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1第一章液压传动概述1.1液压传动的发展概况1.2液压传动的工作原理及系统构成1.3液压传动的主要优缺点；21.1液压传动的发展概况1.1.1液压传动的定义一部机器一般都有传动机构，借助于它可以达到对动力(力F和速度V)进行传递和控制的目的。传动的形式有多种，按照传动机构所使用的机件或所使用的介质不同，传动可以分：机械传动，电气传动，流体传动。◆机械传动：是通过轴、齿轮、蜗轮蜗杆、皮带、链条和杠杆等机械元件进行传递动力和进行控制的一种传动方式。它是发展最早，应用最为普遍的一种传递形式。◆电气传动：是利用电力设备并通过调节电参数进行能量传递和控制的一种传动方式。(力F和速度V)(电压P和电流I)3◆流体传动是以流体（包括液体和气体）为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动方式。它包括液压传动、液力传动和气压传动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递和控制的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来进行能量传递和控制的一种液体传动方式（也称为液压传动或容积液压传动）；液力传动则主要是利用液体的动能来进行能量传递和控制的一种液体传动方式。这种传动机构实际上是一组离心泵-涡轮机组，也称为动液传动或涡轮式传动。气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递与控制的一种传动方式。以上几种传动方式可以单独使用，也可以联合使用。(压力P和流量Q)41.1.1液压传动发展概述液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。5液压元件大约在19世纪末20世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。第二次世界大战期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后,日本迅速发展液压传动,1956年成立了“液压工业会”。近20~30年间，日本液压传动发展之快，届世界领先地位。REXROTH、MOOG、Atos、Vikers、油研、Parker、萨姆等等。6从18世纪的产业革命开始,气压传动逐渐被应用于各类行业中。如矿山用的风钻,火车的刹车装置等。而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段。国内外自20世纪60年代以来,气压传动发展十分迅速,目前气压传动元件的发展速度已超过了液压元件,气压传动已成为一个独立的专门技术领域。在尖端技术领域如核工业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。7液压传动在工业中的应用8Φ140mm热连轧机组六辊不可逆冷轧机9连铸机102x20MN汽车纵梁液压机40MN双动板冲压液压机.jpg111注塑成型机两板式注塑机12CQK5240ZYH型运砂车自卸式汽车13联合收割机压路机14全液压履带式挖掘机全液压轮式挖掘机15全液压汽车起重机（加腾）全液压汽车起重机（徐工）16液压轮式装载机液压凿岩机171.2液压传动的工作原理及系统构成1.2.1液压传动系统的工作原理..\液压技术\液压千斤顶工作原理动画.avi181.2.1液压传动系统的工作原理191817161415139112143657810121615911磨床工作台液压系统磨床工作台结构原理图磨床工作时，要求其工作台水平往复运动。实现工作台水平往复运动控制的是一套液压控制系统，如图所示是一台磨床的液压系统结构原理图。19磨床工作台液压系统液压缸当手动换向阀15换向后，液压油进入液压缸18的右腔，推动活塞17和工作台19向左移动。磨床工作台191817161415139112143657810121615911换向阀当节流阀开大时，进入液压缸18的油液增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。节流阀20磨床工作台液压系统磨床工作台换向阀如果将手动换向阀9转换成如图1．1（C）所示的状态，液压泵输出的油液经手动换向阀9流回油箱，这时工作台停止运动，液压系统处卸荷状态。19181716141513911214365781012161591121磨床工作台液压系统磨床工作台溢流阀191817161415139112143657810121615911液压系统中工作的零部件都有一定的承载范围，当系统的工作压力超过这个承载范围时，就可能会出现安全事故，如管道爆裂、电机过热乃至烧毁等。液压系统一般采用设置安全阀的方法，来限制系统的最大工作压力，保护人生设备的安全。221.2.2液压传动系统的组成从千斤顶和磨床的液压系统组成和工作原理可以看出，液压系统一般有以下几个部分组成：动力元件传动介质控制元件辅助元件执行元件231.2.2液压传动系统的组成从图1.1可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：（l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件，其作用是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏。（2）执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。（3）控制元件：包括压力、方向、流量控制阀，是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如换向阀15即属控制元件。（4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如：管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。241.2.3液压系统的图形符号图1．1（a）所示的液压系统图是一种半结构式的工作原理图。它直观性强，容易理解，但难于绘制。在实际工作中，除少数特殊情况外，一般都采用液压与气动图形符号（参看附录）来绘制，如图1．2所示。9108765321425191817161415139112143657810121615911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换向阀换向阀节流阀节流阀液压泵液压泵溢流阀溢流阀油箱油箱26图形符号表示元件的功能，而不表示元件的具体结构和参数；反映各元件在油路连接上的相互关系，不反映其空间安装位置；只反映静止位置或初始位置的工作状态，不反映其过渡过程。91087653214液压缸液压泵节流阀换向阀油箱溢流阀271.3液压传动的优缺点1.3.1液压传动系统的主要优点液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点：（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑。（2）液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置；（3）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向；（4）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1），它还可以在运行的过程中进行调速；281.3.1液压传动系统的主要优点（5）一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；（6）容易实现直线运动；（7）既易实现机器的自动化，又易于实现过载保护，当采用电液联合控制甚至计算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。（8）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。291.3.2液压传动系统的主要缺点（1）液压传动不能保证严格的传动比，这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。（2）工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。（3）由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。（4）为了减少泄漏，液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价高，且对油液的污染比较敏感。301.3.3液压传动系统未来发展方向（1）高精度、高响应；（2）与控制理论、电气技术紧密结合；（3）绿色液压技术：水液压技术、低噪声、无泄漏，闭式回路；（4）集成化液压模块。31•习题：1.1；1.2；1.4；