内容发布更新时间 : 2024/11/8 11:55:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
情境一 简单机械的液压传动
任务1 液压千斤顶的传动
一、结构与工作情况 1、结构
液压千斤顶常用于顶升重物,如顶起汽车以便拆换轮胎,是一个简单的液压传动装置。
外形图:
结构图:
图1-1 液压千斤顶外形 图1-2 液压千斤顶结构
1-小柱塞 2-小油缸 3-密封圈 4-顶帽 5-液压油 6-调节螺杆 7-大柱塞 8-大油缸 9-外壳 10密封圈 11-底座
原理图:
图1-3 液压千斤顶的液压系统
1-手柄 2-小缸 3-小活塞 4、7-单向阀 5、6、10-油管
8-大活塞 9-大缸 11-开关 12-油箱
2、动作运行 录相与动画
在开关关闭的情况下,当提起手柄1时,小油缸中小活塞3上移,使其工作容积增大而 形成真空,油箱时的油便在大气压作用下通过单向阀4进入小油缸;压下手柄时,小活塞下移,挤压小油缸下腔的油液,推动在活塞上移,从而顶起重物。单向阀7保证了油液不会倒流到小油缸,从而使重物不会自动落下。
结论是:小油缸的作用是将手动的机械能转换为油液的压力能;大油缸则将油液的压力能转换为顶起重物的机械能。
二、液压系统的组成 1、认识其中的元件
液压千斤顶的系统中,小缸、小活塞以及单向阀4和7组合在一起,就可以不断从油箱中吸油和将油压入大缸,这个组合体的作用是向系统中提供一定量的压力油液,称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载,使之获得所需运动及输出力,这个部分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定执行元件是否向下运动,是一个方向控制阀。
另外,液压系统要能正常工作,还必须有储存油的容器——油箱12,有连接各元器件的管道5、6、10等,这些称为辅助元件。
还有一种传递运动和动力的载体,即传动介质-液压油。 2、什么是液压传动?
――是以液体为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为液压的压力能,然后通过管道、液压控制及调节装置等,借助执行装置,将液体的压力
能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动。
三、千斤顶在工作过程中所体现出的特征 1、系统传递力
由原理图简化得以下图1-4:
如果活塞5上有重物W,则当活塞1上施加的F力达到一定大小时,就能阻止重物W下降,这就是说可以利用密封容积中的液体传递力。
由帕斯卡原理可知,密封容器中压力处处相等, 即:
FWp1??p2?
A1A2
15或:
2 A1W4F?A2A1
3 A2
图1-4 简化模型
由上例可知液压装置具有力的放大作用。
若G =0,则p =0。G重量越大,液压缸中压力也越大,推力也越大,这就说明了液压统的工作压力是由外负载决定的。
2、系统传递运动
当活塞1在力F力作用下向下运动时,重物将随之上升,这说明密封容积中的液体不仅可以传递力,还可以传递运动。
由于不存在泄露及忽略液体的可压缩性,所以在Δt时间里从液压缸2中 挤出的液体体积 V1?A1h1,将等于通过管道3挤入液压缸4的体积 V2?A2h2。即:A1h1?A2h2
两边同除Δt,则:
即:
A1h1A2h2??t?tA1?1?A2?2以上说明,大活塞上升的距离与其负载无关,而活塞移动的速度与其面积
成反比。
四、液压传动的基本参数 1、液体的压力
当液体相对静止时,液体单位面积上所受的法向力称为压力,压力通常用p表示。