液压传动
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/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。
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——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》知识要点
第１单元知识要点1．液压传动的概念液压传动是用液体作为工作介质，依靠运动液体的压力能来传递动力。
液压传动和气压传动称为流体传动。
液压传动是依靠液体在密封容积变化中的压力能来实现运动和动力传递的。
液压传动装置本身是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能对外界负载做有用功。
2．液压传动的两个工作特性负载决定压力；流量决定速度。
3．液压系统的组成液压系统一般由液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件以及工作介质组成。
（1）动力元件：动力元件最常见的形式是液压泵。
它的作用是将机械能转换成液体压力能，并且向液压系统提供压力油，是液压系统的能源装置。
（2）执行元件：它的作用是将液体压力能转换成机械能，以驱动工作机构的元件，包括液压缸和液压马达。
（3）控制元件：它的作用是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节，包括压力、方向、流量控制阀。
（4）辅助元件：为保证液压系统正常工作的上述三个组成部分以外的其他元件，如管道、管接头、油箱、滤油器、压力表等。
（5）工作介质：工作介质是传递能量和运动的流体，即液压油等。
4．液压传动的优点①安装方便灵活。
由于液压系统通过管路连接，液压传动的各种元件不受位置的限制，可根据具体的实际需要任意布置。
②重量轻、体积小，功率大。
产生相同功率，液压系统所需的设备重量轻、体积小。
例如，功率为300kW的液压马达重量约为2kN，而功率为300kW的电动机重量约为16kN。
因此利用较轻的液压设备就能获得大的驱动力和转矩。
③工作平稳，由于液压传动重量轻、体积小，从而惯性小，可以迅速起动和制动，容易实现频繁起动和调速。
液压传动的优缺点
液压传动的特点
液压传动与机械传动、电气传动、气压传动相比有以下特点。
1.液压传动的优点
①液压传动能方便地实现无级调速，调速范围大。
②在同等功率的情况下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
③工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
④易于实现过载保护。
液压元件能自行润滑，使用寿命长。
⑤ 操作简单、方便、易于实现自动化，特别是和电气控制联合使用时，易于实现复杂的自动工作循环。
⑥液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。
2.液压传动的缺点
① 液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使传动无法保证严格的传动比。
②液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
③液压传动有较多的能量损失（泄漏、摩擦等），故传动效率较低。
④液压传动出现故障时不易查找原因。
⑤为了减少泄漏和满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
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。
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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
.
11
（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。
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一种机械系统，它利用流体的压力来传递能量，实现机器的控制和工作。
在液压传动系统中，油由一台泵提供，经过管道输送到各个工作部位，利用控制元件实现控制和调节，最终实现机器的运动和工作。
液压传动系统的组成液压传动系统由五个基本部分组成：液压能源、执行元件、工作介质（液体）、传动管路和控制元件。
液压能源是指泵电机组、减压阀、油箱等，通常利用电机驱动泵来提供油压能源。
执行元件是指油缸、马达、液压缸等，它们是液压传动系统的动力输出部分。
工作介质是指液体，通常使用粘度较小的矿物油或合成油。
传动管路是指将油液从泵输送到各个执行元件的管道系统，例如油管、接头、法兰等。
控制元件是指液控制阀、电控制阀等，通过启动和关闭控制元件来控制和调节系统的油路和压力。
液压传动系统的工作原理液压传动系统的工作原理是将液压能转换成机械能，通过对油液的控制来控制机器的运动。
液压传动系统的工作过程分为四个阶段：1. 取力阶段：在液压缸或液压马达的作用下，油液进入执行元件，传递出力。
2. 运动阶段：在控制元件的作用下，油液进入或排出执行元件，控制机器的速度和方向。
3. 过载阶段：当执行元件所需的力大于系统允许的最大力时，系统的压力会增大，此时系统启动减压阀来保护系统不被过载损坏。
4. 稳态阶段：在系统所需压力和油流量恒定的情况下，系统稳定工作。
液压传动系统的优点相对于机械传动和电动传动，液压传动具有以下优点：1. 承受重载能力强：由于油液是无限制的，所以液压传动系统能够承受大量的重载和冲击力。
2. 调节灵活，控制精度高：液压传动能够快速准确地调节，能够在一定程度上保证系统的精度和可靠性。
3. 能量损耗小：液压传动系统不需要传统的计量机构，从而能够在高效率和节能方面表现出色。
总结液压传动系统是一种工作原理简单，组成部分较少的系统，但却具有很多优点。
液压传动系统能够承受重载和冲击力，调节灵活，能量损耗小，控制和调节极其方便，因此在各行各业中有着广泛的应用。
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
01
02
03
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。
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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。
它将液压能转变为机械能，驱动工作机构做功，是系统的执行部分。
图示为液压缸带动工作台原理图(三) 控制阀控制阀控制液体的方向、压力和流量。
不同种类的控制阀有不同的控制作用，以满足工作机构的运动要求，是系统的控制部分。
液压千斤顶的吸液阀、排液阀、截止阀都属于方向控制阀。
图示为充液阀及比例阀原理图(四) 辅助元件辅助元件包括油管、管接头、油箱、冷却器、滤油器、蓄能器和各种液体参数的监测仪表等，它们各具备不同的功能，保证系统正常工作。
(五) 工作液体工作液体是传递能量的介质，也是液压元件的润滑剂。
四、液压传动的基本工作特征：液压传动与其他传动方式相比较，主要有两个基本工作特征：(1)力（或转矩）的传递靠液体压力来进行，并按照帕斯卡原理来实现。
在液压千斤顶中，液压泵和液压缸之间无任何机械联系。
若柱塞和活塞的有效作用面积分别为1A 和2A ，柱塞在外力F 作用下，缸中液体将产生压力1/P F A =。
若不计各种阻力和液体自重，则这个压力便按帕斯卡原理等值地传递到密封容器中液体的各点，在活塞上产生作用力2W PA =，实现了力的传递。
若活塞面积2A 很大，柱塞面积1A 很小，则需很小的外力F 便能获得很大的作用力W ，向上举起重物，可知外力经液压传动后还能改变其大小和方向。
(2) 速度（或转速）的传递按容积变化相等的原则进行。
设液压千斤顶中柱塞和活塞的移动速度分别为1υ和2υ，并认为液体没有泄漏和体积不可压缩，根据液流连续性原理，可知单位时间液压泵输出的液体体积，一定等于液压缸接受的液体体积，单位时间液压泵和液压缸的容积变化必然相等，即1122A A υυ=，由于1A 和2A 不等，所以1υ和2υ必然不等。
此处21A A >，则21υυ<，可知液压传动不但能传递速度，也能改变其大小和方向。
五、液压传动中的两个墓本参数和两个重要概念：(一) 两个墓本参数它们是压力(P)和流量(Q)。
液压传动的工作性能、结构设计和液压元件的选择都取决于这两个参数。
其概念和单位已在流体力学一章中作了介绍。
液体压力在单位时间内所做的功为液压功率(P)，由图2-1可知222P W pA pQ υυ=== (2—1)即液压功率为压力和流量的乘积。
在液压传动中，通常将压力分为五级：低压(0＜ P ≤2.5 Mpa)，中压(2.5 MPa ＜ P ≤8 Mpa)，中高压(8 MPa ＜ P ≤16 Mpa)，高压(16 MPa ＜ P ≤32 Mpa ＝，超高压( p > 32 Mpa )。
(二) 两个重要概念1. 液体压力取决于负载由千斤顶的工作原理可知，若重物越重，即外负载越大，则阻止液体流动的阻力越大，液体压力必须相应升高才能使活塞运动；若外负载很小，则很小的液体压力就能推动活塞。
这两种情况所需要的外加作用力F 也不同。
当活塞运动后，液体作用力与负载力相平衡，压力将不再增加。
可知有了负载，液体才会产生压力，并且压力大小取决于负载大小。
液压泵输出液体的压力并不等于铭牌压力，而是受负载的支配，工作压力将随负载而变化。
负载应理解为综合阻力，它包括外负载和各种流动阻力。
2. 液压缸（或液压马达）的运动速度取决于输入流量若不考虑液体的压缩性和泄漏损失，根据1122Q A A υυ==，得22/Q A υ= （2—2）由此可知，当液压缸（或液压马达）几何参数不变时，其运动速度取决于输入流量的大小（2Q υ∞）。
理论上与压力无关，实际上压力通过对液体泄漏的影响，而对运动速度产生间接的作用。
液压系统图形符号：液压系统可用结构原理图和职能符号图表示(一) 结构原理图结构原理图近似于实物的剖面，能直观地表示元件的工作原理和功能，利于故障分析，其绘制较麻烦，尤其是对于复杂液压系统，故已趋于淘汰。
(二) 职能符号图采用国家规定的图形符号绘制，凡是功能相同的元件，尽管其结构和工作原理不同，均用同一种符号表示。
图形符号简洁标准，绘制方便，功能清楚，保密性强，是各国普遍采用的方法。
图示为一般液压元件符号图六、液压传动主要优缺点：1、液压传动的优点（1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的10％～20%。
因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速，且调速范围最大可达1：2000(一般为1：100）。
（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；（6）操纵控制简便，自动化程度高；（7）容易实现过载保护。
（8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。
2、液压传动的缺点（1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁；（2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高；（3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；变化较敏感，这会影响它的工作稳定性。
因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作。
七、液压传动形式：按液流循环方式的不同，液压传动系统可分为开式和闭式两种。
在开式系统中，液压泵从邮箱吸油，供入执行装置后，再排回邮箱。
其结构简单，散热良好，油液能在油箱内澄清，因而应用叫普遍。
禁忌：开式系统油箱较大，空气与油液的接触机会较多，故应避免渗入空气。
图示为混凝土机械开式原理图在闭式系统中，液压泵进油管直接与执行装置的排油管相通，形成一个闭合循环。
为了补偿系统的泄露损失，因而常需附设一只小型辅助补偿液压泵和油箱。
油箱体积很小，结构紧凑；空气进入油液的机会少，工作较平稳；同时液压泵能直接控制液流方向，并能允许能量反馈。
禁忌：闭式系统结构较复杂，散热条件较差，要求有较高的过滤精度，一般避免采用。
图示为闭式液压原理图工作液体：工作液体是液压传动的介质，其主要作用是传递能量和润滑元件。
液压系统运转的可靠性、准确性和灵活性，除了依赖于本身的设计和制造质量外，还依赖于所用的工作液体是否合适。
液体的压力、流速和温度往往变化较大，所以其质量的优劣，会直接影响系统的工作性能。
正确认识、选择和使用工作液体是相当重要的。
八、液压传动对工作液体的基本要求：(一) 适宜的粘度和良好的粘温特性粘度是工作液体的重要性质，粘度越大，液体流动阻力越大，压力损失也越大，严重时还会造成液压泵吸油困难；粘度过小，容易造成液体泄漏，降低系统的容积效率，所以必须具有适宜的粘度。
粘温特性是指粘度随温度变化的性质。
当温度升高时，分子运动加快，内聚力减少，粘度将显著下降。
例如，46号L 一HH 油；在40℃时运动粘度，40v ≈46 mm²/s, 50℃时50v ≈30 mm²/s, 60℃时60v ≈20 mm²/s 。
粘度随温度变化小，则称粘温特性好。
粘温特性可用粘度指数(V·Ι)表示，粘度指数是一个约定量值，是被试液体的粘度随温度变化的程度，同两种标准液体（V·I 分别为0和100）枯度变化程度比较的相对值。
V·I 是油品技术指标之一，国标GB 1995一88规定了V·I 的测定和计算方法。
粘度指数越大，粘温特性越好。
在液压系统工作时，希望粘度随温度的变化尽量小，以保证传动性能的稳定，一般要求V·I ≥90。
当前一些专用液压油的粘度指数已超过100。
(二) 良好的润滑性能润滑性是指液体在运动副表面作为分界层和润滑剂的能力。
润滑性好，即表明油膜对运动表面有牢固的附着能力，并且保证摩擦因数很小，从而增加元件的寿命。
(三) 良好的化学稳定性良好的化学稳定性主要体现在对氧化和热都有良好的抵抗能力。
(1) 抗氧化稳定性：是指工作液体抵抗与氧起化学反应引起永久变质的能力。
常温时矿物油类工作液体与空气或其他氧化物接触后会氧化，产生酸性物质使金属表面腐蚀，且易产生沉淀物，引起元件运动副间隙和工作小孔堵塞，使系统动作失灵。
影响氧化反应最大的外界因素是温度，研究表明，矿物油的温度超过55℃时，温度每升高10 °C ，反应速度约提高1倍。
(2) 热稳定性：是在不考虑氧存在的条件下，工作液体抵抗由热引起的永久变质能力。
矿物油是有机化合物的混合物，温度过高将引起裂化和聚合，产生胶状杂质。
当工作液体受热和氧化变质后，其性质要起变化，颜色逐渐变深，杂质增多，粘度增大，酸性值升高产生腐蚀，影响液压系统正常工作。
液压设备规定换油周期，就是考虑工作液体变质的影响。
为了减缓变质速度，液压系统的工作温度应限制在15℃ 60℃范围内，短时运转不超过80℃，比较理想的是30℃ 55℃。