《液压传动》液压传动的工作原理及组成

1、第1章 绪论 以液体为工作介质，利用液体的压力能来传递能量的传动方式称为液压传动。本章主要介绍液压传动系统的概况，并结合液压传动的应用和特点讲解其工作原理及图形符号。1.1 液压传动的工作原理及组成 1.1.1 液压传动工作原理(动画) 液压传动的工作原理是以液体作为工作介质来进行能量传递和转换的，是以液体的压力能来传递动力和运动的。液压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的。现以磨床工作台的液压系统为例，讲解液压传动的工作原理。 图1-1 机床工作台液压系统工作原理图1工作台 2液压缸 3活塞 4换向手柄 5换向阀 6，8，16回油管 7节流阀 9开停手柄 10开停阀 11压力

2、管 12压力支管13溢流阀 14钢球 15弹簧17液压泵18滤油器19油箱1.1 液压传动的工作原理及组成 1.1.2 液压传动系统的组成 液压传动系统由五个主要部分来组成：（1）动力装置 是把机械能转换成为液体压力能的装置，它是液压传动系统的动力源。对液压传动系统来说是液压泵，其作用是为液压传动系统提供压力油。（2）控制调节装置 它包括各种阀类元件，其作用是用来控制液体的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构按要求工作。1.1 液压传动的工作原理及组成 1.1.2 液压传动系统的组成 （3）执行元件 是把液体的压力能转换成机械能的装置。一般指缸或马达，其作用是在有压液体的作用下输出力

3、和速度（或转矩和转速），以驱动工作机构作功。（4）辅助装置 除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中也是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。（5）工作介质 传递能量的液体。在液压传动系统中通常称为液压油液。 1.1 液压传动的工作原理及组成 1.1.3 液压传动的图形符号 （1）符号只表示元件的功能，操纵方法及外部连接口，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。（2）元件符号内的油液流动用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。箭头所指方

4、向不代表液体的实际流动方向。（3）符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。图1-2 机床工作台液压系统的图形符号图1工作台 2液压缸 3油塞 4换向阀5节流阀 6开停阀 7溢流阀 8液压泵9滤油器 10油箱1.2 液压传动的特点1液压传动的优点：（1）由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。 （2）液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 （3）可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达12000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。（4）传递运动均匀平稳，负载变化

5、时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。（5）液压装置易于实现过载保护，液压件能实现自润滑，使用寿命长。（6）液压传动容易实现自动化，借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。（7）液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。1.2 液压传动的特点2液压传动的缺点：（1）由于液压系统中的泄漏和液体的可压缩性等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。（2）液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性要变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定

6、性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。（3）为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。（4）液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。（5）液压系统发生故障不易检查和排除。1.3 液压传动的应用表1-1 液压与气压传动在各类机械行业中的应用实例行业名称应用场所举例工程机械挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等起重运输机械汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等建筑机械打桩机、液压千斤顶、平地机等农业机械联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等冶金机械电炉炉顶及

7、电极升降机、轧钢机、压力机等轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等汽车工业自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减振器智能机械折臂小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人1.4 液压传动技术的进展 我国的液压工业始于20世纪50年代。自从1964年从国外引进一些液压元件生产技术，并自行设计液压产品以来，我国的液压件已在各种机械设备上得到了广泛的使用。20世纪80年代后，加速了对国外先进液压产品和技术的引进、消化、吸收以及国产化工作，使我国的液压技术能在产品质量、经济效益、研究开发等各个方面逐步地赶上世界水平。 当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就。此外，在液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，也取得了显著的成绩1.4 液压与气压传动技术的进展 随着微电子技术的发展，并使之与液压技术相结合，创造出了很多可靠性高、成本低的微型节能元件，为液压技术在工业各部门中的应用开辟了更为广阔的前景。 今天，为了和最新技术的发展同步，液压技术必须不断创新，不断提高和改进元件和系统