《液压传动技术在工程机械的应用（论文）》

液压传动技术在工程机械的应用目录TOC\o"1-3"\h\u19863引言 425480一、液压传动技术的应用及发展 428902（一）概述 416362（二）单一技术的传动方式 5326341.机械传动 5176982.液力传动 521903.液压传动 523759（三）液压传动技术在工业中的应用 512650二、液压传动技术的原理与特点 630901（一）液压传动的介绍 626612（二）液压传动的特点 6198431.液压传动的优点 6150722.液压传动的缺点 712512（三）液压传动的原理 73082三、液压传动系统的组成 77355（一）液压泵 714089（二）液压执行元件 10107981.液压马达 10217592.液压缸 1010365（三）液压辅助元件 10205191.过滤器 10227642.蓄能器 11196473.热交换器 1124207四、液压传动技术在机械中的应用 1123093（一）在机床上液压装置的应用 1110552（二）液压传动技术在工程机械行走驱动中的应用 11140131.单一技术的传动方式 1274712.液压与机械和液力传动的负荷 12201结论 131371参考文献 14引言当前世界各个国家对于液压工业的发展可以说是非常的重视了，液压技术的很多优点都非常实用，比如功率重量比大、体积小以及压力可控制性好等等。况且在社会不断向前发展的过程中，工业是整个国家的经济支撑根本，工程机械工业中的液压技术是实现传输控制的关键技术。据相关调查显示，世界各国液压工业的销售额约占机械工业产出的4%，但中国不到1%，因此国内市场的发展前景依然很大。正是由于液压传动的优点是非常的多，在工业的发展中起到很大的作用，涉及的领域也是非常多。液压传动系统的特点如下:一是液压传动装置的部件组织起来非常方便，很灵活；二是在同等的功率下，液压的执行元件在体积方面是更加小的，所以不会很重，整体结构很紧凑；三是对于速度的控制是非常的简单的，液压装置的速度可以进行快速调整，很简单，对流量阀进行相应控制就行了。一、液压传动技术的应用及发展（一）概述行走驱动系统需要传递更多的动力，而且更长寿命，特别是在逆动力传递方面。因此，如何满足传动方式和各种工程机械行走驱动的需求是工程机械行业面临的问题。当前随着我国的经济快速发展，国内的能源基础设施建设也是在快速的发展，户外的建筑施工项目开发规模不断的扩大，那么工程机械的市场需求就会进一步的扩大，同时，在严酷工作环境下对机械的要求进一步提高的同时，推进行驶驱动系统的深入研究。本文从技术和性能特点的角度对工程机械行走驱动系统后液压传动技术的发展进行了详细的分析。（二）单一技术的传动方式1.机械传动一般来说，机械传动的发动机负荷系数比较低，只是进行有级变速，布局也有一定的限制。但是它的好处就是稳定传动效率高，能够在机械的制造成本方面花费低，主要的市场就是一般的客货汽车以及对作业速度要求恒定的拖拉机领域，当前还是主要运用这种。2.液力传动液力传动是具有无级变速能力的，这是因为变矩器是替代了之前的机械传动中的离合器，它最大的优点是输出转矩转速特性接近双曲线。这是与后置相匹配的动力换档式机械传动装置，能够自动匹配负荷，防止动力传动装置的过载。液力变矩器的功率密度依然很高，而且大规模生产时的成本也不高，因为这些特点已广泛应用于大中型运输机械等方面，但其性能匹配和布局模式受到许多限制，扭矩变化范围不大，不适合需要稳定速度的场合。3.液压传动液压传动与机械传动相比具有能动参数和动力参数的控制容易，液压传动与液力传动相比低速负荷好的特点。因为传递的效率非常的高，所以在功率的输出方面是能够进行相应的控制，整体的系统结构也没有那么的复杂，液压传动在工程机械当中应用也是极其的广泛。可以说所有的工程机械的相关装备都是能够看到液压技术的应用，有很多是成为了传动及控制的方式。液压传动技术在工业中的应用液压传动的优点有很多，也非常的突出，所以在应用方面自然也是十分的广泛，和一般的工业用的塑料加工机械、压力机械等等；行走机械当中就有工程机械应用等；钢铁工业用的冶金机械等装置（如下图所示）。图1工程机械中的应用二、液压传动技术的原理与特点（一）液压传动的介绍顾名思义，液压传递功能是以液体为工作介质进行能量传递和相关控制的传递方式。液压传动是与气压传动相同的流体传动，是根据国外学者提出的液体静压传动原理逐渐发展起来的新技术，在工业农业中的应用十分广泛。世界首台水压机产于英国，以水压的形式应用于工业生产，然后进行了一些完善，使工作介质水变成了油。上世纪二十年代，外国人发明压力平衡式叶片泵，为现代液压设备工业快速发展奠定了基础。（二）液压传动的特点1.液压传动的优点在液压传动的优点方面通常是包含了以下的几个方面内容：一是它的体积是非常小的、在重量非常也是非常的轻，所以在机器运作的惯性也不大，要是出现过载或者是突然停车的时候，是不会有很大的冲击。二是能够进行无极调换速度，但是要在合理的范围内进行稳定的调节牵引速度。三是由于采用油液作为工作介质，设备消耗非常小，所有设备表面都有一定的润滑，自然寿命非常长。四是液压泵以及液压马达之间它是用的油管来进行连接的，所以在空间的布置上面是不会有严格的限制。液压传动的缺点（1）在采用液压传动技术的时候，再要进行维护时要求非常的高，工作油必须一直保持清洁。（2）由于对相关液压设备的精度要求高，对工艺的要求也高，因此在制造成本方面自然较高。（3）在进行维护时，相关液压设备的内部结构复杂，因此维护人员必须具有非常高的维护技术水平。（三）液压传动的原理液压传功的基本原理就是在一个非常封闭的容器里面，是利用了压力的油液作为工作的介质，能够进行能量的转换和动力的传递。其中的液体一般使用矿物油，起着与机械传动带和齿轮等传动要素相同的作用。我想知道液压传动装置使用的原理是帕斯卡原理，也就是在一个非常封闭的环境当中，能够给液体一个力的作用，然后使得这个液体向各个方向来进行传递这个力，在这个过程当中力的大小是没有发生改变。液压驱动器利用这一物理性质，通过对物体施加力，利用这一原理使力变大，具有抬起重物的效果。液压传动系统的组成液压泵液压泵这个动力元件在整个液压系统组成部分中非常重要，作用是将原动机的机械能转化为液体的压力能，实际上是指液压系统中的油泵，向整个液压系统传递动力。液压泵的整体结构也一般为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。（1）齿轮泵如下图1所示，齿轮泵是密封在壳体中的两个或多个齿轮，是根据啮合期间产生的工作空间的容积变化来输送液体的泵。齿轮泵的概念比较简单，齿轮泵的基本形式是在两个大小相同的齿轮紧密一致的情况下啮合旋转，壳体内部形成“8”的形状，另外两个齿轮也是安装在内部。齿轮的外径与两侧的壳紧密匹配。挤压机的材料进入进气口两个齿轮的中心，然后填充此间隙。然后它随着齿轮的旋转沿着壳体移动，最后当两个齿接合时排出。齿轮泵的困油现象。要想使得齿轮泵进行稳定的工作，齿轮的啮合度必须大于1。这时总是两组齿轮会同时啮合，一点油夹在两组齿轮围成的封闭空洞中。值得注意的是，随着齿轮的旋转，收容室最初变小，然后逐渐变大。封闭腔体积将减小，使堵塞的油挤压到一定程度，产生很高的压力，然后从这个间隙排出，此时油会加热，从而给零件带来额外的负荷；但是，封闭室体积的增加会引起局部真空，使溶解气体分离成油。这些都会产生强烈的振动和噪音，也被称为齿轮泵的困油堵塞现象。图2齿轮泵所以去除困油的最好方法通常是在两侧的盖板上打开排气孔，这样封闭的室体积开始减小，使得左荷槽与油压室连通，体积增大时通过右卸荷槽与吸油室连通。（2）叶片泵如下图3所示，叶片泵是水压机械，通过叶轮的旋转将动力机械能转化为水能。叶片泵转动时，在合理的力和压力油的作用下，叶片头固定在定子的内表面。这两个刀片是由转子和定子的内表面构成的工作量。首先，吸油从小吸到大，然后排油从大到小排出。刀片安装一周时，吸油和卸油可以完成两次。图3叶片泵（3）柱塞泵柱塞泵是一种利用柱塞在泵缸内进行循环运动的泵，因此，柱塞和泵壁之间可以形成一定的体积变化，以便反复吸入和排出液体，增加压力。图4柱塞泵如上图所示，柱塞泵是液压系统当中重要的装置，主要依靠柱塞在气缸体内反复运动，密封工作容器的体积有一定程度的变化，这种变化可以导致吸油产生。压油。柱塞泵最大的优点是其额定压力大、整体结构紧凑、效率高、调节方便。主要应用在液压机以及工程机械和船舶等机器。（二）液压执行元件1.液压马达液压马达是进行旋转运动，将液压泵的水压转换为机械能的能量转换装置。与其他类型的发动机相比，叶片马达具有很大的优点，如结构非常紧凑、尺寸小、噪音小等，惯性比柱塞马达小得多，但污染防止能力比齿轮马达差，转速也不怎么高，在一般的200r/min以下进行工作的。叶片玛法因为泄漏非常的大，所以负载变化的时候很不稳定。2.液压缸液压缸的功能是将水力转换成机械能，机械能是一种可以线性反复运动的液压执行元件。在结构方面来讲比较的简单，但是非常可靠，在用它来进行反复运动的时候是能够免掉减速装置，因为驱动器没有间隙，动作的过程也非常稳定，被各种机器和油压系统广泛地应用。油压汽缸的输出与活塞的有效面积和两侧的压力差成正比。液压缸通常由气缸、气缸盖、排气装置等部分组成。缓冲装置和排气装置是根据现场实际情况确定的，其他装置也是必要的。（三）液压辅助元件1.过滤器过滤器的作用是过滤机油中的杂质，保持机油清洁，防止机油污染，保证系统正常运行。在过滤器的选择方面要注意以下几点内容：一是过滤精度要能够满足系统的要求，经过了过滤的杂质一般颗粒的大小是不能够超过d≥0.1mm，同时，过滤器的精度也完全不同。二是有通油能力。所谓通油能力，就是用一定的压力能通过过滤器的最大流量。根据过滤器系统中的设置位置进行选择。同时，应具有一定的机械强度，不会因液压而损坏。2.蓄能器蓄能器的作用通常是包含了这几点内容：一是当做辅助电源或应急电源。在工作周期的不同阶段，流量总是大相径庭，而且总会使用蓄积器和小流量泵来形成油源。驱动泵的主引擎发生故障时，电池可以作为紧急电源使用。其次，它可以吸收并去除一些压力脉冲。蓄电池安装在压力冲击和输出上可以吸收压力和压力脉动，不断提高系统的工作稳定性。3.热交换器在系统能量损失转成热量之后，会使得油液温度骤然升高，如果长时间内机油温度过高，油粘度会一直下降，泄漏会不断增加，导致油氧化，最终会严重影响系统的正常运行。为了能够保证油液的正常温度在30—70度，在系统内部安装冷却器。同样，如果油温过低，油液的粘度就会变大，设备不能正常启动，压力损失会越来越大，引起很大的振动。在这种情况下，系统将安装加热器，使机油温度上升到合理的温度。四、液压传动技术在机械中的应用（一）在机床上液压装置的应用1.龙门刨床工作台或具有重复主题运动传递装置的插头冲头，需要快速重复直线运动，因此切换冲击小，切换时间短，能耗低，可采用油压传动。2.机床辅助装置、变速器调速装置等，这些都采用油压传动，有助于简化机床结构，大大提高机床自动化的程度。（二）液压传动技术在工程机械行走驱动中的应用1.单一技术的传动方式工程机械行走系统初采用机械传动和液压传动。但随着科技的迅猛发展，液压传动的形式也应用在工程机械的驱动装置中，这表明技术在推进这一领域发挥着重要作用。与机械传动相比，液压传动能够更容易控制运动参数和动力参数，并且在传递效率方面也非常高，能够进行定输出控制，电力利用充分，整体的系统结构也非常简单，速度的刚性非常大，动作实现容易等这些明显特点，所以液压传动在工程机械当中有广泛的应用。和液力传动进行比较的话，液压传功的优点主要是调节时的便利性和配置方面的灵活性，根据工程机械的形态及工况的需要，科学合理地改造发动机等零部件，提高了整个传动系统的工作效率，可以获得适应多种操作负荷状态的几种优化功率传动特性。一般情况下，闭路式液压传动装置用于需要速度的移动机械，可以进行无步调的速度调节，使整辆车能够平稳启动，在需要变速的时候进行及时进行转变、在实际作业过程中需要频繁的启动和变速，所有这个性能还是非常好的。2.液压与机械和液力传动的负荷一是并联方式。这种方法可以理解为并联连接油压和机械装置，分别传送功率流的传输系统。使用多自由度行星差速器将发动机的输出分为油压和机械两种“功率流”。通过液压功率流的可控性，两个功率流可以在合并时调节无级转速。这样的方式是把液压传动的无极调速和机械传动的稳定效率进行了结合，得到一个高效来而且具有无极变速性能的装置。二是分位方式。是把液压马达直接的安装在车轮的内，是帮助液压进行驱动的辅助装置。可以很好地解决工程机械需要提高机械性能的问题，但是没有办法采用四轮驱动，很难组织传统的机械传动装置。由于液压动力传动的无级变速性能可以在不同驱动方式的驱动轮之间协调同步，因此可以将其视为动力分流传动。目前，许多工程机械制造商已经将该技术应用于一些自走驱动能力的，比如说自走式平地机。结论这次的毕业论文是我所学知识的一个综合性的环节，历经近一个月的时间，完成了写作。在整个写作过程当中，是综合运用了过去所学的知识，是有目的的学习当前液压系统领域的最新技术，此次的设计，更加强化学习了的知识，扩大知识，培养自己分析问题解决的能力，很大地提高了团队合作精神。本文先是简单的介绍了液压传动技术的应用以及发展情况，对单一技术的传动方式进行了详细的阐述，对其在工