1、课程名称：设备控制技术 考核方式：考试 本学期课时：86（76理论+10实验）,教师：王丽君,11液压控制基础（一）,一，液压控制技术定义 液压控制技术是研究以液体作为工作介质，利用液体压力进行能量的传递和自动控制的一门技术。,二，液压控制的工作原理及其组成 1，工作原理 实例讲解：图11液压千斤顶工作原理图，图中各大元件的认识,工作过程：杆1上提小活塞3向上移动小液压缸活塞下腔密封容积增大而成为局部真空油箱油液在大气压作用下顶开单向阀5进入小液压缸2的下腔（完成一次吸油过程）。杆1下压时小活塞3下移小液压缸活塞下腔密封容积减小油液受挤压压力升高阀5关闭，阀4打开，油液进入大液压缸，推动大活塞
2、向上移动，顶起重物G。,-杠杆 2-小液压缸 3-小活塞 4、5-单向阀 6-管道 7-油箱 8-截止阀 9-大液压缸 10-大活塞,由此可知： 反复提压杠杆1，便可使重物不断升高，达到提升目的，若需回程则将截止阀8打开，活塞可以在重力作用下实现回程。,这就是液压千斤顶的工作原理,液压传动的定义： 液压传动是以密封容积中受压液体作为工作介质来传递运动和动力的一种传动。它先将机械能转化为油液的压力能，再由压力能转为机械能做功。,液压千斤顶的实体及原理图形：,实体,原理图,2，工作原理动画演示,动画演示,3，机床工作台的工作原理,图1-2为简化的机床工作台液压控制系统图 图中各元件的认识：1-油箱
3、 2-过滤器 3-液压泵 4-压力表 5-溢流阀 6-节流阀 7-换向阀 8-液压缸 9-活塞 10-工作台,工作过程分析： 油液流动由123678， 当两端均不通电时：阀芯处于中间位置P、A、B、T均不通，工作台不运动。 当换向阀左端通电：将阀芯推向右侧P、A相通，B、T相通；压力油P换向阀A8左腔活塞带动工作台向右运动。回油B换向阀T油箱。 当换向阀右端通电：P、B相通，A、T相通；压力油P换向阀B8右腔活塞带动工作台向左运动，回油左腔A换向阀T油箱,控制系统图：,工作过程演示：,动画演示过程,4，液压控制系统的组成及各部分作用,动力元件， 执行元件，控制元件，辅助元件，工作介质。 动力元
4、件：液压泵 动力元件是将机械能转化成液压能的装置，给系统提供压力油 执行元件：液压缸或液压马达 执行元件是将液压能转化为机械能，以克服负载做功。 控制元件：各种液压控制阀 控制元件可控制液压系统的压力、流量及液流方向，以控制执行元件的力（或转矩）、速度（或转速）及运动方向。,辅助元件：油管、管接头、过滤器、蓄能器、油箱等 辅助元件起连接、贮油、过滤、贮存压力能和测量油液压力等作用。 工作介质：液压油 工作介质的作用是实现运动和动力间的传递。,三，液压控制系统的优缺点,优点： 1，易获得很大的力或转矩，且系统结构简单。 2，能方便地实现无极调速，且调速范围大。 3，单位功率重量轻，即在输出相同功
5、率的情况下，体积小、重量轻、惯性小、结果紧凑、动态性能好。 4，工作平稳、反应快、冲击小，能快速起动、制动和频繁换向 5，便于实现电液联合控制以实现自动化,6，易于实现过载保护，使用安全、可靠。同时液压元件可自行润滑，使用寿命长 7，易于实现标准化、通用化、系列化。便于设计、制造、维修和推广使用缺点：1，由于系统不可避免存在泄露和压力损失，因而效率较低，不宜作远距离传动 2，液压油对温度的变化较敏感，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作 3，使用和维修技术要求较高，出现故障不易查找,四，液压油的性质及选用,1，液压油的性质 （1）油的粘性 油在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运
6、动而产生一种内摩擦力，这种特征称为粘性。 注意：粘性愈大，内摩擦力就愈大，油的流动性就愈差。,实验测定指出，油流动时的内摩擦力F与油层接触面积A 及油层间相对运动速度的梯度du/dy成正比，即F=Adu/dy 式中动力粘度或称比例系数。,注意：油的粘性的大小用粘度来表示，常用的粘度单位有三种： 【1】动力粘度 其物理意义是：当速度梯度等于1时，接触层间单位面积上的内摩擦力。 【2】运动粘度 定义为：动力粘度与液体密度的比值称为运动粘度 【3】相对粘度 由于运动粘度与动力粘度难以直接测量，因此在工程上常用一些简便方法去测定液体的相对粘度。,（2），油的可压缩性 定义：液体受压力作用后其体积减小的
7、性质称为液体的可压缩性。 油的可压缩性很小，在一般情况下可忽略不计。但在压力变化较大的中、高压系统和远程控制及随运动精度要求较高的液压系统中，由于液体的可压缩性会影响液压系统工作的稳定性，以及产生液压冲击等现象，则必须考虑液体可压缩性的影响。,2，液压油的选用 液压油的分类： 液压系统中按常用的工作介质一般可分为： 石油型、合成型和乳化型,液压油的选用：,【1】液压油类型的选用参考表11 课本第5页 【2】液压油牌号的选用液压油的粘度对系统的影响最大。粘度过大，使油的流动阻力增大，功率损失大；粘度过小，容积效率降低，系统效率降低，环境污染。选择时主要是根据液压系统的工作条件选用适宜的粘度。一般在温度、压力较高及工作部件速度较低时，可采用粘度较高的液压油，反之宜选用粘度较低的液压油。参考表12 课本第5页,3，液压油的使用： 【1】液压系统投入运行前应按有关规定严格冲洗，使用中按规及时更换新油。加新油也须过虑。 【2】液压系统密封良好，以防止泄露和外界各种尘土、杂物和水的侵入。 【3】应控制液压油的温度。油温过高，油液氧化变质，产生各种生成物。一般系统的液压油的温度应控制在60以下。,本节课结束，谢谢大家!,
