义在物理学中称为压强，但在液压传动中习惯称为压力，压力通常以p表示，单位为Pa，其表达式为 （1-1） 式中：F——作用面积上的法向作用力，N； A——作用力下的作用面积，m2 。 液体的压力有如下特性： ① 液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。 ② 静止液体内任一点的压力在各个方向上都相等。 核心知识 9 1．压力 二、压力与静压传递原理（静力学方程） （2）压力的表示方法及单位 ① 压力的表示方法 绝对压力 = 相对压力 ＋ 大气压力 真空度 = 大气压力 － 绝对压力 ② 压力的单位 （a）在国际单位制（SI）中，用液体在单位面积上所受到的作用力大小表示 压力的单位为N/m2，即Pa（帕），由于单位太小，因而常采用kPa（千帕）和MPa（兆帕）。 1MPa=kPa=Pa （b） 用大气压力表示 工程大气压（at）、标准大气压（atm）。 （c） 用液柱高度表示 米水柱（mH2O）、毫米汞柱（mmHg）。 核心知识 10 2．静压传递原理（静力学方程） 二、压力与静压传递原理（静力学方程） 如图1-10 所示，密闭容器内盛有液体，作用在液面上的压力为P0,现在求离液面h深处A点压力。在液体内取一个底面包含A点的小液柱，设其底部面积为，高为h。这个小液柱在重力及周围液体的压力作用下，处于平衡状态，其受力情况如图1-10b所示。 则A点所受到的压力为： （1-2） 式中：　— 压力，Pa ； 　— 密度，kg/m3 ； 　— 重力加速度，m/s2； 　 — 水位高度，m 。 核心知识 图1-10 重力作用下的静止液体 11 1.流量 三、流量与能量守恒定律（动力学方程） 单位时间内流过某通流断面的液体的体积称为流量，常用q表示，单位为m3