液压课程知识点总结

优点：(1)可在大范围内实现无级调速(2)体积小、质量轻，功率大，功率质量比大(3)易实现自动化控制和过载保护(4)实现无间隙传动，运动平稳（5）能自行润滑，因此使用寿命长(6)实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用(7)省去了中间的减速装置，使传动简化

缺点：(1)漏：不宜用在传动比要求较严格的场合（2）振：液压冲击和空穴现象会产生很大的振动和噪声（3）热：在能量转换和传递过程中，机械摩擦，压力损失，泄露损失使油液发热，总效率降低，不宜用于远距离传动(4) 液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在温度变化很大的环境条件下工作。(5)液压元件的配合件制造精度要求较高，一般要求有独立的能源，使成本提高(6) 液压液压系统发生故障不易检查和排除。（7）设备对油液的污染较敏感，要求有良好的过滤设备

粘性：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力的性质。

粘度：表示液体粘性大小的物理量。粘度是液体的根本特性，也是选择液压油的最重要指标。

绝对粘度的物理意义：当速度梯度为1时接触液层间单位面积上的内摩擦力。τ=ηdu/dy

运动粘度v=η/ρ液压油的牌号等级就是以其50ºC时运动粘度的平均值来表示

相对粘度（条件粘度）：恩氏粘度（ºΕ）：表示200mL被测液体在某一温度时，通过恩氏粘度计小孔（ф=2.8mm）流出所需的时间t1，与同体积20ºC的蒸馏水通过同样小孔流出所需时间t2的比值。

工业上常用20ºC、50ºC和100ºC作为测定恩式粘度的标准温度，分别以ºΕ20、ºΕ50、ºΕ100表示。

恒定流动：液体在流动时，通过空间某一固定点的所有液体质点在该点处的压力、速度及密度都不随时间变化

过流断面：液体流动时，与液体质点的流速方向相垂直的截面流量Q：单位时间内流过某过流断面的流体体积：流速:液流质点在单位时间内流过的距离平均流速:当管道中任一过流断面处的所有液体质点都以速度流动时,在单位时间内流过该断面液体的体积与这些液体质点都以其真实速度在单位时间内流过同一断面液体的体积相等

雷诺数: R e=vd/v物理意义：流动液体的惯性力与粘性力之比。

沿程能量损失：液体在等断面直管道内流动时，液体沿着其流动方向上所造成的能量损失沿程压力损失:油液流经直管时的压力损失，称为沿程压力损失。是由液体流动时的内摩擦力以及液体和管壁间的摩擦力引起的。

1管内液体的流速在半径方向上呈抛物线规律分布，最大流速发生在轴线上，

2流量与管径四次方成正比，压差（压力损失）与管径四次方成反比

3层流时圆管中的平均流速等于其轴线上最大流速之半

液压冲击：在液压系统中，由于某种原因引起液体压力在某一瞬间急剧升高，形成很高的压力峰值

原因：1液流突然停止运动2运动部件制动或换向3某些液压元件动作失灵或不灵敏

危害：1系统压力极短时间内达到很高值，产生噪声和振动，影响传动精度和加工质量，使某些液压元件的密封装置遭到破坏，降低设备的使用寿命2使某些液压元件产生误动作，可能造成设备损坏

措施1限制管中油液的流速，减少转变成压力能的动能2尽可能的延缓或加长执行元件（运动部件）换向或制动的时间，如采用具有缓冲措施的液压缸结构3选择动作灵敏、响应较快的液压元件

空穴现象：在液压系统中，由于某种原因会产生低气压，当压力低于液体的空气分离压时，液体中溶解的空气就会分离出来，以气泡的形式存在于液体中，使原来充满管道的液体出现了气体的空穴，这种现象称为空穴现象；另外，当绝对压力低于液体的饱和蒸气压时，液体中会出现大量的蒸气泡，这也空穴现象。

部位：1、过流断面非常狭窄的地方2、液压泵的吸油管口

危害：1引起局部液压冲击，油液温度急剧升高，引起强烈的振动和噪声2发生气蚀，使零件表面受腐蚀

措施：1、尽量避免管路有狭窄和急剧转弯处2正确设计液压泵的结构参数，适当加大吸油管的内径，及时更换滤油器3采用抗腐蚀能力强的金属材料制造液压件，降低零件表面粗糙度

液压泵的作用：液压泵是将电机输出的机械能(转矩Tp和角速度ωp的乘积)转变为液压能(液压泵的输出压力p p 和输出流量的乘Q p积)，为系统提供一定流量和压力的油液，是液压系统中动力源。

液压泵的工作原理：凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向左运动时，柱塞和缸体形成的密封体积减小，油液从密封体积中挤出，实现了液压泵的压油过程。当凸轮旋转至弹簧迫使柱塞向右运动时，柱塞和缸体形成的密封体积增大，形成一定真空度，油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸轮使柱塞不断地作用运动，密封容积周期性地减小和增大，泵就不断吸油和排油。

正常工作的条件：1容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密封容积变小使油液被挤出，密封容积变大时形成一定真空度，油液通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。2合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同，但所起作用相同，并且在容积式泵中是必不可少的

排量：在不考虑泄漏的情况下，液压泵（液压马达)轴每转一周，所输出（输入）的油液的体积。单位：(m3/r)

或(mL/r)。排量与转速无关，只取决于液压泵或液压马达密封工作腔的几何尺寸。

流量：液压泵（液压马达）的流量是指液压泵（液压马达）在单位时间内输出（所需输入）液体的体积。液压泵（液压马达）的理论流量是指在没有泄漏的情况下，单位时间内输出（所需输入）的油液体积，它等于排量和转速的乘积Q tp=q p×n p。液压泵（液压马达）的实际流量是指在考虑泄漏的情况下，单位时间内输出（所需输入）的油液体积。液压泵（液压马达）的额定流量是指液压泵（液压马达）在额定转速和额定压力下的输出（所需输入）流量，其值为实际流量。容积式泵的流量大小取决于密封工作腔容积变化的大小和次数。若不计泄漏，流量与压力无关。

排量和流量

容积损失：由于泵本身的泄漏（内漏）所引起的流量的损失，主要表现泵的泄漏量。

液压泵的容积损失（泄漏量）与负载压力成正比。泵的泄漏量随压力增加而增加，实际流量随之减少。

泵的输出压力越高、泄漏系数越大或者泵的排量越小、转速越低，泵的容积效率越低。

机械损失：由于泵机械副之间的磨擦所引起的能量损失,主要表现为液压泵理论上需要的转矩Ttp和实际输入转矩Tp之差。

齿轮泵困油现象：液压油在渐开线齿轮泵运转过程中，因齿轮相交处的封闭体积随时间改变，常有一部分的液压油被封闭在齿间。

原因：闭死容积的存在是产生困油现象的条件，闭死容积的变化则是产生困油现象的原因。

危害：封闭容积减小会使被困油液受挤压而产生高压,使机件受到很大的额外负载。油液从缝隙中流出，导致油液发热，系统的泄漏量增加。封闭容积增大又会造成局部真空，使溶于油中的气体分离出来，是液体的容积效率降低，产生气穴，引起噪声、振动和气蚀。

困油现象的排除：通常是在两侧端盖上开卸荷槽，且使卸荷槽在密封腔体积由大变小时与压油腔相通，在密封腔体积由小变大时与压油腔相通

齿轮泵径向受力平衡问题

径向不平衡力的两个主要来源1.压油腔与吸油腔的压力不相等引起的不平衡力；2.压油腔重的油液沿泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙向吸油腔泄漏过程中，油液的压力是逐级递减的，这部分逐级递减的力同样引起齿轮的径向不平衡力。

后果：使齿轮泵的上下两个齿轮及其轴承都承受到径向不平衡力的作用

措施：1开压力平衡槽2缩小压油腔

单作用式叶片泵：泵的转子每转一周，泵的每个密封的工作腔吸油和压油各一次的叶片泵

限压式变量叶片泵是一种输出流量随工作压力变化而变化的泵。

原理：通过压力的变化对柱塞的影响而改变定子和转子的偏心距，从而改变泄漏量，进而改变输出流量。

液压缸按结构形式的不同可以分为：活塞式、柱塞式。摆动式、伸缩式等形式；而活塞液压缸又可分为双杠式活塞缸和单杠式活塞缸。

单作用式：两腔均能进出压力油，活塞（缸体）能作正、反两个方向移动的液压缸。

双作用式：只有一腔能进出压力油，活塞（缸体）只能依靠液压力作单向运动，回程需借助自重/外力的液压缸。液压缸的差动连接：单杆活塞缸在其左右两腔相互接通并同时输入压力油。差动连接时速度提高了，推力下降了O 型密封圈：用于有相对运动件之间的密封，又可以使用于固定件之间的密封；既可以使用密封圈的内径外径密