液压传动系统的工作原理及组成

第1章概论§1.1液压传动系统的工作原理及组成§1.2液压传动的特点§1.3液压传动的应用返回§1.1液压传动系统的工作原理及组成1.液压传动系统的工作原理（a）活塞右行在图1.1（a）中，液压泵4由电动机驱动旋转，从油箱1中吸油。油液经滤油器2进入液压泵4，液压泵输出的压力油经管10、开停阀9、节流阀13、换向阀15进入液压缸18左腔，推动活塞17和工作台19向右移动。这时，液压缸18右腔的油液可经换向阀15和回油管14排回油箱。液压传动系统的工作原理(2/5)（b）活塞左行如果将换向手柄16转换成图1.1（b）所示的状态，则液压泵4输出的油液将经过开停阀9、节流阀13和换向阀15进入液压缸18右腔，对活塞17产生推力。与此同时，液压缸18右腔的油液可经换向阀15和回油管14排回开式油箱。这样，开停阀9的阀芯有两个（左、右）工作位置，换向阀15的阀芯有三个（左、中、右）工作位置。液压传动系统的工作原理(3/5)（c）系统保压如果将换向阀手柄16转换成图1.1（c）所示的位置，液压泵4输出的油液全部经溢流阀7和回油管3排回油箱，不输送到液压缸中去，这时工作台停止运动，而系统保持溢流阀调定的压力。液压传动系统的工作原理(4/5)（d）系统卸荷如果将开停手柄11转换成图1.1（d）所示的位置，液压泵4输出的油液将经开停阀9和回油管12排回油箱，这时工作台就停止运动，而液压传动系统卸荷。液压与气压传动系统的工作原理(5/5)从上面的例子可以看出(短片)（1）液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的。（2）液压传动是以液体在密封容腔（泵的出口到液压缸）内所形成的压力能来传递动力和运动的。（3）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。液压传动系统中的能量转换和传递情况如图1.2所示，这种能量的转换能够满足生产中的需要。图1.2液压传动系统中的能量传递和转换图2.液压传动系统的组成液压传动系统由以下五部分组成：（1）液压动力元件。液压动力元件指液压泵，它是将动力装置的机械能转换成为液压能的装置，其作用是为液压传动系统提供压力油，是液压传动系统的动力源。（2）液压执行元件。液压执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度或转矩和转速，以驱动工作装置作功。液压传动系统的组成(2/2)（3）液压控制调节元件。它包括各种液压阀类元件，其作用是用来控制液压传动系统中油液的流动方向、压力和流量，以保证液压执行元件和工作装置完成指定工作。（4）液压辅助元件。液压辅助元件如油箱、油管、滤油器等，它们对保证液压传动系统正常工作有着重要的作用。（5）液压工作介质。工作介质指传动液体，通常被称为液压油或液压液。用半结构式图形绘制原理图时直观性强，容易理解，但绘制起来比较麻烦，特别是在系统中的元件数量比较多时更是如此。所以，在工程实际中，除某些特殊情况外，一般都是用简单的图形符号来绘制液压与气压传动系统原理图。在用图形符号来绘制系统原理图时，图中的符号只表示元（辅）件的功能、操作（控制）方法及外部连接口，不表示元（辅）件的具体结构和参数，也不表示连接口的实际位置和元（辅）件的安装位置。在用图形符号绘图时，除非特别说明，图中所示状态均表示元（辅）件的静止位置或零位置，并且除特别注明的符号或有方向性的元（辅）件符号外，它们在图中可根据具体情况水平或垂直绘制。3.液压传动系统的图形符号液压传动系统的图形符号(2/2)使用这些图形符号后，可使系统图简单明了，便于绘制。当有些元件无法用图形符号表达或在国家标准中未列入时，可根据标准中规定的符号绘制规则和所给出的符号进行派生。当无法用标准直接引用或派生时，或有必要特别说明系统中某一元（辅）件的结构和工作原理时，可采用局部结构简图或采用它们的结构或半结构示意图来表示。在用图形符号绘图时，符号的大小应以清晰美观为原则，绘制时可根据图纸幅面的大小酌情处理，但应保持图形本身的适当比例。§1.2液压传动的特点优点：（1）在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、质量小、结构紧凑，即它具有大的功率密度或力密度。（2）液压装置容易做到对执行元件速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。（3）液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。（4）液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。液压传动的特点(2/2)（5）液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。（6）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。液压装置便于设计、制造和推广使用。缺点：（1）液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使其无法保证严格的传动比。（2）液压传动有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对较低。（3）液压传动装置的工作性能对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。（4）液压传动在出现故障时不易找出原因。§1.3液压传动的应用液压传动主要应用如下：（1）一般工业机械：包括塑料加工机械（注塑机）、压力机械（锻压机）、重型机械（废钢压块机）、机床（全自动六角车床、平面磨床）等。（2）行走机械：包括工程机械（挖掘机）、起重机械（汽车吊）、建筑机械（打桩机）、农业机械（联合收割机）、汽车（转向器、减振器）等。（3）钢铁工业机械：包括冶金机械（轧辊调整装置）、提升装置（电极升降机）、薄板轧机等。（4）土木工程机械：包括防洪闸门及堤坝装置（浪潮防护挡板）、河床升降装置、桥梁操纵机构和矿山机械（凿岩机）等。液压传动的应用(2/2)（5）发电设备：包括涡轮机（调速装置）等。（6）特殊装备：包括巨型天线控制装置、测量浮标、飞机起落架的收放装置及方向舵控制装置、升降旋转舞台等。（7）船舶装备：包括甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等。（8）军事装备：包括火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞行器仿真装置等。