第七章液压传动160-185

第七章液压传动

学习目标

1、掌握液压传动的基本理论知识。

2、掌握常用液压元件的结构特点和工作原理。

3、掌握液压基本回路的组成

4、学会分析典型液压系统的方法。

5、了解液压传动保养维修的相关知识。

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。

§7-1 液压传动概述

工地上挖掘机的机械臂带动料兜运动从而完成挖掘工作，其机械臂动作灵活，力量巨大，是因为由液压系统带动，那么什么是液压系统呢？液压系统是如何带动机器工作的呢？

一、液压传动的概念

1--杠杆手柄 2--液压泵（油腔） 3--阀（油液只能向泵外出） 4--阀（油液只能向泵内入） 5--油箱 6、7、9、10--油管

8--阀（平时总处于封闭状态，不通过油液） 11--液压缸（油腔） 12-重物

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。

二、液压传动的组成

一个完整的液压传动系统由五个相联系的部分组成，分别叫做动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件和传动介质。

1.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.执行元件---它是把液压能转换成机械能的装置。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.辅助元件---起到存储和过滤液压油、连接油路、监视系统工作诺情况、防止液压油渗漏等作用，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---传递能量的介质，即液压油等。

三、液压传动技术的特点

1.传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。

2.液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等元件，自动防止过载，避免发生事故。

3.液压传动容易实现自动化——借助各种控制阀，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。

4.液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率和产品质量、降低成本。

5.液压系统中存在漏油等问题，会影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比。

四、液压传动技术的应用

由于液压技术有许多突出的优点，因此，从民用到国防，由一般传动到精确度很高的控制系统，液压技术都得到了广泛的应用。

近几年，又在太阳跟踪系统、海浪模拟装置、船舶驾驶模拟器、地震再现装置、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟和高层建筑防震系统及紧急刹车装置等设备中，采用了液压技术。

机床工业 国防工业 冶金工业 工程机械

船舶工业 汽车工业 轻纺工业 农业机械

附：

人物简历：

布莱士·帕斯卡（1623—1662年）是法国数学家、物理学家、思想家。

帕斯卡1623年6月19日诞生于法国多姆山省克莱蒙费朗城，自幼聪颖，求知欲极强。他在数学和物理学方面有着很高的成就和贡献。最突出的是著名的帕斯卡定理—他在《关于圆锥曲线的论文》中提出的。1662年8月19日帕斯卡逝世，终年39岁。后人为纪念帕斯卡，用他的名字来命名压强的单位，简称“帕”。

液压传动的发展概况：

液压传动起源于1654年帕斯卡提出的静压传动原理，发展于19世纪的石油工业，20世纪60年代后逐步渗透到各个领域中去。

当前液压技术正向着高速、高压、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化、复合化、数字化、小型化、轻量化等方向发展。

我国液压技术起步较晚，始于1952年，液压元件最初应用于机床和锻压设备，后来应用于工程机械。经过多年的艰苦探索和发展，特别是20世纪80年代初期引进美国、日本、德国的先进技术和设备，使我国的液压技术水平上了一个新的台阶。目前，我国已形成门类齐全的标准化、系列化、通用化液压元件系列产品。

布莱士·帕斯卡

§7-2 液压传动动力元件

液压泵将原动机（电动机或内燃机）输出的机械能转换为工作液体的压力能，是一种能量转换装置。常用的液压泵有齿轮泵、柱塞泵、叶片泵等，其中齿轮泵是机床液压系统中最常用的一种液压泵，它具有结构简单，制造容易、工作可靠、寿命长等优点。

一、液压泵的分类、基本结构及图形符号

1、液压泵的分类及图形符号

2、常用液压泵的结构

二、齿轮泵

齿轮泵按结构特点主要分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。

1、外啮合齿轮泵

（1）外啮合齿轮泵的结构和工作原理

1、4—齿轮 2—短轴 3—长轴 5—前盖板 6—泵体 7、9—螺钉 8—后盖板

外啮合齿轮泵由一对外啮合齿轮组成，两个外齿轮与泵体之间形成密封容积，当齿轮转动时，密封容积的大小发生变化，形成吸油腔和压油腔，实现吸油和压油。

当齿轮按图示方向旋转时，右方吸油室由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下，经吸油口进入吸油室，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到左方压油室内，随着齿轮的相互啮合，压油室密封工作腔容积不断减小，油液便被挤出去，从压油口输送到压力管路中去。油泵在工作时，吸油和压油是依靠吸油室和压油室的容积变化来实现的，因此这种泵也叫做容积泵。

（2）外啮合齿轮泵的应用场合

外啮合齿轮泵输出的流量较均匀、构造简单、工作可靠、维护方便，一般具有输送流量小和输出压力高的特点。通常，齿轮泵多用于输送黏性较大的液体，不宜输送黏性较小的液体及含有杂质的液体（影响寿命）。

2、内啮合齿轮泵