液压传动第1章 绪论

2)、液压缸必须产生一个足够大的推力，以克服 工作台移动所受到的各种阻力，而这个推力是 由缸中的油液压力产生的，需克服的阻力越大， 缸中油液压力越高；反之压力就降低。
结论：压力的大小取决于负载。
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3)、液压泵输出的多余的油液经溢流阀排 回油箱。 3、结论： 1)、液压传动是以液体作为工作介质来传 递动力的。 2)、液压传动用液体的压力能来传递动力， 它与利用液体的动能的液力传动是不相 同的。 3)、液压传动中的工作介质是在受控制、 受调节的状态下进行工作的，因此液压 传动和液压控制常常难以截然分开。
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3、我国目前液压元件主要产品20%左右达 到70年代末和80年代初的水平，其中铸造 技术达到了国际水平。
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§1-2 液压传动的工作原理及其 组成部分
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一 、 液 压 原传 理动 的 工 作
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1、工作过程： 如图1-1所示:驱动机床工作台的液压系统 1)、在图1-1a所示的状态下工作：
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2、目前通用液压元件主要以威格士系列(Eaton Vickers)和力士乐系列(Bosch Rexroth)世界两 大产品体系为目标。 3、液压技术与微电子技术、计算机技术相结合， 才出现了属于高技术的液压技术。
• • • •
电液伺服技术； 比例技术； 电－气可编程序技术； 机电液一体化集成元器件等。
回油路：液压缸左腔换向阀油箱。
3)、在图1-1c所示的状态下工作： 液压泵开停阀油箱工作台静止不动。
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2、分析：
1)、工作台的移动速度是通过节流阀来调 节的： • 当节流阀开大进入液压缸的油液V。 • 当节流阀开小 进入液压缸的油液 V 。
结论：工作台的移动速度取决于流量的大小。
三、液压系统的图形符号
采用GB/T 786.1-2001规定的符号绘 制工作原理图，如图1-2所示。但有些液 压元件的职能符号如果无法用这些符号 表达时，仍可采用它的半结构示意形式。
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§1-3、液压传动 的控制方式
液压传动的“控制方式”有两种不同的涵 义： • 一种是指对传动部分的操纵调节方式； • 另一种是指控制部分本身的结构组成形 式。
同学们好
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教材：王积伟、章宏甲、黄谊
液压传动(第2版 )，机械工业出 版社，2006
主讲：蹇崇军 总学时：42 理论教学：36 实验：6
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第一章
绪 论
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§1-1、液压传动发展概况
一、发展概况 1、液压传动相对于机械传动是一门新技术 2、使用液压传动在19世纪，但当时没有成 熟的液压元件，故未能真正使用、推广。 3、真正使用、推广液压传动是在第二次世 界大战。 4、液压传动在工业上的真正推广使用是在 上世纪中叶以后。
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三、我国目前的状况
1、液压行业存在的主要问题，集中表现为 “低、散、差”(生产率低、规格品种不 全、标准化程度差、质量差)。其原因是 液压件厂普遍存在工艺水平和技术装备 水平落后。 例如
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
上海液压泵厂和西德海卓 玛蒂克公司对比可知：
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西德海卓玛蒂克公司1700名员工， 年产各种泵11—12万台；上海液压泵厂 1100名员工，年产各种泵1万台左右，生 产效率是西德的1/10。且产品质量差距 也大，主要原因在于工艺设备上要比西 德落后30 年。 2、长期以来机械工业重主机轻配套的思想 一直未能从根本上改变，因而导致国家在人、 财、物的投资方面以主机为主。
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二、目前的状况
1、一些工业发达的国家将液压技术的发展，看 作是本国机械工业技术水平的重要标志之一。 事实上它的发展速度往往明显高于整个机械工 业发展的速度。
例如
1986年西德机器制造协会公布的资料表明： 与1970年相比，1986年西德液压气动元件销 售总额达4.8倍(48亿马克)而同时机器制造业销 售总额达2.3倍(127亿马克)。所以液压气动技 术成为德国机器制造工业的重要基础产业。
特点：闭环控制的质量受工作条件变化的
影响较小。因此它可用一般元件组成较精 确的控制系统。
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§1-4 、液压传动的优缺点
一、液压传动的优点
1、在同体积下：液压装置比电气装置产生 出更大的动力，所以液压系统的压力比 磁场中的磁力大30 - 40倍。 同功率下：液压装置体积小，结构紧 凑，重量轻。
例如：液压马达的体积和重量只有同等
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例如
特点：
• 有很好的重复性和线性度， • 滞环小， • 抗干扰和耐油液污染。
例如
将这种数字压力阀用于各种注塑机 尤其是精密注塑机则大大提高了制品的 质量。
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2)、出现了以高水基液体(HWBF)、水和海水为 工作介质的液压件 为了适应抗燃和海洋开发的需要，不少厂 商开发了能在5/95液体中(5 %是添加剂，95 % 是水)工作的液压件和能在海水中工作的液压 件。 例如
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二、液压传动的组成部分
1、能源装置：将机械能转换成油液的液压 能的装置。 例如：液压泵
2、执行装置：把油液的液压能转换成机械 能的装置。
例如：
• 液压马达 • 液压缸 作旋转运动； 作直线运动。
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3、控制调节装置：对系统中油液的压力、 流量或流动方向进行控制或调节的装置。 例如：溢流阀、减压阀、节流阀等。 4、辅助装置：上述三部分以外的其它装置。 例如：油箱、过滤器、油管等。
美国oilgear Towler 公司通过多年的研究， 开发了用于HWBF高压溢流阀和高压柱塞泵， 溢流阀的工作压力已达320bar ( 1bar = 0.1MPa ≈ 1atm (标准大气压))。柱塞泵在300bar工作压 力下运行5000小时，磨损极小。
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3)、便携式液压系统故障诊断仪 • 西德的派克； • 欧米托公司开发了便携式测量仪，用该 仪器测量液压系统的某几个点，便可对 系统作出故障诊断； • 美国维克斯公司所开发的故障诊断仪， 除测量温度、压力外，还能同时测出流 量。
进油路：电机旋转 液压泵旋转 从
油箱中吸油经滤油器、泵，将油液压入 压力管 开停阀 节流阀 换向阀 液压缸的左腔 工作台向右移动。
回油路：液压缸右腔 换向阀 油箱。
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2)、在图1-1b所示的状态下工作：
进油路：液压泵开停阀节流阀换
向阀液压缸右腔工作台向左移动。
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例 如
由于近年来微电子技术和控制技术 的发展，对液压元件和液压系统不断地 提出新的要求，所以新颖的智能化、数 字式、机电液一体化的产品陆续问世。
1)、数字阀 为了能直接接受计算机的数字信息 而不需数/模(D/A)转换，日本东京株式会 社开发了用步进电机驱动的数字压力阀、 数字流量阀和数字方向控制阀。
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保加利亚液压件的生产仅有20 年的历史(至1988年)。目前行 业总职工1.5万人，每年产液压件300万件 (为我国机械行业液压件产品的15%)，产 值为1.9亿美元，劳动生产率是我国的4 .5 倍，产品40%出口，从以上几项指标看 保加利亚液压件的生产是有相当水平的， 发展的速度也是快的。究其原因，大批 量生产降低成本，质量稳定，引进国外 先进生产技术须在18个月内投入批量生 产，否则追究主管人员的责任。 例如
功率电动机的12%。
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2、液压装置工作比较平稳，易于实现快速 启动、制动和频繁的换向。
例如：液压装置的换向频率在实现往复
回转运动时可达500次/min。往复直线运 动可达1000次/min 。 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)，还可在运行的 过程中进行调速。 4、易于实现自动化。 5、易于实现过载保护，液压元件能自行润 滑，使用寿命较长。
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6、液压元件已实现了标准化、系列化、通 用化。所以液压系统的设计、制造和使 用都比较方便、液压元件的布置也有较 大的机动性。 7、用液压传动实现直线运动比机械传动简 单。
二、液压传动的缺点
1、不能保证严格的传动比； 原因
液压油的可压缩性和泄漏等造成的。
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2、能量损失大； 3、对油温的变化比较敏感； 4、液压元件的制造精度较高、造价较贵， 对油液污染较敏感； 5、液压传动要求有单独的能源； 6、液压传动出现故障不易找出原因。
一、液压传动的操纵调节方式
1、手动式：凡须由人拨动手柄或按下按
钮才能使系统实现其动作或状态的，便 是手动式的。例图1-1
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2、半自动式：凡由 人启动之后系统的 各种动作或状态都 能在机械的、电气 的、电子的或其它 机构操纵下顺序地 实现出来，并在全 部工作完成后自动 停车的，便是半自 动化的。 例如：图10-1
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3、全自动化式：如 果连启动这一步操 纵也不须由人来参 与，它便是全自动 式的。
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二、液压系统中控制部分的结构组成形式
1、开环式：图1-1所示的液压系统就是开环式 的，其方块图如下：
特点：开环控制的质量受工作条件(例油温、
负载等)变化的影响很大，严重时甚至无法达 27 到既定的目标。
2、闭环式：方块图如下：