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1、第二节第二节 液压传动的定义及工作原理液压传动的定义及工作原理一、定义一、定义 液压传动系统是由一些功能不同的液压元件与辅助元件组成，在封闭系统中依靠运动液体的液压能（压力、流量）来进行能量传递，通过对该液体相关参数（压力、流量、方向）的调节与控制，以满足工作装置所输出的动力与动作要求(力、速度或转速、扭矩)的一种传动装置。二、液压千斤顶的工作原理二、液压千斤顶的工作原理液压传动系统的类型和应用范围十分广泛，液压千斤顶就是其中的一种应用，其工作原理如图 11 所示。千斤顶动画 液压千斤顶 2 1 211-、 2-、 3-、 4-、 5-、 6-、 1-1 、2654123三、磨床工作台液压传动
2、系统的工作原理三、磨床工作台液压传动系统的工作原理磨床液压传动系统能实现磨床工作台的往复运动及运动过程中的换向、调速与磨削进给力的调节控制。其工作原理如图 1-2a 所示。1910 11121231045678、 1-2a 、 1-、 2-、 3-、 4-、 5-、 6、9、10、12-、 7-、 8-、 11、四、液压传动中的压力、流量和液压功率四、液压传动中的压力、流量和液压功率1 1 压力与负载的关系压力与负载的关系在图 1-1 中，设缸 6 的活塞面积为 A2，负载力为 F2，缸 6 产生的液体压力（压强）为p2 = F2A2。由帕斯卡原理知，缸 1 的压力 p1应等于缸 6 中的压力
3、 p2，即 p1= p2p。为了克服负载 F2使缸 6 的大活塞能向上运动，作用在缸 1 小活塞上的力 F1和压力 p1与作用在缸 6 大活塞上的负载力 F2和压力 p2之间分别应有如下关系1111pAApF2212pAApF液体的压力可以表示为2211 AF AFp在 A1、A2一定时，负载 F2越大，系统中所需要的压力 p 也越高，所以液压传动系统液压传动系统的工作压力取决于外负载的工作压力取决于外负载。2 2 速度与流量的关系速度与流量的关系当图 1-1 所示的液压系统工作时，缸 1 中排出的液体体积必然等于进入缸 6 中的液体体积。设缸 1 活塞的位移为 sl，缸 6 活塞的位移为 s
4、2，则有2211AsAs2将上式两边同除以运动时间 t，得 qAvAvq221112 此时缸 6 上升的速度为22 2Aqv 由上述可见，液压传动是靠密闭工作容腔容积变化相等的原则实现运动传递的。所以液压传动系统的运动速度快慢取决于输入其流量的大小液压传动系统的运动速度快慢取决于输入其流量的大小。3 3 液压功率液压功率由图 1-1 可知，缸 6 工作时的瞬时输出功率等于速度与负载力的乘积，即22 22 22 22 22pqAFqFAqFvP因此，液压传动系统的液压输出功率等于系统输出流量和压力两个基本参数的乘积。液压输出功率等于系统输出流量和压力两个基本参数的乘积。压传动基本原理液压传动中所
5、需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。 液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置，也就是把液压的能量转换称为机械能，从而对外做功。 液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的
6、控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。 除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。 根据液压传动的结构及其特点，在液压系统的设计中，首先要进行系统分析，
7、然后拟定系统的原理图，其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件，进而再完成系统的设计和调试。这个过程中，原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。 液压传动的应用性是很强的，比如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。 3液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。
