液压与气压传动知识点重点

液压与气压传动知识点

1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置（如液压泵，空气压缩机）将原动机（如电动机）的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置（液压缸或者气缸，液压马达或气动马达）将液体（气体）的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机

构得到所需要的动力，完成所需的运动。

2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。

3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。

常用的黏度有 3 种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。

4、液压油分为3 大类：石油型、合成型、乳化型。

5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。2、静止液体内

任意一点的压力在各个方向上都相等。

5、液体压力分为绝对压力和相对压力。

6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。

7、帕斯卡原理：P19

8、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。

9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动（或定常流动、非时变流动）。

当液体整个作线形流动时，称为一维流动。

10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。

11、临界雷诺数P23

雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。

12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。

15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。

16、局部压力损失：液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液体会产生旋涡，并发生强烈的紊动现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。

17、液压冲击：在液压系统中，由于某种原因，系统中某处的压力会在某一瞬间会突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。

81、危害：系统中出现液压冲击时，液体瞬间压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时，液压冲击会使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。

19、气穴现象：在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空

气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡，这种现象称为气穴现象。如果液体中的压力进一步降低到饱和蒸气压时，液体将迅速气化，产生大量蒸气泡，这时的气穴现象将会愈加严重。

当液压系统中出现气穴现象时，大量的气泡破坏了液流的连续性，造成流量和压力脉动，气泡随液流进入高压区时又急剧破灭，以致引起局部液压冲击，发出噪声并引起振动，当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥蚀，这种由气穴造成的腐蚀作用称为气蚀。气蚀会使液压元件的工作性能变坏，并使其寿命大大缩短。气穴多发生在阀口和液压泵的进口

处。由于阀口的通道狭窄，液流的速度增大，压力则大幅度下降，以致产生气穴。当泵的安装高度过大，吸油管直径太小，吸油阻力太大，或泵的转速过高，造成进口处真空度过大时，亦会产生气穴。

20、为减少气穴和气蚀的危害，通常采用下列措施。(1)减小小孔或缝隙前后的压力降。一

般希望小孔或缝隙前后的压力比值p1/p2 V 3.5(2)降低泵的吸油高度，适当加大吸油管内径，

限制吸油管内液体的流速，尽量减少吸油管路中的压力损失(如及时清洗滤油器或更换滤芯等)。对于自吸能力差的油泵需用辅助泵供油。(3)管路要有良好的密封，防止空气进入。

21、液压泵和液压马达的种类很多。液压泵按主要运动构件的形状和运动方式分为齿轮泵、

叶片泵、柱塞泵、螺杆泵 4 大类。按排量能否改变可分为定量泵和变量泵。液压马达按结构可以分为齿轮马达、叶片马达、柱塞马达、螺杆马达；按其工作特性分为高速液压马达和低速液压马达。把额定转速在500r/min 以上的马达称为高速小扭矩马达，这类马达有齿轮马达、螺杆马达、叶片马达、柱塞马达等。高速马达的特点是转速较高，转动惯量小，便于启动和制动，调节和换向灵敏度高，但输出扭矩不大，仅几十牛米到几百牛米。额定转速在500r/min 以下的马达称为低速大扭矩液压马达，这类马达有单作用连杆型径向柱塞马达和多作用内曲线径向柱塞马达等。低速马达的特点是排量大、体积大、转速低，有

的可低到每分钟几转甚至不到一转，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大大简化。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达几千牛米到几万牛米。

22、齿轮泵的泄露问题：液压泵中构成密闭工作容积的零件要作相对运动，因此存在着配合

间隙。由于泵吸、压油腔之间存在压力差，其配合间隙必然产生泄露，泄露影响液压泵的性能。外啮合齿轮泵压油腔的压力油主要通过 3 条途径泄露到低压腔。(1)泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄露。(2)齿面啮合处间隙的泄露。(3)齿轮端面间隙的泄露。

23、齿轮泵的困油现象：为了保证齿轮传动的平稳性，保证吸排油腔严格的隔离以及齿轮泵

供油的连续性，根据齿轮啮合原理，就要求齿轮的重叠系数&大于1(一般取& =1.05-1.3),

这样在齿轮啮合中，在前一对齿轮退出啮合之前，后一对齿轮已经进入啮合。在两对齿轮同

时啮合的时段内，就有一部分油液困在两对齿轮所形成的封闭油腔内，既不与油腔想通，也不与压油腔想通。这个封闭油腔的容积开始时随齿轮的旋转逐渐减小，以后又逐渐增大。封闭油腔容积减小时，困在油腔中的油液受到挤压，并从缝隙中挤出而产生很高的压力，使油

液发热，轴承负荷增大；而封闭油腔容积增大时，又会造成局部真空，产生气穴现象。这些都将使齿轮泵产生强烈的振动和噪声，这就是困油现象。

24、齿轮泵的不平衡径向力：在齿轮泵中，作用在齿轮外圆上的压力是不相等的。齿轮周围压力不一致，使齿轮受力不平衡。压油腔压力俞高，这个力越大。从泵的进油口沿齿顶圆圆周到出油口齿和齿之间的油的压力，从压油口到吸油口按递减规律分布，这些力的合力构成了一个不平衡的径向力。其带来的危害是加重了轴承的负荷，并加速了齿顶与泵体之间的磨损，影响了泵的寿命。可以采用减小压油口的尺寸、加大齿轮轴和轴承的承载能力、开压力平衡槽、适当增大径向间隙等办法来解决。

25、叶片泵分为单作用式和双作用式两种。单作用式叶片泵转子每旋转一周进行一次吸油、排油过程，并且流量可以调节，故称为变量泵。双作用式叶片泵转子每旋转一周，进行两次吸油、排油过程，并且流量不可调节，故称为定量泵。叶片泵的结构比较复杂，一般需要通过泵的拆装实验来了解其结构特点。

26、径向柱塞泵由柱塞、缸体、衬套(传动轴)、定子、配流轴等组成。

27、单杆活塞式液压泵：

v1=q/A 1=4q/ n D 方