本章学习目标
★ 了解液压传动及其发展状况;
★ 掌握液压传动的工作原理及其组成;
★ 了解液压传动的特点及其应用,激发学生学习该课程的兴趣。
本章教学要点
本章学习方法
通过课堂学习和课下查阅图书资料或网络资料信息相结合的方法,对液压传动及其发展概况、液压传动的工作原理及其组成、液压传动的特点及其应用有更加深刻的了解和认识,意识到液压传动对于国家工业化发展的重要性,从而对该课程产生学习兴趣。
导入案例
液压千斤顶的使用
图1.1所示为广泛使用的液压千斤顶,它可以支撑起很重的物体。
液压千斤顶是应用最早的液压系统,一般是由杠杆手柄、小缸体、小活塞、吸油管、单向阀、油箱、回油管、截止阀、压油管、大缸体和大活塞等组成,如图1.2所示。
图1.1 液压千斤顶
图1.2 千斤顶结构示意图
图1.3 千斤顶工作原理图
千斤顶的工作原理如图1.3所示。通过液压千斤顶的杠杆手柄带动小活塞上、下运动,将油箱中的油液通过吸油管进入小活塞缸体,然后通过压油管进入到大缸体,并推动活塞举起重物。千斤顶的小活塞、小缸体和单向阀相当于液压系统的液压泵,用于将低压油液转换成高压油液,而大活塞、大缸体则相当于液压系统的液压缸,通过高压油液推动大活塞及重物 W 运动。
由上述分析可知,千斤顶的液压传动过程是能量转换的过程,主要是靠液体的压力和流量来传递能量,即它将原动机的机械能转化为一定压力和流量的液压能,然后再将液压能转化为所需要的机械能,来满足实际生产活动的要求。
问题:
1.试分析千斤顶的工作过程、单向阀的启闭状态和油液流动路径。
2.如果千斤顶所顶起的物体重量为 W ,大、小缸体的面积分别为 A 2 和 A 1 ,则试分析它们的压力 p 2 和 p 1 分别是多少?需要施加在杠杆手柄端部的力 F 是多少?
3.如果杠杆手柄外端处的向下速度为 v 1 ,请分析重物向上移动的速度 v 2 是多少?