液压技术概论

1、液压传动液压传动液力传动液力传动气体传动气体传动 液体传动液体传动复合传动复合传动机械传动机械传动电力传动电力传动流体传动流体传动传动传动 机械传动是由齿轮、轴、丝杠螺母、机械传动是由齿轮、轴、丝杠螺母、曲柄连杆、带等传动件组成的传动。曲柄连杆、带等传动件组成的传动。 电力传动是利用电能来进行能量传递电力传动是利用电能来进行能量传递的工作方式。的工作方式。 气体传动主要是气压传动。气压气体传动主要是气压传动。气压传动利用气体压力能传递能量。传动利用气体压力能传递能量。液压传动利用液体的液压传动利用液体的压力能压力能传递能量。传递能量。液力传动利用液体的动能传递能量。液力传动利用液体的动能传递能

2、量。 课程导入：课程导入： 在汽车更换轮胎时，在汽车更换轮胎时，液压千斤顶液压千斤顶是必不可少的是必不可少的车辆维修工具。车辆维修工具。 而与汽车相比较，而与汽车相比较，液压千斤顶液压千斤顶的体积非常小，的体积非常小，何以举起何以举起1 1吨（甚至吨（甚至1010吨以上）的汽车那么重的吨以上）的汽车那么重的重物？重物？ 通过本讲，将初步解决通过本讲，将初步解决以上问题。以上问题。【技能目标】能正确区分液压系统的各组成部分。能说出液压系统各部分的具体作用。能绘制液压系统元件的图形符号。【知识目标】掌握液压传动系统的基本原理和组成。熟悉液压传动的优缺点。了解液压传动的应用与发展。1.1 1.1 液

3、压与气压传动技术的应用与发展液压与气压传动技术的应用与发展1.2 1.2 液压传动的基本原理液压传动的基本原理1.3 1.3 液压传动系统的组成及符号液压传动系统的组成及符号1.4 1.4 液压传动的优缺点液压传动的优缺点第一阶段第一阶段： 液压传动液压传动从从1717世纪帕斯卡提出静世纪帕斯卡提出静 压传递压传递原理、原理、17951795年世界上第一台水压机诞生，年世界上第一台水压机诞生，已有已有200200多年的历史，但由于没有成熟的多年的历史，但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件，且工艺制造水液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平低下，发展缓平低下，发展缓 慢，几乎停滞慢，几乎停滞。

4、第二阶段：上世纪30年代，由于工艺制造水平提高，开始生产液压元件，并首先应用于机床。第三阶段：上世纪50、60、70年代，工 艺水平有了很大提高，液压与气动技术也迅速发展，渗透到国民经济的各个领域：从蓝天到水下，从军用到民用，从重工业到轻工业，到处都有流体传动与控制技术。 如：如： 火炮跟踪、飞机和导弹、炮塔火炮跟踪、飞机和导弹、炮塔 稳定、海底石油探测平台固定、稳定、海底石油探测平台固定、煤煤 矿矿井支承、矿山用的风钻、矿矿井支承、矿山用的风钻、火车火车 的刹车装置、液压装载、起重、的刹车装置、液压装载、起重、挖挖 掘、轧钢机组、数控机床、多掘、轧钢机组、数控机床、多工位工位 组合机床、全自

5、动液压车床、组合机床、全自动液压车床、液压液压 机械手等。机械手等。在我们专业的设备中哪些设备有液在我们专业的设备中哪些设备有液压系统，作用是什么？压系统，作用是什么？发展趋势发展趋势目前，流体传动技术正在向着高压、目前，流体传动技术正在向着高压、 高高速、高效率、大流量、大功率、微型化、速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。一体化方向发展。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%

6、的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。 我国液压传动技术从上世纪我国液压传动技术从上世纪6060年代开始发展较快，新产品研制开年代开始发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下，但其发展速发和先进国家不差上下，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主要度远远落后于同期发展的日本，主要由于工艺制造水平跟不上去，制造比由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难，材料性能不能满足设计需要，较困难，材料性能不能满足设计需要，影响了我国流体传动技术的发展。影响了我国流体传动技术的发展。希希望在坐各位能用自己所学为我国的流望在坐各位能用自己所学为我国的流体传动技术作出应有的贡献。体传动技术作出应

7、有的贡献。 流体技术流体技术+ +电气控制，好比老电气控制，好比老虎插上翅膀，它把一人一刀变为无人虎插上翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，把复杂工艺变为简单工艺，而多刀，把复杂工艺变为简单工艺，而今同计算机控制结合，又将进入一个今同计算机控制结合，又将进入一个崭新的历史阶段。崭新的历史阶段。 因此，学好本门课，有助于因此，学好本门课，有助于大家在今后的工作中多出成果。大家在今后的工作中多出成果。举举 例例液压千斤顶常用于顶升重物,如顶起汽车以便拆换轮胎液压千斤顶的示意图液压千斤顶的示意图1 1杠杆手柄杠杆手柄 2 2小油缸小油缸 3 3小柱塞小柱塞 4 4、7 7单向阀单向阀 5 5、6 6、1

8、010管道管道8 8大柱塞大柱塞 9 9大油缸大油缸 1111截止阀截止阀 1212油箱油箱123456789101112 动画演示油缸油缸（执行元件）（执行元件）手动油泵手动油泵（油源）（油源） 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。 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。 放油阀门11的启闭决定执行元件是否向下运动，是一个。 另外，要进行动力传输必须借助液压。从液压千斤顶的工作过程，可以归纳出液压传动工作原理如下：（1）液压传动是以液体（液压油）作为传

9、递运动和动力的工作介质。（2）液压传动经过两次能量转换，先把机械能转换为便于输送的液体压力能，然后把液体压力能转换为机械能对外做功。（3）液压传动必须在密封容积内进行，而且容积要进行变化。 活塞左移活塞左移 液压泵由电动液压泵由电动机驱动旋转，从油机驱动旋转，从油箱中吸油。油液经箱中吸油。油液经液压泵输出，进入液压泵输出，进入压力管后，通过开压力管后，通过开停（换向）阀、节停（换向）阀、节流阀、换向阀进入流阀、换向阀进入液压缸的右腔，推液压缸的右腔，推动活塞向左运动。动活塞向左运动。 活塞右移活塞右移 液压泵由电动液压泵由电动机驱动旋转，从油机驱动旋转，从油箱中吸油。油液经箱中吸油。油液经液压

10、泵输出，进入液压泵输出，进入压力管后，通过开压力管后，通过开停（换向）阀、节停（换向）阀、节流阀、换向阀进入流阀、换向阀进入液压缸的左腔，推液压缸的左腔，推动活塞向右运动。动活塞向右运动。 溢流阀溢流溢流阀溢流把开停阀手柄转换把开停阀手柄转换到中间竖直位置，到中间竖直位置，泵出口压力管中的泵出口压力管中的油液将经溢流阀和油液将经溢流阀和回油管排回油箱，回油管排回油箱，不输出到液压缸中不输出到液压缸中去，此时系统保持去，此时系统保持溢流阀的调定压力。溢流阀的调定压力。 泵卸荷泵卸荷将开停手柄转换到右将开停手柄转换到右侧位置，压力管中的侧位置，压力管中的油液将经开停（换向）油液将经开停（换向）阀和

11、回油管排回油箱，阀和回油管排回油箱，不输出到液压缸中去，不输出到液压缸中去，此时液压泵输出的油此时液压泵输出的油液在无阻力下直接流液在无阻力下直接流回油箱，使液压系统回油箱，使液压系统卸荷。卸荷。 1.3.1 1.3.1 液压传动系统的组成液压传动系统的组成名 称作 用零 件动力元件 机械能转化成液压能泵泵执行元件 液压能转化成机械能缸、马达缸、马达控制元件控制油液的流动方向、调节压力和流量各种阀各种阀辅助元件辅助作用滤油器、油箱、密滤油器、油箱、密封件、管件等封件、管件等工作介质传递运动与动力、润滑、密封、冷却液压油液压油用国家标准图形符号绘制用国家标准图形符号绘制 液压传动系统回路图液压传

12、动系统回路图半结构式液压传动系统回路图半结构式液压传动系统回路图1.3.2 1.3.2 液压传动装置的图形符号液压传动装置的图形符号191817161415139112143657810121615911图1.1磨床工作台液压传动系统 工作原理91087653214 图1.2用图形符号表示的磨床工作台液压系统图 l-油箱；2-过滤器；3-液压泵； 4-溢流阀； 5-手动换向阀；6-节流阀；7-换向间； 8-活塞；9-液压缸 液压缸液压缸液压缸液压缸换向阀换向阀换向阀换向阀节流阀节流阀节流阀节流阀液压泵液压泵液压泵液压泵溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀油箱油箱油箱油箱液压传动的优点 独特之处力大无穷 如

13、:所拿液压千斤顶，可顶起1.6 吨重物，若每位男同 学体重 为128斤，可举起25位男同学。 不宜远距离传递 泄漏严重 不宜保证严格的传动比 污染地面 对温度变化敏感 难于检查故障流量和压力具有良好的可流量和压力具有良好的可控性，可实现较宽的调速控性，可实现较宽的调速范围，能较方便地实现无范围，能较方便地实现无级调速；级调速；易于实现过载保护；易于实现过载保护；具有防锈和自润滑能力，具有防锈和自润滑能力，使用寿命长；使用寿命长；在输出同等功率条件下，在输出同等功率条件下，液压传动体积小，重量轻，液压传动体积小，重量轻，即动力密度大；即动力密度大；便于布局，适宜中距离传便于布局，适宜中距离传输和分配动力；输和分配动力；易于实现系列化、标准化、易于实现系列化、标准化、通用化及自动化等。通用化及自动化等。由于泄漏和管道的弹性变由于泄漏和管道的弹性变形等原因，液压传动不宜形等原因，液压传动不宜用于传动比要求严格的场用于传动比要求严格的场合；合；液压传动如密封不严或零液压传动如密封不严或零件磨损后产生渗漏，影响件磨损后产生渗漏，影响工作机构运动的平稳性和工作机构运动的平稳性和系统效率，而且污染境；系统效率，而且污染境；液压系统混入空气后，会液压系统混入空气后，会产生爬行和噪声等；产生爬行和噪声等；液压传动