液压传动基本元件

强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动
和控制优越。 （7）气动装臵结构简单、成本低、维护方便、过载能自 动保护。
四、气压传动系统的主要缺点
(1) 因空气的可压缩性较大，气动装臵的动作稳定性较差。
(2) 气动装臵工作压力低，输出力或力矩受到限制。在结构 尺寸相同的情况下，气压传动装臵比液压传动装臵输出的 力要小得多。 (3) 噪声较大，尤其是在超音速排气时要加消声器。
（二）发展趋势
目前，流体传动技术正在向着高压、高速、高效 率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经 久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的 机电一体化方向发展。
总 结
液压与气压传动的工作原理：以液体或气体为工作
介质来传递力和运动。传递力是基于帕氏卡原理；传递 运动是基于质量守恒定律。 液压与气压传动传动的特征：⑴压力取决于负载； ⑵流量决定速度；
在液压系统中执行机构的速度只取决于流量 流量q(Flow)： 单位时间内从小液压缸中排出的液体体 积或挤入大液压缸的体积称为流量q(Flow)。
v1 A1 v2 A2 Q
强调：
• 是研究以有压流体（压力油）为传动介质来实现各种机械传 动和自动控制的学科 。 • 液压传动是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机 械能之间的转换来传递能量的 。
只需0.02~0.3秒就可达到工作压力和速度。液压油在管路中流
动速度一般为1~5m/s，而气体的流速最小也大于10m/s，有时 甚至达到音速，排气时还达到超音速。
（5）气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机， 关闭气阀，但装臵中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系 统要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而 气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变。 （6）工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、
《液压传动》
第1章
绪
内容
论
§1.1 液压传动的概念和原理 §1.2 液压传动的特点及应用 §1.3 液压技术发展简况及趋势
§1.1 液压传动的概念和原理
一部完整的机器是由原动机、传动机构、工作机构、 控制部分和辅助装臵组成。 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。
五、液压传动的应用 举例应用：
• 国防工业：火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定等 • 机床工业：数控机床、多工位组合机床、全自动液压车床等
• 工程机械：挖掘机、汽车起重机、轮船转载机等
• 汽车工业：消防车、液压自卸汽车 • 在冶金、船舶、轻纺、食品等行业都有应用。
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
1-油箱；2-过滤器；3,12,14-回油管； 4-液压泵；5-弹簧；6-钢球；7-溢流 阀；8,10-压力油管；9-手动换向阀； 11,16-换向手柄；13-节流阀；15-换 向阀；17-活塞；18-液压缸；19-工作 台
19
磨床工作台
18 17 16
15 14 13
12 11 16 9 7 6 5 4 2 11 1 9 8 10 15
三、气压传动系统的主要优点
（1）工作介质是空气，取之不尽、用之不竭。气体不易堵
塞流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境。
（2）空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作， 不会发生燃烧或爆炸。且温度变化时，对空气的粘度影响极小 ，故不会影响传动性能。 （3）空气的粘度很小（约为液压油的万分之一），所以 流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以便于集中供 应和远距离输送。 （4）相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般
制和遥控）。 （5）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、 制造和使用。
二、液压传动的主要缺点
（1）液压油泄漏，污染环境和引起火灾。
（2）机件之间的机械阻力和粘性阻力、流体流动阻力和泄 漏，导致液压系统的总效率低。
（3）液压油工作性能受温度的影响，很高和很低温的条件
下工作困难。 （4）液压油的泄漏和可压缩性，得不到严格的传动比。 （5）液压元件的制造精度要求高。 （6）液压介质易受污染，导致机件运动易卡阻。
流阀。
图1-3 磨床工作台 液压系统工作原理
结构示意图
三、液压传动系统的图示方法
1.装配结构图
2.结构原理图（图1-3）
3.职能符号图 （图1-4）
注意: 图形符号表示元件的 功能，而不表示元件的具体结构 和参数；反映各元件在油路连接 上的相互关系，不反映其空间安 装位臵；只反映静止位臵或初始 位臵的工作状态，不反映其过渡 过程。
12
止运动，液压系统处卸荷状
态。
16 10 8 15
3
2 11 1 9
磨床工作台液压系统
19
磨床工作台
液压系统中工作的零部 件都有一定的承载范围，当 系统的工作压力超过这个承 载范围时，就可能会出现安 全事故，如管道爆裂、电机 过热乃至烧毁等。 液压系统一般采用设臵 安全阀的方法，来限制系统 溢流阀 的最大工作压力，保护人员 设备的安全。
• 压力和流量是液压与气压传动中两个最重要的参数。
• 液压传动的定义：以液体为工作介质来传递力和运动。传递 力是基于帕氏卡原理；传递运动是基于质量守恒定律。 • 液压传动的特征：⑴压力取决于负载；⑵流量决定速度； • 另外，在液压传动中，液压功率＝压力×流量，满足能量守 恒。
二、液压系统的组成部分及作用
11
12
器，另外还有蓄能器，压力表 等。
9 10 8 6 5 4 2
16
溢流阀
7
15
3
11 1 9
气动系统的组成：
以压缩空气为工作介质进行能量传递
动力元件—获得压缩空气的能源装臵 执行元件—包括气缸和气马达 控制元件—包括各种控制阀 辅助元件—包括消音器及管件等 工作介质—压缩空气
液压系统：由若干液压元件和管路组成以 完成一定动作的整体。
输入 机械能
pQ
动力元件
T
工作介质
pQ
输出 机械能
执行机构
Fu, TM M
控制元件 辅助元件
图1-2
液压系统的能量转换及构成元件示意图
1—油箱；2—过滤器； 3—液压泵；4—流量控
制阀；5—换向阀；6、9、
10、12—管道；7—液压
缸；8—工作台；11—溢
图1-4
磨床工作
台液压系统原理图
磨床工作台
磨床工作台 液压系统
19
18 17 16
液压缸 换向阀
15 14
节流阀
11
1312Βιβλιοθήκη 16 9 7 6 5 4 2 11 8 10 15
液压泵
3
油箱
1
9
磨床工作台液压系统
磨床工作台液压系统
磨床的液压系统工作时，液 压泵4的动力是由电机驱动的,其 作用是向系统提供一定流量的压 力油。 该泵是由一对相互啮合的齿 轮来完成吸油和排油过程的，是 一种齿轮泵。虽然，它的结构和 千斤顶的手动泵不同，且动力是 由电机驱动的，但其功能都相同， 都是向系统提供具有一定流量和 压力的油液。
18
15 14 13
换向阀
节流阀
12 11 16 9 7 6 5 4 2 11 1 9 8 10 15
3
磨床工作台液压系统
19 18 17
磨床工作台
如果将手动换向阀9转换 成如右图所示的状态，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 换向阀
11 9 7 6 5 4
16
15 14 13
液压泵
3
油箱
磨床工作台液压系统
由液压泵输入的压力 油通过手动换向阀9，节流 阀13、换向阀15进入液压 缸18的左腔，推动活塞17 和工作台19向右移动，液 压缸18右腔的油液经换向 阀15排回油箱。
1-油箱；2-过滤器；3,12,14-回油 管；4-液压泵；5-弹簧；6-钢球； 7-溢流阀；8,10-压力油管；9-手动 换向阀；11,16-换向手柄；13-节流 阀；15-换向阀；17-活塞；18-液压 缸；19-工作台
液压支架
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
液压钻机
乳化液泵站
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
掘进机
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
液压绞车自动拉紧装置
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
矿井提升机
矿用液压绞车
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
装煤机
煤矿（装备）机械中的液压技术应用
临时护顶机
交流变频调速电牵引采煤机
§1.2 液压与气压传动的特点及应用
一、液压传动系统的主要优点
（1）在同等功率条件下，体积小、重量轻、结构紧凑、运动 惯性小、反应快，可以出大力或力矩。 （2）可以实现大范围的无级调速（调速范围达1000：1）。 （3）传递运动平稳、润滑好、寿命长。
（4）易于实现自动化（自动实现过载保护、容易实现自动控
7 5 3 11
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15 14 13
12
16 9 8 6 10 15
4 2 11 1 9
磨床工作台液压系统
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磨床工作台
除了前面讨论的各个环节 外，液压系统要能正常工作，
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还必须有储存油的容器——油
箱，有连接各元器件的管道， 还得有过滤系统的油液，防止
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杂质进入泵和液压系统的过滤
另外，在液压传动中，液压功率＝压力×流量，满
足能量守恒。 液压与气压系统由五个部分的组成。
作业题
• P.8 思考体：1 习 题：1-1 2 3
液压传动是以密闭管路中的受压液体为工作介质，进