典型液压传动系统

优秀论文审核通过未经允许切勿外传目录引言............................................................................................................................................正文............................................................................................................................................1.1 液压传动系统的特点.........................................................................................1.2 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点 ........................................................2 汽车起重机总体方案设计 ...........................................................................................2.1 传动型式的选定.................................................................................................2.2 动力装置的选定.................................................................................................2.3 起升机构液压油路方案设计 ............................................................................2.4 支臂控制机构液压油路方案设计 ....................................................................2.5 回转机构液压油路方案设计 ............................................................................2.6 支腿机构液压油路方案设计 ............................................................................3 起重机液压系统元件的选择 ......................................................................................3.1汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点 ...............................................3.2 典型工况分析及对系统的要求 (1)4 起重机各液压回路组成原理和性能分析 (1)4.1 汽车起重机典型液压系统原理图 (1)4.2 起升回路 (1)4.3 变幅回路 (1)4.4 伸缩回路 (1)4.5 回转回路 (1)4.6 支腿回路 (1)4.7 制动回路 (1)5 起重机液压系统的常见故障及预防 (2)5.1 起重机液压系统的主要故障 (2)5.2 汽车起重机液压系统故障的预防 (2)5.3 起重机液压系统故障的排除 (2)结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)引言汽车起重机是各种工程建筑广泛应用的起重设备,是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备，在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。

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。

液压传动案例液压传动是一种利用液体传递压力和能量的传动方式。

它广泛应用于工程机械、船舶、铁路、航空航天等领域。

下面列举10个液压传动的应用案例。

1. 液压挖掘机：液压挖掘机是一种常见的工程机械，它通过液压系统驱动液压缸实现挖掘和运输作业。

液压挖掘机具有挖掘力大、工作效率高、操作灵活等优点。

2. 液压舵机系统：液压舵机系统广泛应用于船舶、飞机等交通工具中，通过液压系统控制舵机实现舵角的调整，从而改变船舶或飞机的航向。

3. 液压升降平台：液压升降平台通常用于货物的升降和运输。

液压系统通过控制液压缸的伸缩来实现平台的升降。

4. 液压制动系统：液压制动系统广泛应用于汽车、火车等交通工具中。

液压制动系统通过控制液压缸的压力来实现制动装置的工作，从而实现车辆的制动。

5. 液压卷扬机：液压卷扬机通常用于提升和牵引重物。

液压系统通过控制液压马达的转速和转向来实现卷扬机的工作。

6. 液压冲床：液压冲床是一种常见的金属加工设备，通过液压系统驱动冲床头实现金属板的冲孔、切割等加工操作。

7. 液压起重机：液压起重机是一种常见的起重设备，通过液压系统驱动液压缸实现起重和运输作业。

液压起重机具有起重力大、操作灵活等优点。

8. 液压剪切机：液压剪切机通常用于对金属板材进行剪切和切割。

液压系统通过控制液压缸的压力和位置来实现剪切机的工作。

9. 液压输送机：液压输送机是一种用于输送散状物料的设备，通过液压系统驱动输送带或滚筒实现物料的输送。

10. 液压缸：液压缸是液压传动的核心部件，广泛应用于各种机械设备中。

液压缸通过液压系统提供的压力驱动活塞运动，实现机械设备的工作。

以上是液压传动的一些应用案例，涵盖了工程机械、船舶、交通工具等各个领域。

液压传动具有传动力大、速度可调、操作灵活等优点，因此在工程装备和机械设备中得到了广泛应用。

液压传动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、轧辊调整液压传动装置等；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。

一、系统的组成液压系统主要由：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。

1.动力元件（油泵）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。

2.执行元件（油缸、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。

3.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。

4.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、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。

液压传动的例子
1. 液压打造机-使用液压传动系统将油压转换成力，产生高压，并将金属材料塑造成所需形状。

它通常在金属加工、铸造和冲压工业中使用。

2. 液压挖掘机-使用液压助力器力改变大型金属臂的位置和姿态，以便进行重型土方工程和采矿工作。

3. 液压升降机-提供放缩缩移动平台和起降机架以及大型船舶中提供主操纵杆，以便加强运行控制。

4. 汽车制动系统-使用液压系统对刹车系统施加压力，以控制车辆速度和停止。

5. 飞机液压系统-使用液压系统管理舵面，设备和主起落架等机械部件，保证飞行安全。

6. 液压推土机-使用液压系统通过缸体或液压马达驱动，以便进行大型建筑工程和土方工作。

液压传动原理及⼏种典型应⽤简单机床液压传动系统的⼯作过程，就是液压传动系统传动⼯作原理的真实写照。

下⾯以机床液压传动系统和液压千⽄顶为例来说明液压传动的⼯作原理实例1液压千⽄顶的⼯作原理1-杠杆⼿柄2-⼩缸体3-⼩活塞4、7-单向阀5-吸油管6、10-管道8-⼤活塞9-⼤缸体11-截⽌阀12-通⼤⽓式油箱如图1.2-1所⽰，⼤缸体9和⼤活塞8组成举升液压缸。

杠杆⼿柄1、⼩缸体2、⼩活塞3、单向阀4和7组成⼿动液压泵⼯作原理：（1）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，这是单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；（2）⽤⼒压下⼿柄，⼩活塞下移，⼩缸体下腔的压⼒升⾼，单向阀4关闭，单向阀7打开，⼩缸体下腔的油液经管道6输⼊⼤缸体9的下腔，迫使⼤活塞8向上移动，顶起重物。

（3）再次提起⼿柄吸油时，举升缸的下腔的压⼒油将⼒图倒流⼊⼿动泵内，但此时单向阀7⾃动关闭，使油液不能倒流，从⽽保证了重物不会⾃⾏下落。

不断地往复扳动⼿柄，就能不断地把油液压⼊举升缸的下腔，使重物逐渐地升起。

机械公社（4）如果打开截⽌阀11，举升缸的下腔的油液通过管道10、截⽌阀11流回油箱，⼤活塞在重物和⾃重作⽤下向下移动，回到原始位置。

对液压传动⼯作过程的分析结论：» ⼒的传递遵循帕斯卡原理» 运动的传递遵照容积变化相等的原则» 压⼒和流量是液压传动中的两个最基本的参数» 液压传动系统的⼯作压⼒取决于负载；液压缸的运动速度取决于流量» 传动必须在密封容器内进⾏，⽽且容积要发⽣变化» 传动过程中必须经过两次能量转换实例2磨床⼯作台⼯作原理1-油箱　2-过滤器　3、12、14-回油管 4-液压泵　5-弹簧　6-钢球　7-溢流阀　8-压⼒⽀管　9-开停阀　10-压⼒管　11-开停⼿柄　13-节流阀　15-换向阀　16-换向阀⼿柄　17-活塞　18-液压缸　19-⼯作台⼯作原理：（1）如图1.2-2，液压泵4在电动机（图中未画出）的带动下旋转，油液由油箱1经过滤器2被吸⼊液压泵，⼜液压泵输⼊的压⼒油通过⼿动换向阀11，节流阀13、换向阀15进⼊液压缸18的左腔，推动活塞17和⼯作台19向右移动，液压缸18右腔的油液经换向阀15排回油箱。

第四章典型液压传动系统实例分析第一节液压系统的型式及其评价一、液压系统的型式通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。

1．按油液循环方式的不同分按油液循环方式的不同，可将液压系统分为开式系统和闭式系统。

（1）开式系统如图4.1所示，开式系统是指液压泵1从油箱5吸油，通过换向阀2给液压缸3（或液压马达）供油以驱动工作机构，液压缸3（或液压马达）的回油再经换向阀回油箱。

在泵出口处装溢流阀4。

这种系统结构较为简单。

由于系统工作完的油液回油箱，因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。

但因油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致工作机构运动的不平稳及其它不良后果。

为了保证工作机构运动的平稳性，在系统的回油路上可设置背压阀，这将引起附加的能量损失，使油温升高。

在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75％以内，或增设一个辅助泵进行灌注。

工作机构的换向则借助于换向阀。

换向阀换向时，除了产生液压冲击外，运动部件的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。

图4.1 开式系统但由于开式系统结构简单，因此仍为大多数工程机械所采用。

（2）闭式系统如图4.2所示。

在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。

闭式直系统结构较为紧凑，和空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。

工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。

但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱，油液的散热和过滤的条件较开式系统差。

为了补偿系统中的泄漏，通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。

一般情况下，闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时，由于大小腔流量不等，在工作过程中，会使功率利用率下降。