液压传动总课件
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机械基础(第四版)课件第五章 液压传动
按结构不同，液压缸可分为活塞式、柱塞式、伸缩套 筒式液压缸。
按油压作用形式分为单作用式和双作用式液压缸。
2．液压缸的类型及图形符号
3.液压缸的密封装置
液压缸的密封装置是用来防止油液的泄露，其对液压 缸的工作性能和效率有直接的影响，因而要求密封装置有 良好的密封性能，摩擦阻力小，制造简单，拆装方便，成 本低且寿命长。
外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵
叶片泵 柱塞泵
外啮合齿轮泵结构简单，成本低， 抗污及自吸性好，广泛应用于低 压系统
内啮合齿轮泵结构紧凑，工作容 积大，转速高，噪声小，但流量 脉动大，可以用于中低压场合
叶片泵流量均匀，运转平稳，结 构紧凑，噪声小，但结构复杂， 吸入性能差，对工作油液的污染 较敏感。主要用于对速度平稳性 要求较高的中低压系统
3.活塞运动速度与流量的关系
§5-2 液压元件
一、液压泵
1.液压泵的工作原理
液压泵靠密封容积的变化来实现吸油和压油，其 输出流量的多少取决于密封工作容积变化的大小。
液压泵的工作原理图
2.液压泵正常工作的条件
（1）应具备密封容积，而且密封容积能够交替变化； （2）应有配流装置，以使在任何时候其吸油腔和压 油腔都不能互通（如止回阀）； （3）在吸油过程中，油箱必须和大气相通。
根据阀芯控制的方式，换向阀分为手动、机动、 电动、液动和电液动等类型。
2.压力阀
压力阀用来控制液压系统的压力，或利用系统中压力的变化 来控制某些液压组件的动作。压力阀的种类很多，这里只介绍溢 流阀和减压阀。
（1）溢流阀
溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。
（2）减压阀 减压阀在液压系统中的作用主要有：降低系统某一支 路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力。根据 结构和工作原理不同，减压阀可分为直动式减压阀和先导 式减压阀两种。
按油压作用形式分为单作用式和双作用式液压缸。
2．液压缸的类型及图形符号
3.液压缸的密封装置
液压缸的密封装置是用来防止油液的泄露，其对液压 缸的工作性能和效率有直接的影响，因而要求密封装置有 良好的密封性能，摩擦阻力小，制造简单，拆装方便，成 本低且寿命长。
外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵
叶片泵 柱塞泵
外啮合齿轮泵结构简单，成本低， 抗污及自吸性好，广泛应用于低 压系统
内啮合齿轮泵结构紧凑，工作容 积大，转速高，噪声小，但流量 脉动大，可以用于中低压场合
叶片泵流量均匀，运转平稳，结 构紧凑，噪声小，但结构复杂， 吸入性能差，对工作油液的污染 较敏感。主要用于对速度平稳性 要求较高的中低压系统
3.活塞运动速度与流量的关系
§5-2 液压元件
一、液压泵
1.液压泵的工作原理
液压泵靠密封容积的变化来实现吸油和压油，其 输出流量的多少取决于密封工作容积变化的大小。
液压泵的工作原理图
2.液压泵正常工作的条件
（1）应具备密封容积，而且密封容积能够交替变化； （2）应有配流装置，以使在任何时候其吸油腔和压 油腔都不能互通（如止回阀）； （3）在吸油过程中，油箱必须和大气相通。
根据阀芯控制的方式，换向阀分为手动、机动、 电动、液动和电液动等类型。
2.压力阀
压力阀用来控制液压系统的压力，或利用系统中压力的变化 来控制某些液压组件的动作。压力阀的种类很多，这里只介绍溢 流阀和减压阀。
（1）溢流阀
溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。
（2）减压阀 减压阀在液压系统中的作用主要有：降低系统某一支 路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力。根据 结构和工作原理不同，减压阀可分为直动式减压阀和先导 式减压阀两种。
典型液压传动系统PPT课件
•25
是液压泵→顺序阀7→上液压缸换向阀6(中位)→下液压缸换向阀14(中位)→油箱。
４. 快速返回：时间继电器延时到时后，保压结束，电磁铁2YA通电，先导 阀5右位接入系统，释压阀8使上液压缸换向阀6也以右位接入系统(下文说明)。 这时，液控单向阀12被打开，上液压缸快速返回。
进油路：液压泵→顺序阀7→上液压缸换向阀6(右位)→液控单 向阀11→ 上液压缸下腔；
１. 系统使用一个高压轴向柱塞式变量泵供油，系统压力由远程调压阀3调定。
２.系统中的顺序阀7规定了液压泵必须在2.5MPa的压力下卸荷，从而使控制油
路能确保具有一定的控制压力。
３.系统中采用了专用的QFl型释压阀来实现上滑块快速返回时上缸换向阀的换
向，保证液压机动作平稳，不会在换向时产生液压冲击和噪声。
工作进给速度范围为 6.6mm/min～660mm/min 最大快进速度为7300mm/min 最大推力为45kN
•1
•2
二、 YT 4543型动力滑台液压系统工作原理
动画演示
•3
•4
•5
•6
•7
•8
•9
元件1 为限压式变量叶片泵，供油
压力不大于6.3MPa，和调速阀一
起组成容积节流调速回路。
动画演示 •22
一、 YB 32―200型液压机的液压系统
•23
•24
液压机上滑块的工作原理
１.快速下行：电磁铁1YA通电，先导阀5和上缸主换向阀6左位接入系统，液 控单向 阀11被打开，上液压缸快速下行。
进油路：液压泵→顺序阀7→上缸换向阀6(左位)→单向阀10→上液压缸上腔； 回油路：上液压缸下腔→液控单向阀11→上缸换向阀6(左位)→下缸换向阀
7. 机床的润滑
是液压泵→顺序阀7→上液压缸换向阀6(中位)→下液压缸换向阀14(中位)→油箱。
４. 快速返回：时间继电器延时到时后，保压结束，电磁铁2YA通电，先导 阀5右位接入系统，释压阀8使上液压缸换向阀6也以右位接入系统(下文说明)。 这时，液控单向阀12被打开，上液压缸快速返回。
进油路：液压泵→顺序阀7→上液压缸换向阀6(右位)→液控单 向阀11→ 上液压缸下腔；
１. 系统使用一个高压轴向柱塞式变量泵供油，系统压力由远程调压阀3调定。
２.系统中的顺序阀7规定了液压泵必须在2.5MPa的压力下卸荷，从而使控制油
路能确保具有一定的控制压力。
３.系统中采用了专用的QFl型释压阀来实现上滑块快速返回时上缸换向阀的换
向，保证液压机动作平稳，不会在换向时产生液压冲击和噪声。
工作进给速度范围为 6.6mm/min～660mm/min 最大快进速度为7300mm/min 最大推力为45kN
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二、 YT 4543型动力滑台液压系统工作原理
动画演示
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元件1 为限压式变量叶片泵，供油
压力不大于6.3MPa，和调速阀一
起组成容积节流调速回路。
动画演示 •22
一、 YB 32―200型液压机的液压系统
•23
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液压机上滑块的工作原理
１.快速下行：电磁铁1YA通电，先导阀5和上缸主换向阀6左位接入系统，液 控单向 阀11被打开，上液压缸快速下行。
进油路：液压泵→顺序阀7→上缸换向阀6(左位)→单向阀10→上液压缸上腔； 回油路：上液压缸下腔→液控单向阀11→上缸换向阀6(左位)→下缸换向阀
7. 机床的润滑
《液压传动工作原理》PPT课件
（3) 离液面深度相同处各点的压力均相等，
压力相等的点组成的面叫等压面.
精选ppt
48
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准
关系
精选ppt
49
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测
相对压力*—以大气压力为基 准所测
精选ppt
50
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力
或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
2、液压传动系统的组成和作用各是什么？
精选ppt
4
液压油
2、1、2 对液压油的要求及选用 2、1、1 液压油的物理性质
精选ppt
5
2、1、1 液压油的物理性质
一 液体的密度 二 液体的粘性 三 液体的可压缩 四 其他性质
精选ppt
6
液体的密度
密度—单位体积液体的质量
ρ=m/v kg/m3 密度随着温度或压力的变化 而变化，但变化不大，通常忽略， 一般取ρ=900kg/m 3的大小。
精选ppt
42
2、2 液体静力学
2、2、1 液体的静压力及特性 2、2、2 液体静力学基本方程式 2、2、3 压力的表示方法及单位 2、2、4 静压传递原理 2、2、5 液体对固体壁面的作用力
精选ppt
43
液体的静压力及特性
质量力（重力、惯性力）— 作用于液体 的所有质点
作用于液体上的力 < 表面力（法向力、切向力、其它物体或 容器对液体、一部分液体作用 于令一部分液体等）—作用于 液体的表面
量，也即液体抵抗压缩能力的大小。
一般认为油液不可压缩（因压缩性很小）， 计算时取： k = （1、4-1、9）*109 N/m2 若分析动态特性或p变化很大的高压系统,则必须考虑。
液压传动优秀课件
元件，它保证了节流阀前后压力差Δp 基本不变。
▪ 动作原理动画
▪ 旁通型调速阀用于调节执行元件运动速度只能安 装在执行元件的进油路上，其速度刚性较调速阀 小，但因此时的系统压力为（负载压力＋节流阀 前后压差Δp ），是变压系统，与调速阀调速回 路相比，回路效率较高。
分流集流阀动作原理动画
分流集流阀是用来保证多个执行元件速度同步 的流量控制阀，又称为同步阀。它包括分流阀、 集流阀和分流集流阀三种控制类型。
来控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直
接与计算机接口，不需要D/A转换器。
▪ 根据安装连接形式不同分类
▪ 管式连接 阀体进出口
由螺纹或法兰与油管连
接。安装方便。
▪ 板式连接 阀
体进出口通过连接 板与油管连接。便 于集成。
▪ 插装式 将阀芯、
阀套组成的组件插入专 门设计的阀块内实现不 同功能。结构紧凑。
根据用途不同分类
压力控制阀 用来控制和调节液压系统液流 压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。
流量控制阀 用来控制和调节液压系统液流 流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流 阀、比例流量阀等。
方向控制阀 用来控制和改变液压系统液流 方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向 阀等。
▪ 根据控制方式不同分类
q＝ CdπD x (2Δp/ρ)1/2 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀
口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。阀 口的压力流量方程
q＝ Cdπd x sinα(2Δp/ρ)1/2 球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q
＝ Cdπd h 0 （x/R） (2Δp/ρ)1/2
普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流 阀和分流集流阀。
▪ 动作原理动画
▪ 旁通型调速阀用于调节执行元件运动速度只能安 装在执行元件的进油路上，其速度刚性较调速阀 小，但因此时的系统压力为（负载压力＋节流阀 前后压差Δp ），是变压系统，与调速阀调速回 路相比，回路效率较高。
分流集流阀动作原理动画
分流集流阀是用来保证多个执行元件速度同步 的流量控制阀，又称为同步阀。它包括分流阀、 集流阀和分流集流阀三种控制类型。
来控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直
接与计算机接口，不需要D/A转换器。
▪ 根据安装连接形式不同分类
▪ 管式连接 阀体进出口
由螺纹或法兰与油管连
接。安装方便。
▪ 板式连接 阀
体进出口通过连接 板与油管连接。便 于集成。
▪ 插装式 将阀芯、
阀套组成的组件插入专 门设计的阀块内实现不 同功能。结构紧凑。
根据用途不同分类
压力控制阀 用来控制和调节液压系统液流 压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。
流量控制阀 用来控制和调节液压系统液流 流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流 阀、比例流量阀等。
方向控制阀 用来控制和改变液压系统液流 方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向 阀等。
▪ 根据控制方式不同分类
q＝ CdπD x (2Δp/ρ)1/2 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀
口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。阀 口的压力流量方程
q＝ Cdπd x sinα(2Δp/ρ)1/2 球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q
＝ Cdπd h 0 （x/R） (2Δp/ρ)1/2
普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流 阀和分流集流阀。
液压传动基本原理PPT课件
◆液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量； 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
2
一. 液压传动的基本原理
液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置 将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过 管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将 液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或 回转运动。
16
4
2.1 液压传动系统的工作原理
千斤顶中，小缸、小活塞以及 单向阀4和7组合在一起，就可以不 断从油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统中提供 一定量的压力油液，称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载，使 之获得所需运动及输出力，这个部 分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定W是否 向下运动，是一个方向控制阀。
液压传动基本原理
第一节 液压传动的基本概念
一部完整的机器是由动力机构、传动机构和工作机构等 三部分组成。
◆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 。
◆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。
8
10
三 液压系统的图形符号
9
图1.1(a)所示的液压系统图是 一种半结构式的工作原理图。它：
直观性强，容易理解，但难 于绘制。
4
在实际工作中，除少数特殊情 况外，一般都采用液压图形符号 （参看附录）来绘制，如图1.2所示。
8
7 6
5
3 2
1
图1.2
9
10
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18 17
16
液压缸 换向阀
9 8
液压缸 换向阀
2
一. 液压传动的基本原理
液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置 将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过 管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将 液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或 回转运动。
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2.1 液压传动系统的工作原理
千斤顶中，小缸、小活塞以及 单向阀4和7组合在一起，就可以不 断从油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统中提供 一定量的压力油液，称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载，使 之获得所需运动及输出力，这个部 分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定W是否 向下运动，是一个方向控制阀。
液压传动基本原理
第一节 液压传动的基本概念
一部完整的机器是由动力机构、传动机构和工作机构等 三部分组成。
◆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 。
◆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。
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三 液压系统的图形符号
9
图1.1(a)所示的液压系统图是 一种半结构式的工作原理图。它：
直观性强，容易理解，但难 于绘制。
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在实际工作中，除少数特殊情 况外，一般都采用液压图形符号 （参看附录）来绘制，如图1.2所示。
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3 2
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图1.2
9
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液压缸 换向阀
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液压缸 换向阀
液压传动课件ppt
详细描述
液压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、船舶工业、航空航天等领域。例如，挖掘机、起重机、推 土机等工程机械采用液压传动系统来实现各种动作；航空航天领域的飞行器也采用液压传动系统来进行姿态控制 和起落架收放等操作。
02 液压传动的基本原理
液压油的特性
01
液压油是液压传动系统中的工作介质，具有不可压缩性 、粘性和润滑性等特性。
液压系统的调试与检测
总结词
液压系统的调试与检测是确保系统性能和稳定性的必 要步骤，有助于及时发现和解决潜在问题。
详细描述
在液压系统安装完成后，应对其进行全面的调试和检测 ，以确保各元件工作正常、系统性能稳定。调试过程中 ，应对系统的压力、流量、温度等参数进行监控和调整 ，确保其在正常范围内。同时，应定期对液压系统进行 检测，可以采用振动、噪声、油温等手段，以及专业的 检测设备，对系统的性能和状态进行全面评估。对于发 现的问题，应及时进行处理和修复，以避免对系统造成 更大的损害。
液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱 塞泵和螺杆泵等多种类型，根 据不同的应用场景选择合适的 液压泵。
液压阀的工作原理
液压阀是液压传动系统中的控制元件，用于控制液体的流动方向、压力和流量等参 数。
液压阀通过控制阀芯的位置来改变液体的流动状态，从而实现不同的控制功能。
液压阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等多种类型，根据不同的控制需求 选择合适的液压阀。
液压缸的工作原理
液压缸是液压传动系统中的执行元件 ，能够将液体的压力能转换为机械能 。
液压缸有单作用缸和双作用缸等多种 类型，根据不同的应用场景选择合适 的液压缸。
液压缸通过密封工作腔的容积变化来 实现活塞的往复运动，从而输出机械 能。
03 液压传动的系统组成
液压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、船舶工业、航空航天等领域。例如，挖掘机、起重机、推 土机等工程机械采用液压传动系统来实现各种动作；航空航天领域的飞行器也采用液压传动系统来进行姿态控制 和起落架收放等操作。
02 液压传动的基本原理
液压油的特性
01
液压油是液压传动系统中的工作介质，具有不可压缩性 、粘性和润滑性等特性。
液压系统的调试与检测
总结词
液压系统的调试与检测是确保系统性能和稳定性的必 要步骤，有助于及时发现和解决潜在问题。
详细描述
在液压系统安装完成后，应对其进行全面的调试和检测 ，以确保各元件工作正常、系统性能稳定。调试过程中 ，应对系统的压力、流量、温度等参数进行监控和调整 ，确保其在正常范围内。同时，应定期对液压系统进行 检测，可以采用振动、噪声、油温等手段，以及专业的 检测设备，对系统的性能和状态进行全面评估。对于发 现的问题，应及时进行处理和修复，以避免对系统造成 更大的损害。
液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱 塞泵和螺杆泵等多种类型，根 据不同的应用场景选择合适的 液压泵。
液压阀的工作原理
液压阀是液压传动系统中的控制元件，用于控制液体的流动方向、压力和流量等参 数。
液压阀通过控制阀芯的位置来改变液体的流动状态，从而实现不同的控制功能。
液压阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等多种类型，根据不同的控制需求 选择合适的液压阀。
液压缸的工作原理
液压缸是液压传动系统中的执行元件 ，能够将液体的压力能转换为机械能 。
液压缸有单作用缸和双作用缸等多种 类型，根据不同的应用场景选择合适 的液压缸。
液压缸通过密封工作腔的容积变化来 实现活塞的往复运动，从而输出机械 能。
03 液压传动的系统组成
液压与气压传动课件-PPT
2、实际流体的伯努利方程：
由于实际流体具有粘性，流动时必然产生内摩擦力且 造成能量的损失，使总能量沿流体的流向逐渐减小， 而不再是一个常数；另一方面由于液体在管道过流截 面上的速度分布并不均匀，在计算中用的是平均流速， 必然会产生误差，为了修正这一误差引入了动能修正
系数α 。
所以，实际的伯努利方程应为
•由此可知动力粘度μ ：是指它在单位速度梯 度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
动力粘度μ的单位：
CGS制中常用 P（泊） 1cP（厘泊）=10-2 P （泊）
SI单位： Pa·s（帕·秒） 1 Pa·s =1 N·s/m2
换算关系： 1 Pa·s =10 P =103 cP
（2） 运动粘度ν ：
第一节 液压油液
在液压系统中，最常用的工作介质是 液压油，液压油是传递信号和能量的工作 介质。同时，还起到润滑，冷却和防锈等 方面的作用。液压系统能否可靠和有效地 工作，在很大程度上取决于液压油。
一、液压油液的性质
（一）密度和重度： 密度ρ：单位 Kg/m3
对匀质液体：单位体积内所含的质量。 ρ = m/V
1）静止液体内某点处的压力由两部分组成：一部分是液体
表面上的压力p0，另一部分是ρg与该点离液面深度h的
乘积。
2）静止液体内的压力沿液深呈直线规律分布。
3）离液面深度相同处各点的压力都相等，压力相等的点组 成的面叫等压面。
同一种液体于连通器内
空气 水
连通但不是同一种液体
汞
水
（二）压力的表示法及单位：
1bar＝105N/m2
例1：已知ρ=900kg/m3 , F=1000N,
A=1 ×10-3 m2 , 求h=0.5m处的静压力p=?
液压传动 ppt课件
（2）可压缩性 液体在压力的作用下使体积变小的性质称为液体的可压缩性，通常 用体积压缩系数K（m2/N）和体积弹性模量E（N/m2）表示。 提示 液体的可压缩性很小，在很多情况下可以忽略不计，仅在高 压及涉及动态特性时才加以考虑，此时，工作介质中可能有游离的气泡， E取1.4～2GPa。
表8-1 常用液压油的使用范围
液体的粘度受温度的影响较大，温度升高粘度显著降低，温度降低 粘度显著升高。液体粘度随温度变化的特性称为粘温特性。压力变化对 液体的粘度也有影响，压力高时粘度大，反之则小。
3．液压油的选用
为了较好地适应液压系统的工作要求，液压油一般应具有如下基本 性能：
（1）合适的粘度，良好的粘温特性。 （2）质地纯净，杂质少，有良好的润滑性能。 （3）对金属和密封件有良好的相容性，抗泡沫、抗乳化、防腐性、 防锈性好。 （4）对热、氧化、水解和剪切有良好的稳定性。 （5）体积膨胀系数小，比热容大。 （6）流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 （7）对人体无伤害，成本低。 在满足基本性能要求的前提下，一般要根据液压系统的使用要求和 工作环境，以及综合经济性等因素确定液压油的品种。液压油的粘度主 要根据液压泵的类型来确定，同时还要考虑工作压力范围、油膜承载能 力、润滑性、系统温升程度、液压油与液压元件的相容性等因素。选用 液压油时，还要考虑工作环境因素，例如：环境温度的变化范围、有无 明火和高温热源、是否造成环境污染等。此外，选用液压油时还要综合 考虑液压油的成本，以及连带的液压元件成本、使用寿命、维护费用、 生产效率等因素。 按液压泵类型推荐采用的液压油粘度见表8－2。
表8-2 按液压泵类型推荐采用的液压油粘度
4．液压油的使用及其污染的控制
（1）污染的原因 工作介质污染的主要因素是杂质，杂质有外界侵入的和工作过程中 产生的两类。从外界侵入的主要是空气、尘埃、切屑、棉纱、水滴和冷 却用乳化液等，在液压系统安装或修理时残留下来的污染物主要有铁屑、 毛刺、焊渣、铁锈、沙粒和涂料渣等；在工作过程中系统内产生的污染 物主要有液压油变质后的胶状生成物、密封件的剥离物和金属氧化后剥 落的微屑等。 （2）污染的危害 固体杂质会加速元件的磨损，堵塞阀件的小孔和缝隙，堵塞滤油器， 使泵吸油困难并产生噪音，还能擦伤密封件使油的泄漏量增加。水分、 清洗液等杂质会降低润滑性能并使油液氧化变质，使系统工作不稳定， 产生振动、噪声、爬行及启动冲击等现象，使管路狭窄处产生气泡，加 速元件腐蚀。 （3）污染的控制 液压元件、油箱和各种管件在组装前应严格清洗，组装后应对系统 进行全面彻底的冲洗，并将清洗后的介质换掉；在设备运输、使用过程 中防止尘土、磨料等侵入；加装高性能的滤油器、空气滤清器，并定期 清洗和更换；维修拆卸元件应在无尘区进行；采用适当的措施控制系统 的温度（65℃以下），防止介质氧化变质；定期检查和更换工作介质。
表8-1 常用液压油的使用范围
液体的粘度受温度的影响较大，温度升高粘度显著降低，温度降低 粘度显著升高。液体粘度随温度变化的特性称为粘温特性。压力变化对 液体的粘度也有影响，压力高时粘度大，反之则小。
3．液压油的选用
为了较好地适应液压系统的工作要求，液压油一般应具有如下基本 性能：
（1）合适的粘度，良好的粘温特性。 （2）质地纯净，杂质少，有良好的润滑性能。 （3）对金属和密封件有良好的相容性，抗泡沫、抗乳化、防腐性、 防锈性好。 （4）对热、氧化、水解和剪切有良好的稳定性。 （5）体积膨胀系数小，比热容大。 （6）流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 （7）对人体无伤害，成本低。 在满足基本性能要求的前提下，一般要根据液压系统的使用要求和 工作环境，以及综合经济性等因素确定液压油的品种。液压油的粘度主 要根据液压泵的类型来确定，同时还要考虑工作压力范围、油膜承载能 力、润滑性、系统温升程度、液压油与液压元件的相容性等因素。选用 液压油时，还要考虑工作环境因素，例如：环境温度的变化范围、有无 明火和高温热源、是否造成环境污染等。此外，选用液压油时还要综合 考虑液压油的成本，以及连带的液压元件成本、使用寿命、维护费用、 生产效率等因素。 按液压泵类型推荐采用的液压油粘度见表8－2。
表8-2 按液压泵类型推荐采用的液压油粘度
4．液压油的使用及其污染的控制
（1）污染的原因 工作介质污染的主要因素是杂质，杂质有外界侵入的和工作过程中 产生的两类。从外界侵入的主要是空气、尘埃、切屑、棉纱、水滴和冷 却用乳化液等，在液压系统安装或修理时残留下来的污染物主要有铁屑、 毛刺、焊渣、铁锈、沙粒和涂料渣等；在工作过程中系统内产生的污染 物主要有液压油变质后的胶状生成物、密封件的剥离物和金属氧化后剥 落的微屑等。 （2）污染的危害 固体杂质会加速元件的磨损，堵塞阀件的小孔和缝隙，堵塞滤油器， 使泵吸油困难并产生噪音，还能擦伤密封件使油的泄漏量增加。水分、 清洗液等杂质会降低润滑性能并使油液氧化变质，使系统工作不稳定， 产生振动、噪声、爬行及启动冲击等现象，使管路狭窄处产生气泡，加 速元件腐蚀。 （3）污染的控制 液压元件、油箱和各种管件在组装前应严格清洗，组装后应对系统 进行全面彻底的冲洗，并将清洗后的介质换掉；在设备运输、使用过程 中防止尘土、磨料等侵入；加装高性能的滤油器、空气滤清器，并定期 清洗和更换；维修拆卸元件应在无尘区进行；采用适当的措施控制系统 的温度（65℃以下），防止介质氧化变质；定期检查和更换工作介质。
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必须具有一个由运动件和非运动件所构成 的密闭容积；
密闭容积的大小随运动件的运动作周期性 的变化，容积由小变大——吸油，由大变 小——压油；
密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔 开，然后才转为排油；密闭容积减小到极 限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸 油。单柱塞泵是通过两个单向阀来实现这 一要求的。 华中科技大学
液压泵的主要性能参数
液压泵的压力
工作压力 p ：泵工作时的出口压力，大小取决
于负载。
额定压力 ps ：正常工作条件下按实验标准连续
运转的最高压力。 吸入压力：泵的进口处的压力。 液压泵的排量、流量和容积效率
排量V：液压泵每转一转理论上应排除的油液
体积，又称为理论排量或几何排量。常用单位
双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶 片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得名。
单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次， 故称为单作用。
柱 塞 滑 履
组
华中科技大学
斜盘式轴向柱塞泵工作原理
工作原理
缸体
均布Z 个柱塞
孔，分布圆直
径为D
柱塞滑履组
柱塞直径为d
斜盘 相对传动轴倾
角为α
配流盘
传动轴
▪ 排量公式 V =（πd 2 / 4 ）D z tg α
改变斜盘倾角可以改变泵的排量
华中科技大学
斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
三对磨擦副：柱塞与缸体孔， 缸体与配流盘，滑履与斜盘。 容积效率较高，额定压力可达
组成：偏心轮、柱塞、弹簧、 缸体、两个单向阀。柱塞与 缸体孔之间形成密闭容积。
柱塞直径为d，偏心轮偏心 距为e。
偏心轮旋转一转，柱塞上下 往复运动一次，向下运动吸 油，向上运动排油。
泵每转一转排出的油液体 积称为排量，排量只与泵的 结构参数有关。
V=Sπd 2/4=eπd 2/2
华中科技大学
液压泵正常工作的三个必备条件
配流轴式径向柱塞泵工作原理
工作原理
缸体 均布有七个柱塞孔， 柱塞底部空间为密闭工 作腔。
柱塞 其头部滑履与定子 内圆接触。
定子 与缸体存在偏心。 配流轴 传动轴
排量公式 V =（πd 2 / 2 ）e z
e ——定子与缸体之间的偏心距 Z ——柱塞数
华中科技大学
配流轴式径向柱塞泵结构特点
31.5MPa。
泵体上有泄漏油口。
传动轴是悬臂梁，缸体外有大 轴承支承。
为减小瞬时理论流量的脉动性，
取柱塞数为奇数：5，7，9。
▪ 为防止密闭容积在吸、压油转换时因压
力突变引起的压力冲击，在配流盘的配流窗 口前端开有减振槽或减振孔。
华中科技大学
斜轴式无铰轴向柱塞泵
工作原理与斜盘式轴向 柱塞泵类似，只是缸体 轴线与传动轴不在一条 直线上，它们之间存在
按排量能否变量分定量泵和变量泵。
单作用叶片泵，径向柱塞泵和轴向柱塞泵可以作变量泵
选用原则：
是否要求变量 要求变量选用变量泵。 工作压力 柱塞泵的额定压力最高。 工作环境 齿轮泵的抗污能力最好。 噪声指标 双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵。
效率 轴向柱塞泵的总效率最高。 华中科技大学
液压泵的图形符号
配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口对 应的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到 平衡，容积效率较高。
柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接 触，接触面比压很小。
可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量，
且变量方式多样。
华中科技大学
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缸 体
配 流 盘
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柱塞泵
华中科技大学
柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵， 柱塞轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了 连续吸油和压油，柱塞数必须大于等于3。 径向柱塞泵
配流轴式径向柱塞泵 阀配流径向柱塞泵
轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵 斜轴式无铰轴向柱塞泵
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配流轴 式径向 柱塞泵
华中科技大学
瞬时理论流量 qsh ：任一瞬时理论输出的流量，一般 泵的瞬时理论流量是脉动的，即qsh≠q t。
额定流量 q s ：泵在额定压力，额定转速下允许连续
运转的流量。
容积效率ηv：ηv= q /q t =（q t - Δq）/ q t =1-Δq /qt=1-kp /nV
式中 k 为泄漏系数。
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为cm3/r。排量的大小仅与泵的几何尺寸有关。
华中科技大学
平均理论流量 q t：泵在单位时间内理论上排出的油 液体积，q t= n v ，单位为 m3/s 或 L/min 。
实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出的油液体积。 在泵的出口压力≠ 0 时，因存在泄漏流量Δq，因此q = q t- Δq 。
最高转速 n max：额定压力下允许短时间运行的最高
转速。
最低转速n min：正常运转允许的最低转速。
转速范围：最低转速和最高转速之间的转速。
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液压泵的分类和选用
按运动部件的形状和运动方式分为齿轮泵，叶片泵， 柱塞泵，螺杆泵。
齿轮泵又分外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 叶片泵又分双作用叶片泵，单作用叶片泵和凸轮转子泵 柱塞泵又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵
泵的功率和效率
输入功率 P r： 驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率， P r= Tω
输出功率 P：泵输出液压功率， P = p q 总效率ηp ：ηp = P / P r= p q / Tω=ηvηm 式中ηm为机械效率。
泵的转速：
额定转速 n s：额定压力下能连续长时间正常运转的
最高转速。
液压泵概述
华中科技大学
液压泵是液压系统的动力元件，将原动机 输入的机械能转换为压力能输出，为执行 元件提供压力油。
液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的 工作性能和可靠性。 液压泵的基本工作原理 液压泵的主要性能参数 液压泵的分类和选用 液压泵的图形符号
华中科技大
动轴之间通过连杆连接。 传动轴旋转通过连杆拨 动缸体旋转，强制带动 柱塞在缸体孔内作往复 运动。
特点：柱塞受力状态较 斜盘式好，不仅可增大 摆角来增大流量，且耐 冲击、寿命长。
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叶片泵
华中科技大学
叶片泵又分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。 双作用叶片泵只能作定量泵用，单作用叶片泵 可作变量泵用。
密闭容积的大小随运动件的运动作周期性 的变化，容积由小变大——吸油，由大变 小——压油；
密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔 开，然后才转为排油；密闭容积减小到极 限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸 油。单柱塞泵是通过两个单向阀来实现这 一要求的。 华中科技大学
液压泵的主要性能参数
液压泵的压力
工作压力 p ：泵工作时的出口压力，大小取决
于负载。
额定压力 ps ：正常工作条件下按实验标准连续
运转的最高压力。 吸入压力：泵的进口处的压力。 液压泵的排量、流量和容积效率
排量V：液压泵每转一转理论上应排除的油液
体积，又称为理论排量或几何排量。常用单位
双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶 片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得名。
单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次， 故称为单作用。
柱 塞 滑 履
组
华中科技大学
斜盘式轴向柱塞泵工作原理
工作原理
缸体
均布Z 个柱塞
孔，分布圆直
径为D
柱塞滑履组
柱塞直径为d
斜盘 相对传动轴倾
角为α
配流盘
传动轴
▪ 排量公式 V =（πd 2 / 4 ）D z tg α
改变斜盘倾角可以改变泵的排量
华中科技大学
斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
三对磨擦副：柱塞与缸体孔， 缸体与配流盘，滑履与斜盘。 容积效率较高，额定压力可达
组成：偏心轮、柱塞、弹簧、 缸体、两个单向阀。柱塞与 缸体孔之间形成密闭容积。
柱塞直径为d，偏心轮偏心 距为e。
偏心轮旋转一转，柱塞上下 往复运动一次，向下运动吸 油，向上运动排油。
泵每转一转排出的油液体 积称为排量，排量只与泵的 结构参数有关。
V=Sπd 2/4=eπd 2/2
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液压泵正常工作的三个必备条件
配流轴式径向柱塞泵工作原理
工作原理
缸体 均布有七个柱塞孔， 柱塞底部空间为密闭工 作腔。
柱塞 其头部滑履与定子 内圆接触。
定子 与缸体存在偏心。 配流轴 传动轴
排量公式 V =（πd 2 / 2 ）e z
e ——定子与缸体之间的偏心距 Z ——柱塞数
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配流轴式径向柱塞泵结构特点
31.5MPa。
泵体上有泄漏油口。
传动轴是悬臂梁，缸体外有大 轴承支承。
为减小瞬时理论流量的脉动性，
取柱塞数为奇数：5，7，9。
▪ 为防止密闭容积在吸、压油转换时因压
力突变引起的压力冲击，在配流盘的配流窗 口前端开有减振槽或减振孔。
华中科技大学
斜轴式无铰轴向柱塞泵
工作原理与斜盘式轴向 柱塞泵类似，只是缸体 轴线与传动轴不在一条 直线上，它们之间存在
按排量能否变量分定量泵和变量泵。
单作用叶片泵，径向柱塞泵和轴向柱塞泵可以作变量泵
选用原则：
是否要求变量 要求变量选用变量泵。 工作压力 柱塞泵的额定压力最高。 工作环境 齿轮泵的抗污能力最好。 噪声指标 双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵。
效率 轴向柱塞泵的总效率最高。 华中科技大学
液压泵的图形符号
配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口对 应的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到 平衡，容积效率较高。
柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接 触，接触面比压很小。
可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量，
且变量方式多样。
华中科技大学
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缸 体
配 流 盘
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柱塞泵
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柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵， 柱塞轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了 连续吸油和压油，柱塞数必须大于等于3。 径向柱塞泵
配流轴式径向柱塞泵 阀配流径向柱塞泵
轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵 斜轴式无铰轴向柱塞泵
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配流轴 式径向 柱塞泵
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瞬时理论流量 qsh ：任一瞬时理论输出的流量，一般 泵的瞬时理论流量是脉动的，即qsh≠q t。
额定流量 q s ：泵在额定压力，额定转速下允许连续
运转的流量。
容积效率ηv：ηv= q /q t =（q t - Δq）/ q t =1-Δq /qt=1-kp /nV
式中 k 为泄漏系数。
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为cm3/r。排量的大小仅与泵的几何尺寸有关。
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平均理论流量 q t：泵在单位时间内理论上排出的油 液体积，q t= n v ，单位为 m3/s 或 L/min 。
实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出的油液体积。 在泵的出口压力≠ 0 时，因存在泄漏流量Δq，因此q = q t- Δq 。
最高转速 n max：额定压力下允许短时间运行的最高
转速。
最低转速n min：正常运转允许的最低转速。
转速范围：最低转速和最高转速之间的转速。
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液压泵的分类和选用
按运动部件的形状和运动方式分为齿轮泵，叶片泵， 柱塞泵，螺杆泵。
齿轮泵又分外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 叶片泵又分双作用叶片泵，单作用叶片泵和凸轮转子泵 柱塞泵又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵
泵的功率和效率
输入功率 P r： 驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率， P r= Tω
输出功率 P：泵输出液压功率， P = p q 总效率ηp ：ηp = P / P r= p q / Tω=ηvηm 式中ηm为机械效率。
泵的转速：
额定转速 n s：额定压力下能连续长时间正常运转的
最高转速。
液压泵概述
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液压泵是液压系统的动力元件，将原动机 输入的机械能转换为压力能输出，为执行 元件提供压力油。
液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的 工作性能和可靠性。 液压泵的基本工作原理 液压泵的主要性能参数 液压泵的分类和选用 液压泵的图形符号
华中科技大
动轴之间通过连杆连接。 传动轴旋转通过连杆拨 动缸体旋转，强制带动 柱塞在缸体孔内作往复 运动。
特点：柱塞受力状态较 斜盘式好，不仅可增大 摆角来增大流量，且耐 冲击、寿命长。
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叶片泵
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叶片泵又分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。 双作用叶片泵只能作定量泵用，单作用叶片泵 可作变量泵用。