第一章 液压传动概述

1、第一章第一章 液压传动概述液压传动概述主要内容：主要内容：液压传动与控制的基本原理、系统组成、液压传动的特点及应用、液压传动的发展趋势。重点：重点：液压传动与控制的基本原理、系统组成难点：难点：液压传动与控制的基本原理基本要求：基本要求：掌握液压传动的工作原理、液压系统的组成以及液压传动的应用第一章第一章 液压传动概述液压传动概述原动机部分原动机部分传动部分传动部分执行部分执行部分润滑、显示、照明等辅助部分润滑、显示、照明等辅助部分控制系统控制系统传感器传感器传感器传感器传感器传感器一、机器的组成一、机器的组成第一节第一节 液压传动的定义及工作原理液压传动的定义及工作原理第一章第一章 液压传动

2、概述液压传动概述第一章第一章 液压传动概述液压传动概述原动机原动机第一章第一章 液压传动概述液压传动概述电动机电动机第一章第一章 液压传动概述液压传动概述传动部分：传动部分： 机械传动 电力传动 流体传动 传动部分的功能就是减速、变速，传递动力，改变运动规律。 流体传动及其装置就是本课程研究的主要内容。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述机械传动机械传动齿轮传动齿轮传动链条传动链条传动皮带轮传动皮带轮传动第一章第一章 液压传动概述液压传动概述执行部分：是具体实施作功的部分，它的功能是直接完成预定的任务，位于 传动路线的终点。控制部分：主要功能是保证机器的启动、停止和正常协调工作。第一章第一章

3、 液压传动概述液压传动概述液力传动：利用高速流动液体的动能与叶轮进行能量交换来实现能量传递，液体的流速很高但压力较低。液压传动：利用封闭容腔中流动液体的流量和压力进行能量传递，工作时液体的流速较低但压力很高。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述二、液压传动的定义及工作原理二、液压传动的定义及工作原理一）液压传动的定义： 液压传动是由一些功能不同的液压元件与辅助元件组成，在封闭的回路中依靠运动的液体进行液压能量（压力、流量）传递，通过对液体相关参数（压力、流量、方向）的调节与控制，满足工作装置对其输出动力的要求（力、速度、转速、转矩）的一种传动装置。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述二）液

4、压传动的工作原理1杠杆手柄2小油缸3小活塞4，7单向阀5吸油管6，10管道8大活塞9大油缸11截止阀12油箱液压千斤顶驱动工作台的液压传动系统 1工作台 2液压缸 3活塞 4换向手柄 5换向阀6，8，16回油管 7节流阀 9开停手柄 10开停阀11压力管 12压力支管 13溢流阀 14钢球 15弹簧17液压泵 18滤油器 19油箱驱动工作台的液压传动系统 进油路：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：回油路：液压缸右腔 换向阀 油箱。驱动工作台的液压传动系统 进油路：进油路：液压泵开停阀节流阀换向

5、阀液压缸右腔工作台向左移动。回油路：回油路：液压缸左腔换向阀油箱。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述分析：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。结论：工作台的移动速度取决于流量的大小。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。结论：压力的大小取决于负载。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述液压传动的性质：液压传动的性质

6、：液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的。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。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。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述液压传动装置：汽车吊液压传动装置：汽车吊第一章第一章 液压传动概述液压传动概述液压传动装置：油压机液压传动装置：油压机第一章第一章 液压传动概述液压传动概述第一章第一章 液压传动概述液压传动概述三三 液压传动中的压力、流量和功率液压传动中的压力、流量和功率1 压力与负载的关系221122221111AFAFppAApFpAApF第一章第一章 液

7、压传动概述液压传动概述2 速度与流量的关系2211AsAs222111qAvAvq222Aqv 第一章第一章 液压传动概述液压传动概述3 液压功率2222222222pqAFqFAqFvP 液压传动系统的液压输出功率等于系统输出流量和压力的乘积。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述第二节第二节 液压传动系统的组成和表示方法液压传动系统的组成和表示方法 一 系统的组成 一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成： 1.能源装置 它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。 2.执行装置 它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压

8、缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述 3.控制调节装置 它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。 4.辅助装置 是上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。 5.工作介质 传递能量的流体，即液压油等。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述二 系统的图形符号第一章第一章 液压传动概述液压传动概述第三节第三节 液压传动的优缺点液压传动的优缺点(1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。

9、 (2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 (3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达12000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。1 优点第一章第一章 液压传动概述液压传动概述(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定，易于实现快速启动、制动和频繁换向。(5)液压装置易于实现过载保护 。(6)液压传动容易实现自动化 (7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。 第一章第一章 液压传动概述液压传动概述2 缺点(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。(2)液压传动

10、对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。(3)为了减少泄漏，以及为了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。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。(5)液压系统发生故障不易检查和排除。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述第四节第四节 液压传动的应用及其发展前景液压传动的应用及其发展前景1 液压传动的应用 从17世纪中期帕斯卡提出静压传递原理以及18世纪末英国制造出第一台水压机算起，液压传动已有几百年历史。由于液压

11、传动具有很多优点，使这种新技术发展得很快 。广泛应用与机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农业机械、汽车、船舶等等。 第一章第一章 液压传动概述液压传动概述行业名称应用场所举例机床工业磨床、铣床、刨床、自动车床、组合车床、数控车床、加工中心工程机械挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等起重运输机械汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等建筑机械打桩机、液压千斤顶、平地机等农业机械联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等冶金机械电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等汽车工业自卸式汽车

12、、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减振器等智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人第一章第一章 液压传动概述液压传动概述 液压传动应用于金属切削机床也不过四五十年的历史。航空工业在1930年以后才开始采用。特别是最近二三十年以来液压技术在各种工业中的应用越来越广泛。 在机床上，液压传动常应用在以下的一些装置中：1.进给运动传动装置 磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动；车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架；铣床、刨床、组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述2.往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床

13、或插床的滑枕，由于要求作高速往复直线运动，并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低，因此都可以采用液压传动。 3.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述 4.辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等，采用液压传动后，有利于简化机床结构，提高机床自动化程度。 5.静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝杠螺母机构等处采用液体静压支承后，可以提高工作平稳性和运动精度。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述2 液压传动的现状与发展

14、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。 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。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述2、目前通用液压元件要以威格士系列和力士乐系列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。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述 由于

15、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。 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。 有很好的重复性和线性度， 滞环小， 抗干扰和耐油液污染。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。提高了制品的质量。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述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

16、司所开放的故障诊断仪，除测量温度、压力外，还能同时测出流量。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述4 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的工艺水平和技术装备水平的落后。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述上海液压泵厂和西德海卓玛蒂克公司对比可知： 西德海卓玛蒂克公司1700名员工，年产各种泵1112万台；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。第一章第一章 液压传动概述液压传动概述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。3）我国目前液压元件主要产品20%