第一節 液壓基本概念 是指在一套完整的動力傳輸系統中,運用密閉容器中的流體(通常為油料)作為工作媒介,把機械能轉換為油壓能,以傳送動力和運動,使能在遠離動力源之處作功。液壓之用途有動力、傳動與控制三種基本功能。
第二節 巴斯噶原理與液壓傳動 一、巴斯噶原理 係作用於一定量液體之壓力可毫無減少地傳至所有方向,在各個相同的面積上產生相同的力量,且與各接觸面成直角 。
二、液壓傳動 利用巴斯噶原理將兩密閉容器底部相通,裡面充滿液體,其中a容器的截面積(Aa)較小,b容器的截面積(Ab)較大。在a容器的活塞上施力(Fa)向下壓迫液面,則所產生的壓力會傳遞到b容器的活塞,向上產生一推力(Fb)
液壓傳動的特性 是液體的壓力必垂直於作用面上,且在密閉容器中任一點的壓力在任何方向均相等。壓力可以透過分子間的擠壓來傳遞力,且毫無損失地傳遞到容器內各部位,液壓千斤頂便是最好的例證。
第三節 液壓裝置組成認識 一、油箱 提供一定量的容積空間,儲存液壓油。 作為液壓油緩和回流的地方。 提供過濾液壓油的位置及排放的空間。 提供液壓油循環冷卻的處所。 提供其它液壓元件的固定基座用。
二、液壓泵組 具備外來動力源。 是整個液壓裝置的壓力來源。 具有聯結電動機及液壓泵的機構。 提供液壓迴路主要的過濾功能。
三、控制閥 改變流體方向。 可以調節調變流向及壓力的功能。 可以多種類的搭配應用,完成作動需求。
四、致動器 藉由其運動方向對外作功。 維持其作動的確動性。 速度的調變容易,兩端具有避震緩衝的功能。
五、其他附屬機件
第四節 壓力的定義及使用單位 一、壓力的定義及特性 是依據液體的重量與擠壓所造成之壓力,而液體的壓力沒有特定方向,但一定與受力面垂直,亦稱為單位面積所受之正向力。其特性有: 物體在液體深度愈深處,所受的壓力愈大,但與液體容器的寬度無關。 液體在某深度的壓力(P),等於液體深度(h)乘以該液體的密度 此壓力與容器底面積大小及容器形狀無關。 物體在同一深度之液體下,其上壓力與下壓力是相等的。
液體壓力的應用有: 利用任何靜止液體的表面必為水平面的原理,來量測水平。 利用在等高等壓力的液體,不論容器形狀、大小、傾斜,其水平面一定是一樣高的連通管原理,來檢視容器內液體的高度。 利用兩密閉容器底部相通,裡面充滿液體,小截面積容器的小受力便能產生大截積面容器的大出力之巴斯噶原理,來設計液壓千斤頂與汽車的煞車系統。
二、壓力的使用單位 液體壓力的使用單位是根據國際標準組織(ISO)壓力單位Pa(帕)、MPa(兆帕),以及工程上常用的公制bar(巴),來表示壓力。
第五節 液壓傳動的優缺點 一、液壓傳動的優點 以較小的施力搏得較大的輸出功率。 可以作為緩衝的作用。 作動的精準及確動性高。 可以無段變速,作動圓滑。 可逆轉性動作高。 耐久性傳動高。 減少機械性動作的危險。 沒有電力系統漏電的危險。 具有防止超負荷的特性,安全性高。 對系統具有潤滑、降低摩擦、預防生銹的用途。 經長時間使用,其化學變化少。 適用於出力大或危險性高的廠場。
二、液壓傳動的缺點 因溫度的變化,造成黏度的改變,影響致動器速度變動,動作的確實性及出力效率降低。 管路接合處容易漏油,造成環境汙染。 油品為易燃物,洩漏時容易造成火災。 管路中有空氣氣泡存在,易造成作動不良。 傳動過程中將油壓能轉換成機械能,其能量損失比一般機械直接傳動多。 相同的輸出功能,較純機電的成本高。
第六節 液壓系統圖圖形符號