液压系统及其执行机构
液压在生活中的应用原理
液压在生活中的应用原理1. 什么是液压技术？液压技术是一种利用液体（通常是油）传递能量的技术，广泛应用于工业、农业、军事和民用领域。
液压系统通常由液体供应系统、控制系统和执行系统组成。
2. 液压系统的工作原理液压系统的工作原理基于 Pascal 定律，即在一个封闭的容器内，液体的压力在各个点上是相等的。
根据这个原理，液压系统能够通过施加少量力量在较大面积上产生更大的力量。
以下是液压系统的工作原理示意图：•液压泵：液压泵通过打压液体，形成液压能，将液体送到液压系统中。
•液压油箱：液压油箱用于储存液体，并提供冷却、过滤和气体消除功能。
•液压气压缸：液压气缸是液压系统的执行机构，通过液压力将工作机构推动或拉动。
•控制阀：控制阀用于控制液体的流动方向、压力和流量。
液体通过控制阀流入或流出液压缸。
•液压油管：液压油管将液体从液压泵输送到液压气缸，并将液体从液压气缸返回液压油箱。
3. 液压系统在生活中的应用液压系统在生活中有多种应用，以下是几个常见的例子：3.1 汽车制动系统汽车制动系统是液压系统的一种典型应用。
当你踩下制动踏板时，制动系统中的液压泵会产生液压力，将刹车油通过管路输送到各个刹车器官（刹车片或刹车鼓），从而产生摩擦力，使车辆停下来。
3.2 汽车升降机汽车修理厂常常使用液压升降机来提升和固定车辆。
液压升降机通过液压泵提供液压力，将车辆升起或降下，使维修人员可以方便地进行检修操作。
3.3 液压剪切机液压剪切机是一种常见的金属加工设备。
它通过液压力将刀具推动到工件上，实现金属切割。
液压剪切机因具有切割力大、切割精度高的特点，被广泛应用于金属加工制造业。
3.4 汽车助力转向系统汽车助力转向系统利用液压系统提供加力，使驾驶员轻松地转动方向盘。
当驾驶员转动方向盘时，液压泵会产生液压力，将刹车油输送到助力缸中，从而帮助驾驶员实现转向。
3.5 起重设备起重设备如起重机、升降平台等都采用了液压系统。
液压系统提供了巨大的升力，并能够平稳地提升和降下物体，使起重设备能够高效、安全地完成各种起重任务。
液压系统及其执行机构
pD
2
式中： — 薄壁孔壁厚；
p — 筒内液体或气体的工作压力；
[
]
—
筒内材料的许用应力[， ]
b
n
，
为材料的抗拉强度，
b
n为安全系数，当D 10时，一般取n 5。
D 10
为 厚壁筒，计算方法如下：
2）活塞杆稳定性计算
当 l 10d 时，考虑缸杆的稳定性。
缸稳定的条件： F Fcr ncr
油进入大腔，活塞运动速度慢： 油进入小腔，活塞运动速度快：
v1
qcv
A1
4qcv D 2
v2
qcv
A2
(
4qcv
D2 d
2
)
一般
v1 1.6
v2
以防有杆腔速度过大，造成冲击。
3）推力： 两腔分别通入压力油时，两方向推 力不等。 油进大腔，推力大： 油进小腔，推力小：
F1 ( p1 A1 p2 A2 )cm
一般取系数k=1.3。
二、液压油缸安装
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4．5 液压马达
一、液压马达特点： 1、液压马达的工作压力高，驱动负载大； 2、 液压马达，尤其是低速大扭矩马达，均可直接驱 动负载。液压马达力密度大，在同等功率输出情况下， 其重量、尺寸仅为直流电马达的5％～20％，相对质量 很轻，所以转动惯量小，启动、制动、反向运转快速 性及低速稳定性好，并可方便地实施无级调速； 3、承受静负载； 4、调速范围广，无级调速。 5、效率较低，能量损失大。
三、柱塞缸 ： •往复运动的主件为柱塞； •回程靠重力或其他缸； •适用于：缸长度/缸内径<6， 导向部分较短的场合； •如：脱模油缸、压下油缸； •符号：
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液压执行机构工作原理
液压执行机构工作原理
液压执行机构工作原理：
液压执行机构通过液体的压力传递和转换功效，将输入信号（一般为液压或气压信号）转化为机械能，并且将其传递到负载上，完成各种动作。
液压执行机构主要由液压缸和液压马达两部分组成。
液压缸是将液压能转化为线性运动能力的液压元件，而液压马达则可以将液压能转化为旋转运动能力。
液压执行机构的工作原理是利用液体的流体性质来完成转换过程。
当施加压力在液体上时，液体将产生等大小且作用方向与施力方向相反的压力。
利用这个原理，当压力施加在液压缸的活塞上时，活塞将受力，并将压力传递到负载上，从而完成线性的工作。
在液压执行机构中，还会配备液压阀，用于控制流体的流动方向和流量大小。
通过控制液压阀的开启与关闭，可以实现对液体流动的控制，从而控制液压执行机构的动作。
总结起来，液压执行机构工作的基本原理是通过液体的流体性质和液压阀的控制来实现能量的转换和传递，从而完成各种机械动作。
液压系统的说明书
液压系统的说明书一、引言液压系统是一种利用液体传递能量并驱动执行机构的动力系统。
它广泛应用于各种工业领域，如机械制造、航空航天、冶金等。
本说明书旨在详细介绍液压系统的组成、工作原理以及使用注意事项，以帮助用户充分理解和正确操作液压系统。
二、系统组成液压系统主要由以下组成部分构成：1. 液压泵：负责将机械能转换为液压能，并提供液压流体。
2. 液压执行器：包括液压缸、液压马达等，根据系统的要求完成相应的工作。
3. 液压控制阀：用于控制液压系统的流量、压力、方向等参数，实现各组件的协调运行。
4. 液压储能装置：用于储存液压能量，如液压蓄能器等。
5. 液压油箱：贮存液压油，并起到冷却、滤波和沉淀杂质的作用。
6. 辅助设备：包括液压过滤器、压力表、温度计等，用于监测和维护液压系统的运行状态。
三、工作原理液压系统利用液体传递能量，其工作原理如下：1. 液压泵将液体从油箱吸入，并在压力作用下将液体推送至液压执行器。
2. 液压泵推送的液体通过管道进入液压执行器，产生相应的力或运动。
3. 液压执行器根据控制阀的信号，调整液体的流动方向和流量，实现对执行器的控制。
4. 控制阀通过控制液体的流量和压力，确保液压执行器按需工作。
5. 液体流经液压系统后返回油箱，以循环使用。
四、使用注意事项1. 压力控制：严格控制液压系统的工作压力，避免超负荷运行，以免损坏关键部件。
2. 温度控制：保持液压油的合适温度，过高的温度会导致油液变稀，减少润滑效果，过低的温度则会增加油液的黏度，影响系统的工作效率。
3. 液压油的选择：根据液压系统的要求选择合适的液压油，以确保系统的正常运行和寿命。
4. 液压油的过滤：定期检查和更换液压油，清洁和维护液压油路系统，保持系统的稳定和可靠运行。
5. 泄漏检查：及时检测和修复液压系统的泄漏问题，以免因泄漏导致油液浪费和系统性能下降。
6. 定期保养：按照说明书要求进行液压系统的定期保养，包括密封件的更换、部件的润滑等，以延长系统的使用寿命。
液压支架电液控制系统概述
液压支架电液控制系统概述液压支架电液控制系统的主要组成部分包括液压系统、执行机构、控制器以及传感器等。
液压系统由液压泵、液压阀、液压缸等部件组成，负责提供液压驱动力，使液压支架能够实现运动。
执行机构是液压支架的核心部分，通过液压油将液压能转换为机械能，实现支架的伸缩、抬升、倾斜等动作。
控制器是液压支架电液控制系统的大脑，负责接收和处理信号，并输出相应的控制指令，实现对液压支架的精确控制。
传感器则用于感知液压支架的姿态、位置和运动等信息，将其反馈给控制器，以实现对支架运动的闭环控制。
液压支架电液控制系统的工作原理是利用控制器和传感器的配合，实现对液压系统的控制。
首先，传感器感知和采集液压支架的姿态、位置和运动等信息，并将这些信息传输给控制器。
控制器根据传感器的反馈信息，通过分析和处理确定液压支架的运动方案，并输出相应的控制指令。
这些控制指令通过电气信号传输到液压系统的控制阀，控制阀根据控制指令的要求调整液压系统的工作状态，实现对液压支架的运动和控制。
液压支架电液控制系统具有多种运动模式，常见的有定速模式、定位模式、示教模式等。
在定速模式下，液压支架以固定的速度运动，用于一些连续工作场合。
在定位模式下，液压支架通过控制阀控制腔的压力，在达到设定的压力上限或下限时停止运动，用于一些精确定位的任务。
在示教模式下，液压支架可以通过人工操作将其运动轨迹记录下来，然后在控制器的指令下，实现对液压支架的模拟运动。
液压支架电液控制系统具有广泛的应用前景。
在工程机械领域，它可以应用于挖掘机、装载机等设备上，实现对斗、臂等部件的运动和控制。
在航空航天领域，它可以应用于飞机机翼的折叠、起落架的伸缩等操作中，提高飞机的机动性能和适应性。
在自动化生产线上，它可以应用于输送带、机械臂等设备，实现对物料的运动和处理。
综上所述，液压支架电液控制系统是一种利用液压系统和电子控制系统实现支架运动和控制的系统。
它具有结构简单、运动平稳、控制精度高等特点，广泛应用于工程机械、航空航天、自动化生产线等领域。
叉车液压系统原理
叉车液压系统原理
叉车液压系统是叉车的核心机械系统之一，其原理是利用液体的压力进行动力传输，以实现叉车的起重、移动和转向等功能。
叉车液压系统主要由液压泵、液压阀、液压缸、液压油箱和油管等组成。
液压泵是液压系统的动力来源，它将液体从油箱中抽出，通过高压泵将液体压缩并推送到液压阀中。
液压阀控制液体的流向和压力，它可以调节液体的流量和压力，从而实现叉车的运动控制。
液压缸是液压系统的执行机构，它将液体的压力转化为机械力，从而实现叉车的起重和移动等功能。
在液压系统中，液体的压力是通过油管进行传递的。
油管必须具有足够的耐压能力，并且需要定期检查和更换，以确保系统的安全和可靠性。
液压油箱是液压系统的储油器，它存储并冷却液体，并通过过滤器滤除杂质，保持液体的清洁。
总之，叉车液压系统的原理是利用液体的压力进行动力传输，通过液压泵、液压阀和液压缸等组件协同工作，实现叉车的起重、移动和转向等功能。
理解叉车液压系统的原理，对于保障叉车的安全性和使用效率具有重要的意义。
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液压传动的工作原理及组成
液压传动的工作原理及组成液压传动是指利用流体转移压力和能量的一种传动方式。
它的工作原理是利用液体在密闭容器内的压缩和流动，形成一定压力力，并通过管路将这种压力力传到需要传动的元件上，从而实现设备运动的一种动力传动方式。
液压传动组成液压传动主要由四部分组成：液压能源系统、液压执行机构、液压控制系统和液压传动介质。
1. 液压能源系统液压能源系统是包括油箱、油泵、管路、油气分离器、油温控制器等在内的一套液体循环供给系统。
其中油泵是系统的核心，它主要用于将油箱内的液体压到一定压力之后，送入液压执行机构。
2. 液压执行机构液压执行机构是指通过液压能源系统实现动力传输、动力转换和力信号输出的部件，其主要包括液压马达、液压缸、液压工作装置等。
其中液压马达是指将液体转化为机械转动能力的工具，液压缸则是将液体的压力转化为线性运动的工具。
3. 液压控制系统液压控制系统是指控制液压执行机构的压力、流量、方向、速度等参数，以实现运动控制的部分。
其中，控制阀是液压控制系统的最核心部分，它可以将液体的流量和压力调节到设定值，从而对执行机构进行精确的控制。
4. 液压传动介质液压传动介质是指液压传动系统中流动的液体，它必须具有一定的黏度、稳定性和耐高温性能，并能在液压系统内稳定流动，实现力的传递和转换。
液压传动的工作原理液压传动的工作原理是利用液体在密闭容器内的压缩和流动，形成一定的压力力。
利用控制系统的控制阀门调节液体流量和压力，将压力传递到所需要的位置，从而实现设备运动的一种动力传动方式。
具体来说，它包含以下几个方面：1. 液体流入液力泵。
2. 液力泵将高压液体送入液压管路中。
3. 液压控制阀门通过阀门调节将液体的流量、压力、方向、速度等参数进行调节。
4. 高压液体被液压执行机构接收并转换为机械能或力信号。
5. 液体通过连续的循环流动，实现了整个液压传动系统的动力传递。
液压传动的优势液压传动具有许多优秀的特性，其中有以下几个优势：1. 灵活性液压传动具有灵活性，并可适应不同机器的工作环境和工作要求。
DEH系统的组成
DEH控制系统分为两大部分液压控制系统、电气控制系统。
液压控制系统功能：1向各阀门油动机提供符合标准的高压动力油（1204MPa）；2驱动各阀门并使阀门能够停止在需要的位置；3当需要时，能够快速遮断汽轮机进汽。
液压控制系统由供油系统、液压执行机构、危急遮断系统组成。
供油系统主要是指高压控制油系统，它的主要功能是向控制系统提供控制用油，并且为油动机提供动力用油，同时通过接收控制器传播的阀门开度指令信号调节各个阀门开度。
油箱部件、电动机、滤油器、控制组件和热交换器共同组成了供油系统，并且通常这些组件同时拥有两套，一套运行，一套备用。
抗燃油一般选用抗燃性、润滑性和稳定性很好的三芳基磷酸脂。
液压执行机构的主要组成部分为伺服放大器、电液转换器以及具有快关、隔离和逆止装置的单侧油动机。
执行机构实质是一个液压缸与一个控制块相连接，液压缸中的活塞在抗燃油压力地作用下可以打开阀门，而弹簧力则可以关闭阀门。
控制块中的隔离阀可以让工作人员在线维修执行机构零件，逆止阀可以阻止压力油泄漏以及危机遮断回路倒流。
危急遮断系统由低压保护系统、高压保安系统、高低压接口装置三部分组成，三部分协调动作，完成机组挂闸和遮断任务。
当设备的参数到达一定的限值时，该系统关闭主汽门、调门等。
危急遮断系统一般有六个保护电磁阀，分为两组，其中自动停机遮断电磁阀有四个，分别作用在高、中压主汽门上，当机组正常运行时，自动停机遮断阀是关闭的，使得控制油可以建立油压，因此可以控制蒸汽阀门。
当凝汽器真空低、轴承振动过大、转子超速等危急事件出现或需要手动停机时，打开停机遮断电磁阀，油压丧失，使汽轮机停机。
另外两个电磁阀是超速保护电磁阀，它们对高压调门与中压调门的影响很大，可以直接接收DEH电子控制器的指令，当转速超限，超速保护电磁阀立刻打开，使得OPC(Overspeed Protect Controller)母管卸油，快速卸载阀打开，导致高调门与中调门迅速关闭。
液压驱动的原理及典型应用
液压驱动的原理及典型应用1. 原理介绍液压驱动是一种基于液体的力传递方式，通过利用液体的压力传递能量，实现物体的运动或操作。
液压驱动主要包括液压系统和液压执行机构两个组成部分。
1.1 液压系统液压系统由液压泵、液压阀、液压缸、油箱等组成。
其工作原理是通过液压泵将油液从油箱中抽取并送至液压执行机构，通过液压阀来控制油液的流动方向和流量。
液压系统的主要组成部分包括：•液压泵：将机械能转化为液压能，通过驱动油液的流动实现对液压执行机构的控制。
•液压阀：控制油液的流动方向和流量，起到控制液压系统工作的作用。
•液压缸：是液压力传递的执行机构，通过受压油液的作用实现物体的运动或操作。
•油箱：储存工作液、恒压油和返回油，同时具有冷却和过滤液压油的功能。
1.2 液压执行机构液压执行机构是液压系统的动力源，主要用于转换液压能为相应的物理效应。
液压执行机构的主要形式包括液压缸和液压马达。
•液压缸：根据输入压力和工作液体的流量，将液压能转化为线性运动的能力。
可实现推、拉、提升、抓取等动作，并且具有大功率输出和大承载能力的特点。
•液压马达：将输入的液压能转化为旋转运动的能力，常用于转盘、起重机、矿山设备等行业。
2. 典型应用液压驱动具有广泛的应用领域，既适用于大型工业设备，也适用于小型机械设备。
以下是液压驱动的一些典型应用：2.1 工程机械液压驱动在工程机械中得到广泛应用，例如挖掘机、推土机、起重机等。
通过液压系统和液压执行机构的协同作用，实现了工程机械的精确控制和大承载能力。
2.2 汽车制造液压驱动在汽车制造中发挥着重要作用，例如汽车制动系统、转向系统、悬挂系统等，通过液压系统和液压执行机构的应用，提高了汽车的安全性和行驶稳定性。
2.3 冶金设备在冶金设备中，液压驱动被广泛应用于锻压机、冷轧机、剪板机等设备。
液压系统可以提供大功率和高精度的力，满足冶金设备在高温高压下的工作要求。
2.4 航空航天在航空航天领域，液压驱动被广泛应用于飞机起落架、高速液压舵机等系统，通过液压系统的应用，提供了航空器快速准确操作的能力。
液压机的工作原理
液压机的工作原理液压机是一种利用液压传动原理来实现工作的机械设备。
它主要由液压系统、执行机构和控制系统三部份组成。
液压机的工作原理是基于帕斯卡定律，即在封闭的液压系统中，施加在液体上的压力会均匀传递到系统的各个部份。
液压系统是液压机的核心部份，它由液压泵、液压缸、液压阀和液压油等组成。
液压泵通过机械力将液体抽入液压系统，并产生一定的压力。
液压阀用于控制液体的流动方向和压力大小。
液压油则作为传递压力的介质，具有良好的密封性和润滑性。
执行机构是液压机的动力输出部份，它由液压缸和活塞杆组成。
当液压泵向液压缸供油时，液压缸内的液压油受到压力作用，从而推动活塞杆进行线性运动。
液压缸的运动速度和力的大小可以通过调节液压阀来控制。
控制系统是液压机的操作控制部份，它由控制阀、控制按钮和控制器等组成。
通过操作控制系统，可以实现对液压机的启停、运行速度和力的调节等功能。
控制系统还可以配备传感器和反馈装置，实时监测液压机的工作状态，并进行相应的控制和调整。
液压机的工作过程如下：首先，通过操作控制系统启动液压泵，液压泵开始向液压缸供油。
液压油受到压力作用，推动活塞杆进行线性运动。
当活塞杆达到预定位置时，控制系统会住手液压泵的供油，液压缸住手工作。
整个工作过程中，液压油在液压系统中的流动方向和压力大小由液压阀控制。
液压机具有以下特点：首先，液压机的传动效率高，能够提供较大的力矩和力。
其次，液压机的运动平稳，噪音小，震动小，工作可靠性高。
此外，液压机的结构简单，维护方便，使用寿命长。
液压机广泛应用于各个领域，如冶金、机械创造、航空航天、建造工程等。
在冶金行业中，液压机常用于金属材料的压制、成形和焊接等工艺。
在机械创造领域，液压机可用于冲压、剪切、弯曲和拉伸等加工工艺。
在航空航天和建造工程中，液压机可用于起重、推拉、挤压和压力测试等任务。
总结起来，液压机是一种利用液压传动原理来实现工作的机械设备。
它通过液压系统、执行机构和控制系统的协调工作，实现对物体的压制、成形、加工等操作。
油压机原理
油压机原理
油压机是一种常见的工业设备，在制造业中得到广泛应用。
它的工作原理是利用油液的压力来完成各种工艺操作。
下面，我们来详细了解一下油压机的工作原理。
油压机包括液压系统、执行机构和控制系统三个主要部分。
液压系统由油箱、油泵、油管、油缸等组成，主要用于将液压油流动产生的压力传递到执行机构中。
执行机构一般为液压缸、液压马达等，其工作原理是将压力转化为机械能，完成各种力量的作用。
控制系统用于控制油压机的工作状态，保证其安全可靠的运行。
当启动油压机时，由电动机带动油泵旋转，将液压油吸入油泵并压缩后通过油管输送到油缸中。
在油缸的作用下，液压油产生了强大的压力作用，推动执行机构完成各种工艺过程，如压铸、水泥制品的压制、金属板材的弯曲等。
油压机的工作原理基于“压力不灭、瞬间传导”的原理。
当油液进入油缸后，油压机内部的油压将在执行机构上产生一定的压力。
这
些压力会随着液压油的泵入、泵出或执行机构的运动而瞬间传导，保证了力量的瞬间准确传递。
一般来说，油压机的压力范围在20-50 MPa之间。
为了控制油压机的压力，安全阀被安装在系统中，用于保护液压系统。
当系统达到一定的压力时，安全阀会自动开启并排放液压油，减少系统的压力，避免机器的损坏和操作人员的伤害。
总之，油压机是一种基于液压原理的工业设备，其工作原理基于压力不灭、瞬间传导的原理。
掌握其基本原理，可以更好地理解油压机的工作过程，从而提高其操作和维护效率，确保其安全、高效的运转。
液压系统设计简明手册
液压系统设计简明手册液压系统是一种重要的机电一体化系统，在工业自动化中起着重要的作用。
它具有能量传递稳定、动作平稳等优点，因此在机械、航空、军事、船舶、工程机械、煤矿机械等领域得到广泛应用。
本手册旨在为初学者提供液压系统设计方面的指导，包括系统框架、元件选型、系统设计、系统调试等内容。
一、系统框架液压系统的框架包括液压源、液压执行机构和控制部件三部分。
其中，液压源是液压系统的能量转换部分，它将机械能、电能或化学能转换为液压能，为整个系统提供动力。
液压执行机构是液压系统的动作执行部分，它根据控制信号从液压源中获取液压能，完成相应的机械动作。
控制部件是液压系统的控制部分，它根据设定的机械位置或力矩要求，控制液压源和液压执行机构之间的能流量和流向，实现液压系统的自动化控制。
二、元件选型液压系统的元件种类繁多，选型时需要根据需要考虑相应的参数和特性。
例如，液压泵的选型需要考虑流量、压力等参数，液压缸的选型需要考虑活塞直径、行程等参数，比例阀的选型需要考虑流量范围、响应速度等参数。
液压系统中常用的元件有液压泵、液压缸、液压马达、油缸、油泵、过滤器、阀门等。
其中，液压泵是将机械能转换为液压能的核心部件，它根据压力和流量来分类，包括齿轮泵、齿轮泵、柱塞泵等几种。
液压缸是液压系统的执行部件，它按照作用方式和结构形式等多种分类方式来划分，如单作用液压缸、双作用液压缸、活塞式液压缸、管式液压缸、转子式液压缸等。
三、系统设计液压系统的设计需要考虑多方面的因素，例如系统压力、流量、温度、噪音、密封等。
系统压力是设计液压系统时需要考虑的重要因素，决定了系统的负荷能力和选用的元件类型。
流量则决定液压泵和液压缸的选型，通常采用管路截面积和流速等参数计算。
液压系统的温度对系统性能和寿命有着重要的影响，通常在设计时需要考虑冷却系统、温度传感器、控温阀等元件。
液压系统的噪音也是被广泛关注的方面，系统设计时需要采用噪音低的元件、安装隔音设施等措施来避免噪音污染。
4液压执行机构
814 液压执行机构液压执行机构是一种能量转换装置，它把油液的压力能转换成机械能。
4.1 液压执行机构的种类液压执行机构按其运动形式分类如下： ⑴液压缸－用于直线往复运动； ⑵液压马达－用于连续旋转运动； ⑶摆动液压马达－用于摆动运动。
4.2 液压缸油液压力作用在活塞或柱塞上，由其上的杆件把力输出。
这样就有如图4.1所示的各种结构。
其中使用最多的是双作用活塞式液压缸。
最高使用压力在3.5~35MPa 范围，最大推力由几十牛顿至几万牛顿。
大多数液压缸的工作速度都比较低，一般使用速度都在1m/s 以下。
活塞或活塞杆的滑动部分用密封件可以实现完全密封，几乎不漏油。
因此，如果用阀封住液压缸的进出口，则在工作行程的中途，能使负载锁紧在某一位置不动。
此外，控制进入液压缸的流量，就能很准确地控制负载的速度。
液压缸中的压力油液可能通过固定部件的连接处和相对运动部件的配合处而泄漏。
泄漏分为内泄漏和外泄露，如图所示。
泄漏使液压缸的容积效率降低和油液发热，外泄漏还会污染工作场所。
泄漏严重时会影响到液压缸的工作性能，甚至使液压缸不能正常工图4.1 液压缸 （a ）单作用柱塞式；（b ）－双作用活塞式；（c ）－双作用双活塞杆式；（d ）－双作用伸缩（望远镜）式图4.2 液压缸的泄漏A Course of Hydraulic and Pneumatic Engineering 液压与气压传动教程82 作。
因此采用适当的密封装置来防止和减少泄漏是液压缸设计中一个很重要的问题。
当然，密封装置还有防止空气和污染物侵入的作用。
在液压缸中相对往复运动部件间的泄漏问题较为突出。
在活塞或活塞杆的滑动部分，使用合成橡胶为主要成分的密封件。
密封件的形状有U 型密封、V 型密封、滑动密封、O 型圈等。
在使用时要按使用压力、使用温度、滑动速度、液压油的性质等来选择密封的材料和形状。
上述各密封处都作用有摩擦力，因此，活塞杆输出的力实际上是理论推力的90~95%左右。
液压机的工作原理
液压机的工作原理液压机是一种利用液体传递压力来实现工作的机械设备。
它主要由液压系统、执行机构和控制系统三部分组成。
液压机广泛应用于冶金、机械、航空、航天、能源、化工等领域，是现代工业生产中不可或缺的重要设备。
一、液压系统液压系统是液压机的核心部分，它由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
液压泵将机械能转化为液压能，通过液压管路将液体传递到液压缸中。
液压缸是液压机的执行机构，它将液体的压力转化为机械能，实现工作过程中的压力和运动。
二、执行机构液压机的执行机构通常是液压缸，液压缸是由缸筒、活塞、活塞杆和密封件等组成。
液压缸内部充满液体，当液压缸内液体的压力增大时，活塞会受到推力，从而实现工作过程中的压力和运动。
液压缸的大小和结构设计根据具体工作需求来确定，可以实现不同的工作力和行程。
三、控制系统液压机的控制系统用于控制液压系统的工作，通常包括电气控制和液压控制两种方式。
电气控制系统通过电气信号控制液压阀的开关，从而控制液压系统的工作。
液压控制系统通过液压阀的开关来控制液压系统的工作，液压阀通过调节液压系统中的液体流量和压力来实现液压机的工作。
液压机的工作原理如下：1. 液压泵将机械能转化为液压能，通过液压管路将液体传递到液压缸中。
2. 液压缸内充满液体，当液体的压力增大时，活塞会受到推力。
3. 液压缸的推力通过活塞杆传递给工件，实现对工件的压力和运动。
4. 控制系统通过电气信号或液压阀的开关来控制液压系统的工作。
液压机的工作原理基于帕斯卡定律，即在封闭的液体中，压力的传递是均匀的。
根据这个原理，液压机可以实现高压力的传递和控制，从而实现对工件的加工、成型、压制等工作。
液压机的工作原理具有以下优点：1. 可以实现高压力的传递和控制，适用于对工件进行高精度的加工和压制。
2. 压力均匀，可以避免因机械传动而产生的不均匀力。
3. 可以实现多点控制，适用于复杂工艺的加工和操作。
4. 可以实现自动化控制，提高生产效率和产品质量。
液压系统的介绍
液压系统的介绍
液压系统是一种利用油液作为工作介质，通过油液的压力能来驱动液压执行机构工作的系统。
其主要由五个部分组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。
1．动力元件：主要是各种油泵，它的作用是将原动机（如电动机）的机械能转换成液体的压力能，从而向整个液压系统提供动力。
2．执行元件：如液压缸和液压马达，它们的作用是将液体的压力能转换为机械能，从而驱动负载做直线往复运动或回转运动。
3．控制元件：即各种液压阀，它们在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。
液压阀的种类繁多，根据功能不同，可分为压力控制阀（如溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等）、流量控制阀（如节流阀、调整阀、分流集流阀等）和方向控制阀（如单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等）。
根据控制方式的不同，液压阀还可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
4．辅助元件：包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计、油温计等，它们在整个液压系统中起到保障系统正常运行和提供必要辅助功能的作用。
5．液压油：是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
液压油的选择对于液压系统的性能和寿命有着至关重要的影响。
液压系统的工作原理基于流体静力学中的帕斯卡定律，即利用油
液或其他液体在不可压缩的静止液体中，任何一点受到外力产生的效果会瞬间传递到流体的各点。
这使得我们可以通过较小的力产生较大的力，实现力的放大。
回答完毕。
柳工挖掘机的液压系统及控制概论
柳工挖掘机的液压系统及控制概论
柳工挖掘机的液压系统结构主要包括液压泵、液压马达、液压缸、配压阀、控制阀等组成。
液压泵是液压系统的动力源，负责向液压系统供应高压液体。
液压马达则是将液体能量转换为机械能，驱动执行机构进行工作。
液压缸作为液压系统的执行机构，负责完成挖掘机的各项动作，如铲斗的提升、倾斜、回转等。
液压系统的工作原理是利用液体的流体性质，通过控制压力和流量来实现动力传递和工作机构的运动控制。
液压系统具有以下优点：一是能够实现很大的力矩和功率输出，适应各种大型工作需求；二是可靠性高，可在各种恶劣环境下稳定运行；三是动作平稳，操作灵活，能够实现多种工作方式和动作组合。
总结而言，柳工挖掘机的液压系统是挖掘机的核心部件，负责传递能源，控制机构的运动，实现挖掘机的各项动作和功能。
液压系统的结构和控制方式决定了挖掘机的工作效率和性能。
因此，对于柳工挖掘机的用户和维护人员来说，了解液压系统的原理和控制方法，对于提高挖掘机的使用效果和维修保养都有着重要的意义。
气动 电动 液压三种执行机构
气动、电动、液压三种执行机构液动执行机构液动执行机构是以液压油为动力源来完成预定运动要求和实现各种机构功能的机构。
优点：(1)在输出同等功率的条件下，机构结构紧凑，体积小、重量轻、惯性小。
(2)工作平稳，冲击、振动和噪音都较小，易于实现频繁的启动、换向，能够完成旋转运动和各种往复运动。
(3)操纵简单、调速方便，并能在大的范围内实现无级调速，调速比可达5000o(4 )可实现低速大力矩传动，无需减速装置。
缺点：(1)油液的粘性受温度变化的影响大，不宜用于低温和高温环境中。
(2)液压组件的加工和配合要求精度高，加工工艺困难，成本高。
气动执行机构优点：(1)以空气为工作介质，工作介质获得上匕较容易，用后的空气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。
(2)因空气的粘度很小(约为液压油动力粘度的万分之一)，其损失也很小，所以便于集中供气、远距离输送。
外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境。
(3 )与液压传动相比，气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁，不存在介质变质等问题。
(4 )工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中，比液压、电子、电气控制优越。
(5 )成本低，过载能自动保护。
缺点：(1)由于空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性稍差。
但采用气液联动装置会得到较满意的效果。
(2 )因工作压力低(一般为0.31.0MPa ),又因结构尺寸不宜过大，总输出力不宜大于10〜40kN o(3)噪声较大，在高速排气时要加消声器。
(4汽动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢，因此，气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。
电动执行机构优点：(1)取用能源方便容易、传输信号速度快、信号传输距离远、以便于集中操作控制。
(2 )精确度、灵敏度相对较高，与其他电动调节仪表配合方便易操作，接线安装简单。
(3)使用效果证明，电动执行器抗偏离能力很好，所输出的力矩或推力基本恒定，能做到很好的克服介质的不平衡力，确保达到相关工艺参数的精确控制，因此该产品控制精度相比气动执行器要稍高一些。
液压执行机构
液压执行机构──给力的力量源泉是一种利用液体压力对机械进行控制的设备。
它通过液压传递动力，将机械运动转化为各种工作效果，具有快速、可靠、大输出力等特点，被广泛应用于机械、工程、冶金、石化、航空、海洋等各个领域，成为现代工业过程中不可或缺的重要组成部分。
的原理很简单，通过压力油泵将油液推送至执行机构容器内，形成压力，然后在锥形阀门的控制作用下，使油液作用在执行机构内的活塞或活塞杆上，产生的推力力矩将被传递到被控制的机械上，从而控制机械的前进、后退、上升、下降、旋转等运动。
具有广泛的适用范围，用于社会生产过程中的各个方面，如压力机、起重机、挖掘机、注塑机、钢铁冶金机械、化工设备、船舶装备、航空仪器、军工制造等。
作为现代机械制造行业最重要、最广泛应用的传动元件之一，在实际应用中有着极其重要的作用。
只有掌握了的原理、结构和性能特点，才能在各个领域中得心应手地运用它，并且能够对其进行正确的维护和保养，从而保证其高效稳定地工作。
的结构形式众多，根据不同的应用场合和工作要求，可以灵活选择不同的结构形式。
主要的结构形式有单作用执行机构、双作用执行机构、回转执行机构、角度执行机构、平衡式执行机构等。
单作用执行机构是在系统工作时只有一端的活塞产生力和动作，而反向只靠弹簧或其他外力实现回程。
这种执行机构比较简单，价格也相对较低。
广泛应用于各种压力机械、农业机械等。
双作用执行机构则可以在系统正反向运动时都产生力并且控制运动，具有更大的自由度，适用于需要控制运动方向的场合，例如挖掘机、液压千斤顶等。
回转执行机构是适合多种机械旋转控制的机械装置，在机械旋转方向的控制上有着独特的优劣性。
角度执行机构的主要作用就是改变行程角度。
平衡式执行机构是根据平衡原理设计的。
这种执行机构可以让系统在能量切换时的损失降到最低，从而达到节能和降低成本的目的。
从应用角度来看，具有广泛的适用性。
在各个传动构件的总和中，它可以产生最大的输出力。
还可适用于高负荷、高温度、高压力、高精度等各种应用环境。
液压系统的组成及作用
液压系统的组成及作用
一、液压系统的组成
1、液压泵：是液压系统的核心，主要功能是发动机产生的动力将液压油压入液压系统，形成高压油流。
2、液压油缸：它是液压系统的执行机构，把高压油流作用于活塞，使活塞杆移动，从而发生所需的活塞行程。
3、液压油：它是液压系统的工作介质。
液压油的外观应无悬浮颗粒，清澈透明，并应无异味。
4、液压马达：它是液压系统的转换机构。
随着液压油的压力改变，液压马达就会启动，使液压系统驱动的机械设备启动，实现操作。
5、液压元件：液压元件是液压系统的控制器，其作用是对液压系统的压力、流量、方向、放空等参数进行控制，以达到液压系统的要求。
6、液压油箱：它是液压系统的液压油的容器，也是液压油的储存器，用来储存液压油，还可以消除液压油中的气泡。
二、液压系统的作用
1、发动机功率传输。
液压系统通过液压泵将发动机功率传输到液压系统的各个液压油缸，从而实现机械装置的驱动。
2、控制和调节。
液压系统通过各种液压元件可以实现对液压系统的压力、流量、方向、放空等参数的控制，以达到液压系统的要求。
3、润滑。
液压系统的润滑油不仅可以滋润机械部件，还可以用于冷却机械部件，使机械部件在正常运行条件下使用更久。
;。
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三、柱塞缸 ： •往复运动的主件为柱塞； •回程靠重力或其他缸； •适用于：缸长度/缸内径<6， 导向部分较短的场合； •如：脱模油缸、压下油缸； •符号：
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四、摆动油缸 北京科技大学
•在相同流量和压力的条件下： •单叶片：摆角大W，输出力矩小M；摆角范围：300度； •双叶片：摆角小W/2，输出力矩大2M；摆角范围：150度；
理论输出转距T t
：
Tt
pV
2
2、 机械效率ηmm ：
mm
Tt
T Tt
3、实际输出转距T t
：
Tt
pV
2
mm
4、 输入输出功率Pi Po ：转动马达的所需功率。
Pi pq Po 2 nT
六、马达的效率：
1、 容积效率η mv ：马达的理论流量和实际流量之比； 由于马达的泄漏造成的能量损失。
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B)缸筒内径D确定 若：忽略回油压力，则无杆腔缸筒内径D：
D 4F1
p1
若：忽略回油压力，则有杆腔缸筒内径D：
D 4F1 d 2
p1
Байду номын сангаас
根据计算值查下表确定缸筒内径D 北京科技大学
C)缸杆直径d确定 根据液压缸的速度比：
d D 1
计算后应取标准值 实际上，供油压力 p 与缸筒内径D的选择根据实际情况， 不断的调整，还要考虑系统其他执行元件的工作压力， 综合确定。
油进入大腔，活塞运动速度慢： 油进入小腔，活塞运动速度快：
v1
qcv
A1
4qcv D 2
v2
qcv
A2
(
4qcv
D2 d
2
)
一般
v1 1.6
v2
以防有杆腔速度过大，造成冲击。
3）推力： 两腔分别通入压力油时，两方向推 力不等。 油进大腔，推力大： 油进小腔，推力小：
F1 ( p1 A1 p2 A2 )cm
A1
v3
4qcv d2
q d2
cv
q A3
c
v
4
•相当于作用面积为活塞杆面积，差动连接速度快，输出 力小；
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5）差动连接应用 •通过控制阀来改变单杆活塞 缸各油口的连接方式，实现三 种活塞的运动速度；〉
• v1 〉 v2 〉 v3
• 快进(差动连接)一工进 (无杆腔进液体或气体)一快退 (有杆腔进液体或气体)的工作 循环。
F2 ( p1 A2 p2 A1)cm
4）差动连接 • 油缸两腔互通并输入压力油的状态。
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•油缸受力状态：
F3 ( p1A1 p1A2 )cm
•
4
D2
p1
4
(D2
d
2)
p1 cm
4
d
2
p1cm
•油缸运动方向：使缸杆伸出 •
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• 油缸运动速度：
v3
(q q' )cv
E p p2 A2l1
缓冲过程中的液压能：
Ei Fil1
缓冲过程中的平均压力：
pc
Ep
Ek A1l1
Ei
c）液压缸缓冲特性分析
缓冲过程中的最大压力：
pm ax
pc
Ek A1l1
计算所得的最大压力用以校核缸的强度。 (1)油缸的额定工作压力: pn≤160x105Pa时，
pmax>1．5 pn时； (2)油缸的额定工作压力: pn>160x105Pa，
3、摆动缸：实现往复摆动，输出力矩和角速度；
4．1 液压缸
一、单杆活塞缸
1、简介：往复运动主体为活塞，是双作用油缸。 两个吸油口，两个排油口；单出杆。
职能符号：
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2、单杆活塞缸特点:
1） 两腔面积不等A1>A2
A1
4
D2
A2 4
D2 d 2
2）输入相同的流量，活塞运动速度
六、缓冲装置
避免活塞撞击端盖，产生冲击和噪音，影响 工作的平稳性，消除冲击负荷损坏机件。
缓冲形式：
1）节流可调试：开始有缓冲作用，后逐渐 减弱、变慢，适当调节节流口，可以达到缓 冲的效果。
2）节流可变式：在活塞上开轴向三角形沟 槽，在缓冲过程中，节流口由大变小，缓冲 作用均匀，冲击压力小。
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七、排气装置
油缸最高部位存有 气体，影响工作平 稳性，产生震动和 爬行。还可产生气 蚀。
一般油缸油管在油 缸上部，便于排气；
对要求较高的液压 缸，采用排气阀：
注意排气针的自位 性。
4．4 液压缸的基本参数设计 1）液压缸驱动力 液压缸驱动力由供油压力 p 以及液压缸筒 内径D、缸杆直径d决定。
F1 ( p1 A1 p2 A2 )cm
要求：防止内外泄漏， 提高工作效率，保护 工作环境；
间隙密封防止进气， 保证运动平稳性；
防止污物和灰尘，对 密封元件的 磨损和对 系统的损坏；
密封种类： 密封圈种类较多，根据不同的密封要求，选用不同的 形状的密封圈，常用的密封圈有： 1、O型密封圈 2、U型密封圈 3、V型密封圈 4、Y型密封圈 密封形式：间隙密封、密封圈密封 运动形式：往复运动和旋转密封 密封材料：金属 铜、铝、橡胶：各种类型，高温，常 温； 尼龙：聚四 氟乙烯：
• 差动连接不增加油泵流量， 实现快速运动。
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二、双出杆油缸 •职能符号：
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双出杆油缸特点： 1、两腔作用面积相等： 2、两腔分别输入相同压力油时，两个方向输出力相等： 3、两腔分别输入相同的流量时，两方向]的速度相等； 4、占地范围：
缸固定 3L； 杆固定 2L；
适用于输出速度和力对称要求的场合
•冲击气缸是一种特 殊的气动执行元件； •它具有冲击能量大、 结构简单、体积小 等优点。 •在很多设备上起着 不可替代的作用。
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4．2 油缸的一般构造
一、液压缸种类 1、拉杆型油缸
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2)工程缸 焊接型油缸
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3）冶标油缸
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冶标油缸
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二、缸筒组件 •缸筒材料：普通低合金结构钢：15MnV; 碳素钢：20、35、45; 不锈钢：Cr18Ni9 通常标准尺寸的热轧、冷拔采用无缝钢管； 对大件可采用铸钢、锻钢；
qt V n
5、流量损耗Δq：由于泄漏引起流量的损失，与压力成 正比；实际流量qn 与理论流量qt 之差。
6、 实际流量qn ：输入马达的流量。
qn
V n
mv
V -排量；n -马达转速；ηv- 泄漏系数；
7、理论转速
nt
qt V
8、实际转速
n
qt V
mv
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五、马达的转矩、功率：
1、
3.21gp1(D2 d 2 )l1 Wv 2
5）液压缸缓冲装置设计计算
A)缓冲结构 1、了解结构； 2、缓冲工作 原理； 3、缓冲调节 方式； 4、反向启动。
B）液压缸缓冲装置参数计算
计算理论依据：运动部件的动能和液压能被缓冲阻尼完 全消耗。
运动部件的动能：
Ek
1 2
mv2
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缓冲过程中的液压能：
F2 ( p1 A2 p2 A1)cm
A)压力确定 额定压力 指油缸在使用中推荐的最高 使用压力；正常工作时的最大压力；
液压缸额定压力系列（MPa）GB2346-80
0.63 1
1.6 2.5 4
6.3 10 16 25 40
最高压力：缸的极限压力，极限承载能力； 根据不同的工作设备选择适当的供油标准压力。
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缸筒、端盖、及其连接件；
三、活塞组件： 1、元件：活塞、活塞杆、导向套、密封等
2、连接方式：整体、焊接、螺纹连接、卡件连接； 要求：保证两连接件的同心度；
3、活塞导向结构：
4、活塞的密封：
活塞的密封： 北京科技大学
五、密封
作用：保证持系统介 质不泄漏， 确保 系 统正常工作；
p1V1[(
p2 p1
k 1
)k
1]
1 2
W g
v2
缓冲能平衡方程：
Ei
1 2
W g
v2
式中： W — 运动部件重量；
g — 重力加速度；
v — 活塞运动速度。
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缓冲能平衡方程简化： 设 p2 5，则上式课简化为：
p1
4.09 gp1V1 Wv 2
把式（4.38）的V1值代入上式，并整理后得：
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4）气压缸缓冲装置设计计算 1）缓冲缸结构
气压缸缓冲装置计算:
气缸缓冲是一个复杂过程。采用简化方法进行缓 冲结构参数的计算。
计算理论依据：运动部件的动能完全转化为缓冲 体积的压力能。
缓冲体积：
V1
4
(D2
d
2
)l1
式中：
D — 汽缸直径；
d — 缓冲柱塞直径；
l1 — 缓冲行程（即缓冲柱塞长度）。
一般取系数k=1.3。
二、液压油缸安装
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4．5 液压马达
一、液压马达特点： 1、液压马达的工作压力高，驱动负载大； 2、 液压马达，尤其是低速大扭矩马达，均可直接驱 动负载。液压马达力密度大，在同等功率输出情况下， 其重量、尺寸仅为直流电马达的5％～20％，相对质量 很轻，所以转动惯量小，启动、制动、反向运转快速 性及低速稳定性好，并可方便地实施无级调速； 3、承受静负载； 4、调速范围广，无级调速。 5、效率较低，能量损失大。
五、其他油缸：
1、多级缸：油缸杆、缸体合一，形成多级伸缩，空间小， 距离大；