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液压传动概述

第一章液压传动概述

第一节液压传动发展概况

一、液压传动的定义

一部完整的机器由原动机部分、传动机构及控制部分、工作机部分（含辅助装置）组成。原动机包括电动机、内燃机等。工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀、车床的刀架等。由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围变化较宽，以及性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。

(举例说明机器的组成及传动机构在机器中的作用及能量在机器工作过程中输入、输出的转换形式。)

传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。

机械传动是通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。

电气传动是利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。

流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。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进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

(举例说明液压传动和液力传动的区别)

由于液压传动有许多突出的优点，因此被广泛用于机械制造、工程建筑、石油化工等各个工程技术领域。

液压传动——利用液体静压力传递动力

液体传动

液力传动——利用液体静流动动能传递动力

流体传动

气压传动

气体传动

气力传动

二、液压传动的发展概况

自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事

武器。第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。

本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。

我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。

现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。

第二节液压传动的工作原理及系统组成

一、液压传动系统的工作原理

液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。

图1-1液压千斤顶工作原理图

1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道

8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱

图1-1是液压千斤顶的工作原理图。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。

通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。

(引申举例)

液压千斤顶是一种简单的液压传动装置。下面分析一种驱动工作台的液压传动系统。如图1-2所示，它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、

图1-2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

液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。其工作原理如下：液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，在图1-2(a)所示状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞使工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。

如果将换向阀手柄转换成图1-2(b)所示状态，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。

工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减小，工作台的移动速度减小。为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。这种现象正说明了液压传动的一个基本原理——压力决定于负载。

二、液压传动系统的组成

从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：

1.能源装置(动力元件)：它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。

最常见的形式是液压泵。

2.执行装置(元件)：它是把液压能转换成机械能以驱动工作机构的装置。其形式有

作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。

3.控制调节装置(元件)：它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的

装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。

4.辅助装置(元件)：上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它

们对保证系统正常工作是必不可少的。

5.工作介质：传递能量的流体，即液压油等。

三、液压传动系统图的图形符号

图1-3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

图1-2所示的液压系统是一种半结构式的工作原理图它有直观性强、容易理解的优点，当液压系统发生故障时，根据原理图检查十分方便，但图形比较复杂，绘制比较麻烦。我国已经制定了一种用规定的图形符号来表示液压原理图中的各元件和连接管路的国家标准，即“液压系统图图形符号(GB786—76)”。我国制订的液压系统图图形符号(GB786—76)中，对于这些图形符号有以下几条基本规定。

(1)符号只表示元件的职能，连接系统的通路，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)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1-3所示为图1-2(a)系统用国标《GB786—76液压系统图图形符号》绘制的工作原理图。使用这些图形符号可使液压系统图简单明了，且便于绘图。

第三节液压传动的优缺点及应用

一、液压传动系统的主要优点

液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它与机械传动、电气传动相比具有以下的主要优点：

(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。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。

(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积

为电动机的12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为

0.03N/W。

(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1∶2000，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——借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，

因此使用寿命长。

(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。

二、液压传动系统的主要缺点

(1)液压系统中的漏油等因素，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，液体粘性变化，引起运动特性

的变化，使得工作的稳定性受到影响，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。

总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。

二、液压传动系统的主要应用

驱动机械运动的机构以及各种传动和操纵装置有多种形式。根据所用的部件和零件，可分为机械的、电气的、气动的、液压的传动装置。经常还将不同的形式组合起来运用——四位一体。由于液压传动具有很多优点，使这种新技术发展得很快。液压传动应用于金属切削机床也不过四五十年的历史。航空工业在1930年以后才开始采用。特别是最近二三十年以来液压技术在各种工业中的应用越来越广泛。

在机床上，液压传动常应用在以下的一些装置中：

1.进给运动传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动；车床、

六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架；铣床、刨床、组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动。这些部件有的要求快速移动，有的要求慢速移动。有的则既要求快速移动，也要求慢速移动。这些运动多半要求有较大的调速范围，要求在工作中无级调速；有的要求持续进给，有的要求间歇进给；有的要求在负载变化下速度恒定，有的要求有良好的换向性能等等。所有这些要求都是可以用液压传动来实现的。

2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，由于要求作

高速往复直线运动，并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低，因此都可以采用液压传动。

3.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成。其精

度可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成形砂轮修正装置亦可采用这种系统。

4.辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间隙消除装置、垂

直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等，采用液压传动后，有利于简化机床结构，提高机床自动化程度。

5.静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝杠螺母机构等处

采用液体静压支承后，可以提高工作平稳性和运动精度。

液压传动在其他机械工业部门的应用情况见表1-1所示。

表1-1 液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、减振器等

智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等

第四节液压传动的工作介质

液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起这润滑、冷却和防锈作用。液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。故此，合理的选用液压油也是很重要的。

一、液压油的物理特性

1、密度ρ

ρ = m/V [kg/ m3]

一般矿物油的密度为850~950kg/m3

2、重度γ

γ= G/V [N/ m3]

一般矿物油的重度为8400~9500N/m3

因G = mg 所以γ= G/V=ρg

3、液体的可压缩性

当液体受压力作用二体积减小的特性称为液体的可压缩性。

体积压缩系数β= - ▽V/▽pV0

体积弹性模量K = 1 /β

4、流体的粘性

液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。由于液体具有粘性，当流体发生剪切变形时，流体内就产生阻滞变形的内摩擦力，由此可见，粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形，因而也不存在变形的抵抗，只有当运动流体流层间发生相对运动时，流体对剪切变形的抵抗，也就是粘性才表现出来。粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动，在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。

粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重要物理性质。

图1-4液体的粘性示意图

当液体流动时，由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等，以流体沿如图1-4所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度u 0向右运动，下平板固定不动。紧贴于上平板上的流体粘附于上平板上，其速度与上平板相同。紧贴于下平板上的流体粘附于下平板图1-4液体的粘性示意图上，其速度为零。中间流体的速度按线性分布。我们把这种流动看成是许多无限薄的流体层在运动，当运动较快的流体层在运动较慢的流体层上滑过时，两层间由于粘性就产生内摩擦力的作用。根据实际测定的数据所知，流体层间的内摩擦力F 与流体层的接触面积A 及流体层的相对流速du 成正比，而与此二流体层间的距离dz 成反比，即：

F=μAdu/dz

以τ=F/A 表示切应力，则有：

τ＝μdu/dz (1-1)

式中：μ为衡量流体粘性的比例系数，称为绝对粘度或动力粘度；du/dz 表示流体层间速度差异的程度，称为速度梯度。

上式是液体内摩擦定律的数学表达式。当速度梯度变化时，μ为不变常数的流体称为牛顿流体，μ为变数的流体称为非牛顿流体。除高粘性或含有大量特种添加剂的液体外，一般的液压用流体均可看作是牛顿流体。

流体的粘度通常有三种不同的测试单位。(1)绝对粘度μ。绝对粘度又称动力粘度，它直接表示流体的粘性即内摩擦力的大小。动力粘度μ在物理意义上讲，是当速度梯度du/dz=1时，单位面积上的内摩擦力的大小，即： du dz τμ=

(1-2)

动力粘度的国际(SI)计量单位为牛顿·秒/米2，符号为 N ·s/m 2，或为帕·秒，符号为

Pa ·s 。

(2)运动粘度ν。运动粘度是绝对粘度μ与密度ρ的比值：

ν=μ/ρ (1-3)

式中：ν为液体的动力粘度，m 2/s ；ρ为液体的密度，kg/m 3。

运动粘度的SI 单位为米2/秒，m 2

/s 。还可用CGS 制单位：斯(托克斯)，St 斯的单位太大，应用不便，常用1%斯，即1厘斯来表示，符号为cSt ，故：

1cSt =10-2St =10-6m 2/s

运动粘度ν没有什么明确的物理意义，它不能像μ一样直接表示流体的粘性大小，但对ρ值相近的流体，例如各种矿物油系液压油之间，还是可用来大致比较它们的粘性。由于在理论分析和计算中常常碰到绝对粘度与密度的比值，为方便起见才采用运动粘度这个单位来代替μ/ρ。它之所以被称为运动粘度，是因为在它的量纲中只有运动学的要素长度和时间因次的缘故。机械油的牌号上所标明的号数就是表明以厘斯为单位的，在温度50℃时运动粘度ν的平均值。例如10号机械油指明该油在50℃时其运动粘度ν的平均值是10cSt 。蒸馏水在20.2℃时的运动粘度ν恰好等于1cSt ，所以从机械油的牌号即可知道该油的运动粘度。例如20号油说明该油的运动粘度约为水的运动粘度的20倍，30号油的运动粘度约为水的运动粘度的30倍，如此类推。动力粘度和运动粘度是理论分析和推导中经常使用的粘度单位。它们都难以直接测量，因此，工程上采用另一种可用仪器直接测量的粘度单位，即相对粘度。

(3)相对粘度。相对粘度是以相对于蒸馏水的粘性的大小来表示该液体的粘性的。相对粘度又称条件粘度。各国采用的相对粘度单位有所不同。有的用赛氏粘度，有的用雷氏粘度，我

国采用恩氏粘度。恩氏粘度的测定方法如下：测定200cm 3某一温度的被测液体在自重作用

下流过直径2.8mm 小孔所需的时间t A ，然后测出同体积的蒸馏水在20℃ 时流过同一孔所需时间t B (t B =50～52s)，t A 与t B 的比值即为流体的恩氏粘度值。恩氏粘度用符号°E 表示。被测液体温度t ℃时的恩氏粘度用符号°Et 表示。

°Et = t A /t B (1-4)

工业上一般以20℃、50℃和100℃ 作为测定恩氏粘度的标准温度，并相应地以符号 °E 20、°E 50和°E 100来表示。

知道恩氏粘度以后，利用下列的经验公式，将恩氏粘度换算成运动粘度。

ν=7.31°E-6.31/°E×10-6 (1-5)

为了使液体介质得到所需要的粘度，可以采用两种不同粘度的液体按一定比例混合，混合后的粘度可按下列经验公式计算。

°E＝[a°E1+b°E2-c(°E1-°E2)]/100 (1-6)

式中：°E为混合液体的恩氏粘度；°E1，°E2分别为用于混合的两种油液的恩氏粘度，

°E1＞°E2；a，b分别为用于混合的两种液体°E1、°E2各占的百分数，a+b=100；c为与a、b有关的实验系数，见表1-2。

表1-2 系数 c 的值

a/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90

b/% 90 80 70 60 50 40 30 20 10

c 6.7 13.1 17.9 22.1 25.5 27.9 28.2 25 17

(4)压力对粘度的影响。在一般情况下，压力对粘度的影响比较小，在工程中当压力低于5MPa时，粘度值的变化很小，可以不考虑。当液体所受的压力加大时，分子之间的距离缩小，内聚力增大，其粘度也随之增大。因此，在压力很高以及压力变化很大的情况下，粘度值的变化就不能忽视。在工程实际应用中，当液体压力在低于50MPa的情况下，可用下式计算其粘度：

νp=ν0(1+αp) (1-7)

式中：νp为压力在p(Pa)时的运动粘度；ν0为绝对压力为1个大气压时的运动粘度；p为压力(Pa)；α为决定于油的粘度及油温的系数，一般取α=(0.002～0.004)×10-5，1/Pa。

(5)温度对粘度的影响。液压油粘度对温度的变化是十分敏感的，当温度升高时，其分子之间的内聚力减小，粘度就随之降低。不同种类的液压油，它的粘度随温度变化的规律也不同。我国常用粘温图表示油液粘度随温度变化的关系。对于一般常用的液压油，当运动粘度不超过76mm2/s，温度在30～150℃范围内时，可用下述近似公式计算其温度为t℃的运动粘度：

νt=ν50(50/t)n (1-8)

式中：νt为温度在t℃时油的运动粘度；ν50为温度为50℃时油的运动粘度；n为粘温指数。粘温指数n随油的粘度而变化，其值可参考表1-3。

表1-3 粘温指数

ν50/mm2·s-1 2.5 6.5 9.5 12 21 30 38 45 52 60

n 1.39 1.59 1.72 1.79 1.99 2.13 2.24 2.32 2.42 2.49

二、液压系统对液压油的要求

液压油是液压传动系统的重要组成部分，是用来传递能量的工作介质。除了传递能量外，它还起着润滑运动部件和保护金属不被锈蚀的作用。液压油的质量及其各种性能将直接影响液压系统的工作。从液压系统使用油液的要求来看，有下面几点：

1.适宜的粘度和良好的粘温性能一般液压系统所用的液压油其粘度范围为：

ν=11.5×10-6～35.3×10-6m2/s(2～5°E50)

2.润滑性能好在液压传动机械设备中，除液压元件外，其他一些有相对滑动的零件也要用液压油来润滑，因此，液压油应具有良好的润滑性能。为了改善液压油的润滑性能，可加入添加剂以增加其润滑性能。

3.良好的化学稳定性即对热、氧化、水解、相容都具有良好的稳定性。

4.对液压装置及相对运动的元件具有良好的润滑性

5.对金属材料具有防锈性和防腐性

6.比热、热传导率大，热膨胀系数小

7.抗泡沫性好，抗乳化性好

8.油液纯净，含杂质量少

9.流动点和凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸气内燃，但油本身不燃烧的温度)和燃点高此外，对油液的无毒性、价格便宜等，也应根据不同的情况有所要求。

三、液压介质的种类(液压油的分类)

普通液压油

专用液压油

1、石油基液压油

抗磨液压油

高粘度指数液压油

石油基液压油是以石油地精炼物未基础，加入抗氧化或抗磨剂等混合而成的液压油，不同性能、不同品种、不同精度则加入不同的添加剂。

合成液压油——磷酸酯液压油

2、难燃液压油水——乙二醇液压油

含水液压油油包税乳化液

乳化液

水包油乳化油

1)石油基液压油这种液压油是以石油的精炼物为基础，加入各种为改进性

能的添加剂而成。添加剂有抗氧添加剂、油性添加剂、抗磨添加剂等。不同工作条件要求具有不同性能的液压油，不同品种的液压油是由于精制程度不同和加入不同的添加剂而成。

2)成添加剂磷酸脂液压油是难燃液压油之一。它的使用范围宽，可达-54~135℃。抗燃性好，氧化安定性和润滑性都很好。缺点是与多种密封材料的相容性很差，有一定的毒性。

3)—乙二醇液压油这种液体由水、乙二醇和添加剂组成，而蒸馏水占35％~55％，因而抗燃性好。这种液体的凝固点低，达-50℃，粘度指数高（130~170），为牛顿流体。缺点是能使油漆涂料变软。但对一般密封材料无影响。

4)乳化液乳化液属抗燃液压油，它由水、基础油和各种添加剂组成。分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量达90％~95％，后者含水量大40％。

四、液压油的选用

正确而合理地选用液压油，乃是保证液压设备高效率正常运转的前提。

选用液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐的品种号数来选用液压油，或者根据液压系统的工作压力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑，一般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。同时还要考虑液压系统工作条件的特殊要求，如在寒冷地区工作的系统则要求油的粘度指数高、低温流动性好、凝固点低；伺服系统则要求油质纯、压缩性小；高压系统则要求油液抗磨性好。在选用液压油时，粘度是一个重要的参数。粘度的高低将影响运动部件的润滑、缝隙的泄漏以及流动时的压力损失、系统的发热温升等。所以，在环境温度较高，工作压力高或运动速度较低时，为减少泄漏，应选用粘度较高的液压油，否则相反。

液压油的牌号(即数字)表示在40℃下油液运动粘度的平均值(单位为cSt)。原名内为过去的牌号，其中的数字表示在50℃时油液运动粘度的平均值。

但是总的来说，应尽量选用较好的液压油，虽然初始成本要高些，但由于优质油使用寿命长，对元件损害小，所以从整个使用周期看，其经济性要比选用劣质油好些。

表1-4 常见液压油系列品种

种类

牌号

原名用途油名代号

普通液压油N32号液压油YA-N3220号精密机床液压油用于环境温度0～

N68G号液压油YA-N6840号液压—导轨油45℃工作的各类液压

泵的中、低压液压系

统

抗磨液压油

N32号抗磨液压油

N150号抗磨液压油

N168K号抗磨液压油

YA-N32

YA-N150

YA-N168

20抗磨液压油

80抗磨液压油

40抗磨液压油

用于环境温度-10～

40℃工作的高压柱塞

泵或其他泵的中、高

压系统

低温液压油

N15号低温液压油

N46D号低温液压油

YA-N15

YA-N46

低凝液压油

工程液压油

用于环境温度-20℃

至高于40℃工作的各

类高压油泵系统

高粘度指数液压油N32H号高粘度指数

液压油

YD-N32

用于温度变化不大且

对粘温性能要求更高

的液压系统

五、液压油的污染与防护

液压油是否清洁，不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命，而且直接关系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故障与液压油受到污染有关，因此控制液压油的污染是十分重要的。

1.液压油被污染的原因液压油被污染的原因主要有以下几方面：

(1)液压系统的管道及液压元件内的型砂、切屑、磨料、焊渣、锈片、灰尘等污垢在系统使用前冲洗时未被洗干净，在液压系统工作时，这些污垢就进入到液压油里。

(2)外界的灰尘、砂粒等，在液压系统工作过程中通过往复伸缩的活塞杆，流回油箱的漏油等进入液压油里。另外在检修时，稍不注意也会使灰尘、棉绒等进入液压油里。

(3)液压系统本身也不断地产生污垢，而直接进入液压油里，如金属和密封材料的磨损颗粒，过滤材料脱落的颗粒或纤维及油液因油温升高氧化变质而生成的胶状物等。

2.油液污染的危害

液压油污染严重时，直接影响液压系统的工作性能，使液压系统经常发生故障，使液压元件寿命缩短。造成这些危害的原因主要是污垢中的颗粒。对于液压元件来说，由于这些固体颗粒进入到元件里，会使元件的滑动部分磨损加剧，并可能堵塞液压元件里的节流孔、阻尼孔，或使阀芯卡死，从而造成液压系统的故障。水分和空气的混入使液压油的润滑能力降低并使它加速氧化变质，产生气蚀，使液压元件加速腐蚀，使液压系统出现振动、爬行等。

3.防止污染的措施

造成液压油污染的原因多而复杂，液压油自身又在不断地产生脏物，因此要彻底解决液压油的污染问题是很困难的。为了延长液压元件的寿命，保证液压系统可靠地工作，将液压油的污染度控制在某一限度以内是较为切实可行的办法。对液压油的污染控制工作主要是从两个方面着手：一是防止污染物侵入液压系统；二是把已经侵入的污染物从系统中清楚出去。污染控制要贯穿于整个液压装置的设计、制造、安装、使用、维护和修理等各个阶段。

为防止油液污染，在实际工作中应采取如下措施：

(1)使液压油在使用前保持清洁。液压油在运输和保管过程中都会受到外界污染，新买来的液压油看上去很清洁，其实很“脏”，必须将其静放数天后经过滤加入液压系统中使用。

(2)使液压系统在装配后、运转前保持清洁。液压元件在加工和装配过程中必须清洗干净，液压系统在装配后、运转前应彻底进行清洗，最好用系统工作中使用的油液清洗，清洗时油箱除通气孔(加防尘罩)外必须全部密封，密封件不可有飞边、毛刺。

(3)使液压油在工作中保持清洁。液压油在工作过程中会受到环境污染，因此应尽量防止工作中空气和水分的侵入，为完全消除水、气和污染物的侵入，采用密封油箱，通气孔上加空气滤清器，防止尘土、磨料和冷却液侵入，经常检查并定期更换密封件和蓄能器中的胶囊。

(4)采用合适的滤油器。这是控制液压油污染的重要手段。应根据设备的要求，在液压系统中选用不同的过滤方式，不同的精度和不同的结构的滤油器，并要定期检查和清洗滤油

器和油箱。

(5)定期更换液压油。更换新油前，油箱必须先清洗一次，系统较脏时，可用煤油清洗，排尽后注入新油。

(6)控制液压油的工作温度。液压油的工作温度过高对液压装置不利，液压油本身也会加速化变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限，一般液压系统的工作温度最好控制在65℃以下，机床液压系统则应控制在55℃以下。

液压传动课程介绍

课程介绍液压传动是机械设计制造及其自动化专业重要的基础课程之一。是与机械传动、电力和气压传动等相并列的一种传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的基本技术和知识。学生通过本课程的学习，能够深入掌握液压元件、液压基本回路、液压系统的工作原理、性能特点和应用场合，以及液压系统的设计计算方法，最终使学生达到能够自行设计机械产品中液压系统的目的。理论教学内容：§1 绪论；§2 液压油液；§3 液压泵和液压马达；§3.1概述；§3.2齿轮泵；§3.3叶片泵；§3.4 柱塞泵；§3.5 液压马达；§3.6 摆线马达；§3.7 气穴现象；§3.8液压泵的噪声；§3.9液压泵的选用；§4 液压缸；§4.1液压缸的类型和特点；§4.2液压缸的典型结构和组成；§4.3设计和计算；§5液压阀；§5.1概述；§5.2液压阀上的共性问题；§5.3 方向控制阀；§5.4 压力控制阀；§5.5流量控制阀；§5.6电液伺服阀；§5.7电液比例阀；§6 液压辅助装置；§7 调速回路；§7.1概述；§7.2 节流调速回路；§7.3 容积调速回路；§7.4容积节流调速回路；§7.5三类调速回路的比较和选用；§7.6有级调速型调速回路；§8 其它基本回路；§9 典型液压系统；§10 液压系统设计。实验教学内容：1、压力形成实验；2、液压元件结构实验；3、液压泵性能实验；4液压马达性能实验；5、调速回路设计实验；6差动快接回路设计实验；7、顺序动作回路设计实验、8、液压系统设计。教学特点：突出专业特点，加大操作技能和实践能力的培养,树立以“能力培养”为中心的观念；使学生掌握液压传动基本概念、基本理论和解决液压传动问题的基本方法，具备一定的实验技能，培养分析和解决工程实际中有关液压传动问题的能力，使学生具有严谨踏实的科学作风和融洽合作的工作作风。理论与实践结合紧密，在教学的各个环节上都渗透教研科研成果内容，发挥实验设备先进优势，积极开展创新活动，培养学生创新意识。教学方式：改变过去以教师为中心的讲授为主的单一模式为以学生为中心的多元化教学模式。这种多元化教学模式包括启发式、讨论式、模型教学式、现场实验教学式等多种教学方法。学习方法：通过液压传动课程网，了解课程的基本内容,对该课程的重点、难点、教学环节有一个大概的认识。课前预习，课上紧跟教师的思路，课后利用实验室开放，结合实验设备及时把理论内容与实际相结合，以达到融会贯通。考核方式：以考核学生的综合素质为目标，提高学生的综合素质和实践应用能力。成绩由日常考核、理论考核和能力考核三部分组成。

液压传动分析

液压传动分析一、优点 1）传动平稳在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上，例如磨床几乎全都采用了液压传动。 2）质量轻体积小液压传动与机械、电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后，比采用机械传动时的质量减轻了1t。 3）承载能力大液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于压制机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。 4）容易实现无级调速在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级凋速，并且凋速范围很大，可达2000：1，很容易获得极低的速度。5）易于实现过载保护液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。 6）液压元件能够自动润滑由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长。 7）容易实现复杂的动作采用液压传动能获得各种复杂的机械动作，

如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。 8）简化机构采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目。 9）便于实现自动化液压系统中，液体的压力、流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。目前，液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。 10）便于实现“三化”液压元件易于实现系列比、标准化和通用化．也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率、提高产品质量、降低成本。

第一章液压传动概述教案

第一章液压传动概述本章难点:压力取决于负载它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。研究以有压流体（压力油和压缩空气）为传动介质来实现各种机械传动和自动控制的学科。一部完整的机器由原动机部分、传动机构及控制部分、工作机部分（含辅助装置）组成。原动机包括电动机、内燃机等。工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀、车床的刀架等。由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围变化较宽，以及性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。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进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。气压传动，其做工的介质是空气体；液压传动，其做工的介质是机油（或其它的液体）。气压传动的结构简单，该介质（空气）不需要成本；液压传动结构复杂点，且需要其它的材料作为介质，成本会高点。但液压传动的密封性能好，所以传动的力矩会大点，做工性能会好些。 1．1 液压技术的发展本章是学习液压与气压传动的启蒙章节，主要阐述了本课的一些重要概念、并通过液压千斤顶简化模型的分析深入理解液压传动的工作原理和液压系统的基本组成，最后介绍液压传动的优缺点和应用领域。首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些? 引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动，使学生对传动及其类型有所认识和掌握。机械传动———自行车，缝纫机；电传动————电动门，声控灯，音乐喷泉；气压传动———公交车的车门；液压传动———千斤顶，液压挖掘机；液压传动是以液体作为工作介质来进行能量传递的一种传动形式，它通过能量转换装置（如液压泵），将原动机（如电动机）的机械能转变为液体的压力能，然后通过封闭的管道、控制元件等，由另一能量转换装置（如液压缸或马达）将液体的压力能转变为机械能，以驱动负载和实现执行机构所需的直线或旋转运动。因此，以液体作为工作介质，并以其压力能进行能量传递的方式，即为液压传动。注意几点： ①工作条件：密封系统 ②工作介质：受压的流体 ③传动方式：传递运动和动力 1．1．1 液压技术发展的历史

液压传动习题册[含答案]

第一章液压传动概述一、填空 1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。 2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。 3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质，通过__密封容积__ 的变化来传递运动，通过油液内部的__压力 ___来传递动力。二、判断 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（） 2.液压传动装置工作平稳。能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。 ( ) 3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。( ) 4.液压系统故障诊断方便、容易。（） 5.液压传动适宜于远距离传动。（） 6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。（√）三、单项选择 1.液压系统的执行元件是（ C ）。 A．电动机 B.液压泵 C．液压缸或液压马达 D.液压阀 2.液压系统中，液压泵属于（ A ）。 A.动力部分 B.执行部分 C．控制部分 D.辅助部分 3.液压传动的特点有（ B ） A.可与其他传动方式联用，但不易实现远距离操纵和自动控制 B.可以在较大的速度范围内实现无级变速 C.能迅速转向、变速、传动准确 D.体积小、质量小，零部件能自润滑，且维护、保养和排放方便四、问答： 1、何谓液压传动？液压传动的原理？它有哪两个工作特性？答：定义：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转换为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件，由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。原理：液压传动的工作原理是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。特性：1）液压系统的工作压力取决于负载。 2）液压缸的运动速度取决于流量。 2、液压传动系统有哪几部分组成？说明各部分作用。答：1）动力装置：液压泵，将机械能转换成液体压力能。 2）执行装置：液压缸或液压马达，将液体压力能转换成机械能。 3）控制装置：液压阀，对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节。 4）辅助装置：油箱、过滤器、蓄能器等，对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用。 5）传动介质：液压油，传递能量的液体。第二章液压传动的基础知识一、填空 1.油液在外力作用下，液层间作相对运动而产生内摩擦力的性质，叫做油液的粘性，其大小用粘度表示。常用的粘度有三种：即运动粘度、动力粘度和相对粘度。 2. 粘度是衡量粘性大小的指标，是液压油最重要的参数。液体的粘度具有随温度的升高而降低，随压

液压传动技术的发展状况及发展趋势

液压传动技术的发展状况及发展趋势班级：模具2班姓名：蔡腾飞学号：130101020071

液压传动技术的发展状况及发展趋势摘要：液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛.如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等关键词：液压传动工业应用发展方向优点及缺点一、液压传动的发展概况液压传动是一门新的学科，虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有两三百年的历史，但直到20世纪30 年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。20世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。液压传动技术广泛应用了如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、及新工艺和新材料等高技术成果，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求二、液压传动的工业应用液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等国；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。目前, 它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时, 由于与微电子技术密切配合, 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制, 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。应该特别提及的是, 近年来, 世界科学技术不断迅速发展, 各部门对液压传动提出了更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起, 广泛应用于智能机器人、海洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统, 使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。三、液压传动的发展方向 1．减少能耗,充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,

液压传动与气压传动技术

第一章液压传动基础知识教学目的与要求： 1．掌握液压传动的概念。 2．掌握液压传动的优点、缺点。 3．了解液压传动在现代工业生产中的应用。 4．了解液压传动的发展概况。 5．掌握液压传动工作原理。 6．掌握液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。 7．了解液压系统图的表达方式。 8．了解液压油的性能指标与选用原则。课题重点： 1．掌握液压传动的概念及其优点、缺点。 2．掌握液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。课题难点：液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。学时安排：

§1—1液压传动概述教学目的知识目标使同学们掌握液压传动的概念及其优点、缺点。能力目标能够准确熟练阐述什么是液压传动德育目标通过学习培养同学们做事要态度认真教学重点掌握液压传动的概念及其优点、缺点。教学难点同上教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数2学时；备课时间8月18 日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾为什么液压千斤顶体积小巧，却可以将人力放大到足够抬起沉重的汽车？学生思考并回答，教师辅助3＇导入新课揭示课题液压千斤顶体积小巧，却可以将人力放大到足够抬起沉重的汽车。究其根源主要是液压千斤顶所采用的放大力的工作原理与杠杆不同。它是怎么样将力传递放大的呢？观察、思考。明确教学课题。 1＇教学内容一、液压传动的概念利用液体作为工作介质来进行能量传递和进行控制的一种传动方式。 20＇利用多媒体和黑板

液压传动试题答案分析

、填空题（每空2分，共40 分） 1液压传动中，压力决于—负载 _______________ ，速度决定于_______ 流量 ________ 。 2.液压传动中，_实际输出流量_______ 和 _____ 泵的出口压力 _相乘是液压功率 3.我国生产的机械油和液压油采用_40 °C时的运动粘度（mm2/s）为其标号。 4?管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及—局部压力损失—之和。 5._____________________________________ 方向控制阀的操纵方式有如下五种形式 ________________________________________________ 手动式_、__机动式、__电磁式 ________________________________________________ 、 _液动式、 ____ 电液动式_。 6.______________________________ 溢流阀、减压阀、顺序阀都有 _____ 直动式和先导式______________________________________ 两种不同的结构形式 7.___________________________________ 进油路节流调速回路的功率损失由溢流损失_____________________________________________ 和_________________ 节流损失— 两部分组成。二、单选题（每小题2分，共20分） 1.压力对粘度的影响是（影响不大） 4.如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（流量是相等的） 5.在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是（Re紊流＞ Re临界＞ Re层流） 6.有卸荷功能的中位机能是（H、K、M型） 7.顺序阀的主要作用是（降低油液压力供给低压部件） &旁油路节流调速回路在（重载高速）时有较高的速度刚度 9.调速阀可以实现（ D ） A执行部件速度的调节B执行部件的运行速度不因负载而变化 C调速阀中的节流阀两端压差保持恒定D以上都正确 10.可以承受负值负载的节流调速回路是（回油路节流调速回路）填空题（每空1分，共25分） 1.液体静压力沿内法线方向作用于承压面；静止液体内任意点的压力在（各个）方向相等。

(完整版)液压传动系统的概论.

液压传动技术的历史进展与趋势从公元前200多年前到17世纪初，包括希腊人发明的螺旋提水工具和中国出现的水轮等，可以说是液压技术最古老的应用。自17世纪至19世纪，欧洲人对液体力学、液体传动、机构学及控制理论与机械制造做出了主要贡献，其中包括：1648年法国的B．帕斯卡(B．Pascal)提出的液体中压力传递的基本定律；1681年D．帕潘(D．Papain)发明的带安全阀的压力釜；1850年英国工程师威廉姆．乔治．阿姆斯特朗(William George Armstrong)关于液压蓄能器的发明；19世纪中叶英国工程师佛莱明?詹金(F．Jinken)所发明的世界上第一台蒸气喷射器差压补偿流量控制阀；1795年英国人约瑟夫?布瑞玛(Joseph Bramah)登记的第一台液压机的英国专利；这些贡献与成就为20世纪液压传动与控制技术的发展奠定了科学与工艺基础。 19世纪工业上所使用的液压传动装置是以水作为工作介质，因其密封问题一直未能很好解决以及电气传动技术的发展和竞争，曾一度导致液压技术停滞不前,卷板机。此种情况直至1905年美国人詹涅(Janney)首先将矿物油代替水作液压介质后才开始改观,折弯机。20世纪30年代后，由于车辆、航空、舰船等功率传动的推动，相继出现了斜轴式及弯轴式轴向柱塞泵、径向和轴向液压马达；1936年Harry Vickers发明了先导控制压力阀为标志的管式系列液压控制元件。第二次世界大战期间，由于军事上的需要，出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统，从而使液压技术得到了迅猛发展。 20世纪50年代，随着世界各国经济的恢复和发展，生产过程自动化的不断增长，使玻璃冷却器技术很快转入民用工业，在机械制造、起重运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛发展和应用。同期，德国阿亨工业大学(TH Aachen)在仿形刀架

液压传动简介

哈尔滨铁道职业技术学院毕业论文毕业题目：液压传动论文学生：傅立金指导教师：卜昭海专业：工程机械班级：08机械一班年月

目录摘要 (3) 一．绪论 (3) 二．液压传动技术的应用简单介绍（行走驱动） (5) 三．液压传动的特点和基本原理 (6) 四．液压传动的常见故障及排除方法 (8) 五．液压传动的广阔前景 (10) 六.总结 (11)

液压传动论文摘要液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。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。一．绪论 ----社会需求永远是推动技术发展的动力，降低能耗，提高效率，适应环保需求，机电一体化，高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 ----由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1．减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题： ①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。 2．主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 ----要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有

液压传动分析题

图示液压系统可实现快进—工进—快退—原位停止的工作循环图示液压系统可实现快进—工进—快退—原位停止的工作循环，请说明：读懂左图所示的液压系统，并说明：（1）快进时油液流动路线；（2）这个液压系统的特点。快进：进油泵→2YA 上位→3Y A 左位→液压缸左腔回油液压缸右腔→4Y A 左位→2Y A 上位→3YA 左位→液压缸左腔特点：（1）快进采用差动连接；（2）采用稳流量式叶片泵供油；（3）采用进口容积-节流-背压阀调速回路。试写出题图9.1所示液压系统的动作循环表，并评述这个液压系统的特点并说明桥式油路结构的作用。答：特点：1）中位时右泵卸荷；2）快进采用差动连接；3）工进采用出口节流调速，整个系统为容积节流调速回路。桥式油路作用：实现工进回油路及工退进油路的节流调速。循环表如下：特点：1）中位时右泵卸荷；2）快进采用差动连接；3）工进采用出口节流调速，整个系统为容积节流调速回路。桥式油路作用：实现工进回油路及工退进油路的节流调速。

8.7 如题图8.7所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀的调定流量为2.5 L/min ，液压缸两腔的有效面积A A 12250== cm 2，不计管路损失，试求：（1）液压缸的大腔压力p 1；（2）当负载F =0 和F =9 000 N 时的小腔压力p 2；（3）设液压泵的总效率为0.75 ，求液压系统的总效率。解：（1）15 2 2.210 p =+?=（2.4-2）MPa 。（2）2 1212A F A A p p -= ；当F=0时，4.42=p MPa ；当9000F =N 时，8.02=p MPa （3）液压回路的效率264 1111119000 0.822.2105010 q F A F F p q p q p A υη-=====???

纯水液压传动概述

纯水液压传动概述摘要纯水液压以其绿色环保等特性成为液压界的重要研究方向。本文论述了纯水液压传动的含义,讨论了其研究内容和应用趋势,分析了纯水液压传动的优势和劣势,然后介绍了国内外纯水液压传动的基本状况和发展趋势，并相应展开分析了纯水液压传动的主要研究方向。最后，本文提出了一些新的解决纯水液压传动缺点的思路。关键词纯水液压油压应用优势关键技术 1 引言现代液压传动技术在工业生产和其他领域应用十分广泛，而纯水液压传动技术是现代液压研究领域的前沿方向之一。由于纯水具有来源广泛、无污染、阻燃性好等优点，在我国积极开展纯水液压传动的研究与开发，对节约能源，保护环境，可持续发展及开发绿色液压产品，都具有十分重要的意义。因此如何利用纯水作为液压传动工作介质的课题引起了人们的普遍关注，纯水液压传动课题的研究已经成为当今液压界的一大热点。在纯水液压传动发展的20多年中，人们逐步发现了纯水液压传动的很多优点。这也使纯水液压传动受到了极大的重视，成为液压传动的新的热点技术。然而，由于纯水液压传动是一项新兴的技术，所以还存在很多不足和缺点。 2 什么是纯水液压传动纯水液压传动是指以纯水(不含任何添加剂的天然水，含海水和淡水)为工作介质的液压传动。 a)纯水的含义纯水液压传动中的纯水是指纯粹的天然水(natural water),即不含任何添加剂的水。不同文献中用不同的词语来表达,如纯水(pure water)、自来水(tap water)、生水(raw water)、普通水(plane water)。纯水的分类如表1所示。 b)纯水液压传动的研究内容由于水固有的物理特性,纯水液压传动技术的研究主要集中在介质、材料、元件、控制等方面,如图1所示。

液压传动系统设计与计算

液压传动系统设计与计算第九章液压传动系统设计与计算液压系统设计的步骤大致如下： 1.明确设计要求，进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。第一节明确设计要求进行工况分析在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。位移循环图图9-1 在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。一、运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，9-2一种如图

(完整版)液压传动发展概况.

第一章绪论第一节液压传动发展概况自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。机械的传动方式一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。机械传动——通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。电气传动——利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式液压传动——利用液体静压力传递动力液体传动液力传动——利用液体静流动动能传递动力流体传动气压传动气体传动气力传动第二节液压传动的工作原理及其组成一、液压传动的工作原理液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。

液压传动概述

单元一液压传动概述学习要求 1.了解液压传动的发展概况 2.理解液压传动的工作原理 3.重点掌握液压系统的组成及各个部分的功用 4.掌握液压传动的优缺点重点、难点本章重点内容: 1.液压传动的工作原理 2.液压传动系统的组成在重点内容中，液压传动的工作原理是重中之重，其它是该内容的延伸和深化。本章的难点: 液压传动的工作原理第一节液压传动的工作原理及组成流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制传动。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的传动方式。 ·液压传动主要是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来传递能量 ·液力传动主要是利用液体的动能来传递能量液压技术的发展 17世纪中叶帕斯卡提出静压传递原理 18世纪末英国制成第一台水压机 19世纪炮塔转位器、六角车床和磨床第二次世界大战用于兵器（功率大、反应快）战后转向民用机械、工程、农业、汽车 20世纪60年代后发展为一门完整的自动化技术现在国外95%工程机械、90%数控加工中心、95%以上的自动线采用液压传动。采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的重要标志一、液压传动的工作原理简单机床液压传动系统的工作过程，就是液压传动系统传动工作原理的真实写照。下面以机床液压传动系统和液压千斤顶为例来说明液压传动的工作原理 ·实例1、液压千斤顶如图1-1所示，大缸体9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小缸体2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。 ·工作原理：（1）如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这是单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；（2）用力压下手柄，小活塞下移，小缸体下腔的压力升高，单向阀4 关闭，单向阀7打开，小缸体下腔的油液经管道6输入大缸体9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。（3）再次提起手柄吸油时，举升缸的下腔的压力油将力图倒流入手动泵内，但此时单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸的下腔，使重物逐渐地升起。

液压传动(单)分析

《液压传动》实验指导书俞铁岳 2014-2-24 地点：机电信息实验大楼B140/142

概述液压传动是—门实践性很强的课程，只学液压传动的理论，而不进行液压传动的实验，就不可能获得液压传动工作特性的实际感性认识，而液压传动的理论也不可能学得深入扎实，所以学习液压传动必须结合液压实验。一、实验项目： 1、液压泵的拆装实验； 2、液压泵的性能实验； 3、控制阀的拆装实验； 4、节流调速回路性能实验。二、实验注意事项： 1、在每次实验前要认真复习课程的有关内容，阅读实验指导书。 2、实验时，首先要将实验指导书的内容与实验装置进行对照了解，然后按照实验指导书的内容步骤进行。对实验装置和测试装置在未经了解熟悉之前，不要任意启动设备。 3、实验中，要严格注意安全，不属于本次内容的设备、仪器、按钮等，不要随意操作。实验中有不了解的地方，应问指导教师，待了解后再继续进行。 4、严格禁止带负载启动（要将溢流阀旋松），以免造成安全事故。 5、实验中发生不正常现象时，应立即停车，并向指导教师报告，待排除故障后方可再开车。 6、每次实验结束后，把各手柄置于“断”、“0”或“回油”位置，然后切断电源，并擦干净及整理好所用过的设备和仪器。三、实验项目 1、液压泵的拆装实验 2、液压泵性能实验 3、控制阀的拆装实验 4、节流调速回路

实验一液压泵的拆装实验通过对实际泵体的拆装，不但可以把结构图上难以表达的复杂结构和空间油路弄清楚而且可以把元件的尺寸、大小、外形认识得更具体。通过对不同类型泵体的拆装，液压泵的工作原理、特性在理论知识的基础上，进一步获得感性认识，从而为下面泵的性能实验作好预习准备。注：拆装时，请注意观察思考下列提出的问题。（参看挂图）一、拆装CB型、CBF型齿轮泵时思考如下问题： 1、密封工作空间的形成及其个数； 2、CB型泄漏的三条渠道，及泄漏油液的去向； 3、为何产生困油现象？采取什么办法消除？ 4、注意卸荷槽的形状、大小、及两槽之间的距离； 5、CBF型弓形密封空间的形状及其作用； 6、CBF型膨胀侧板上的两个小孔的位置，根据什么原则确定？ 7、CBF型膨胀侧板结构有何特点？二、拆装YB型、YBN型、YBP型叶片泵时思考如下问题： 1、密封工作空间的形成及其个数； 2、YB型配油盘除通油窗孔外，还开有与压油腔相通的环槽，其作用如何？ 3、YB型在配油盘压油窗口端缘开有三角沟槽，其作用如何？ 4、YBP型配油盘的压油窗口与吸油窗口布置是不对称的，压油窗口向弹簧方向转动了一个Q 角，其目的是什么？ 5、YBN型配油盘还有两个通叶片底部油腔的沟槽，与YB型的环糟有什么不同？ 6、YBN型叶片是后倾，YB型叶片是前倾，各起什么作用？ 7、观察泄油孔内油的去向？三、拆装CY14-1型轴向柱塞泵时思考如下问题： 1、密封工作空间的形成及其个数； 2、分析中央定心弹簧的作用； 3、分析大轴承的作用； 4、观察分析配油的结构。四、思考题： 1、试分析YB型与YBN型叶片泵在结构上的特点？ 2、试分析YB型叶片泵与YBN型叶片泵的配油盘结构有什么不同？ 3、轴向柱塞泵会不会产生困油现象？为什么？如何解决？

液压传动——百度百科

液压传动液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整液压传动装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。一、系统的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。 1.动力元件（油泵）它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能；是液压传动中的动力部分。 2.执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。 3.控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。 4.辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。 5.工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。二、优缺点 1.液压传动的优点（1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%～20%。因此惯性力较小，当突然液压传动过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且调速范围最大可达1：2000(一般为1：100）。（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；

液压传动的现状及发展趋势

液压传动的现状及发展趋势摘要:通过对世界流体传动及控制技术发展趋势的分析,介绍了我国液压行业面临的危机和现状以及和世界水平的差距,并提出我国液压行业的发展方向和对策。关键词：流体传动，液压控制，元件，仿真动力传动,以及运动控制依然是21世纪全球经济的重要组成部分,流体传动及控制术也依然是其中极为重要和积极的角色。中国加入W TO ,液压工业在中国的发展将面临空前的挑战和机遇。作为液压元件制造行业中的一员,在工作中,有幸接触了众多既是对手又是朋友的国外知名企业,每年的中国P TC展览会也感触颇深。民族工业的振兴,需要每个人都为之努力。希望中国液压工业能够在世界列强中占有一席之地。 1液压传动技术发展现状近代液压传动技术是由19 世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器，其后出现了液压六角车床和磨床，一些通用车床到20 世纪30年代末才用上了液压传动。第二次世界大战期间，由于军事上的需要，出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统，从而使液压技术得到了迅猛发展。20 世纪50 年代，随着世界各国经济的恢复和发展，生产过程自动化的不断增长，使液压技术很快转入民用工业，在机械制造、起重运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛的发展和应用。20世纪60 年代以来，随着原子能、航空航天技术、微电子技术的发展，液压技术在更深、更广阔的领域得到了发展，在工程机械，数控加工中心，冶金自动线等国民经济的各个方面也都得到了应用。目前液压技术应用的主要领域是工程机械和冶金机械等，具体来说，液压系统在以下领域中有着广泛的应用。

液压传动课后题答案分析解析

机械111 梁才茂廖志威林坤坚廖碧文郑楚鑫苏伙权吴绮云 1-2. 某液压油在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到，设液压油的体积弹性模数K=700.0MPa ，求压力升高值。 3.一粘度计，外筒直径 D=100mm ，内筒直径d=98mm ，l=200mm ，外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=70N·cm ，求动力粘度 1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3 850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ， 20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？解: （1）12153 351 t E t ?= == （2）62526.31 (7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?- ?=?? （3）2 1.6810Pa s μνρ-==?? 1-6有一直径为d 、质量为m 的活塞浸在液体中,并在力F 的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x 。 s Pa D d D T Dn Dl d D T du dy A F s m dn v m dl A N D T D T F 109.86.1101482.010210)98100(14ln 2)(2) (/8.081.002.02.01.0141.01070222 2212232222?÷=?=????-?=-=?-? =?==??===??===??===-----π ππππμππππππ

7.图示容器A 中的液体的密度ρA=900kg/m3,B 中液体的密度为ρB=1200kg/m3,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U 形管中的测压介质为汞,试求A 、B 之间的压力差 1-8 如图1-36所示水平截面是圆形的容器，上端开口，求作用在容器底面的作用力。若在开口端加一活塞，连活塞的重量在内，作用力为30KN ，问容器底面的总作用力为多少？解：（1）由于上端开口，容器与大气连通，因此容底面所受的压强为大气压强Pa.则作用在容器底面的作用力为2 F Pa d /4=pa/4ππ=?底底。（2）由帕斯卡原理可得：/=F/A F A 底底整理得： 322F =FA /A =30101/4/0.5/4N =120kN ππ????底底（）（） Pa gz gh gz P P p gh gz P gz P m kg A A B B B A B B B A A A 6.8349)2.090006.01360018.01200(8.9/136003 =?-?+??=-+=-=?++=+=ρρρρρρρ汞汞汞

液压传动概述

液压传动课程介绍

液压传动分析

第一章液压传动概述教案

最新液压传动技术发展现状与前景展望

液压传动习题册[含答案]

液压传动技术的发展状况及发展趋势

液压传动与气压传动技术

液压传动试题答案分析

(完整版)液压传动系统的概论.

液压传动简介

液压传动分析题

纯水液压传动概述

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液 压 传 动 的 现 状 及 发 展 趋 势

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