流體傳動
關(guān)注創(chuàng)建者：rbd100 創(chuàng)建時間：2017-01-21
流體傳動的視頻教程
Fluent紊流模型及其應(yīng)用
適用人群：航空航天、流體機械、流體傳動及控制領(lǐng)域工程師 Fluent紊流模型及其應(yīng)用（免費）【已結(jié)束】 直播時間：2021-10-21 19:30 介紹紊流理論、邊界層及紊流模型，講解Fluent中的紊流模型及壁面函數(shù)類型及參數(shù)設(shè)置，通過實例演示具體操作方法。 1. 紊流理論 2.
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流體傳動的實例教程
下面從流體傳動的角度來領(lǐng)略“胸口碎大石”的神奇。
原理解釋
對“胸口碎大石”的科學(xué)解釋有很多，其中比較典型的有兩種：慣性效應(yīng)和帕斯卡效應(yīng)，本文則從空氣彈簧效應(yīng)角度進行解釋。
慣性效應(yīng)
由于石塊質(zhì)量很大，錘子很快砸下去時，慣性作用使得石塊的加速度很小，從而對人不會產(chǎn)生很大沖擊。該過程可通過牛頓第二定律理解：
當錘子作用在石塊上的沖擊力F一定，石塊質(zhì)量m越大，石塊產(chǎn)生的加速度a越小，給人體帶來的沖擊也越小，從而使人不受傷害。
帕斯卡效應(yīng)
采用的石塊形狀一般為規(guī)整的長方體，其與人體接觸的面積很大，由帕斯卡的壓強公式：
可知：當力F一定，由于人與石塊接觸面積A很大，故作用在人體上的壓強P很小，即石塊與人體接觸的大面積會將錘子作用在石塊上的沖擊強度分散掉，進而使人受到的損傷大大減弱。
本文則從流體傳動中“流體彈簧效應(yīng)”的角度來分析“胸口碎大石”的原理。
空氣彈簧效應(yīng)
以封閉流體腔為例，假定流體為可壓縮性的，在一定頻率范圍內(nèi)（高頻或高速沖擊），流體腔對外力的響應(yīng)特性中反映出一種“流體彈簧”的存在，即流體具有了類似于彈簧的屬性，這種彈簧稱為“流體彈簧”。
所形成“流體彈簧”的剛度是被壓縮流體所產(chǎn)生的復(fù)位力與活塞的位移的比值，可理解為流體傳動中的“胡克定律”（F=k·△x）。流體彈簧剛度k的公式定義為：
其中，V為流體腔體積，β為流體彈性模量（可視為定值），A為活塞有效作用面積（可視為定值）。
然而，值得注意的是：“流體彈簧”只有在滿足一定激振頻率或沖擊的條件下才會形成，在平穩(wěn)壓縮或拉伸時“流體彈簧”是不存在的。
展開 該層次上主要包含三個類別：電， 多體機構(gòu)和流體傳動及驅(qū)動器系統(tǒng)。 對每個類別， 存在專用的建模方法， 不同的建模方法的數(shù)字特性有明顯的區(qū)別。
電領(lǐng)域：電子系統(tǒng)建模是基于節(jié)點法和修正的節(jié)點法[11][12]。采用的標準語言是VHDL， 現(xiàn)朝VHDL-AMS (VHDL-AMS IEEE 1076.1 1997)演化， 主要目的是解決時間連續(xù)現(xiàn)象。
流體傳動及驅(qū)動器：該領(lǐng)域建模的思想是從系統(tǒng)的拓撲描述產(chǎn)生系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 這種描述一開始是編程語言， 后來演化成圖形描述。 不同單元之間的連接是在“multiport” 概念上實現(xiàn)的。
功率箭合圖的出現(xiàn)使得物理網(wǎng)絡(luò)層次上的建模出現(xiàn)了新的曙光。 在圖形的基礎(chǔ)上， 該技術(shù)提供獨明確的一無二的建模能力：既可以描述系統(tǒng)中不同結(jié)構(gòu)單元的能量轉(zhuǎn)換， 又提供了計算框架。 基于該理論基礎(chǔ)上并具有以應(yīng)用庫形式分類的覆蓋領(lǐng)域盡可能寬的軟件就是AMESim? (IMAGINE)。目前， AMESIM軟件已經(jīng)涵蓋了上圖中從電子到多剛體領(lǐng)域的所有類別， 作為一個平臺性的軟件已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
多體動力學(xué)：從1975年以來， 在計算力學(xué)中， 多體動力學(xué)方法的越來越重要了。這種方法主要用于機構(gòu)的建模和仿真。
展開 五金加工廠的沖壓加工設(shè)備有多種，但總的來說壓力加工設(shè)備有機械傳動式、電氣傳動式、流體傳動式，而液壓壓力機就屬于流體傳動式?jīng)_壓加工設(shè)備。
液壓壓力機的液壓傳動系統(tǒng)由:原動機、液壓泵、執(zhí)行元件、控制閥、液壓輔件及液壓油組成。液壓泵是液壓機的心臟。液壓泵主要的種類常見的有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵。今天就由我沖壓件廠家—滄州惠豐汽車配件有限公司帶您了解下葉片泵的分類及特點。
葉片泵在沖壓加工過程中，把液壓系統(tǒng)的原動機提供的機械能轉(zhuǎn)變成油液的壓力能，輸出高壓油液。從而推動液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件對外做功。
葉片泵具有流量均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、體積小，質(zhì)量輕等優(yōu)點。
葉片泵主要是分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵兩大類。
單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，只有一次吸壓油過程，轉(zhuǎn)子承受單方向徑向力，軸承負荷大，泵的流量可以調(diào)節(jié)，又稱為變量葉片泵；雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，有兩次吸壓油過程，泵的流量不可調(diào)節(jié)，稱為定量葉片泵。
葉片泵的分類有下面幾種：
按壓力等級葉片泵可分為：中什么低壓葉片泵（7MPA），中高壓葉片泵（16MPA），高壓葉片泵（20~30MPA）；
按結(jié)構(gòu)形式分葉片泵可以分為：單葉片式；雙葉片式；子母葉片式，彈簧葉片式；
按流量調(diào)節(jié)可分為：單作用葉片泵即變量葉片泵、雙作用葉片泵即定量葉片泵。
展開 挖掘機產(chǎn)品的開發(fā)涉及眾多的技術(shù)領(lǐng)域，其中與數(shù)值仿真和CAE密切相關(guān)的核心學(xué)科領(lǐng)域包括結(jié)構(gòu)有限元、多體動力學(xué)、疲勞耐久性分析、振動與聲學(xué)仿真、氣動/液壓等流體傳動系統(tǒng)級仿真、機電一體化分析、多學(xué)科協(xié)同仿真和多學(xué)科優(yōu)化等。挖掘機的性能與這些學(xué)科之間具有錯綜復(fù)雜的關(guān)系，例如：在進行作業(yè)與執(zhí)行能力分析時，需要將流體傳動系統(tǒng)模型與多體動力學(xué)模型結(jié)合起來進行機電液一體化仿真；在進行結(jié)構(gòu)可靠性和耐久性分析時，需要綜合運用結(jié)構(gòu)有限元、多體動力學(xué)與道路載荷及作業(yè)載荷分析、疲勞分析，甚至包括機電一體化分析等多種分析方法。
除了仿真分析各學(xué)科之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系之外，在仿真平臺的外圍還需要解決與CAD系統(tǒng)、試驗系統(tǒng)以及硬件在環(huán)仿真平臺之間的集成，因為在開展數(shù)值仿真過程中，需要調(diào)用CAD模型信息、來自于試驗的信息等，同時也可能需要開展仿真與試驗的相關(guān)性分析、硬件在環(huán)仿真方面的研究等。
在本次網(wǎng)絡(luò)研討會中，LMS技術(shù)專家將向您講解和展示LMS 1D&3D耦合仿真解決方案在挖掘機機電液聯(lián)合仿真中的應(yīng)用。從而使您能夠全面了解到LMS 1D&3D耦合仿真解決方案的獨特功能和優(yōu)勢，以及這些解決方案能夠如何幫助您的產(chǎn)品開發(fā)或研究工作。
時間：2013-10-25上午10:00
主講人：LMSChina CAE部 高級技術(shù)工程師
內(nèi)容安排：（現(xiàn)場內(nèi)容可能會根據(jù)主講者的安排略作調(diào)整）
1 LMS 產(chǎn)品及資源信息簡介
2 LMS 1D&3D耦合仿真技術(shù)介紹
3 LMS 1D&3D耦合仿真技術(shù)在挖掘機上的應(yīng)用實例
4 總結(jié)與答疑
LMS網(wǎng)絡(luò)研討會參會指南：
LMS-Webseminar-Instruction.pdf
本次研討會的注冊地址：https://lmsintl.webex.com/lmsintl-sc/onstage/g.php?
展開 ● 沖壓加工設(shè)備的傳動系統(tǒng)按傳動的介質(zhì)來分有：機械傳動、電氣傳動和流體傳動;
而流體傳動又包括：液體傳動和氣體傳動；液體傳動又分為：液壓傳動和液力傳動。
●那液壓傳動的工作原理是怎樣的呢？
液壓傳動是利用密閉系統(tǒng)中的受壓液體來傳遞運動和動力的一種傳動方式。液壓傳動裝置本
質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它以液體作為工作介質(zhì)，通過動力元件液壓泵將原動機（如電動
機）的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，然后通過管道、控制元件（液壓閥）把有壓液體輸往執(zhí)
行元件（液壓缸或液壓馬達），將液體的壓力能又轉(zhuǎn)換為機械能，以驅(qū)動負載實現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運動，完成動力傳遞。
●液壓系統(tǒng)由這幾個部分組成：原動機、液壓泵、執(zhí)行元件、控制閥、液壓輔件、液壓油；
●液壓系統(tǒng)的分類：
★按液壓回路的基本構(gòu)成可以把液壓系統(tǒng)分為：開式和閉式系統(tǒng)
★按主要功用可分為：傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)
★按實現(xiàn)速度控制的方式可分為：閥控制和泵控制
★按換向閥中位狀態(tài)可分為：開中位和閉中位
★按系統(tǒng)的用途可分為：固定設(shè)備用和車輛用。
☆開式系統(tǒng)：泵從油箱抽油，經(jīng)系統(tǒng)回路返回油箱，應(yīng)用普遍，油箱要足夠大；
☆閉式系統(tǒng)：馬達排出的油液返回泵的進油口，多用于車輛的行走驅(qū)動，用升壓泵補油，并且用沖洗閥局部換油；
☆閥控制：通過改變節(jié)流口的開度來控制流量，從而控制速度，按節(jié)流口與執(zhí)行元件的相對位置可分為進口節(jié)流和旁通節(jié)流；
☆泵控制：通過改變泵的排量來控制流量，從而控制速度。效率較高。
●液壓傳動的優(yōu)點：
液壓傳動在工程機械、礦山機械、冶金機械、機床工業(yè)、輕工機械、農(nóng)業(yè)機械等工業(yè)聞都
有著廣泛的應(yīng)用。之所以如此是因為它與其他傳動形式相比較有著許多優(yōu)點。
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流體傳動的最新內(nèi)容
兼任中國機械工程學(xué)會高級會員、中國機械工程學(xué)會流體傳動與控制分會委員、全國液壓與氣動標準化技術(shù)委員會觀察員、《液壓與氣動》青年編委、6項國家/行業(yè)標準制定工作組成員，擔任Mechanical Systems and Signal Processing、Journal of Sound and Vibration和Applied Acoustics等國內(nèi)外權(quán)威期刊審稿人。
團隊以流體傳動與控制技術(shù)在海洋工程裝備、塑性成形領(lǐng)域的應(yīng)用研究為重點，主要研究方向包括精密液壓/氣動閥及系統(tǒng)開發(fā)、先進塑性成形、高端裝備及人工智能、數(shù)字化設(shè)計與制造等。
在最新國標《GB/T 17446—2012 流體傳動系統(tǒng)及元件 詞匯》中，“調(diào)速閥”的叫法已不再被采用，因此，本文使用了“流量控制閥”的說法。
本文將向大家分享流量控制閥的基本原理及其Amesim建模仿真方法，希望對大家有幫助。
液壓技術(shù)作為流體傳動及控制的分支之一，是與機械傳動和電氣傳動構(gòu)成當今傳動控制領(lǐng)域的不可或缺的技術(shù)手段之一。在航運行業(yè)，液壓技術(shù)在船舶上的應(yīng)用日益廣泛，如舵機、錨機、艙蓋板啟閉裝置等。
1.液壓舵機
船舶的操縱性是船舶的重要航行性能之一，舵是船舶超重裝置的一個重要部件。當水流以某沖角沖到舵葉上時，便產(chǎn)生了流體動力，此作用力通過舵桿傳遞到船體上，從而迫使船舶轉(zhuǎn)向，達到調(diào)整航向的目的。
動
氣壓傳動以壓縮氣體為工作介質(zhì)，靠氣體的壓力傳遞動力或信息的流體傳動
密封的重要性，在這里就不多說了，如今國外已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律、密封裝置設(shè)計技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)原理的學(xué)科——“密封學(xué)”，科研院校也有專門研究密封學(xué)的專業(yè)課程，而在我國，迄今為止，據(jù)我所知，大學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動等課程，但還沒有一個專門研究密封的“密封系”，所以我們的研究水平與國外相比，還是有所差距的。
密封的重要性，在這里就不多說了，如今國外 已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律、密封裝置設(shè)計技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)原理的學(xué)科——“密封學(xué)”，科研院校也有專門研究密封學(xué)的專業(yè)課程，而在我國，迄今為止，據(jù)我所知，大 學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動等課程，但還沒有一個專門研究密封的“密封系”，所以我們的研究水平與國外相比，還是有所差距的。
密封的重要性，在這里就不多說了，如今國外 已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律、密封裝置設(shè)計技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)原理的學(xué)科——“密封學(xué)”，科研院校也有專門研究密封學(xué)的專業(yè)課程，而在我國，迄今為止，據(jù)我所知，大 學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動等課程，但還沒有一個專門研究密封的“密封系”，所以我們的研究水平與國外相比，還是有所差距的。
國家重點研發(fā)計劃項目(2017YFC0806704)；大連海事大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(3132019352)
Foundation item:Supported by the National Key Research and Development Program of China(2017YFC0806704)
作者簡介: 王海濤(1973-)，男，教授，主要從事流體傳動與控制和機電一體化研究
兩院院士，前中科院院長路甬祥教授，中國液壓領(lǐng)域中出現(xiàn)的最杰出者，在通觀全局后高瞻遠矚地作出了如下斷言：“由于流體特性及其應(yīng)用領(lǐng)域的多樣化及復(fù)雜性，流體傳動與控制技術(shù)在未來有著無窮無盡的研究領(lǐng)域和無止境的應(yīng)用范圍。”
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