广工液压与气压传动考试重点
时间：2020-08-30 08:22:35 来源：达达文档网 本文已影响 人 
绪论
流体传动 按介质分类： 液体传动，气体传动
按工作原理分类：液力传动——利用液体动能传递动力
液压传动——利用液体的静压能传递动力
气压传动——利用压缩空气的静压能传递动力
液压与气压传动的两个特征
压力与负载关系：p=F/A； 速度与流量关系： v=q/A n=q/V
液压系统中的压力取决于负载，执行元件的运动速度取决于流量
液压/气压传动的组成：
能源装置——把机械能转化为液压能的装置
执行元件——把油液的液压能转化为机械能输出的装置
控制元件——对系统中油液压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置
辅助元件——保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置
优点（前五）
功率质量比大
工作平稳
无极调速
自动控制
过载保护
缺点
易出现泄露
传动效率低
传动比不准确
对温度敏感
制造成本高
第一章
黏性定义：液体在外力作用下流动时液体分子的内聚力会阻碍分子相对运动，即分子间产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的黏性。
黏性是液体产生机械能损失的根源
动力黏度：当速度梯度等于1时，接触液体液层间单位面积上的内摩擦力。也称绝对粘度，表征液体粘度的内摩擦系数，计算公式
运动粘度：动力粘度和该液体密度之比值
相对粘度：又称条件粘度，是采用特定的粘度计在规定的条件下测出来的液体粘度。
温度和粘度的关系：油液温度升高时，其粘度显著下降
粘度对系统的影响：粘度过高，会导致液体流动压力损失增大及发热量增大，从而降低液压系统的效率；粘度过低，会使泄漏量加大，导致系统的容积效应下降 。
粘度选择：工作压力高的液压系统宜用黏度大的液压油以减少泄露
环境温度高时宜用黏度大的液压油
速度高时宜选用黏度较低的液压油
沿程压力损失：液体在等直径管中流动时因黏性摩擦而产生的损失
局部压力损失：液体流经管道的弯头接头突然变化的截面时产生的压力损失
总压力损失：所有沿程压力损失+所有局部压力损失
小孔节流公式：
具体应用：节流器
通过平行板缝隙的流量和缝隙值的三次方成正比，与压差成正比，与动力黏度成反比
偏心圆柱环形缝隙是同心圆柱环形泄漏量倍，为偏心率。偏心率为1时，2.5倍。
液压冲击：液压系统中，因某些原因液体压力会在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种压力被称为液压冲击
减少方法：1、 尽量延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。
2、 限制管道流速和运动部件的速度
3、适当增大管径，缩短管道长度
4、用橡胶软管或在冲击源处设置储能器，也可在容易出现液压冲击的地方安装限制压力升高的安全阀。
气穴现象：液压系统中某处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，产生大量气泡
气蚀现象：附着于金属表面的气泡破灭时产生的高温高压会使金属表面疲劳，造成金属的侵蚀剥落的现象
第二章
泵的能量转换关系：机械能→液体压力能
构成泵的基本条件：1、容积密闭：具有封闭的工作腔
2、密闭容积周期性变化：封闭工作腔容积大小能实现周期性的交替变化
3、配流：具有合适的配油机构能实现吸油腔鱼压油腔不相连
工作压力p：液压泵工作时出口处的实际运行压力
额定压力pn：正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力
最高压力pmax：液压泵超过额定压力的短暂运行压力
排量V：泵轴每转一周理论上应排出的油液体积。大小仅与泵的几何尺寸有关。单位为
流量：额定流量qn：液压泵在额定压力条件下额定转速必须保证的实际流量
输出功率Po：液压泵实际输出的液压功率
输入功率Pi：电机驱动泵轴的机械功率
容积效率随p升高而降低，总效率随p升高而升高，至额定压力附近达到最大
容积效率（实际流量）随泵的工作压力升高而降低，压力为零时容积效率100%实际流量=理论流量；液压泵的总效率随泵的工作压力升高而升高，接近液压泵的额定压力时总效率最高
一、外啮合齿轮的主要结构特点：（没有专门的配油机构）
三种泄露：（端盖与齿轮端盖之间的）轴向间隙
（泵体内孔与齿轮齿圆间）径向间隙
（齿轮啮合线处的）齿面间隙
采用静压平衡措施：在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，经通道在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受，减小轴套和齿轮间间隙
径向不平衡液压力：沿齿顶圆周从压油腔到吸油腔的压力分布是逐级降低的，且合力相当于给齿轮轴一个单向作用径向力。（困油现象加剧？？）
减小措施：缩小压油口，扩大压（吸）油腔，开平衡槽
困油现象：封闭腔中被困油液膨胀或压缩的现象
消除措施：在两侧端盖或浮动套筒上开卸荷槽
二、单双作用叶片泵的不同点：双作用式叶片泵只能是定量泵，单作用式叶片泵多为变量泵。双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得名；单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次，故称为单作用
三、限压式变量叶片泵：
不变量段(曲线AB段)：快速 p<pB，空载流量 qmax；
变量段(曲线BC段)：慢速 p＞pB, q随 p 而变化；
特性曲线的变化：
改变最大偏心距，可使AB段上下平移。
泵的内泄漏：减小流量，B点下移
调节弹簧预压缩量，可使BC段左右平移；
改变弹簧刚度，可改变BC段斜率，ks越小，BC越陡；
第三章
液压马达的能量转换：液压能转化为机械能，输出转矩和转速。
马达工作原理：转矩的产生：斜盘对柱塞的反作用力F分解为水平分力Fx和垂直分力Fy，垂直分力产生转矩Ti，带动马达轴旋转。
马达和泵的区别：a. 马达要求能正反转，其结构有对称性，泵为了保证其自吸性，结构上采取某些措施。两者不一定能通用
b. 马达带负载启动，要求启动力矩大，机械效率高。液压泵要求密封性好，容积效率高。
C．进出口压力不同。
（跟泵差不多）
工作压力p：液压马达工作时出口处的实际运行压力
额定压力pn：正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力
最高压力pmax：液压马达超过额定压力的短暂运行压力
流量V：液压马达没有泄露情况下，马达轴旋转一周所需吸入液体的体积
输出效率：结合泵液压缸计算
高速马达：齿轮，叶片，多数轴向柱塞马达
低速马达：主要是径向柱塞式（少部分是轴向柱塞式）
柱塞缸特点：1.柱塞与缸筒无配合关系，缸筒内孔不需精加工，只是柱塞与缸盖上的导向套有配合关系。
2.为减轻重量，减少弯曲变形，柱塞常做成空心。
（只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。柱塞缸能承受一定的径向力）
双缸式活塞缸&缸体固定：工作台移动范围约为活塞有效行程的三倍，占地范围大，适合小型机械
单杆、双杆活塞缸&缸体固定和双杆&活塞杆固定：工作台移动范围仅为活塞有效行程的两倍，占地范围小适合大型机械
单作用、双作用的区别：单作用是液压推出去，其余力（弹簧力）退回来；双作用液压推出去退回来
能量转换关系：液压能转换成机械能
增压缸：增压缸作为中间环节，用在低压系统要求有局部高压油路的场合。
增速缸：增速缸用于快速运动回路，在不增加泵的流量的前提下，使执行元件获得尽可能大的工作速度。
各类缸的有效工作面积、推力、速度计算：
柱塞缸
双杆活塞缸速度
双杆活塞缸推力
单杆活塞缸
单杆活塞缸
单活塞缸差动连接原理：单活塞杆缸两腔同时通压力油，活塞杆只能向着伸出的方向运动
连接图：
速度和力特性
伸出与快速回退速度相等的条件：D=缸内径，d=活塞杆直径
缸的组成（五大部分）：缸体组件，活塞组件，密封装置，缓冲装置，排气装置。
第四章
液压阀的基本结构：阀芯、阀座（阀体）、阀芯驱动装置。
三种阀芯：滑阀、锥阀、球阀，其中滑阀（间隙密封）密封性能较差，锥阀球阀（线密封、开启无死角）密封性能好。
单向阀圆形符号：
单向阀工作原理：
单向阀特点：
单向阀应用：
液控单向阀图形符号：
液控单向阀原理：
液控单向阀特点：
液控单向阀应用：多用在液压系统的保压或锁紧回路，也可用作蓄能器供油回路的充液阀。
换向阀图形符号：
换向阀位、通、常态位：
三位阀的中位机能符号及特点：
中位机能的选择：
保压：P封闭
卸载：P与T连通
浮动：A、B互通
闭锁：A、B任一或两者都封闭
电液换向阀的组成：电磁换向阀（先导阀）和液动换向阀（主阀）。
【溢流阀和减压阀的比较（工作原理、阀口的状态、泄油口，工作状态时的进、出口压力）P76~P83】
溢流阀工作原理
减压阀工作原理
溢流阀与减压阀的比较（工作原理、阀口的状态、泄油口，工作状态时的进、出口压力）：
节流阀的工作原理：
节流阀的三种应用：（1）节流调速（2）负载阻尼（3）压力缓冲
调速阀有两种：由节流阀与定差减压阀串联组成的定差减压型调速阀；由节流阀与压差式溢流阀并联组成的溢流节流阀。各部分作用P89?
调速阀的稳速条件：（△p>0.5 MPa）
第五章
油箱容积的设计依据：油箱必须有较大的容积，以满足散热要求，泵不工作时能容 纳系统所有油液，而工作时又能保证适当的油位。主要根据系统的发热量和散热量， 从热平衡角度来确定。
蓄能器的作用：主要功能是存储能量、吸收压力冲击和消除压力脉动。
第六章
调压回路：调整压力大小
卸载回路：卸除压力
减压回路：减小支路压力
调压：
卸载（中位机能）：
卸载（溢流阀）
减压
进油节流调速回路与回油节流调速回路对比。
进、回油节流调速回路的不同之处
A承受负值负载的能力：后者好于前者；负值负载：FL<0（拉力），可以防止前冲。
B运动平稳性: 后者好于前者，防止前窜；背压能阻止空气从回油管进入系统，能提高运动平稳性。
C油液发热对泄漏的影响: 后者进油箱冷却，好于前者进入油缸工作。
D停车后的启动性能：停车后出现回油腔泄露，启动时背压不易立刻建立，前者好于后者：进油可调，能够消除前冲。
E回油腔压力: 后者的回油腔压力较高，特别是负载接近零时压力更高，影响回油管的安全、密封及寿命。
回路的功率损失组成（进/回：节流、溢流）
效率比较：容积调速回路 > 容积节流调速回路 > 节流调速回路
第九章
与液压相比气压传动的优缺点
优点：
介质取排方便，成本低
管路压力损失小，便于集中供应和远程输送
工作压力低，对元件材料和制造精度要求低
维护简单使用安全，无防爆问题且便于实现过载保护
恶劣环境能正常进行工作
缺点
压缩性远大于液压油，因此动作的响应能力速度的平稳性不如液压
传动出力小，传动效率低
气体粘度受压力影响小可忽略不计，受温度影响大，温度升高粘度增加
绝对湿度：每立方米空气所含水蒸气的质量常用x（单位kg/m^3）
相对湿度：在一定温度压力下，湿空气的绝对湿度与饱和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度。
含湿量：质量含湿量：在含有1kg质量干空气的湿空气中所混合的水蒸气的质量。
容积含湿量：在含有1m3体积干空气的湿空气中所混合的水蒸气的质量。
马赫数：工程上，将气流在某处的速度v与当地声速a之比称为马赫数。
亚声速流动：与不可压缩流体特征相同，沿着流动方向管道截面积减小时，气流速度增加，压力减小，沿着流动方向管道截面积加大时，气流速度减小，压力增大。
超声速流动：与不可压缩流体特征相反，沿着流动方向的管道横截面积减小，气流速度减小，压力增大，沿着流动方向的管道横截面积加大时，气流速度将增大，压力减小。
第十章
气源装置组成：气体发生装置，压缩空气净化储存装置，压缩空气输送管道系统
气动三联件：过滤器：辅助过滤压缩空气中的杂质。
减压阀：辅助控制系统压力。
油雾器：负责后端元件的油润滑。
