液压传动

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/A2

2）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/da

a——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

t

U=————

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-VV

VI=————*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QR

QR<=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