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1、液压传动(液压技术)第一章：引言1-1液压技术发展概述液压机械液压传动是根据17世纪帕斯卡指出的流体静压传动原理发展起来的新兴技术。通常使用液体作为工作介质，通过液体的压力传递能量和信息的传动称为液压传动，使用液压传动的机器称为液压机械。我国液压技术发展概况我国从20世纪末开始发展液压工业，特别是从80年代到90年代，我国液压行业的产品水平、科研开发能力、工艺设备水平有了很大提高，液压技术在各工业领域得到了广泛应用。但是与外国先进水平相比差距很大。主要表现为产品水平低，品种规格少，自我开发能力弱，配套弱，特别是主要技术设备、重点工程的配套率严重不足。产品质量不稳定，可靠性差，寿命短。航空航天、

2、海洋工程、生物医学工程、机器人、微型机器和高温、明火环境所需的特殊部件几乎是空的。液压工业已经成为扩大我国机械工业和机械产品国际往来的瓶颈产业，迅速改变这种落后的面貌是我国液压技术界和工业界面临的迫切任务。1-2液压传动的工作原理(千斤顶工作示例)F1/A1=F2/A2=p F2=p A2=F1 A2/A1 A1，A2柱塞7，4的有效工作区域F1，F2柱塞7，4的力切入也就是A1 S1=A2 S2 S1、S2液压泵柱塞7和液压缸柱塞4的位移。上部两侧除以运动时间T等于A1 v1=A2 v 2=Q或v 2=A1/A2 v1=Q/A2 2，1液压泵柱塞7和液压缸柱塞4的平均运动速度。q液压泵输出的

3、平均流量，即输入液压缸的流量。结论：连续改变泵的流量Q，可以持续改变柱塞运动速度，以调节未授权速度。单位时间内柱塞7和4的运行情况是功率P分别为P1=V1 F1=P A1 Q/A1=Q P P2=V2 F2=P A2 Q/A2=Q P。液压传动符合能量水型及转换规律。液压传动的基本特征：以液体作为工作介质，通过密封容器内的流体静压力传递力，静压力的大小取决于载荷。负载速度的传递是根据液体容积变化相同的原则进行的，速度大小随流动而变化。如果忽略损失，液压传动传递的力与速度无关。1-3液压系统的基本组成部分1。液压泵是把机械能转化为水力能量的液压系统的能量装置。2.将液压转换为机械能的执行因素。包

4、括直线运动的液压缸和旋转运动的液压马达。3.控制因素包括控制和调整系统的流体压力、流量和方向的压力阀、流量阀和方向阀等。4 .辅助组件是确保系统正常运行所需的L三种茄子类型的组件以外的设备，在系统中起到运输、存储、加热、冷却和测量的作用。5.工作介质(液压油)用于能量和信号传输液压传输系统的能量转换和传输。1-4液压传动功能优势：(1)在相同体积下，液压装置可以产生更大的功率。在同等功率下，液压装置体积小，重量轻，结构窄。也就是说，功率密度或力密度高，力密度等于此处的工作压力。(2)液压装置可以轻松对速度进行无级调节，调速范围广，速度调节也可以在工作中进行。(3)液压装置动作平稳，更换冲击小，

5、便于频繁转换。(4)液压装置易于实现过载保护，实现自润滑，寿命长，(5)液压装置易于自动化，可以轻松调节和控制液体的流动方向、压力和流量，可以轻松地与传记、电子控制或气动控制相结合，实现复杂的运动、操作。(6)液压元件易于实现系列化、标准化、普遍化，便于设计规定和推广。缺点：(L)由于液压传动的泄漏和液体的可压缩性，牙齿传动不能保证严格的传动比。(2)液压传动有更多的能量损失(泄漏损失、摩擦损失等)牙齿，因此传动效率相对较低。(3)液压传动对水温的变化很敏感，因此在高、低温度下工作会渡边杏进行。(4)液压传动发生故障时，很难找出原因。1-5液压系统图的图形符号1。工作原理系统图2。图形符号系统

6、图表(GB/1786.1-93) 3。结构图表，第二章液压介质2-1液压介质的功能和类型液压介质的功能L) 2)润滑液压零件，减少摩擦和磨损。到热4)防腐；5)密封液压元件双摩擦副间隙；6)郑智薰可溶污染物的传输、分离和沉淀；7)提供组件和系统故障的诊断信息。2 .液压介质类型根据ISO674 34(GB7631287)大致分为两类茄子。一种是易燃碳氢化合物液压油(光类型和合成型)。另一种是阻燃(或阻燃)液压油。阻燃剂包括高水基液(HFA)、乳泡乳化液(HFB)、水乙二醇(HFC)、无水型合成液(HFD、磷酸酯等)等水型。各种液压介质的主要理化性能见表2l。P8牙齿章节主要介绍矿型液压油和水基

7、阻燃剂。2-2液压介质的主要性能要求将液压泵比作液压系统的心脏，工作介质是液压系统的血液，对液压设备的工作寿命、性能和可靠性有非常重要的影响。第一，粘度是流体流动阻力的测定。液压介质必须具有适当的粘度。粘度过高导致机械效率降低，温度上升，泵的吸入性能下降，启动困难，甚至出现汽蚀，灵敏度下降，油液中混合的空气难以分离。粘度太低，泄漏增加，容积效率降低，控制精度降低，润滑油膜变薄，磨损加剧。因此粘度是选择液压油液的重要依据。油粘度取决于温度。液压油的粘度随温度变化越好。也就是说，乳胶具有良好的室温特性。对于油粘度随温度变化的程度，通常用粘度金志洙VI表示。测量的油液的粘度随温度变化的程度和标准油的

8、粘度随温度变化的程度之间的相对比较值。粘度指数越高，流体粘度受温度影响越小，粘度温度特性越好。为了提高油液的粘度，改善粘度温度特性，经常添加粘度金志洙添加剂。这是聚合物聚合物，一般使用聚丁烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。还必须考虑油液的点压特性。一般来说，压力升高，分子间距离减少，流体粘度增加。第二，耐磨耐磨与润滑油粘度无关，添加添加剂在双表面形成润滑膜，减少磨损的性能。在难以形成液体润滑的情况下，为了避免干摩擦，必须提高工作介质的耐磨性。即，在液压介质中加入流星添加剂和极压耐磨添加剂，通过吸附或化学反应，在相对运动表面形成厚度薄(0.1m以下)但润滑性能好的边界润滑膜，与液体润滑不同，边界润滑膜的形

9、成和润滑性能与工作介质的粘度无关，与添加剂有关。第三，氧化安定性和热稳定性氧化安定性是指液阻和氧物质，特别是空气和化学反应，性质永远不变的能力。牙齿反应的结果会形成固体沉淀物、胶水、酸性物质，使零件生锈、堵塞、磨损严重。要提高氧化稳定性，必须添加抗氧化添加剂。抗氧化剂有玻璃基抑制剂、过氧化物分解剂、金属钝化剂等三种茄子类型。热稳定性是指油在高温下抵抗化学反应和分解的能力。温度上升到一定程度时，油液产生一些分裂或聚合作用。分裂减少分子质量，产生高挥发度的物质。聚合生产树脂物质、焦油，甚至焦炭。4.抗乳化性和水解性抗乳化性是指防止乳状液和水的混合形成乳化液的能力。水解稳定性是指乳胶引起水和化学反应

10、的能力。水是油液中非常有害的污染物，对液压和润滑系统的危害主要是水和油液中的金属硫化物和氯化物(在一些添加剂中)作用产生酸性物质，对组件起腐蚀作用。水和油液中的一些添加剂作用会产生沉淀物和胶体等有害物质，从而加速油液变质劣化。乳化液，破坏润滑膜，降低润滑性能。低温工作条件下，油液中的小水滴形成冰粒，堵塞控制因素的间隙或洞，引起系统故障。高温下，水容易汽化，引起汽蚀和蒸汽阻力。为了便于从液压油中去除水分，在油液中加入适量的碎乳化剂，从而不易在油中形成乳化液，但为了便于分离，必须在油液中加入适量的乳化剂。5，泡沫去除性是指在油液中抑制泡沫形成，在油液中迅速释放分散气泡的能力。在一定的温度和压力条件

11、下，各种油液都可以溶解一定量的空气。例如，在标准状态下，光类型液压油的空气溶解量为510，油水乳化液中的57，水1乙二醇中的12，磷酸酯中的约5。油液中空气的溶解量与绝对压力成正比，与温度成反比。压力降低或温度升高时，溶解在油液中的气体会析出，变成泡沫。因为油液搅动，油箱的水位太低，空气进来可能会起泡。液中存在气泡的危险：显著降低液的体积弹性系数和刚度，加剧液压系统的动态性能，严重时会导致在执行元件上爬行的现象。泡沫急剧压缩时，产生局部高温，促进油液热分解、氧化、蒸发，加快油液变质。使润滑油膜破裂，加剧摩擦和磨损。容易产生汽蚀，会导致振动、噪音、材料侵蚀。为了提高液压设备的运行可靠性，必须确保

12、液压介质容易起泡或几乎没有气泡的同时，能尽快释放溶解和分散在油液中的气泡。这需要合理的系统设计，同时也需要油水本身要求良好的泡沫性和空气可释放性。主要措施是添加抑制泡沫形成，促进气泡破裂的消泡剂。常用的是二甲基硅油等。6，防腐性防腐性是指防止乳胶接触的金属材料生锈和腐蚀的能力。液压油液中不可避免地存在水和空气。水和空气中氧气的作用使金属材料生锈。另外，如果油液和其中的添加剂发生氧化或水解反应，就会产生腐蚀性物质，导致零件腐蚀。液压元件生锈腐蚀会严重影响液压系统的正常运行和寿命。金属粒子、生锈的粒子、金属盐都可以加速液氧化，根据液量循环加速元件的磨损。液压油液必须具有良好的抗腐蚀性能，包括液体和

13、气相的腐蚀性。这主要是添加防腐添加剂，形成金属表面和坚硬的吸附膜，或与金属表面结合形成钝化膜，防止金属与腐蚀介质接触，起到防腐作用。7，剪切稳定性剪切稳定性是指流体抵抗剪切作用，保持粘度和粘度相关性质的能力。在液压介质中添加的粘着剂是高得子长链有机聚合物，以先端型存在于油液中，不变形，分散分布时粘着效果好。流体通过泵、阀等零部件，尤其是各种小孔、间隙时，必须承受强大的剪切作用，由于剪切力的作用，聚合物在流动方向产生拉伸变形，分子排列方向倾向于与流动方向一致，因此粘滞效果降低。但是，当剪切应力消除或减少时，聚合物粘着剂的变形和方向会消失，粘度会恢复。牙齿简单剪切变形引起的粘度减少是暂时的，可逆的

14、。剪切也可能导致粘度永久消失。因为高剪切速率(例如，汽蚀)会导致粘着剂中一些原子间的连接弱的C键被截断，聚合物聚合物断裂时变成小分子，粘着效果降低，粘度永久减小，无法恢复。8，材料相容性材料的相容性与液压媒体接触的所有材料之间互不影响性能的特性称为与材料的相容性。在相容性方面，不仅要考虑乳胶是否在金属材料上生锈，还要考虑密封材料、油漆等是否有不利影响。密封材料的影响主要表现为膨胀、软化或硬化导致密封性能下降，泄漏增加。所有密封在使用过程中必须具有小而恒定的膨胀值，膨胀后对机械性能和尺寸稳定性没有不利影响。徐璐不同类型液和密封材料的兼容性列在P13表中，9，过滤性能过滤性能表明液通过一定孔径的过

15、滤器的难度。通常使用一定量的液体，在规定的真空度中通过一定孔径的过滤器所需的时间表示，所需时间越短，过滤性能越高。为了加强污染控制，液压介质必须具备良好的过滤性能。10.实际上，他的性能除了对液压介质上述性能要求外，还要求具有抗韧性、低温性能、辐射(放射性)稳定性、无毒、对人体无害、废液处理等性能。2-3矿型液压油的分类及特性矿型液压油是以石油的精制物为基础，加入各种添加剂制成的。在ISO分类中，HH、HL、HM、HR、HV和HG液压油都是光类型液压油。这种油品种多，性能比较全面，成本低，需求量大，使用范围大，目前占液压介质总量的85左右。牙齿部分介绍了各种液压油的特性和使用范围。1.HH液压

16、油HH油是不含任何添加剂的精制矿物油。这种油包括在分类中，但渡边杏在液压系统中使用，稳定性差，容易产生泡沫，使用周期短。2，HL液压油HL油作为精炼深度高的中性基油添加抗氧化。调制防锈添加剂制成的是防锈，抗氧型。牙齿油在抗氧化、防锈、去除泡沫、防止乳化等性能方面优于HH油，可用于低压液压系统和机械主轴箱、齿轮箱或类似的机械设备。有减少磨损，降低温度，防止腐蚀的作用，寿命比H油长两倍以上。HL油在我国已被定为机油的升级产品。第三，H M液压油H M油是在HL防锈、抗氧化油的基础上发展的。沿着液压系统向高压方向。高速定向开发H L油很难满足油泵对工作介质耐磨性的要求，因此开发了H M型耐磨液压油。H M油的配制比较复杂，除了防锈、添加抗氧剂外，还有主油和极压抗磨具、金属钝化剂、破碎乳化剂、消泡剂等。4、HR液压油HR油在HL油中添加粘度金志洙添加剂，使油粘度随温度变化而下降。适用于环境温度变化大的低压液压系统和轻负荷机器的润滑部位。5.HG液压油HG油是在HM油中加入抗粘剂(油性或致敏剂)的。牙齿油最好不要生锈。抗氧化性、耐磨性、良好的耐粘滑性、在低速爬的效果好，是既有液压油一般性能又有钢轨油性能的多功能润滑油，目前油压属于单轨油。对于具有相同液压和轨道润滑的欧元系统的精密机器，必须使用HG油。6、HV和HS油HV和HS油在ISO标准中广泛温度变化范围下使用的低