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1液压与气压传动燕山大学高殿荣主编机械工业出版社2013年出版2第一章液压传动概述1.1液压传动技术的应用及发展现状1.2液压传动的工作原理及系统组成1.3液压传动的主要优缺点1.4液压传动系统图的图形符号31.1液压传动的技术的应用及发展现状与机械传动一样，液压传动也是一种传递动力的方法。它是靠密封容器内受静压力的液体传送动力的。4液压传动技术是在18世纪末出现的。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。19世纪末，德国制造了液压龙门刨床，美国制造了液压六角车床和液压磨床。20世纪初，精研加工工艺的成熟，为液压元件向高压、高效率的发展创造了条件。一战到二战间，液压技术被用于军事而得到很大发展。二战后军用转民用，液压技术得到飞速发展。目前，液压技术广泛应用于多种行业。比例阀、高压大流量阀、交流液压技术、液压射流技术等兴起，与电子技术结合，进一步显示出液压技术强大的功能和优越性。5液压传动在工业中的应用6Φ140mm热连轧机组六辊可逆冷轧机72x20MN汽车纵梁液压机40MN双动板冲压液压机81注塑成型机两板式注塑机9CQK5240ZYH型运砂车自卸式汽车10全液压履带式挖掘机全液压轮式挖掘机11全液压汽车起重机（加腾）全液压汽车起重机（徐工）121.2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1章动画\液压千斤顶工作原理动画.avi131.2.1液压传动系统的工作原理191817161415139112143657810121615911机床工作台液压系统机床工作台结构原理图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。14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。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15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。191817161415139112143657810121615911161.2.2液压传动系统的组成从千斤顶和机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171.2.2液压传动系统的组成一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：（l）液压动力元件：是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能并供给液压系统压力油的装置。最常见的形式是液压泵。（2）液压执行元件：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）液压控制元件：它是对系统中的压力、流量、方向进行控制和调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。（4）液压辅助元件：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。（5）工作介质：传递能量的液体，即液压油等。181.3液压传动的优缺点1.3.1液压传动的优点液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点：（2）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑；（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；（1）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速；（4）易实现机器的自动化，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。191.3.1液压传动系统的主要优点（5）易于实现过载保护。由于采用油液为工作介质，液压传动装置能自行润滑，故使用寿命长。（7）容易实现直线运动和回转运动；元件排列布置灵活；（6）液压传动装置由于元件实现了标准化、系列化、通用化，故使用寿命较长。（8）由功率损失等原因产生的热量可由油液带走，避免局部过度温升。201.3.2液压传动系统的主要缺点（1）液体的泄漏和液体的可压缩性使液压传动无法保证严格的传动比。（3）对油温和负载的变化较敏感，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。且对油液的污染比较敏感。（4）要求有独立的能源（例如液压泵站），液压能不能像电能那样从远处送来。液压元件在制造精度上要求较高、造价贵，须组织专业生产。（2）机械摩擦损失、压力损失和泄漏损失使总效率降低，不宜作远距离传动。（5）装置出现故障时不易追查原因、迅速排除，对维修人员的专业素质要求较高。211.4液压传动系统图的图形符号图1-3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（参看附录国家标准GB/T786.1—2009）来绘制。22191817161415139112143657810121615911图1-3磨床工作台液压传动系统工作原理91087653214图1-4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-换向阀；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231)符号表示元件的职能，而不表示元件的具体结构和参数，也不反映其在机器中的实际位置；2)元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。3)只反映静止位置或或中间零位置表示，当系统的动作另有说明外，可作例外。