液压传动
液压传动的工作原理
液压传动的工作原理
液压传动是利用液体作为传动介质，通过压力传递能量，实现机械运动的一种
传动方式。
它具有传动平稳、传动效率高、传动方向可以任意改变等优点，因此在工程机械、船舶、航空航天等领域得到广泛应用。
液压传动的工作原理主要包括液压能的转换、液压系统的基本组成和液压元件
的工作原理。
首先，液压能的转换是指将机械能转换为液压能或将液压能转换为机械能的过程。
在液压系统中，液压泵将机械能转换为液压能，液压缸或液压马达将液压能转换为机械能。
液压泵通过旋转机械轴，产生液体流动，形成一定的压力，将机械能转换为液压能。
而液压缸或液压马达则利用液压能驱动活塞或转子运动，将液压能转换为机械能。
其次，液压系统的基本组成包括液压泵、液压执行元件、液压控制元件和液压
储能元件。
液压泵负责将机械能转换为液压能，液压执行元件包括液压缸和液压马达，负责将液压能转换为机械能，液压控制元件用于控制液压系统的工作过程，液压储能元件用于储存液压能。
最后，液压元件的工作原理是液压传动的核心。
液压泵通过旋转机械轴，产生
液体流动，形成一定的压力，将机械能转换为液压能。
液压缸通过液压能驱动活塞运动，产生线性运动或转动运动。
液压马达则通过液压能驱动转子运动，产生旋转运动。
总的来说，液压传动的工作原理是利用液体作为传动介质，通过压力传递能量，实现机械运动的一种传动方式。
它的工作原理包括液压能的转换、液压系统的基本组成和液压元件的工作原理。
液压传动具有传动平稳、传动效率高、传动方向可以任意改变等优点，在工程机械、船舶、航空航天等领域得到广泛应用。
液压传动基本知识
第一讲液压传动基础知识一、什么是液压传动？定义：利用密闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。
液压传动以液体为工作介质，在液压泵中将机械能转换为液压能，在液压缸（立柱、千斤顶）或液压马达中将液压能又转换为机械能。
二、液压传动系统由哪几部分组成？液压传动系统由液压动力源、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件和工作液体组成。
三、液压传动最基本的技术参数：1、压力：也叫压强，沿用物理学静压力的定义。
静压力：静止液体中单位承压面积上所受作用力的大小。
单位：工程单位kgf/cm 2法定单位：1MPa （兆帕）=106Pa （帕）1MPa （兆帕）~10kgf/ce2、流量：单位时间内流过管道某一截面的液体的体积。
单位：工程单位：L/min （升/分钟）法定单位：m 3/s四、职能符号：定义：在液压系统中，采用一定的图形符号来简便、清楚地表达各种元件和管道，这种图形符号称为职能符号。
作用：表达元件的作用、原理，用职能符号绘制的液压系统图简便直观；但不能反映元件的结构。
如图：过滤器 /VNX五、常用密封件：1.O 形圈：常用标记方法：公称外径（mm ）截面直径（mm ）2•挡圈（0形圈用）：3. 常用标记方法：挡圈ADXdXa千斤顶双向锁 截止阀安全阀A 型（切口式）；D 外径（mm ）；d 内径（mm ）；a 厚度（mm ）第二讲控制阀；液控单向阀；单向锁一、控制阀：1. 定义：在液压传动系统中，对传动液体的压力、流量或方向进行调节和控制的液压元件统称为控制阀。
2. 分类：根据阀在液压系统中的作用不同分为三类：压力控制阀：如安全阀、溢流阀流量控制阀：如节流阀方向控制阀：如操纵阀液控单向阀双向锁3. 对阀的基本要求：（1）工作压力和流量应与系统相适应；（2）动作准确，灵敏可靠，工作平稳，无冲击和振动现象；（3）密封性能好，泄漏量小；（4）结构简单，制作方便，通用性大。
二、液控单向阀结构与原理：1. 定义：在支架液压系统中用以闭锁液压缸中的液体，使之承载的控制元件为液控单向阀。
液压传动理论知识
干式
湿式
电磁换向阀
特点：
（1）动作迅速，操作轻便，便于远距离控制； （2）因受电磁铁尺寸与推力的限制，仅能控制小
流量（小于63 l/min）的液流；
（3）电磁铁通断电需电信号控制：如设备中的按 钮开关、限位开关、行程开关等； （4）换向快，易产生液压冲击。
④液动换向阀
工作原理：
利用控制油路的油液压力来改变阀芯位置的换向阀。
四、常用的控制液压液污染的措施
1）严格清洗元件和系统。 2）防止污染物从外界侵入。 3）采用高性能的过滤器。 4）控制液压液的温度。 5）保持系统所有部位良好的密封性。 6）定期检查和更换液压液并形成制度。
第三章：液压泵
液压泵是一种能量转换装置，它把驱动 电机的机械能转换成输到系统中去的油液的 压力能，供液压系统使用。 液压泵按其在单位时间内所能输出油液 体积可否调节而分为定量泵和变量泵两类； 按结构形式可以分为齿轮式、叶片式和柱塞 式三大类。
按阀的安装方式分类 ：管式、板式、法兰式
按操纵方式分类：重点记住有助于看懂图纸 手动、机动、电动、弹簧控制、液动、液压先导控制 电液动等。
。
3、 换 向 阀 主 体 结 构 与 工 作 原 理
结 构 图 和 图 形 符 号
二位二通
二位三通
二位四通
4、几种典型换向阀的结构
①手动换向阀
②机动换向阀（又称行程阀）
第二章：液压液
在液压系统中，液压液是传递动力和信号的工 作介质，有的还起到润滑、冷却和防锈的作用。液 压系统能否可靠、有效地工作，在很大程度上取决 于系统中所用的液压液。 目前90%以上的液压设备采用石油基液压液。基 油为精致的石油润滑油馏分。为了改善液压液的性 能，以满足液压设备的不同要求，往往在基油中加 入各种添加剂。添加剂有两类：一类是改善油液化 学性能的，如抗氧化剂、防腐剂、防锈剂等；另一 类是改善油液物理性能的，如增粘剂、抗磨剂、防 爬剂等。
液压传动总结
2）输入功率Ppi 实际驱动泵轴所需要的机械功率。 Ppi Tp p 2n pTp 3）输出功率Ppo 泵实际输出的流量与泵进出口压差的乘积。 Ppo p p q p p p q p
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5、效率 容积损失：因泄漏而产生的能量损失； 机械损失：因摩擦而产生的能量损失。 1）容积效率 液压泵的输出功率与理论功率之比，即实际流量与理 论流量之比。 Ppo ppqp qp q p q p pv 1 1 Ppt p p q pt q pt q pt Vp np
q p k1 p p
k1——泵的泄漏系数
pv 1
k1 p p Vpnp
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2）机械效率 泵的理论功率与输入功率之比，即所需要的理论转矩 与实际转矩之比。 P ,q Ppt T pt p T pt pm Ppi T p p T p 3）总效率 p ,q D 泵的输出功率与输入功 T , T , 率之比。 Ppo p pv pm Ppi
2
§1.1 液压传动系统的工作原理和组成 液压系统是以有压液体作为工作介质进行能量转换 的系统，可在动力源与工作点之间传递能量。 液压传动中两个重要结论： 1、（执行元件液动机）的工作速度取决于输入该元 件的流量。 2、系统工作压力取决于负载（并联负载中的最小 值）。
3
§1.1 液压传动系统的工作原理和组成
斜盘 传动轴 滑履 柱塞 缸体
泵体
配流盘
21
斜轴式柱塞泵结构
万向传动轴 柱塞缸 连 油窗
吸入 油窗
22
斜轴式轴向柱塞泵工作原理
排油窗覆盖区柱塞在 万向轴 球窝盘压迫下沿箭头 方向回缩将油液排出 轴颈(装轴承) 输入轴端
吸油窗
液压传动——百度百科
液压传动液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整液压传动装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。
其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。
一、系统的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1.动力元件（油泵）它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能；是液压传动中的动力部分。
2.执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。
其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。
3.控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。
它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4.辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。
液压传动
液压传动一、液压传动基本概念：液压传动是在流体力学、工程力学和机械制造技术基础上发展起来的一门较新的应用技术，它是现代基础技术之一，被广泛地应用于各工业部门。
液压传动和液力传动都是利用液体为工作介质传递能量的，总称液体传动。
但二者的根本区别在于：液压传动是以液体的压力能进行工作的；而液力传动是以液体的动能传递能量的，如液力联轴器。
二者的传动原理完全不同。
二、液压传动工作原理：液压传动是利用液体的压力能传递能量的传动方式。
其工作原理是：液压泵将输入的机械能变为液压能，经密封的管道传给液压缸（或液压马达），再转变为机械能输出．带动工作机构做功，通过对液体的方向、压力和流量的控制，可使工作机构获得所需的运动形式。
由于能量的转换是通过密封工作容积的变化实现的，故又称容积式液压传动。
图示的液压千斤顶为例说明液压传动的工作原理液压千斤顶是一个简单而又较完整的液压传动装置。
手柄1带动柱塞2做往复运动。
当柱塞上行时，液压泵3内的工作容积扩大，形成负压，油箱5中的液体在大气压作用下推开吸液阀4进入泵内，排液阀关闭；当柱塞下行时，吸液阀关闭，液体被挤压产生压力，当压力升高到足以克服重物10时，泵内工作容积缩小，排液阀6被推开，压力液体经管路进入液压缸．推动活塞8举起重物做功。
反复上下摇动手柄，则液体不断从油箱经液压泵输入液压缸，使重物逐渐上升。
当手柄不动时，排液阀关闭，重物稳定在上升位置。
工作时截止阀7应关闭，工作完毕打开截止阀，液压缸的液体便流回油箱。
三、液压传动系统的组成：液压传动系统简称液压系统。
它是由若干液压元件组合起来并能完成一定动作的整体。
液压元件是由若干零件构成的专门单元，一般是可以通用的、标准化的．如泵、马达、阀等。
不论是简单的液压千斤顶装置，还是复杂的液压系统，都可归纳为五个组成部分。
(一) 液压泵它将原动机供给的机械能转变为液压能输出，是系统的动力部分。
图示为液压泵原理图(二) 液动机（液压缸或液压马达）液动机又称液压执行机构。
液压传动优点缺点
有齿轮传动优点：传动比和动力传送比较稳定，缺点：传动效率低，且传动距离比较短皮带轮传动优点：可以远距离传动缺点：传动比和动力输出不稳定连轴器传动优点：同时具有以上优点缺点：制造精度高、成本高最佳答案与其它传动方式相比，液压传动具有以下优缺点。
一、液压传动的优点1) 液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。
2) 液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。
3) 在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。
4) 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。
而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。
5) 操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。
特别是和机、电联合使用时，能方便地实现复杂的自动工作循环。
6) 液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。
由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。
7) 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。
二、液压传动的缺点1) 油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。
2) 对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。
3) 能量损失（泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等）较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。
4) 系统出现故障时，不易查找原因。
综上所述，液压传动的优点是主要的、突出的，它的缺点随着科学技术的发展会逐步克服的，液压传动技术的发展前景是非常广阔的。
1.优点（1）使装载机有自动适应性即当外载荷突然增大，它能自动降低输出转速，增大扭矩即增大牵引力，以克服增大的外载荷。
反之，当外载荷减小时，自动提高车速，减小牵引力。
（2）提高了车辆的使用寿命液力传动利用液体作为工作介质，传动非常柔和平稳，能吸收振动和冲击，不但使整个传动系统寿命提高，也延长了发动机的使用期限。
液压传动名词解释
液动力：流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力液压卡紧现象：当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。
当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象。
1.粘度：液体在外力作用下流动时，分子间聚力的存在使其流动受到牵制，从而沿其界面产生内摩擦力，该特性称为粘性。
2.条件粘度：（相对粘度）是根据特定测量条件制定的。
运动粘度：动力粘度卩和该液体密度P之比值。
3.恩氏粘度：表示的实际上只是与运动粘度成一定关系的值。
4.理想液体：既无粘性又不可能压缩的假想液体称为理想液体。
5.电液伺服阀：是一种接受模拟电信号后，相应输出调制的流量和压力的液压控制阀。
7.真空度:如果液体中某点处的绝对压力小于大气压力，这时该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力值，称为真空度。
8.气穴现象:液压系统中，当流动液体某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中得空气就会游离出来，时液体产生大量的气泡，这种现象称为气穴现象。
9.液压阀:是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。
10.节流调速回路：通过改变回路中流量控制元件通留截面的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。
11.容积调速回路：通过改变回路中变量泵或变量马达的排量来调节执行元件的运动速度的。
12.临界雷诺数：液流由层流转变为湍流时的雷诺数和由湍流转变为层流的雷诺数是不同的，后者数值小。
所以一般用后者作为判断流动状态的依据，称为临界雷诺数，记做Recr,小于该值时为层流，大于该值为湍流。
13.液压传动优缺点：优点1）在同等体积下，液压装置比电气装置产生更大的动力。
2）液压装置比较稳定。
3）液压装置能在大范围内实现无极调速，它还可以在运行的过程中进行调速。
4）液压传动易于对液体压力、流量或流动方向进行调节或控制。
5）液压装置易于实现过载保护。
液压传动的基础知识
▪ 6.液压元件已实现标准化、系列化和通用化，所 以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
.
16
4.2 液压传动的缺点
▪ 1.液压传动不能保证严格的传动比。这是由于液 压油的可压缩性和泄漏等因素造成的。
▪ 2.液压传动中，能量经过二次变换及传动过程中 压力损失，能量损失较多，系统效率较低。
4、辅助元件—油箱、油管、滤油器 、压力表 在系统中起储存油液、连.接、滤油、测量等作用 9
（1）动力元件:液 压泵——能量转换， 提供压力油
.
10
（2）执行元件: ---能量转换带动 机构做功
.
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（3）控制调节元 件:各种——控制压 力、方向、流量
.
12
（4）辅助元件－各种液压辅件
.
13
▪ 3.液压传动对油温的变化比较敏感（主要是粘 性），系统的性能随温度的变化而改变。
▪ 4.液压元件要求有较高的加工精度，以减少泄漏， 从而成本较高。
▪ 5.液压传动出现故障时不易找出。
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第二节 液压油
油液种类
{ 机械油
石油型 汽轮机油 液压油
{ {{ 难燃型
乳化液 合成型
水包油 油包水 水-乙二醇液 磷酸酯液
由上式可得：G 由于 A2 ,所A以1
F
AA,G 故12 千斤F顶有（力1-的4）放大作用。
.
6
1.3.2、负载的运动速度取决于流量
液压传动中传递运动时，速度传递按照容积变化
相等的原则进行。故有： A1S1A （21-S52）
由于速度：V1
S1 t
V2
S2 t
液压传动知识点
液压传动知识点一、液压传动：以液压油作为工作介质，利用液体的压力能实现能量传递。
二液压传动的工作特性1）力的传递按照帕斯卡原理进行。
（2）液压传动中压力取决于负载。
（3）负载的运动速度取决于流量。
（4）液压传动中的能量参数：压力P流量Q1)力的传递按照帕斯卡原理进行。
小活塞底面单位面积上的压力为：P1=F/A1大活塞底面上的压力为:P1=W/A2根据流体力学中的帕斯卡原理，平衡液体内某一点的压力等值地传递到液体各点，因此有:P=P1=P1=F/A1=W/A22)液压传动中压力取决于负载只有大活塞上有了重物W（负载），小活塞上才能施加上作用力F，并使液体受到压力，所以负载是第一性的，压力是第二性的。
即有了负载，并且作用力足够大，液体才受到压力，压力的大小取决于负载。
3)负载的运动速度取决于流量液压传动中传递运动时，速度传递按照容积变化相等的原则进行。
A1·L1=A2·L2 V1=L1/t V2=L2/t A1·V1=A2·V2=QQ 为流量，负载（重物）的运动速度取决于进入大液压缸的流量Q 。
三，液压系统组成1、动力元件—泵（机械能——压力能）把原动机的机械能转换成液体压力能的转换元件2、执行元件—缸、马达（压力能——机械能）把液体的液压能转换成机械能的转换元件3、控制元件—阀（控制方向、压力及流量）对液压系统中油液的压力、流量或流动方向进行控制或调节的元件4、辅助元件—油箱、油管、滤油器、压力表在系统中起储存油液、连接、滤油、测量等作用四，液压传动的优缺点优点：1.在同等输出功率下，液压传动装置的体积小，重量轻，结构紧凑。
2.液压装置工作比较平稳。
3.液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达1：2000），且调速性能好。
4.液压传动容易实现自动化。
5.液压装置易于实现过载保护。
液压元件能自行润滑，寿命较长。
6.液压元件已实现标准化、系列化和通用化，所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
1液压传动
1液压传动：利用有压的液体经由一些原件控制之后来传递运动和动力的一种传递形式。
2液压系统的组成：动力装置，执行元件，控制元件，辅助元件3液压传动的优点：1.体积小、重量轻，2.不会有过负载的危险3.输出力调整容易4.速度调整容易5.易于自动化4液压传动的缺点：1.接管不良时容易造成液压油外泄，油液会污染工作成，还可能引起火灾2.油的粘度发生变化时，流量也会跟着变化，造成速度不稳定。
3.系统能量经过俩次装换后，损失较大，能源使用效率比传统机械传动低。
4.为了防止泄露损失，元件的加工精度要求高5液体静压力：静止液体在单位面积上所受的发向力称静压力。
6恒定流动：液体在流动时，液体中任何一点的速度，压力和密度不随时间改变的流动.7非恒定流动：速度，压力和密度其中一项随时间改变的.8伯努利方程：没有粘性和不可压缩的理想液体在管内做恒定流动时，可得p\pg+v*v\2g+h=常数9节流阀的工作原理：液体流动时，改变流动截面面积可改变流动的压力和流量10压力损失：由于液体具有粘性，在管路中流动时不可避免地存在着摩擦力，因此液体在流动过程中必然要损耗一部分能量。
11压力损失：有沿程压力损失和局部压力损失两种。
12液压冲击：在液压系统中，当油路突然关闭或换向时，会产生急剧的压力升高。
13空穴现象：在流动中，当某点压力低于液体所在温度下的空气分离压力时，原来溶于液体中的气体会分离出来而产生气泡。
14液压油的用途：1传递运动与动力2润滑3密封4冷却15液压油的性质：1密度2闪火点3粘度16液体粘度：液体流动时，分子间的内聚力要阻止分子的相对运动而产生的一种内摩擦17粘度分为：动力粘度运动粘度18困油现象：两队齿同时齿合时，留在齿间的油液被困在一个密封的空间19双作用叶片泵工作原理：定子内表面近似椭圆，转子和定子同心安装，有两个吸油区和两个压油区对称布置。
转子每转一周，完成两次吸油和压油20柱塞泵工作原理：通过柱塞再液压缸内做往复运动来实现吸油和压油的21液压执行元件：是把液体的压力能转换成机械能的装置22液压缸是负责作直线运动的执行元件23差动联结：右腔的回油管道和左腔的进油管道接通24液压马达：是负载作连续旋转的执行元件（液压马达输入的是液压油，输出的是转矩和转速。
机械基础 (液压传动)
液压传动
二节
液压传动的基本参数及应用
一、液压传动的两个基本参数——压力和流量 1、压力（213页） 2、流量 （214页）
图17-4 静止液体内部的压力
液压传动
第二节
液压传动的基本参数及应用
二、压力损失和流量损失 （214页） 三、液压油
1.液压油的可压缩性和粘性 油液是液压传动系统中最常用的工作介质，同时也是液 压元件的润滑剂。油液的主要性质有密度、可压缩和粘性等。 液体受压力的作用后，其体积缩小的性质成为可压缩性。 一般情况下，在液压传动常用的压力范围内，液压油的可压 缩性对液压系统影响不大，可以忽略不计。 液体在受外力作用下流动时，液体分子之间的内聚力会 阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力，这一特性称为液体 的粘性。粘性的大小可以用粘度来表示。粘度大，内摩擦力 就大，液体就不易流动。油液的粘度是其最重要的特性之一， 也是用来选择液压油的主要依据。油液的粘度是随温度变化 而变化的。
液压传动
第一节
常用液压元件
2)径向不平衡力：径向不平衡作用力，使齿轮和轴承承 受载荷。当径向不平衡力很大时，会使轴弯曲变形，导致齿 顶与壳体内表面接触摩擦，产生磨损。同时也会加速轴承的 磨损，降低轴承的寿命。 为减小径向不平衡力的影响，通常采取缩小压油口同时 适当增大径向间隙的方法。 3)泄漏：齿轮泵在工作时，即存在轴向间隙、径向间隙 和啮合处间隙，这会使液压油从压油腔泄漏。端面轴向间隙 是主要泄漏渠道。泵的压力越高，间隙泄漏就会越大。为减 小泄漏，通常采用端面间隙自动补偿装置来减小端面轴向间 隙泄漏。
液压传动
第一节
液压传动的基本知识
2液压油的性能要求 ①合适的粘度和良好的粘温性能；②良好的润滑性能； ③纯度高、杂质少；④良好的抗泡性和空气释放性；⑤良好 的抗氧化性、抗磨性和防腐防锈性；⑥对金属及密封材料有 良好的相容性；⑦闪点和燃点高，流动点和凝点低；⑧同时 还应对人体无害、对环境污染小、价格便宜、寿命长。 3液压油的选用 正确选用液压油对提高液压系统的工作性能及可靠性， 以及延长系统使用寿命都是十分重要的。在选用液压油时， 一般根据液压系统的使用性能和工作环境等因素确定液压油 的品种及其合适的粘度。
液压传动
手动油泵 （油源）
油缸 （执行元件）
液压传动系统的组成
从千斤顶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：
传动介质
动力元件
控制元件
执行元件
辅助元件
液压传动系统的组成
从图可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的， 一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：
常用的液压油（液）可分为三大类：石油型、合成型和乳化性。
液压油（液）的牌号是以粘度的大小来划分的。标称粘度等级是用40ºC时的运动粘度中心值 的近似值表示，单位为mm2/s。
液压油（液）代号示例：L-HM46 含义:L—润滑剂类；H—液压油（液）组；M—防锈、抗氧和抗磨型；46—粘度等 级为46mm2/s。
（4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如：管 道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
（5）传动介质：传递能量的流体，即液压油。
液压传动系统的图形符号
• 平面磨床工作时， 其工作台需要频 繁地作直线往复 运动，而且要根 据加工工件的实 际情况，对工作 台的运动行程和 运行速度进行调 节，只有采用液 压传动才能方便 地实现这种运动 的自动控制。
液压传动
液压传动是以液体作为工作介质，并利用液体的压力实现机械设 备的运动或能量传递和控制功能，随着现代科技的发展，液压传动在 机床、工程机械、交通运输机械、农业机械、化工机械、船舶及航空 航天等领域都得到了广泛的应用。
一、 液压传动的基本知识 二、 液压系统的组成 三、 液压基本回路
液压传动基本知识
1．液压油的性质 (1)密度 单位体积油液的质量称为密度，单位为 kg m3 ，用ρ表示 常用液压油的密度为850～960 kg m3 。密度随压力的增加而提高，随温度的升高而减小， 但变化很小，一般可以忽略不计。 (2)粘性 是指液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生阻止液体内部相 对运动而产生的一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。粘性的大小用粘度来表示。粘度大， 液层间内摩擦力就大，油液就稠，流动时阻力就大，功率损失也大；反之油液就稀，易泄漏。 粘度随温度升高而下降。
液压传动工作原理及维护
04 常见故障及排除方法
液压油污染故障及排除方法
01
总结词
液压油污染是液压传动系统中的常见故障，会导致系统性能下降和元件
损坏。
02 03
详细描述
液压油污染可能由于杂质、水分、空气等进入液压系统造成。这些污染 物会堵塞油路、磨损元件表面、影响油的润滑性能，进而导致系统效率 降低、元件寿命缩短。
排除方法
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自动化
通过集成自动化技术和人工智能算法，实现 液压系统的自动调节、优化控制和远程监控
，提高生产效率和降低人工成本。
环境友好型的液压油及添加剂
环保要求
随着环保意识的提高，对液压油及添加剂的环境友好 性要求也越来越严格，研发低污染、低挥发、可生物 降解的液压油及添加剂成为未来的发展趋势。
性能保障
在满足环保要求的同时，还需要保证液压油及添加剂 的性能稳定性和可靠性，以确保液压系统的正常运转 和延长设备使用寿命。
详细描述
液压缸常见的故障包括活塞杆弯曲、缸体抖动、爬行等。 这些故障可能是由于活塞密封件损坏、油液污染、缸体内 壁磨损等原因造成。
排除方法
检查活塞杆是否弯曲，如有问题及时校正；清洗缸体内部 ，清除残留的杂质和油污；检查活塞和缸体内壁接触面是 否平整，如有问题及时修复或更换；更换损坏的密封件； 调整缸的参数，确保其在正常的工作范围内运行。
液压传动的应用领域
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工业领域
液压传动广泛应用于各种 机床、锻压设备、塑料机 械、印刷机械、纺织机械 等。
汽车领域
汽车转向系统、悬挂系统、 刹车系统等都采用了液压 传动技术。
军事领域
坦克、装甲车等军事装备 也大量采用液压传动技术， 以实现快速响应和精确控 制。
液压传动基础知识
液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。
2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵，它可以将机械能转换为液压能。
(2)执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。
(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等，分别起输送、贮存液体，对液体进行过滤、密封等作用。
(4)控制和调节元件指各种阀，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。
(5)工作介质如液压油等。
3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩，并易于控制。
2)在输出同等功率下，采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。
3)便于布局，操纵力较小。
(2)缺点1)由于液压传动本身的特性，易产生局部渗漏而造成能量损失较大，致使系统效率降低。
2)液压传动故障点不易查找。
(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。
4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。
(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。
(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性，它表示上述物质在受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。
(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。
5.液压油的选用选用液压油时，首先要考虑液压系统的工作条件，同时参照液压元件的技术性能选择液压油。
选择液压油时主要是确定合适的粘度，并考虑以下几点：1)液压系统的工作条件，如工作压力。
2)液压系统的环境条件，如系统油温与环境温度。
3)系统中工作机构的速度，如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。
6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力，即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。
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第一章1.液压传动的概念原理1.1.1概念液压传动是以密闭管道中受压液体为工作介质，进行能量转换，传递，分配，称之为液压技术，有称之为液压传动。
1.1.2工作原理1）帕斯卡原理即“施加于密封容器内平衡液体中的某一点的压力等值地传递到全部液体”因此有F1/A1=P1=P=P2=F2/A22）连续性原理如果不考虑液体的可压缩性，泄露和构件的变形，则挤压出的液体的体积等于推动上移的体积。
3）能量守恒定律略1.1.3液压系统的组成部分及作用若干液压元件和管路组成以完成一定动作的整体称液压系统。
（1）动力元件又称液压泵（2）执行元件见液压能转换成机械能的装置。
它是与液压泵作用相反的能量转换装置，是液压缸和液压马达的总称。
（3）控制元件液压系统中控制液体压力，流量和流动方向的元件总称为控制元件。
（4）辅助元件包括油箱管道管接头滤油器蓄能器加热器冷却器等。
（5）工作介质为液体通常是液压油。
1.2液压传动的主要特点及其应用1.2.1液压传动的主要优点（1）可实现大范围地无极调速，调速功能不受功率大小的限制（2）液压传动具有质量轻体积小惯性小响应快等特点。
（3）液压传动均匀平稳，负载变化时速度稳定。
（4）可实现过载自动保护。
（5）可根据设备要求与环境灵活安装，适应性强。
（6）以液压油为工作介质，具有良好的润滑条件。
（7）液压元件易于标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广应用。
1.2.2液压传动的主要缺点（1）效率较低（2）泄露问题（3）对污染敏感（4）检修困难（5）对温度敏感（6）对元件加工的精确度要求高第二章工作介质2.1液压油的主要物理特性2.1.1密度和重度定义：密度（重度）的定义为单位体积液体的质量（重量）。
2.1.1黏性和黏度1）牛顿黏性定律——黏度表达式t=f/a=udu/daa——相对运动层面积f——相对运动层内内摩擦力t——液体内部切应力（单位面积上的内摩擦力）du/dy——速度梯度u——比例系数称动力黏度2）黏度的表示方法和单位（1）动力黏度上式中的u为油液种类和温度决定的比例系数，他表示液体黏性的内摩擦程度，称动力黏度或绝对黏度。
可表示为tU=————du/dy（2）运动黏度运动黏度为动力黏度和密度的比值。
用v表示。
V=u/p(3)相对黏度相对黏度有很多种我国采用的是恩氏黏度英国采用的是雷氏黏度恩氏黏度采用的是恩氏黏度计测定的3）黏温特性黏度随温度升高（降低）而减小（增大）的特性称为黏温特性。
Vl-VVVI=————*100%Vl-VH式中vv——试样在40℃时的运动黏度Vl——黏度指数vi=0的标准油样在40℃是的运动黏度，与试样在100℃时的运动黏度相同。
Vh——黏度指数VI=100的标准油样在40℃时的运动黏度，与试样在100℃时的运动黏度相同。
4）黏压特性黏度随压力的升高（降低）而增大（减小）的特性称之为黏压特性。
2.1.3可压缩性液体（气体）受压后体积变小的特性称为其可压缩性。
2.1.4热力学特性1）体积膨胀特性2)比热容单位质量的液体上升单位温度所需要的热量。
3）导热系数导热系数为沿热传导方向单位温度梯度下、单位时间内通过单位法向面积的热量。
2.1.5其他物理特性1)剪切安定性2)含水量和含灰量3）凝点4）抗泡沫性2.2液压油的化学特性及对液压油的一般要求2.2.1液压油的有关化学特性1）防修饰性2)氧化稳定性和热稳定性3)抗磨性4）密封适应性计材料的相容性5）难燃性6）抗乳化性和水稳定性7）操作特性2．2.2对液压油的一般要求1）适当的黏度和良好的黏温特性2)良好的相容性3）良好的抗磨性4）良好的抗氧化稳定性和热稳定性5）良好的流动性和抗燃性6）良好的抗乳化性和抗泡沫性7）清洁性好8）良好的使用特性2.3液压传动工作介质的类型2.3.1矿物油基液压油1）HH液压油2）HL液压油3）HM液压油4）HR液压油5）HG液压油6）HV和HS液压油7）专用液压油2.3.2难燃液压液难燃液压液分为高水基液压液、合成液压液和纯水。
2.4工作介质选择使用和维护2.4.1工作介质的选择1)根据工作环境2）根据系统的性能和使用条件3）经济性的综合条件2.4.2工作介质的使用和维护1）使用前的管理和维护2）使用中的管理和维护3）污染和控制第三章液压泵3.1概述3.1.1液压泵的工作原理（1）高低压腔要隔开（2）必须构成可变化的密封容积并且具有匹配的配流方式（3）油液吸入压力不小于大气压，这是液压泵完成吸油液的外部条件3.1.2液压泵的性能参数1)压力(1)工作压力极为PB(2)额定压力（3）吸入压力2）流量和排量（1）排量泵轴每转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得到得排出液体的体积，记为qB(2)理论流量在单位时间内，有泵密封容腔几何尺寸变化计算而得到的泵排出液体的体积称为理论流量，记为Qt.Qt=qBnB(3)实际流量指泵工作时的输出流量记为QB（4）额定流量指在额定转速和额定压力下输出的流量，即泵最小输出量记为QRQR<=QB<=Qt（5）瞬态流量指泵在每一瞬时的流量3）功率液压泵输入能量为机械能，即为转矩T和角速度w，液压泵输出的能量为液压能，即为压力p和流量Q.(1)理论功率他用泵的理论流量与泵进出口压差的乘积来表示，即Pt=△pBQt≈pBQt(2)输入功率指实际驱动泵轴所需要的机械功率即Pi=wBTi=2*3.14*nBTi（3）输出功率它用泵实际输出量QB与泵进出口压差△pB的乘积来表示即PB=△Pbqb≈Pbqb当忽略能量转换及输出过程中的损失时，液压泵的输出功率等于输入功率，即泵的理论功率为Pt=△pBQt=△pBqBnB=wBTt=2*3.14*nBTt4）效率液压泵在工作中有能量损失，因泄露而产生的损失是容积损失（液压功率损失），因摩擦而产生的损失是机械损失（机械功率损失）（1）容积效率它是液压泵实际流量与理论流量之比，记为ηBV即Q Qt-△QB △QB △QBη=——=————=1-——=1-————Qt Qt Qt qBnB△QB=k1pB式中k1——泵的泄漏系数故又有k1pBη=1-————qBnB（2）机械效率液体在泵体内流动时，流体的黏性会引起转矩损失，此外泵内零件相对运动时，机械摩擦也会引起转矩的损失。
（3）总效率；泵的总效率是泵输出功率与输入功率之比。
3.2齿轮泵通过密闭在壳体内的两个或两个以上的齿轮啮合而工作的液压泵称齿轮液压泵；啮合齿轮均为外齿轮时称为外齿轮泵；由一个内齿轮与一个或一个以上的外齿轮构成的齿轮泵称为内齿轮泵。
主要缺点：流量和压力脉动大。
噪声大，排量不可调节。
3.2.1齿轮泵的结构和工作原理工作原理图略3.2.2齿轮泵的几何排量和流量1几何排量齿轮泵的几何排量等于一个齿轮的齿轮体积和齿谷之和2瞬态流量及流量动脉系数和流量脉动频率1）瞬态流量根据公式有下式Q(t)=Bw(Ra2-R’2-Rb2φ2)2)流量脉动系数和脉动频率脉动系数脉动频率Fq=Zn /60n——齿轮泵的转速3.2.3齿轮泵的结构特点1）泄漏1）径向泄漏径向泄漏即压力油液沿齿顶圆与壳体之间的径向间隙从高压腔到低压腔的泄漏。
（2）轴向泄漏轴向泄漏时压力油液沿齿轮端面与侧板端面之间的轴向间隙从高压腔到低压腔的泄露。
也称端面泄漏。
约占总泄漏量的70%~75%齿面啮合处间隙泄漏（3）齿面啮合处间隙泄漏由于齿形误差造成沿齿宽方向接触不良而产生间隙，使压油腔与吸油腔之间造成间隙，这部分泄漏最少。
2）径向液压力（不平衡力）在齿轮泵中，由于高压腔和低压腔存在着压力差，泵体表面与齿轮表面之间存在着径向间隙通长认为（1）液压力作用在齿顶圆上Ra上（2）不计齿轮轴等因外力而引起的几何变形（刚性假定），径向间隙均匀。
通以上分析可以得出减小径向液压力的措施（1）合理选择结构参数。
（2）增大吸液口尺寸和减小径向液压力的重要措施。
（3）改变沿齿顶圆周的压力分布规律——开径向液压力平衡3)困油现象在封闭的情况下继续改变油液所占的容积而产生压力急剧变化的现象二称为困油现象。
消除困油的方法是：在量端盖上开一对与高压腔矩形卸载槽。
开矩形卸载槽的原则是：当封闭容积减小时，是卸载槽相通以便将封闭容积的油液拍到压油腔；的当封闭容积增大时，是卸载槽与吸油腔相通，使吸油腔的油补入避免产生真空，这使困油现象得以消除。
3.2.4提高外啮合齿轮泵压力的措施提高外啮合齿轮泵测压力的措施是：用齿轮端面间隙自动补偿装置，即采用浮动轴或弹性侧板自动补偿端面间隙装置。
3.2.5齿轮泵设计要点1)选择齿数Z2）选择模数m和齿宽B3）圆周速度校核4）卸载槽尺寸设计5）齿轮参数设计6）常用材料和技术要求（1）齿轮轴（2）轴承（3）齿轮（4）壳体（5）侧板3.2.6内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵有内啮合渐开线齿轮泵和内啮合摆线齿轮泵两种类型。
3.2.7螺杆泵螺杆泵实质上是一种外啮合摆线齿轮泵，按其螺杆数分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、四螺杆泵和五螺杆泵等；按螺杆的横截面积有摆线齿轮、摆线——渐开齿轮和圆形齿轮3种不同的螺旋泵。
3.3叶片泵叶片泵按其结构来分有单作用式叶片泵和双作用式叶片泵两大类。
单作用式叶片泵主要做变量泵；双作用式叶片泵主要做定量泵。
双作用式叶片泵的径向力平衡、流量均匀、寿命长，有其独特的优点。
3.3.1双作用式叶片泵1.双作用式叶片泵的工作原理叶片泵的叶子每转一周，两相连的叶片之间密封容积吸、排液各两次，因此这种泵称为双作用式叶片泵。
2.双作用式叶片泵的排排量和流量1）排量理论排量qB=2Z（V1-V2）=2πB(R2-r2)式中B——叶片的宽度R——定子的大半径r——定子的小半径实际流量R-rqB”=2B(π（R2-r2）-————δZ)cosθ2)流量双作用式叶片泵的流量QBQB=qB”nBηBV式中nB——叶片泵的转速ηBV——叶片泵的容积效率3.双作用式叶片泵的结构特点1）定子工作表面曲线2）配流盘3）叶片倾角4.提高双作用式叶片泵的压力需要采取以下措施；(1)端面间隙自动补偿（2）减少叶片对定子的作用力①减少作用在叶片底部的液压力②减少叶片底部面积③采取双片叶结构④采用复合叶片结构3.3.2单作用式叶片泵1.单作用式叶片泵的工作原理单作用式叶片泵转一周过程中，每个密封容积完成吸油和排油各一次，所以成为单作用式叶片泵2.单作用式叶片泵的转子和配流盘单作用式叶片泵的主要矛盾是叶片在低压吸油区伸出困难，而双作用式叶片泵的主要矛盾是叶片在高压排油区退回困难，故两种叶片泵的也叶片的相对旋转方向的倾角相反。
3.单作用式叶片泵的排量和流量略3.3.3限压式变量叶片泵1.限压式变量叶片泵的种类1）外反馈限压式变量叶片泵2）内反馈限压式变量叶片泵2.限压式变量叶片泵的应用3.4轴向柱塞泵由一个或一个以上的柱塞在缸体内作往复运动而工作的液压泵称为柱塞泵根据柱塞在缸体内排列方式的不同，可以分为两大类，即径向柱塞泵和轴向柱塞泵柱塞轴线与缸体轴线垂直的柱塞泵称径向柱塞泵。