液压传动机械

璀璨科创每周话题之液压传动

想知道液压传动是什么吗，快来这看~~~...

“

液压传动？是什么？是什么？是什么？(重要的事情问三遍）

这么高深的问题就让小编我来为你解答吧！(瞬间转变高冷博士范）

”

总体介绍

液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。

注意

如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

基本原理

液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。

发展历史

1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。

第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速。液压元件大约在19 世纪末20 世纪初的20年间才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵，为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究；1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。

第二次世界大战(1941-1945)期间，在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出，日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20 多年。在1955 年前后，日本迅速发展液压传动，1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。

理论

应用

液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；

发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。

液压机械

液压机械系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。

01

动力元件

油泵

齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵......

它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能；是液压传动中的动力部分。

02

执行元件

油缸、液压马达

液压缸：活塞液压缸、柱塞液压缸、摆动液压缸、组合液压缸

液压马达-齿轮式液压马达、叶片液压马达、柱塞液压马达

它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。

03

控制元件

包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。

压力控制阀-溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等

流量控制阀-节流阀、调速阀、分流阀

04

辅助元件

除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹、加热器、油管、压力计、流量计、密封装置及油箱等，它们同样十分重要。

05

工作介质

工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。

当然，任何事物都是既有优点又有缺点的，液压传动也并不例外。

优点

(1)传动平稳：在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动和撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上，例如磨床几乎全都采用可液压传动。

(2)质量轻体积小：液压传动与机械、电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后，比机械传动是的质量减轻了1t。
(3)承载能力大：液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于压制机、隧道挖掘机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。
(4)容易实现无极调速：在液压传动中，调节液体的流量就可以实现无级调速，并且调速范围很大，可达2000:1，很容易获得极低的速度。
(5)易于实现过载保护：液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免事故发生。
(6)液压元件能够自动润滑：由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能够自动润滑，因此元件的使用寿命较长。
(7)容易实现复杂的动作：采用液压传动能获得各种复杂的机械动作，如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。
(8)简化机构：采用液压传动可极大地简化机械结构，从而减少了机械零件部件数目。
(9)便于实现自动化：液压系统中，液体的压力、流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。目前，液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。
(10)便与实现“三化”：液压元件易于实现系列比、标准化和通用化，也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率、提高产品质量、降低成本。

缺点

（1）液压元件制造精度要求高：由于元件的技术要求高和装配比较困难，使用维护比较严格。

（2）实现定比传动困难：液压传动是以液压油为工作介质，在相对运动表面间不可避免的要有泄露，同时油液也不是绝对不可压缩的。因此不宜应用在例如螺纹和齿轮加工机床的传动系统。

（3）油液受温度的影响：由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。

（4）不适宜远距离输送动力：由于采用油管传输压力油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力。

（5）油液中混入空气易影响工作性能：油液中混入空气后，容易引起爬行、振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。

（6）油液容易污染：油液污染后，会影响系统工作的可靠性。

（7）发生故障不易检查和排除。