液压系统的工作原理及应用

北京市工业技师学院 李兵

第一章液压传动基本知识

一,液压传动的工作原理

一部机器通常是由三部分组成,即原动机一传动机一工作机.原动机的作用是把各种形式的能量转变为机械能,是机器的动力源;工作机是利用机械能对外做功:传动装置设在原动机和工作机之间,起传递动力和进行控制的作用.传动的类型有多种,按照传统所用的机件或工作介质的不同可以分为:机械传动,电力传动,气压传动和液体传动.

用液体作为工作介质进行能量传递和控制的传动方式,称为液体传动.按其工作原理不同,又可分为液压传动和液力传动两种.前者主要利用液体的压力能来传递动力:后者主要利用液体的动能传递动力.

液压传动是以液体为工作介质,利用密封容积内液体的静压能来传递动力和能量的一种传动方式.以如图所示的液压千斤顶为例可以说明液压传动的工作原理.液压千斤顶在工作过程中进行了两次能量转换.小液压缸将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出,称为动力元件;大液压缸将油液的压力能转换为机械能输出,顶起重物,称为执行元件.在这里大,小液压缸及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统,实现了运动和动力的传递.

及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统,实现了运动和动力的传递.

液压千斤顶工作原理示意图

l-杠杆手柄 2-小缸体 3-小活塞

4-单向阀 5-吸油管 6-排油管 7-单向阀

8-大活塞 9-大缸体 10-管道 ll-截止阀 12-油箱

二,液压传动工作特性

l,液压传动中的液体压力的大小取决于负载.即压力只随负载的变化而变化,与流量无关.

2,执行机构的运动速度的大小取决于输入的流量而与压力无关.

三,液压传动系统的组成

无论液压设备规模大小,系统复杂与否,任何一个液压系统都是由以下几部分组成的:

液压系统组成示意图

从以上液压系统的组成部分可以看出,在液压传动中有两次能量转换过程,即液压泵将机械能转换为液压能;而液压缸或液压马达又将液压能转换为机械能.

一、 概述

由电机、进口叶片泵、单向阀、溢流阀、耐震压力表，精滤器、冷却器、空气滤清器等元件组成。油箱额定容积125L，电机功率2.2KW(或3KW)，其流量Q=14升/分，P=7MPa，调压范围4～6MPa。

二、 液压系统工作原理

参见《液压系统原理图》，油液由油泵从油箱内吸入，经单向阀后分为二路，一路经电磁阀(用于自动手动转换)向电液伺服阀供油，另一路流向手动电磁阀，当伺服阀被脏物所堵时即可用手动方法对油缸进行操控，油缸速度由双单向节流阀调定。油泵的出油同时经压力表和溢流阀，系统的压力由溢流阀调定，压力表上可反映所调定的工作压力。溢流阀、伺服阀的回油经冷却器、精滤器后回油箱。

精滤器由滤油器和电接点压差表组成，过滤精度为20μ。电接点压差表是防止纸质滤芯被堵后背压升高而造成其破裂的保护装置。当滤油器进出油口压差达到0.35MPa时其表针指示会进入红色报警区域，并会接通触点。用户可通过触点自接报警装置，触点容量为24V1A。

油液温度由温度计显示。当油温达到50℃时应接通冷却水，使其进入冷却器进行循环冷却。系统正常运行时，油温应控制在50℃以下。

常闭式盘式制动器液压站液压回路分析

盘式制动器具有结构紧凑、可调性好、动作灵敏、重量轻、惯性小、安全程度高、通用性好等优点，而且盘式制动器成对使用，制动时主轴不承受轴向附加力。在正常制动时，可以将制动器分成两组，先投入一组工作，间隔一定时间后，投入第二组，即实现了二级制动，二级制动使制动时产生的制动减速度不致过大。只有在安全制动时才考虑二组同时投入制动，产生最大的制动力矩。如果有一组产生故障时，也仍然还有一组制动器在工作，不致使制动器的作用完全失效。

由于盘式制动器的上述优点，它被广泛地应用于矿井提升设备的制动系统中。例如，多绳摩擦式提升机和单绳缠绕式提升机采用的都是这种常闭式的盘式制动器。

图1为用于2JK型提升机的盘式制动器液压站液压回路。泵5排出的压力油经滤油器8手动换向阀9、二级安全制动阀11(正常工作时带电),通过A、B管进入制动缸15,使盘闸16松开，提升机在运行过程中，为保持盘闸处于松开状态，液压系统处于开泵保压状态。此时泵排出的液压油全部通过溢流阀7流回油箱。工作制动时是通过调节电液调压装置6的电流降低系统的压力，使盘闸产生制动力矩，参与提升机的速度控制。发生紧急事故时，二级制动安全阀断电，制动缸回油，实现二级安全制动。

液压系统工作原理

液压系统是一种利用液体传递能量并实现各种机械运动的系统。液压系统广泛应用于工程机械、航空航天、冶金设备等领域，其工作原理是通过液体的压力传递力量和控制机械运动。本文将介绍液压系统的工作原理及其相关组成部分。

一、液压系统的工作原理

液压系统的工作原理基于两个基本原则：压力传递原理和压力控制原理。

1. 压力传递原理

压力传递原理是液压系统工作的基础，它通过液体的压力传递力量。在液压系统中，液体被泵入主压力线路，产生压力。这个压力作用于液压活塞上，使其产生力，并将力传递给被控制的机械装置。液体在系统中的传递速度快，因此能够实现高速运动。

2. 压力控制原理

液压系统还依赖于压力控制原理来确保系统的安全和稳定运行。压力控制主要由压力阀完成。在液压系统中，通过调整压力阀的开度，可以控制系统中的压力大小。这样一来，液压系统就能够根据实际需求进行力量的传递和控制。

二、液压系统的组成部分 液压系统由多个组成部分构成，下面将介绍其中的三个重要组成部分：液压泵、液压缸和控制阀。

1. 液压泵

液压泵是液压系统中的心脏，它负责将液体从液压油箱中吸入，并通过压力的形式送入主压力线路。液压泵有多种类型，常见的有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。液压泵的工作原理是通过机械力的作用，将液体压缩并推动到系统中。

2. 液压缸

液压缸是液压系统中的执行元件，它接受液压泵输出的压力，并将其转化为机械能。液压缸由一个活塞和一个活塞杆组成。当液压泵输出的压力作用于液压缸的活塞上时，活塞会受到力的作用而产生运动。

3. 控制阀

控制阀是液压系统中的关键元件，它用于控制液体的流动方向和流量大小。常见的控制阀有单向阀、溢流阀和比例阀等。通过调整控制阀的位置和开闭状态，可以实现液体的流动控制和压力控制。

三、液压系统的应用

液压系统广泛应用于各个领域，其优势在于传动力大、反应迅速、控制方便等。以下是液压系统在几个领域的应用举例： 1. 工程机械：液压系统在挖掘机、起重机等工程机械中得到了广泛应用。通过液压系统的驱动，这些机械能够实现复杂的动作，如提升、旋转等。

-液压系统

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ﻩ6 液压系统

6.1 液压传动概述

液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量和进行控制的一种液体传动。本节将简述液压传动系统的基本原理和组成。

6.1.1 液压传动基本概念

液压传动的理论基础是帕斯卡原理。根据帕斯卡原理,这种传动借助于处在密封容积内的液体可以将压力由一处传递到另一处，实现能量或动力的传递。

液压传动具有两个主要工作特征。

 力（或者力矩)的传递靠“液体压力”来实现,而液体压力的大小取决于负载；

 运动速度（或者转速)的传递靠液体“容积变化相等”的原则进行。

6.1.2 液压系统基本组成

一个完整的液压系统一般包括五个组成部分：

 动力元件:即液压泵,其作用是将原动机输出的机械能转换成液压能，并向液压系统供给压力油;

 控制元件:包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等,其作用是控制液压系统的压力、流量和液流方向,以保证执行元件能够得到所要求的力（或扭矩）、速度(或转速）和运动方向（或旋转方向)；

 执行元件：包括液压缸和液压马达,前者实现往复运动，后者实现旋转运动，其作用是将液压能转换为机械能,输出到工作机构上去；

 辅助元件：包括油箱、油管、管接头、滤油器以及各种仪表等。这些元件也是液压系统所必不可少的;

 工作介质:油液或水基液压液，用以传递能量。液压油应具有适当的粘度，良好的粘温特性和润滑性能,抗氧化，无锈蚀性，不易乳化,不破坏密封材料和有一定的消除泡沫的能力。 6．2 液压系统介绍

6.2.１ 液压原理图

H车的液压系统分为液压泵站、大臂起升部分、小臂起升部分、回转锁定部分、马达驱动部分、上车阀组以及手动泵组。它们之间由液压管路连接为一体。

图4.18为H车的液压原理图。

6.2.1.1液压泵站