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1、液压与气压传动液压与气压传动燕山大学燕山大学 高殿荣主编高殿荣主编机械工业出版社机械工业出版社 2013年出版年出版1 第一章第一章 液压传动概述液压传动概述1.1 液压传动技术的应用及发展现状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液压传动的主要优缺点 1.4 液压传动系统图的图形符号液压传动系统图的图形符号 21.1液压传动的技术的应用及发展现状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。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
2、的。它是靠密封容器内受静压力的液体传送动力的。3 液压传动技术是在液压传动技术是在18世纪末出现的。世纪末出现的。 1795 1795 年英国约瑟夫年英国约瑟夫布拉曼布拉曼 (Joseph) (Joseph)，在伦敦用水作，在伦敦用水作为工作介质为工作介质, ,以水压机的形式将其应用于工业上以水压机的形式将其应用于工业上, ,诞生了世界诞生了世界上第一台水压机。上第一台水压机。 1919世纪末，德国制造了液压龙门刨床，美国制造了液压世纪末，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。六角车床和液压磨床。 20 20世纪初，精研加工工艺的成熟，为液压元件向高压、世纪初，精研加工工艺
3、的成熟，为液压元件向高压、高效率的发展创造了条件。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。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。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。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。能和优越性。4液压传动在工业中的应用液压传动在工业中的应用51
4、40mm热连轧机组六辊可逆冷轧机六辊可逆冷轧机62x20MN汽车纵梁液压机40MN双动板冲压液压机71注塑成型机两板式注塑机8CQK5240ZYH型运砂车自卸式汽车9全液压履带式挖掘机全液压轮式挖掘机10全液压汽车起重机（加腾）全液压汽车起重机（徐工）111.2液压传动的工作原理及系统构成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传动系统的工作原理1章动画章动画液压千斤顶工作原理动画液压千斤顶工作原理动画.avi121.2.1液压传动系统的工作原理液压传动系统的工作原理 机床工作台液压系统机床工作台液压系统 机床工作台结构原理图机床工作台结构原理图 实实现现工工作作台台
5、水水平平往往复复运运动动控控制制的的是是一一套套液液压压控控制制系系统统，如如图图所所示示是是一一台台磨磨床床的的液压系统结构原理图。液压系统结构原理图。13液压缸液压缸 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。 换向阀换向阀 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。 节流阀节流阀14换向阀换向阀 如果将手动换向阀9转换成如图11（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。151.2.2液压传动系统的组成液压传动系统的组成 从千斤顶和
6、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：动力元件动力元件传动介质传动介质控制元件控制元件辅助元件辅助元件执行元件执行元件161.2.2液压传动系统的组成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：一个完整的液压传动系统由以下几部分组成： （l）液液压压动动力力元元件件：是是将将原原动动机机所所输输出出的的机机械械能能转转换换成成液液体体压压力力能能并并供供给给液液压压系系统统压压力力油油的的装装置置。最最常常见见的的形形式式是是液压泵。液压泵。 （2）液液压压执执行行元元件件：把把液液体体压压力力能能转转换换成成机机械械能能以以驱驱动动工工作机构的
7、元件，执行元件包括液压缸和液压马达。作机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。 （3）液液压压控控制制元元件件：它它是是对对系系统统中中的的压压力力、流流量量、方方向向进进行行控控制制和和调调节节的的装装置置。如如溢溢流流阀阀、节节流流阀阀、换换向向阀阀、开开停停阀等。阀等。 （4）液液压压辅辅助助元元件件：上上述述三三个个组组成成部部分分以以外外的的其其它它元元件件，如：管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。如：管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。 （5）工作介质：工作介质：传递能量的液体，即液压油等。传递能量的液体，即液压油等。 171.3 液压传动的优缺点液压传动的优缺点 1.3
8、.1液压传动的优点液压传动的优点 液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点：液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点： （2）在在同同等等功功率率情情况况下下，液液压压执执行行元元件件体体积积小小、结结构构紧紧凑；凑； （3）液液压压装装置置工工作作比比较较平平稳稳，由由于于重重量量轻轻，惯惯性性小小，反反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向；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；）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速； （4）易易实实现现机机器器的的自自动动化化，当当采采用用电电液液联联合合控控制制甚甚至至计计
9、算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。 181.3.1液压传动系统的主要优点液压传动系统的主要优点 （5）易易于于实实现现过过载载保保护护。由由于于采采用用油油液液为为工工作作介介质质，液液压传动装置能自行润滑，故使用寿命长。压传动装置能自行润滑，故使用寿命长。 （7）容容易易实实现现直直线线运运动动和和回回转转运运动动；元元件件排排列列布布置置灵灵活；活； （6）液液压压传传动动装装置置由由于于元元件件实实现现了了标标准准化化、系系列列化化、通用化，故使用寿命较长。通用化，故使用寿命较长。 （8）由由功功率率损损失失等等原原因因产产生
10、生的的热热量量可可由由油油液液带带走走，避避免局部过度温升。免局部过度温升。 191.3.2 液压传动系统的主要缺点液压传动系统的主要缺点 （1）液液体体的的泄泄漏漏和和液液体体的的可可压压缩缩性性使使液液压压传传动动无无法法保保证证严格的传动比。严格的传动比。 （3）对对油油温温和和负负载载的的变变化化较较敏敏感感，因因此此不不宜宜在在很很高高或或很很低的温度条件下工作。且对油液的污染比较敏感。低的温度条件下工作。且对油液的污染比较敏感。 （4）要要求求有有独独立立的的能能源源（例例如如液液压压泵泵站站），液液压压能能不不能能像像电电能能那那样样从从远远处处送送来来。液液压压元元件件在在制制
11、造造精精度度上上要要求求较较高高、造价贵，须组织专业生产。造价贵，须组织专业生产。 （2）机机械械摩摩擦擦损损失失、压压力力损损失失和和泄泄漏漏损损失失使使总总效效率率降降低低，不宜作远距离传动。不宜作远距离传动。 （5）装装置置出出现现故故障障时时不不易易追追查查原原因因、迅迅速速排排除除，对对维维修修人员的专业素质要求较高。人员的专业素质要求较高。 201.4 液压传动系统图的图形符号液压传动系统图的图形符号 图图1-3所所示示的的液液压压系系统统图图是是一一种种半半结结构构式式的的工工作作原原理理图图，它它直直观观性性强强，容容易易理理解解，但但难难于于绘制。绘制。 在在实实际际工工作作
12、中中，除除少少数数特特殊殊情情况况外外，一一般般都都采采用用液液压压与与气气动动图图形形符符号号（参参看看附附录录 国国家家标标准准GB/T 786.12009）来绘制。）来绘制。 21图1-3磨床工作台液压传动系统 工作原理 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 液压缸液压缸液压缸液压缸换向阀换向阀换向阀换向阀节流阀节流阀节流阀节流阀液压泵液压泵液压泵液压泵溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀油箱油箱油箱油箱221) 符符号号表表示示元元件件的的职职能能，而而不不表表示示元元件件的的具具体体结构和参数，也不反映其在机器中的实际位置；结构和参数，也不反映其在机器中的实际位置；2) 元元件件符符号号内内的的油油液液流流动动方方向向用用箭箭头头表表示示，线线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。3)只只反反映映静静止止位位置置或或或或中中间间零零位位置置表表示示，当当系系统的动作另有说明外，可作例外。统的动作另有说明外，可作例外。 23
