内啮合齿轮泵叶片泵柱塞泵外啮合
齿轮泵
定排量变排量
变量
柱
塞泵定量
叶
片泵/
齿轮
泵变量
叶片
泵
/ 定
量
柱塞泵
输出机械能
液压油
+摩擦损失
100
100 kW
100 kW
100 kW
液压泵的性能检测 实验内容： 测试一种液压泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性： 1、 液压泵的压力脉动值； 2、 液压泵的流量－压力特性； 3、 液压泵的容积效率－压力特性； 4、 液压泵的总效率－压力特性。 液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中以前几项为最重要，泵的测试主要是检查这几项。 实验方法： 液压泵由原动机械输入机械能（M ，n ）而将液压能（P ，Q ）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率η机表示），容积损失（泄漏）（其值用容积效率η容表示）和液压损失（其值用液压损失η液表示，此项损失较小，通常忽略），所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率为： 容机入出总ηηη?≈=N N 要直接测定η机比较困难，一般测出η容和η总，然后算出η机。 图1－1为QCS003B 型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器22，出油口并联有溢流阀9和压力表P 6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。 图1－1 液压泵的特性实验液压系统原理图 5、 液压泵的压力脉动值： 把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看是否超过规定值。测时压力表P 6不能加接阻尼器。 6、 液压泵的流量－压力特性（Q －P ）： 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量－压力特性曲线Q ＝f(P)。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过P 6观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定。压力调节范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被试泵额定压力的1.1倍为宜。 7、 液压泵的容积效率－压力特性（ηPV －P ）： 理论流量实际流量容积效率＝， 在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通常以空载流量代替理论流量。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量。
液压传动技术的发展状况及发展趋势 班级：模具2班 姓名：蔡腾飞 学号：130101020071
液压传动技术的发展状况及发展趋势 摘要：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;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关键词：液压传动工业应用发展方向优点及缺点 一、液压传动的发展概况 液压传动是一门新的学科，虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有两三百年的历史，但直到20世纪30 年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。20世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。液压传动技术广泛应用了如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、及新工艺和新材料等高技术成果，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求 二、液压传动的工业应用 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、核发电厂等国；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。 目前, 它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时, 由于与微电子技术密切配合, 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制, 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。 应该特别提及的是, 近年来, 世界科学技术不断迅速发展, 各部门对液压传动提出了更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起, 广泛应用于智能机器人、海洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统, 使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。 三、液压传动的发展方向 1．减少能耗,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,
液压技术国内外发展趋势 液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%~3.5%，而我国只占1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率重量比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。因此，液压气动技术广泛用于国民经济各部门。但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参 与市场竞争是否取胜的关键。 液压产品技术发展趋势 由于液压技术广泛应用了高科技成果，如：自控技术、计算机技术、微电子技术、可靠性及新工艺新材料等，使传统技术有了新的发展，也使产品的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向21世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 其主要的发展趋势将集中在以下几个方面。 减少损耗，充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中，总存在能量损耗。为减少能量的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失；减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量；采用静压技术和新型密封材料，减少摩擦损失；改善液压系统性能，采用负荷传感系 统、二次调节系统和采用蓄能器回路。 泄漏控制 泄漏控制包括：防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面。今后，将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和复合化的元件和系统，实现无管连接，研制新型密封和无泄漏管接头，电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之一。
液压油泵性能参数 液压泵是靠密封容腔容积的变化来工作的。如何为机械选择适合的液压油泵？首先我们要了解液压油泵的工作原理和性能参数中，下面由金中液压系统厂家设计部告诉大家液压油泵的性能参数： 工作压力指液压泵出口处的实际压力值。工作压力值取决于液压泵输出到液压系统中的液体在流动过程中所受的阻力。阻力(负载)增大，则工作压力升高；反之则工作压力降低。 额定压力指液压泵在连续工作过程中允许达到的最高压力。额定压力值的大小由液压泵零部件的结构强度和密封性来决定。超过这个压力值，液压油泵有可能发生机械或密封方面的损坏 排量V指在无泄漏情况下，液压泵转一转所能排出的油液体积。可见，排量的大小 只与液压泵中密封工作容腔的几何尺寸和个数有关。排量的常用单位是（ml/r）。 理论流量qt 指在无泄漏情况下，液压泵单位时间内输出的油液体积。其值等于泵的 排量V和泵轴转数n的乘积，即qt=Vn(m3/s) 实际流量q指单位时间内液压泵实际输出油液体积。由于工作过程中泵的出口压力 不等于零，因而存在内部泄漏量Δq（泵的工作压力越高，泄漏量越大），使得泵的实际流量小于泵的理论流量，即 q=qt-△q 显然，当液压泵处于卸荷（非工作）状态时，这时输出的实际流量近似为理论流量。 额定流量qn 泵在额定转数和额定压力下输出的实际流量。 输入功率Pi 驱动液压泵的机械功率，由电动机或柴油机给出，即pi=ωT 输出功率po液压泵输出的液压功率，即泵的实际流量q与泵的进、出口压差Δp的乘积po=△pq 当忽略能量转换及输送过程中的损失时，液压泵的输出功率应该等于输入功率，即泵的理论功率为pi=△pq=△pVn=ωTt 式中, ω—液压泵转动的角速度；Tt—液压泵的理论转矩 际上，液压泵在工作中是有能量损失的，这种损失分为容积损失和机械损失。 容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失。容积损失的大小用容积效率表 征，即 实际上，液压泵在工作中是有能量损失的，这种损失分为容积损失和机械损失。 容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失。容积损失的大小用容积效率表 征，即 式中取泄漏量Δq=klp。这是因为液压泵工作构件之间的间隙很小，泄漏液体的流动状态可以看作是层流，即泄漏量和泵的工作压力p成正比。kl是液压泵的泄漏系数。 机械损失指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失。机械损失的大小用机械 效率表征，即 式中，ΔT是损失掉的转矩。 液压泵的总效率泵的总效率是泵的输出功率与输入功率之比，即 液压泵的总效率、容积效率和机械效率可以通过实验测得。图3.2给出了某液压泵的性能
液压泵液压马达功率计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
应用：（1）已知液压泵的排量是为136毫升/ 120kgf/cm 2，计Q=qn=136（毫升/转）×970转/分 =131920（毫升/分） =131.92（升/分） 系统所需功率 考虑到泵的效率,电机功率一般为所需功率的1.05～1.25倍 N D =（）N=28.5～32.4（kW ） 查有关电机手册，所选电机的功率为30kW 时比较适合。 （2）已知现有液压泵的排量是为136毫升/转，所配套的电机为22kW ，计算系统能达到 的最高工作压力。 解：已知Q=qn=131.92（升/分），N D =22kW 将公式变形 考虑到泵的效率，系统能达到的最高工作压力不能超过90kgf/cm 2。 液压泵全自动测试台 液压泵全自动测试台是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造，可测 试液压叶片泵(单联泵、双联泵、多联泵)、齿轮泵、柱塞泵等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039-2006、JB/T7041-2006、JB/T7043-2006等有关国家标准，试验测试和控制精度：B 或C 级。液压泵全自动测试台是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵全自动测试台：主要由驱动电动机、控制和测试阀组、检测计量装 置、油箱冷却、数据处理和记录输出部分等组成，驱动电动机选用了先进的变频电机，转速可在0—3000rpm 内进行无级调速，满足各类不同转速的液压泵的试验条件，也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前先进的比例控制装置，同时配置手动控制装置，因此测试时可以采用计算机自动控制和检测，也可以切换为手动控制和检测。压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法，数字便于用计算机采集、整理和记录，模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成，可以满足液压泵的满功率运行要求。测试台还可根据客户要求进行设计和开发，满足不同用户的特殊的个性要求。 功率回收式液压泵全自动测试台：功率回收式液压泵性能测试台是目前最 先进的节能试验方式，它解决了被压加载方式使油温上升过快，不能做连续试验和疲劳寿命试验的缺点。这种新型测试台最高可节省70%的能耗，可直接为用户带来可观的经)(9.2561292.131120612kW Q P N =?=?=
第四章 液压泵和液压马达 液压泵完成吸油和排油，必须具备什么条件 泵靠密封工作腔的容积变化进行工作，容积增加吸油，容积减小排油。 什么是齿轮泵的困油现象有何危害如何解决 一部分的油液困在两轮齿之间的密闭空间，空间减小，油液受积压，发热，空间增大，局部真空，气穴、振动、噪声。在两侧盖板上开卸荷槽。 齿轮泵、双作用叶片泵、单作用叶片泵各有哪些特点。如何正确判断转向、油腔和进出油口。 齿轮泵结构简单、尺寸小、重量轻、价格低、流量压力脉动大、泄漏大。 叶片泵流量压力脉动小、噪声小、结构复杂、吸油差、对污染敏感。 单作用叶片泵可做成变量泵。 叶片泵根据叶片方向判断转向。根据容积变化判断进出油口。 为什么轴向柱塞泵适用于高压 柱塞泵配合精度高、泄漏小、容积效率高。 已知泵的额定压力和额定流量，管道压力损失忽略不计，图c 中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下泵出口处的工作压力值。 a) b) c) d) e) F F T ,n M 题图 a) b)油回油箱，出口压力为0。 c) 节流小孔流量ρP A C q d ???=20
出口压力 20)( 2A C q P d ?=?ρ d) 出口压力A F P = e) 功率关系M T T V q T T q P ? ?=?=?πω2 出口压力M V T P ?=π2 设液压泵转速为950r/min ，排量为V P =168m l /r ，在额定压力和同样转速下，测得的实际流量为150l /min ，额定工况下的总效率为，求： 1) 泵的理论流量q t ； 2) 泵的容积效率ηv ； 3) 泵的机械效率ηm ； 4) 泵在额定工况下，所需电机驱动功率P ； 5) 驱动泵的转矩T 。 1)理论流量min /6.159/168min /950l r ml r V n q p t =?=?= 2) 容积效率94.06 .159150===t v q q η 3) 机械效率93.094 .087.0===v m ηηη 4) 电机功率kW l Mpa q p P 48.887.0min//15095.2/=?=?=η 5) 转矩Nm n P P T 3.85602===πω 某液压马达排量V M =250ml/r ，入口压力为，出口压力为，总效率η=，容积效率ηV =。当输入流量为×10-3m 3/s 时，试求： 1) 液压马达的输出转矩； 2) 液压马达的实际转速。 1）功率关系n T V n p p m m ??=???-πη2)(21 输出转矩Nm V p p T m m 5.3622)(21=??-=π η v m ηη η=
第二章液压泵和液压马达三、习题 (一)填空题 1．常用的液压泵有、和三大类。 2．液压泵的工作压力是，其大小由决定。 3．液压泵的公称压力是的最高工作压力。 4．液压泵的排量是指。 5．液压泵的公称流量。 6．液压泵或液压马达的总效率是和的乘积。 7．在齿轮泵中，为了，在齿轮泵的端盖上开困油卸荷槽。 8．在CB-B型齿轮泵中，减小径向不平衡力的措施是。 9．是影响齿轮泵压力升高的主要原因。在中高压齿轮泵中，采取的措施是采用、、自动补偿装置。 10．双作用叶片泵定子内表面的工作曲线是由、和组成。常用的过渡曲线是。 11．在YB1型叶片泵中，为了使叶片顶部和定子内表面紧密接触，采取的措施是。 12．在高压叶片泵中，为了减小叶片对定子压紧力的方法有和。 13．变量叶片泵通过改变，来改变输出流量，轴向柱塞泵通过改变，来改变输出流量。 14．在SCYl4-1B型轴向柱塞泵中，定心弹簧的作用是。 15．在叶片马达中，叶片要放置，叶片马达的体积小，转动惯量小，动作灵敏，适用于的场合。由于泄漏大，叶片马达一般用于、、和的场合。 (二)判断题 1．液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。( ) 2．YB1型叶片泵中的叶片是依靠离心力紧贴在定子内表面上。( ) 3．YB1型叶片泵中的叶片向前倾，YBX型叶片泵中的叶片向后倾。( ) 4．液压泵在公称压力下的流量就是液压泵的理论流量。( ) 5．液压马达的实际输入流量大于理论流量。( ) 6．CB-B型齿轮泵可作液压马达用。( ) (三)选择题
1．液压泵实际工作压力称为；泵在连续运转时，允许使用的最高工作压力称为；泵在短时间内过载时所允许的极限压力称为。 A．最大压力 B．工作压力 C．吸入压力 D．公称压力 2．泵在单位时间内由其密封容积的几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积称为。 A．实际流量 B．公称流量 C．理论流量 3．液压泵的理论流量实际流量。 A．大于 B．小于C．等于 4．YB1型叶片泵中的叶片靠紧贴在定子内表面；YBX型变量叶片泵中的叶片靠紧贴在定子内表面。 A．叶片的离心力 B．叶片根部的油液压力 C．叶片的离心力和叶片根部的油液压力 5．CB-B型齿轮泵中，泄漏途径有三条，其中对容积效率的影响最大。 A．轴向间隙 B．径向间隙 C．啮合处间隙 6．对于要求运转平稳，流量均匀，脉动小的中、低压系统中，应选用。 A．CB-B型齿轮泵 B．YB1型叶片泵 C．径向柱塞泵 7．液压泵的最大工作压力应其公称压力，最大输出流量应其公称流量。 A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或等于 E．小于或等于 8．公称压力为6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。则液压泵的工作压力为。A．6.3MPa B．O C．6.2MPa (四)问答题 1．液压泵要完成吸油和压油，必须具备的条件是什么? 2．在齿轮中，开困油卸荷槽的原则是什么? 3．在齿轮泵中，为什么会产生径向不平衡力? 4．高压叶片泵的结构特点是什么? 5．限压式变量叶片泵的工作特性是什么? (五)计算题 1．某液压泵的工作压力为10MPa，实际输出流量为60L/min，容积效率为0.9，机械效率为O.94，试求： 1)液压泵的输出功率。 2)驱动该液压泵的电动机所需功率。 2．某液压马达的排量为V M=100mL/r，输入压力为p=10MPa，背压力为1MPa，容积效率ηMV=O.96，机械效率ηMm=0.86，若输入流量为40L/min，求液压马达的输出转速、转矩、输入功率和输出功率。 3．已知液压泵的输出压V M=100mL/r力p=12MPa，其机械效率ηm=0.94，容积效率ηV=0.92，排量V=10mL/r；马达的排量为V M=100mL/r，马达的机械效率为ηMm=0.92，马达的容积效率ηMV=O.85，
液压元件的选择 一、液压泵的确定与所需功率的计算 1.液压泵的确定 (1)确定液压泵的最大工作压力。液压泵所需工作压力的确定，主要根据液压缸在工作循环各阶段所需最大压力p1，再加上油泵的出油口到缸进油口处总的压力损失ΣΔp，即 p B =p 1 +ΣΔp (9-15) ΣΔp包括油液流经流量阀和其他元件的局部压力损失、管路沿程损失等，在系统管路未设计之前，可根据同类系统经验估计，一般管路简单的节流阀调速系统ΣΔp为(2～5)×105Pa，用调速阀及管路复杂的系统ΣΔp为(5～15)×105Pa，ΣΔp也可只考虑流经各控制阀的压力损失，而将管路系统的沿程损失忽略不计，各阀的额定压力损失可从液压元件手册或产品样本中查找，也可参照表9-4选取。 阀名Δp n(×105Pa) 阀名Δp n(×105Pa)阀名Δp n(×105Pa)阀名Δp n(×105Pa)单向阀0.3～0.5 背压阀3～8 行程阀 1.5～2 转阀 1.5～2 换向阀 1.5～3 节流阀2～3 顺序阀 1.5～3 调速阀3～5 B B max 的泄漏确定。 ①多液压缸同时动作时，液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达)所需的最大流量，并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降，即 q B≥K(Σq)max(m3/s) (9-16) 式中：K为系统泄漏系数，一般取1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；(Σq)max为同时动作的液压缸(或马达)的最大总流量(m3/s)。 ②采用差动液压缸回路时，液压泵所需流量为： q B≥K(A1-A2)v max(m3/s) (9-17) 式中：A 1，A 2为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2)；v max为活塞的最大移动速度(m/s)。 ③当系统使用蓄能器时，液压泵流量按系统在一个循环周期中的平均流量选取，即 q B=∑ = Z 1 i V i K/T i (9-18) 式中：V i为液压缸在工作周期中的总耗油量(m3)；T i为机器的工作周期(s)；Z为液压缸的个数。 (3)选择液压泵的规格：根据上面所计算的最大压力p B和流量q B，查液压元件产品样本，选择与P B和q B相当的液压泵的规格型号。 上面所计算的最大压力p B是系统静态压力，系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力，而动态压力往往比静态压力高得多，所以泵的额定压力p B应比系统最高压力大25%～60%，使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围，压力储备取小值；若系统属于中低压范围，压力储备取大值。 (4)确定驱动液压泵的功率。 ①当液压泵的压力和流量比较衡定时，所需功率为： p=p B q B/103ηB (kW) (9-19) 式中：p B为液压泵的最大工作压力(N/m2)；q B为液压泵的流量(m3/s)；ηB为液压泵的总效率，各种形式液压泵的总效率可参考表9-5估取，液压泵规格大，取大值，反之取小值，定量泵取大值，变量泵取小值。 液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵 总效率0.6～0.7 0.65～0.80 0.60～0.75 0.80～0.85 ②在工作循环中，泵的压力和流量有显著变化时，可分别计算出工作循环中各个阶段所
液压传动的现状及发展趋势 摘要:通过对世界流体传动及控制技术发展趋势的分析,介绍了我国液压行业面临的危机和现状以及和世界水平的差距,并提出我国液压行业的发展方向和对策。 关键词：流体传动，液压控制，元件，仿真 动力传动,以及运动控制依然是21世纪全球经济的重要组成部分,流体传动及控制术也依然是其中极为重要和积极的角色。中国加入W TO ,液压工业在中国的发展将面临空前的挑战和机遇。作为液压元件制造行业中的一员,在工作中,有幸接触了众多既是对手又是朋友的国外知名企业,每年的中国P TC展览会也感触颇深。民族工业的振兴,需要每个人都为之努力。希望中国液压工业能够在世界列强中占有一席之地。 1液压传动技术发展现状 近代液压传动技术是由19 世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器，其后出现了液压六角车床和磨床，一些通用车床到20 世纪30年代末才用上了液压传动。第二次世界大战期间，由于军事上的需要，出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统，从而使液压技术得到了迅猛发展。20 世纪50 年代，随着世界各国经济的恢复和发展，生产过程自动化的不断增长，使液压技术很快转入民用工业，在机械制造、起重运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛的发展和应用。20世纪60 年代以来，随着原子能、航空航天技术、微电子技术的发展，液压技术在更深、更广阔的领域得到了发展，在工程机械，数控加工中心，冶金自动线等国民经济的各个方面也都得到了应用。 目前液压技术应用的主要领域是工程机械和冶金机械等，具体来说，液压系统在以下领域中有着广泛的应用。
液压系统的概况发展及在各个领域的应用 教学系：机电工程系 专业：机械制造及自动化 班级：2009级机械2班 姓名：--- 指导教师:---
技术创新及其管理是当今管理科学的重要学科，对于提高国家、地方和企业的科技竞争力，实现可持续发展具有十分重要的意义。无论是发达国家还是发展中国家，都非常重视对这一问题的研究。20世纪80年代初，我国开始重视技术创新理论问题的研究，研究范围包括技术创新的模式、机制，技术创新的扩散，技术创新经济学，技术创新的区域研究以及有关技术创新的政策、体系等诸多方面。经过20多年的研究，人们已经注意到创新在生产各个方面所起的关键作用，并将创新作为企业、产业和国家竞争获胜的中心环节。近年来，流体动力传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展，是液压气动系统和元件在技术水平上有很大提高。它已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。为了保持现有的良好发展势头，必须重视液压传动固有缺点的不断改进和创新。走向21世纪的流体传动除不断改进现有液压气动技术外，最重要的是移植现有的先进技术，使流体技术创造新的活力，以满足未来发展的需要。
一、前言 (1) 二、摘要 (3) 三、液压系统的概况 (4) 1、液压系统的概述 (4) 2、液压系统发的发展史 (4) 3、液压系统的力学基础 (5) 4、液压元件近年来主要成果 (7) 5、液压系统的节能技术 (7) 6、液压系统的密封技术 (9) 四、液压技术在各个领域的应用 (11) 1、液压技术在工业中的应用 (11) 2、液压技术在风力发电领域的应用 (12) 3、液压技术在军事领域中的应用 (14) 4、液压技术在工程机械领域的应用 (16) 5、液压技术在海底作业领域中的应用 (17) 6、液压技术在矿山机械领域中的应用 (17) 7、液压技术在日常设施领域的应用 (18) 五、结论 (19) 六、致谢 (20) 七、参考文献 (21)
河北机电职业技术学院备课记录No9-1 序号9 日期200811.10 班级数控0402 课题§3.1第一节液压马达 §3.2第二节液压缸 重点与难点重点： 1.液压马达的工作原理 难点： 2.液压缸的类型和特点 教师魏志强2008 年11月1日 一引入 复习：（5分钟） 1.单作用叶片泵工作原理 2.限压式变量叶片泵工作原理 二正课 第三章液压执行元件 第一节液压马达 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如： 1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出
液压泵拆装实验 班级: 学号： 姓名： 一．实验目得 1、深入理解定量叶片泵得静态特性,着重测试液压泵静态特性。 2、分析液压泵得性能曲线,了解液压泵得工作特性。 3、通过实验,学会小功率液压泵性能得测试方法与测试用实验仪器与设备。 二.实验设备与器材 QＣS01４型液压教学实验台、定量叶片泵、椭圆齿轮流量计、秒表、节流阀、 溢流阀。 三．实验内容 1。本实验所采用得液压泵为定量叶片泵，其主要得测试性能包括：能否在 额定压力下输出额定流量、容积效率、总效率及泵得输出功率等。 2、测定液压泵在不同工作压力下得实际流量，得出流量-—压力特性曲线 ｑ=f(p）。实验中，压力由压力表读出,流量由椭圆齿轮流量计与秒表确定。 3、实验中用到得物理量: (１）理论流量:在实际得液压系统中,通常就是以公称（额定)转速下得空载（零压）流量来代替。 (２)额定流量:就是指在额定压力与额定转速下液压泵得实际输出量。
（3)不同工作压力下得实际流量：通过某种方式给液压泵加载，可得对应压力下得对应流量。 4、计算数据用到得公式： （1）液压泵得容积效率 ： (２)液压泵得输出功率 : （3)液压泵得总效率： 四.实验步骤 1、首先熟悉QCS014 液压教学实验台液压系统得工作原理及各元件得作 用，明确注意事项。 2、实验装置液压系统原理图: 图2—1 液压泵性能实验液压系统原理图 3、操作步骤 （１）将节流阀开至最大,测出泵得空载流量q 空,并测出其相应得转速 n 空 .
（２）调节节流阀得开度，作为泵得不同负载，使泵得工作压力分别为记录表中所示得数值，并分别测出与这些工作压力p相应得泵得流量q。 (3）调节节流阀得开度，使泵得出口压力为泵得额定压力,测出泵得额定流 量ｑ 额,并测出相应得转速n 额 。 4、实验注意事项 (1）节流阀每次调节后,运转1～2分钟后再测有关数据。 (2）压力P,可由压力表P2-1（P６)读出; （3) 流量q,在t时间间隔内，计算通过椭圆齿轮流量计油液容积累计数之差Δv，可由流量计读出在t时间内（可取ｔ＝1 分钟）累积数差（Ｌ /ｍin）；由此得: ｑ＝Δv／ｔ＊60(升／分) ［ｔ得单位为秒,Δv得单位为升］ （４）容积效率ηｖ: ηv=实际流量/理论流量＝ｑ/qｔ [q得单位为升 /分,qｔ得单位为升/分］ 在生产实际中，q 理论 一般不用液压泵设计说得几何参数与运转参数计算得，而就是以空载流量代替理论流量。 (５）扭矩M，采用电动机平衡法测量。 （6）转速ｎ，可由光电转速表直接读出。 5、记录数据并填于下表 实验条件：油温19°C。n空＝1447转／分n额＝144７转/分
液压泵的选择、安装及调试 一、液压泵的选择 1．液压传动系统的使用压力和流量以齿轮泵为例，可分高、中、低3档压力。低压≤2．5MPa，中压8～16MPa，高压20一31MPa，同时，根据系统所需要的流量与电动机的转速来确定选择齿轮泵的排量。若系统使用柱塞泵，系统的压力应为泵排出压力的70％一80％，既经济又可保证泵有足够的使用周期。但液压泵尽可能不选用液压隔膜泵，由于液压系统的特殊性，易造成液压隔膜泵内置安全阀起跳，造成系统不能正常工作。 2．系统对噪声及流量脉动率的要求外啮齿轮泵的噪声较大，流量脉动率大，内啮齿轮泵的噪声较小，流量脉动率较小；叶片泵、螺杆泵、柱塞泵的噪声比较低，双作用叶片泵比单作用叶片泵的噪声更低。就流量脉动率而言，双作用叶片泵流量脉动率最小，柱塞泵次之，而单作用叶片泵、柱塞泵流量脉动率中等。 3．工作可靠性、使用寿命及价格双作用叶片泵的寿命较长，而单作用叶片泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵的寿命较短。从价格上相比，柱塞泵要比齿轮泵、叶片泵贵，而螺杆泵最贵，但可靠性上螺杆泵最稳定，柱塞泵、齿轮泵、叶片泵次之。 4．污染的因素低压齿轮泵的污染敏感度较低，允许系统选取过滤精度较低的滤油器；相反，高压齿轮泵的污染敏感度较高。螺杆泵、柱塞泵、叶片泵对油的污染都较为敏感，则应加强过滤。 5．节能的角度为了节约能量、减少功率消耗，应选用变量泵，最好选用比例压力、比例流量控制的变量叶片泵。采用双联泵、三联泵、多联泵也是节能的一种方案。 二液压泵的安装 1．泵的轴线与电机的轴线虚保持一定的同轴度对于齿轮泵，泵的转动轴与电机输出轴之间的安装采用弹性联轴节，其不同轴度不得大于O．1 mm，采用轴套式联轴节的不同轴度不得大于0．05mm；对于叶片泵，一般要求不同轴度不得大于0．1mm，且与电机之间应采用挠性连接；同样对于斜盘式轴向安装精度也提出具体要求： (1)支座安装的斜盘式轴向泵，其同轴度检查允差事=0．1 mm； (2)采用法兰安装时，安装精度要求其芯轴径向法兰同轴度检查公差为西=0．1 mm：法兰垂直度检查允差t=0．1mm； (3)采用轴承支架安装皮带轮或齿轮，然后通过弹性联轴节与泵联接，来保证泵的主动轴不承受径向力和轴向力。可以允许承受的力应严格控制在许用范围内，特殊情况下还要对转子进行精密的动平衡实验，以尽量避免共振。 2．滤器的安装 为避免泵抽空，严禁使用精密过滤器。对于齿轮泵的过滤精度应≤40 u m，在吸油口常用网式过滤器。对于叶片泵，柱塞泵，油液的清洁度应达到国家标准等级16／19级，使用的过滤器精度大多为25～30 um。吸油口过滤器的正确选择和安装，会使液压故障明显减少，各元件的使用寿命可大大延长。 3．配管的安装要求 (1)进油管的安装高度不得大于O．5m。进油管必须清洗干净，与泵进油口配合的油泵紧密结合，必要时可加上密封胶，以免空气进入液压系统中。 (2)进油管道的弯头不宜过多，进油管道口应接有过滤器，过滤器不允许漏出油箱的油面。当泵正常运转后，其油面离过滤器顶面至少应有100mm，以免空气进入，过滤器的有效通油面积一般不低于泵进油口油管的横截面积的50倍，并且过滤器应经常清洗，以免堵塞。 (3)吸入管，压出管和回油管的通径不应小于规定值。 (4)泵的泄漏回油管不宜与液压系统其他回油管联在一起，应单独并插入油箱液面以下。 (5)为了防止泵的振动和噪声沿管道传至系统，在泵的吸入口和压出口可各安装一段软管，
液压与气压传动特点及发展前景 一、液压传动的特点 1、优点：（1）体积小、重量轻、结构紧凑 （2）液压传动的各种元件可根据需要灵活方便的布置 （3）液压装置工作平稳，换向冲击小，易于实现快递启动、制动和频繁的换向 （4）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速，而且可以在运行过程中进行调速 （5）一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长 （6）易于实现自动化以及过载保护，当采用电液联合控制甚至计算机控制后，可实现大负载、高精度、复杂运动的自动控制（7）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广使用 2、缺点：（1）液压传动能量损失较大，传动效率比机械、电力传动要低 （2）不能保证严格的传动比，这主要由液压油泄漏等造成的 （3）工作性能易受温度变化的影响，不宜在高温或者温度很低的环境下工作 （4）液压传动系统出现故障不易诊断 二、气压传动的特点 1、优点：（1）以空气为工作介质，来源方便且用之不竭，用后可直接排入大气 而不污染环境 （2）使用快速接头可以非常简单的进行配管，因此系统的组装维修以及元件的更换比较简单 （3）全气压传动控制装置具有防火、防爆、防潮的能力，可在高温场合下使用 （4）空气的黏性很小，其损失也很小，节能高效，适于远距离运输 （5）动作迅速、反应快、维护简单、不易堵塞 （6）工作环境适用好，安全可靠。具有较高的自保持能力，即使压缩机停止运行，由于储气罐的储能，气压传动系统仍可维持一个稳 定压力 （7）成本低、过载能自动保护 2、缺点：（1）由于空气是可压缩的，因此气压传动系统稳定性差。给位置控制 和速度控制精度带来很大影响 （2）不宜获得较大的推力或转矩 （3）噪声大，尤其在声速排气时，需要加装消声器 （4）因工作介质空气本身没有润滑性，须在气路中设置给油润滑装置
实验一液压泵的性能测试 一、实验目的 通过对液压泵的测试，进一步了解泵的性能，掌握液压泵工作特性测测试的原理和基本方法。 二、实验内容 1．液压泵的流量—压力特性 2．液压泵的容积效率—压力特性 3．液压泵的总效率—压力特性 三、实验装置与实验分析 1）实验回路 实验回路原理图如图： 注：1.被测叶片泵；2.溢流阀；3.压力传感器；4.节流阀；5.流量传感器2）数据处理 容积效率：η=V e Vi = Qe Qi × Ni Ne ×100% 输出液压功率： 式中：V e—试验压力时的有效排量，mL/r； Vi—空载压力时的有效排量，mL/r； Qe—试验压力时的输出流量，L/min； Qi—空载压力时的输出流量，L/min； Pe—输出试验压力，KPa； Ne—试验压力时的转速，r/min； Ni—空载压力时的转速，r/min；
3）实验步骤： 1、依照原理图的要求，选择所需的液压元件；同时检验性能是否完 好。 2、将检验好的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接头和 软管按回路的要求连接。 3、待确认安装和连接无误； a 、先将节流阀4开得销大，溢流阀1完全放松，启动泵空载运行几分钟，排除系统内的空气; b 、将节流阀完全关闭，起动叶片泵，慢慢调节溢流阀2使系统压力P 上升至所需的压力值比如:6MPa,并用镇紧螺母将溢流阀锁住。 c 、全部打开节流阀4，使阀被试泵的压力为P ＝0，（或者接近零） 此时测出来的流量为空载流量。再逐渐关小节流流阀4，作为泵的不同负载，对应测出并记录不同负载时的压力P ，流量Q 和电机输入功率W 、转速n 。 4、依照回路中各表不同压力的读数，绘制曲线图（与后附曲线图相 比较）。诺有数据采集系统，则曲线由数据采集系统直接产生。 5、实验完备后，放松溢流阀，将电机关闭，待回路中压力为零时拆 卸元件，清理好元件并放入规定抽屉内。 4）特性曲线： η 特性曲 线 Q P(KW)
液压泵的国内外发展现状 631224170232苏姝机越一班 一、液压泵介绍 液压泵是液压系统中的动力元件，是一种能量转换装置，其作用是将驱动电机的机械能转换成输到系统中去的油液的压力能，即液压能，向整个液压系统提供动力。液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化从而压缩流体使流体具有压力能，而它的输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化大小来决定的。 液压传动系统中使用的液压泵都是容积式的。其工作原理如下图： 图1容积式泵的工作原理 1-凸轮2-柱塞3-弹簧4-密封工作腔5-吸油阀6-压油阀 液压泵按流量是否可调节可分为：变量泵和定量泵。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。按液压系统中常用的泵结构分为：齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。齿轮泵体积较小，结构较简单，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。叶片泵分为双作用叶片泵和单作用叶片泵，这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。柱塞泵：容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统；但结构复杂，材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。液压泵分类如下图： 图2液压泵分类
液压泵的主要参数有压力，排量，流量，效率。 液压泵工作压力是指泵实际工作时的压力，即它的输出压力。 工作转速是指泵在工作时的实际转动速度。额定转速是指在额定压力下，能连续长时间正常运转的最高转速。若泵超过额定转速工作将会造成吸油不足，产生振动和大的噪声，零件会遭受气蚀损伤，寿命降低。 液压泵的几何排量是指泵轴每转一转，由其密封容积几何尺寸变化所算得的排出（输入）液体的体积，数值上等于在无泄漏的情况下其轴转一转所能排出（所需输入）的液体体积。液压泵的几何流量是指泵在单位时间内由其密封容腔几何尺寸变化而得的排出（输入）的液体体积。泵的转速为n 时，泵的几何流量为Vn q t 。液压泵的额定流量是指在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量，亦即在额定转速和额定压力下由泵输出的流量。 二、液压泵国内外发展历程 1905年，Williams 与Janny 首次应用了已液压油为介质并首次推出了轴向柱塞泵，迄今已有100多年的历史。 图3Janny 泵 1907年，美国人Renault 改进了Janny 的这种柱塞传动机械，有效提高了其的运行效率。斜轴式柱塞泵发展较晚，1930年，瑞士Hans Thoma 教授设计了第一台斜轴泵，后人常把斜轴泵称为Thoma 泵，如下图： 图4Thoma 泵 缸体中心线与传动轴中心线成一夹角，使缸体对配油盘的倾复力矩减小，因此允许的倾角较大。
选择液压泵的主要原则是满足系统的工况要求,并以此为根据,确定泵的输出量、工作压力和结构型式。 (1)确定泵的额定流量泵的流量应满足执行元件最高速度要求,所以泵的输出流量qp 应根据系统所需的最大流量和泄漏量来确定,即 qp≥Kqmax 式中qp一泵的输出流量(L/min) K一系统的泄漏系数,一般K=1.1~1.3 (管路长取大值,管路短取小值); qmax一一执行元件实际需要的最大流量(L/min)。 由计算所得的流量，选用泵有以下几种情况: ①如果系统由单泵供给一个执行元件,则按执行元件的最高速度要求选用液压泵。 ②系统由一台液压泵供油给几个执行元件,则应计算出各个阶段每个执行元件所需流量,做出流量循环图,按最大流量选取泵的流量。 ③如果系统由双泵供油,则按工作进给的最高工进速度要求，选用小流量泵;快速进给由双泵同时供油,应按快速进给的速度要求,求出快速进给的需油量,从中减去工作进给的小流量泵的流量,即为大流量泵的流量。 ④多个执行元件同时动作,应按同时动作的执行元件的最大流量之和确定泵的流量。 ⑤如果系统中有蓄能器做执行元件的能源补充,则泵的流量规格可选小些。 ⑥对于工作过程始终用节流阀调速的系统,在确定泵的流量时,还应加上溢流阀的最小溢流量(一般取3L/min)。 求出泵的输出流量后,按产品样本选取额定流量等于或稍大于计算出的泵流量qp。
值得注意的是： 第一,选用的泵额定流量不要比实际工作流量大得太多,避免泵的溢流过多,造成较大的功率损失。 第二,因为确定泵额定流量时考虑了泄漏的影响,所以额定流量比计算所需的流量要大些,这样将使实际速度可能稍大。 (2)确定泵的额定压力泵的工作压力应根据液压缸的最高工作压力来确定,即 Pp≥Pmax+∑Δp或pp≥kPmax 式中Pp一泵的工作压力(Pa); Pmax 一执行元件的最高工作压力(Pa) ∑Δp一进油路和回油路的总压力损失(Pa〉。初算时,对节流调速和较简单的油路可取(0.2~0.5)MPa;对于进油路设有调速阀和管路较复杂的系统可取(0.5~1.5〉MPa。K一系数,考虑液压泵至执行元件管路中的压力损失,取K=1.3~1.5。 液压泵产品样本中,标明的是泵的额定压力和最高压力值。算出Pp后,应按额定压力来选择泵,应使被选用泵的额定压力等于或高于计算值。在使用中,只有短暂超载场合,或产品说明书中特殊说明的范围,才允许按高压选取液压泵。 (3)选择液压泵的具体结构型式当液压泵的输出流量和工作压力确定后,就可以选择泵的具体结构型式了。把已确定了的Pp和qp值,与要选择的液压泵铭牌上的额定压力和额定流量进行比较,使铭牌上的数值等于或稍大于Pp和qp值即可(注意不要大得太多〉。一般情况下,额定压力为2.5MPa时,应选用齿轮泵;额定压力为6.3MPa时,应选用叶片泵;若工作压力更高时,就选择柱塞泵;如果机床的负载较大,并有快速和慢速工作行程时,可选用限压式变量叶片泵或双联叶片泵;应用于机床辅助装置,如送料和夹紧等不重要的场合,可选用价格低廉的齿轮泵;采用节流调速时,可选用定