1-2液压传动工作原理与系统组成

液压传动的工作原理及组成液压传动是指利用液体传递动力和控制信号的一种传动方式。

它广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、矿山、化工等各个领域。

本文将详细介绍液压传动的工作原理及组成。

一、液压传动的工作原理液压传动是基于压力传力原理，在系统中通过液体（通常是油）的压力来实现动力传递和控制。

液压传动的工作原理可以简单地概括为以下几个步骤：1. 压力产生：液压系统中的液体被泵送至高压腔，通过泵来产生一定的压力。

2. 压力传递：高压液体通过管路传递至执行元件（液压缸或液压马达），使其产生一定的力或运动。

3. 控制调节：液压系统通过控制阀控制压力和流量等参数，实现对执行元件的精确控制。

4. 动力转换：通过执行元件的运动或力来实现所需的机械工作。

液压传动的工作原理主要依赖于压力的传递和液体的不可压缩性。

当液体受到外力作用时，由于其不可压缩性，将会在液体内产生均匀的压力，从而实现力的传递和工作。

二、液压传动的组成液压传动主要由以下几个组成部分组成：1. 液压泵：液压泵是液压传动系统的动力源，它通过转动机械能转换为液体压力能，使液压系统产生动力。

常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。

2. 液压储能器：液压储能器用于储存流体能量，并在系统需要时释放能量。

它能够补偿系统的压力波动，提供瞬时功率需求，保证系统的正常运行。

3. 液压缸：液压缸是液压传动系统中的执行元件，它能够将液体的压力能转化为机械能，产生直线运动。

液压缸广泛应用于各类工程机械、船舶、冶金设备等领域。

4. 液压马达：液压马达是液压传动系统中的执行元件，它能够将液体的压力能转化为机械能，产生旋转运动。

液压马达广泛应用于各类工程机械、汽车、航空航天设备等领域。

5. 液压阀：液压阀是液压传动系统的控制元件，通过控制液体的压力和流量等参数，实现对系统的精确控制。

常见的液压阀有溢流阀、先导阀、比例阀等。

6. 油箱和管路：油箱用于储存液压油，并通过管路将液压油传递至各个组成部件。

第一章概论液压传动是以液体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式，液压传动相对于电力拖动和机械传动而言，其输出力大、重量轻、惯性小、调速方便以及易于控制等优点而广泛应用于工程机械、建筑机械和机床等设备上。

近几十年来，随着微电子技术的迅速发展及液压传动许多突出的优点，其应用领域遍及各个工业部门。

第一节液压传动的工作原理及系统组成一、液压传动系统的工作原理（一）液压千斤顶图1-1是液压千斤顶的工作原理图。

大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。

杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。

如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。

再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，图1-1液压千斤顶工作原理图使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道升缸下腔，使重物逐渐地升起。

如果打开截止8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。

这就是液压千斤顶的工作原理。

通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。

（1）液压传动以液体（一般为矿物油）作为传递运动和动力的工作介质，而且传动中必须经过两次能量转换。

首先压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。

（2）油液必须在密闭容器（或密闭系统）内传送，而且必须有密闭容积的变化。

如果容器不密封，就不能形成必要的压力；如果密闭容积不变化，就不能实现吸油和压油，也就不可能利用受压液体传递运动和动力。

液压传动原理和系统组成液压传动是一种常用的能量传递和控制的方式，广泛应用于各个领域，例如机械、工程、冶金、航空等。

本文将介绍液压传动的原理以及系统的组成。

一、液压传动的原理液压传动是利用液体介质来传递能量，并通过控制液体的流动和压力实现力量和运动的转换。

其基本工作原理如下：1. 原理一：帕斯卡定律液体在容器内的压力作用在任何一个方向上都是相等的，这就是帕斯卡定律。

根据帕斯卡定律，当液体受到外力作用时，液体会均匀传递压力，并将能量传递给接收器件。

2. 原理二：流体的不可压缩性液体是一种不可压缩的介质，当液体受到压力影响时，其体积几乎不会发生变化。

这使得液压传动系统能够精确地控制力量和位置。

3. 原理三：流体的连通性液压传动系统由一系列的管道和元件组成，通过这些连通的管道和元件，液体能够流动并传递能量。

控制液体流动的阀门和泵等元件可以实现液压系统的控制。

二、液压传动系统的组成液压传动系统主要由以下几个部分组成：1. 液压泵液压泵是液压传动系统的动力源，主要负责将机械能转化为液压能。

常见的液压泵有齿轮泵、液压柱塞泵等，根据不同的工作原理和要求选择合适的泵。

2. 液压储气罐液压储气罐用于储存液压系统中的液体，并平稳地供应给系统。

它能够减少压力和温度的波动，保证系统的正常运行。

3. 液压阀门液压阀门主要用于控制液体的流动、压力以及方向。

不同类型的阀门有不同的功能，例如流量控制阀、压力控制阀、方向控制阀等。

4. 液压缸和液压马达液压缸和液压马达是液压系统中的执行元件，它们根据液压能的输入，将液体的压力转化为机械能，实现力量的作用和位置的改变。

5. 油管和连接件油管和连接件用于连接液压元件，使液压系统具有完整的连通性。

油管应具有足够的强度和密封性，以确保系统的正常工作。

在液压传动系统中，液体通过泵经过油管流向液压缸或液压马达，通过阀门的控制来调节液体的流量和压力，从而实现力量的传递和位置的变化。

总结：液压传动是一种利用液体介质来传递能量的传动方式，具有平稳、精确、可靠的特点。

第一章液压传动基础知识教学目的与要求：1．掌握液压传动的概念。

2．掌握液压传动的优点、缺点。

3．了解液压传动在现代工业生产中的应用。

4．了解液压传动的发展概况。

5．掌握液压传动工作原理。

6．掌握液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。

7．了解液压系统图的表达方式。

8．了解液压油的性能指标与选用原则。

课题重点：1．掌握液压传动的概念及其优点、缺点。

2．掌握液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。

课题难点：液压传动工作原理及液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。

学时安排：§1—1液压传动概述教学目的知识目标使同学们掌握液压传动的概念及其优点、缺点。

能力目标能够准确熟练阐述什么是液压传动德育目标通过学习培养同学们做事要态度认真教学重点掌握液压传动的概念及其优点、缺点。

教学难点同上教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数2学时；备课时间8月18 日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾为什么液压千斤顶体积小巧，却可以将人力放大到足够抬起沉重的汽车？学生思考并回答，教师辅助3＇导入新课揭示课题液压千斤顶体积小巧，却可以将人力放大到足够抬起沉重的汽车。

究其根源主要是液压千斤顶所采用的放大力的工作原理与杠杆不同。

它是怎么样将力传递放大的呢？观察、思考。

明确教学课题。

1＇教学内容一、液压传动的概念利用液体作为工作介质来进行能量传递和进行控制的一种传动方式。

20＇利用多媒体和黑板视频演示液压千斤顶的工作过程讲授法工作过程：液压千斤顶的工作原理结合课件采用启发式引领学生分析讲解，学生积极思考，与教师互动课堂小结理解液压传动概念；掌握液压千斤顶的工作过程。

教师引导学生回忆、总结，并指明重点，学生做到心中有数。

1＇练习习题册：填—3、4；判—1；选—2、3、5抢答形式找同学回答教师巡回、辅助引导10＇新课导入播放液压和气压回路动画教师启发，学生观察、思考液压传动回路的工作特点2＇教学新授二、液压传动的特点20＇利用多媒体和黑板讲授法三、液压传动技术的应用结合多媒体图片具体讲解各设备所使用液压传动的部分§1-2 液压传动工作原理与系统组成导入新课揭示课题比较液压式叉车与液压千斤顶的液压传动系统，需要了解液压叉车前叉的液压传动系统由哪些部件组成，分析其工作原理，找出两个液压传动系统的异同。

液压系统的组成和液压系统工作原理液压传动工作原理液压传动原理：以油液作为工作介质，通过油液内部的压力来传递动力。

1、动力部分－将原动机的机械能转换为油液的压力能（势能）。

例如：各种液压泵。

2、执行部分－将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。

例如：各种液压缸、液压马达。

3、控制部分－用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。

例如：各种压力控制阀、流量控制阀。

4、辅助部分－将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、测量和密封等作用。

例如：软硬管路、接头、油箱、滤油器、蓄能器、密封件和显示仪表等。

液压发展的历史液压系统将动力从一种形式转变成另一种形式。

这一过程通过利用密闭液体作为媒介而完成。

通过密闭液体处理传递力或传递运动的科学叫做“液压学”，液压学一词源于希腊语“hydros”，它的意思为水。

液压学科学是一门年轻的科学—仅有数百年历史。

它开始于一位名叫布莱斯·帕斯卡的人发现的液压杠杆传动原理。

这一原理后来被称为帕斯卡定律。

虽然帕斯卡作出了这一发现，但却是另一位名叫约瑟·布拉姆的人，在他于1795年制造的水压机中首次使液压得到了实际使用。

在这一水压机中作为媒介利用的液体就是水。

流体动力学和流体静力学水力学科学自帕斯卡发现以来得到了长足发展。

事实上，它现在已划分成两门科学。

流体动力学就是我们所说的运动液体科学。

液体静力学就是我们所说的压力液体科学。

水轮就是流体动力工具的一个很好的例子。

所使用的能量就是水的运动能量。

在流体静力装置中，则使用不同的能量。

液体作为能量的媒介使用。

液体流动产生运动，但是它们不是这种运动的源泉。

由于密闭液体处于压力之下，能量得到了转移。

当今使用的大部分液压机械以流体静力方式运行。

液压系统专业术语液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和力的一种传动方式。

它的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的压力传递动力。

1 液压传动概述教学内容：本章首先介绍液压传动的定义、发展概况，接着讨论液压传动的研究和应用领域，最后简介液压传动工作介质的主要内容和编号。

教学重点：1．从实例出发，深入浅出对液压传动进行定义；2．介绍液压传动的起源与发展过程；3．简介液压传动所的优缺点、研究范围与应用领域；4．简介液压传动工作介质的主要内容。

教学难点：1．怎么样理解液压传动；2．液压传动作为一门学科有什么意义；教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。

教学要求：重点掌握液压传动的本质原理，一般了解液压传动的主要研究范围和应用领域。

1.1液压传动定义与发展概况1.1.1 液压传动的定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。

原动机包括电动机、内燃机等。

工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。

由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽，以及其它操纵性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。

传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。

流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。

它包括液压传动、液力传动和气压传动。

液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。

液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。

同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。

1.1.2 液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说，它是一门新学科，从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有2～3百年的历史，只是由于早期技术水平和生产需求的不足，液压传动技术没有得到普遍地应用。

液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。

2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵，它可以将机械能转换为液压能。

(2)执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。

(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等，分别起输送、贮存液体，对液体进行过滤、密封等作用。

(4)控制和调节元件指各种阀，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。

(5)工作介质如液压油等。

3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩，并易于控制。

2)在输出同等功率下，采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。

3)便于布局，操纵力较小。

(2)缺点1)由于液压传动本身的特性，易产生局部渗漏而造成能量损失较大，致使系统效率降低。

2)液压传动故障点不易查找。

(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。

4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。

(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。

(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性，它表示上述物质在受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。

(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。

5.液压油的选用选用液压油时，首先要考虑液压系统的工作条件，同时参照液压元件的技术性能选择液压油。

选择液压油时主要是确定合适的粘度，并考虑以下几点：1)液压系统的工作条件，如工作压力。

2)液压系统的环境条件，如系统油温与环境温度。

3)系统中工作机构的速度，如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。

6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力，即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。