液压与气压传动全版

3. 液压传动的应用
压路机 装载机
挖掘机
汽车起重机
盾构机
国内外知名液压元件生产厂

德国
Rexroth（力士乐）Bosch—Rexroth （博世—力士乐）
美国
Parker（派克） EATON—Vickers（伊顿—威格士）

意大利
ATOS（阿托斯）
日本
YUKEN（油研），Kawasaki（川崎）
中国
北京华德 上海立新 贵州力源 温州黎明 山西榆次
Fra Baidu bibliotek
1-2 液压传动的工作原理
1.传动方式的分类
原动机→传动机→工作机
传动通常分为机械传动、电气传动和流体传动以及
它们的组合—复合传动等。 机械传动—发展最早、目前应用最普遍的传动形式 电气传动—在有交流电源的场合得到了广泛的应用 流体传动—液体传动和气体传动
在密闭的系统中，以液体作为工作介质，并
我国液压行业历史及现状





20世纪50年代初到60年代为起步阶段 60～70年代，液压技术的应用逐渐从机床行业推广到农业机 械和工程机械等领域， 80～90年代进入快速发展阶段。 液压行业技术水平现状是：国企主导产品是以80年代引进和 跟踪仿制为主，基本是国际中档水平，缺少自主知识产权。 存在的主要问题是与国外水平相比，主要表现在：国产产品 品种、规格少，特别是高档产品差距较大，不能满足主机新 机型发展的需求。产品的主要性能指标大体相当国外八、九 十年代水平。质量不稳定，早期故障率高，可靠性差，是行 业的致命弱点。因此，不少主机厂为提高其市场竞争力，往 往选择进口配套件。因而，国产元件，特别是技术含量较高 的产品，国内市场占有率明显下降，据不完全统计，进口件 约占市场份额的1/3以上。 我国液压行业有品种1200多种、10000多规格，约为美国的 1/6，德国的1/5；而寿命只有国外产品的1/2。
2003年据行业协会统计，主要企业283个，
完成工业总产值106.75亿元，同比增长 30.97%；工业增加值41.62亿元，同比增长 20.78个百分点；出口交货值9.6亿元。液压 与气动销售额在世界同行业中分别占第7位和 第12位。 在国外，液压工业的发展速度高于机械工业。 全世界液压产品产值约200亿美元。据统计， 各国液压工业产值约占机械工业产值的2～ 3%，而我国仅占0.18%左右，充分说明我国 液压技术使用率低，需努力扩大其应用领域。
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1-1

液压传动的发展概况



帕斯卡原理 在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将等值由液体向各 个方向传递。 英国人约瑟夫· 布拉曼（Joseph Bramah）于1795年首次在 伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用到工业中。 但这一技术在此后的一百多年的时间里没有得到很大的发展 直到20世纪初石油工业的兴起和耐油橡胶的出现，才开始改 观并得以迅猛发展。 在第二次世界大战期间，由于军事上迫切地需要反应快、重 量轻、功率大的各种武器装备，而液压传动技术正好具有这 方面的优势，所以获得了较快的发展 在与战争紧密相关的行业里，液压技术也得到了迅速的应用 和发展。从战后到五十年代，液压技术很快转入民用工业， 在机床、工程机械、农业机械、汽车、船舶等行业都获得了 较大幅度的发展。
q Av
A1v1 A2 v2
q v A
动画
特征三：功率传递
机械功率（忽略损失） P F1v1 Wv2
由上式可得
q P F1v1 pA1 pq A1
3.液压传动系统的组成





1.能源装置：即各种泵，其功能是把机械能转换成液体压 力能的元件。如图0-1中的小油缸和单向阀组成一个单缸 液压泵。 2.执行装置：即油缸（直线运动）和马达（旋转运动）。 其主要功能把液体压力能转换成机械能的元件。如图0-1 中的大油缸。 3.控制调节装置：即各种控制阀，其主要作用是通过对流 体的压力、流量及流动方向的控制，来实现对执行元件的 作用力、运动速度及运动方向等的控制；也用于实现过载 保护、程序控制等。图0-1中的阀4、7、11即属控制元件。 4.辅助装置：上述三个组成部分以外的其它元件，如管道、 接头、油箱、滤油器等，它们保证液压系统可靠、稳定地 运行。 5.传动介质：用来传递能量的流体即液压油。
液压与气压传动
液压与气压传动
第一章
第二章
第三章 第四章 第五章 第六章
绪论及液压传动基础知识 液压动力元件 液压执行元件 液压控制元件 液压辅助元件 液压基本回路
第一章 绪论及液压传动基础知识
1-1
1-2 1-3 1-4 1-5
液压传动的发展概况 液压传动的工作原理 液压传动的优缺点及应用 液压传动工作介质 液压油的污染与控制
以其压力能进行能量传递的方式，即为液压 传动。
2.液压传动的工作原理
动画

特征一：力（或力矩）的传递是按照帕斯卡定律（静压传递 定律）进行的。
p
F1 W A1 A2
动画
特征二：速度或转速的传递按“容积变化相
等”的原则进行。
A1h1 A2 h2
h1 h2 A1 A2 t t
A h 的物理意义是单位时间内 t 流过截面积为A的液体的体 积，称为流量q
1-3 液压传动的优缺点及应用
1.液压传动的主要优点
1）体积小，重量轻，能容量大。 2）可方便的实现无级调速，调速范围大。 3）可灵活方便地布置传动机构。 4）与微电子技术结合，易于实现自动控制。
5）可实现过载保护。
2.液压传动的主要缺点
1）传动效率低，且有泄漏。
2）工作时受温度变化的影响大。 3）噪声较大。 4）对污染敏感。 5）价格较贵。
发展趋势
1.减少能耗，充分利用能量 2.泄漏控制 3.污染控制 4.主动维护 5.机电一体化 6.新材料、新工艺的应用 7.纯水液压技术 8.向着高压化、高速化、集成化、大流量、大功率、 高效率、长寿命、低噪声方向发展。系统压力由 28MPa提高到35MPa，整个系统减重10％左右。