任务二 液压传动系统实例解析

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。

典型液压系统实例分析液压系统是一种通过液体传递能量的系统，广泛应用于各个领域，例如工程机械、冶金设备、矿山机械等。

下面将分析一个典型的液压系统实例，以诠释液压系统的工作原理和应用。

汽车制动系统是应用液压技术的重要实例之一、它主要由制动器、制动辅助装置和制动液压系统组成。

在汽车制动系统中，制动液压系统负责实现制动效果。

其主要由液压油箱、液压泵、制动主缸、制动助力器、制动分泵、制动分泵阀、制动器和高压油管等组成。

当驾驶员将脚踩在制动踏板上时，通过制动助力器传递给制动主缸。

制动主缸内的活塞随即被推动，将制动压力传递给制动分泵，再通过制动分泵阀分配给各个制动器。

制动器内的活塞随后也被推动，使刹车片或刹车鼓与车轮接触。

当刹车片与刹车鼓接触时，液压系统内的液体被压缩，产生高压，将制动力传递给车轮，从而实现制动效果。

液压泵在制动液压系统中起到增压的作用。

它通过驱动液压油，使液体具有足够的压力来实现制动效果。

液压泵的工作原理是通过驱动机构，例如发动机，使泵内的活塞来回运动，从而形成液体的脉动流动。

制动液压系统中的液压油起到传递压力、润滑和冷却的作用。

液压油具有不可压缩性，使得液压系统能够稳定地传递压力。

液压油还能在制动过程中起到润滑和冷却的作用，以保证制动器正常工作。

制动助力器在汽车制动系统中起到辅助制动的作用。

通过增大驾驶员踏板的作用力，实现制动效果的提升。

制动助力器通常采用真空助力器或液压助力器。

总之，汽车制动系统是典型的液压系统实例之一、液压系统通过液体传递能量，具有高压、高参数的特点，能够为汽车制动器提供充足的制动力，保证汽车行驶的安全性。

通过液压泵、制动主缸、制动助力器等组件的协调工作，实现了制动效果的提升。

液压油在制动液压系统中发挥着关键作用，保障了制动器的正常工作。

实验二液压传动系统工作原理演示实验一、实验目的1.熟悉液压传动系统的工作原理及组成。

2.掌握油泵压力的调定方法。

3.掌握三位换向阀的结构及工作原理。

二、演示台液压元件及主要技术参数齿轮泵、溢流阀、油压表、节流阀、三位四通电磁换向阀、油缸主要技术参数：额定压力：0.5~0.8Mpa额定流量：1.5L/min三、回路结构如下图所示四、实验步骤1.接通电源，必须将溢流阀2调到放松位置才能油泵电机。

2.逐渐旋紧溢流阀2，调定泵输出压力为0.4Mpa。

3.按下行程点动开关SB2.4.将控制三位四通电磁换向阀换位的旋钮开关由中点、向左（右）转动，液压缸即可运动；返回时间右（左）转动，开关转向中点，油缸便停止运动。

5.调节节流阀4的转动手轮，可以调节液压缸的运动速度。

6.实验完毕，将SB2复位，再按SB1，关闭总电源。

注意事项：1.溢流阀最高最高调定压力不得超过0.6Mpa.2.调节节流阀4时，不得将转动手轮旋转过松，以防向外喷油。

液压传动系统工作原理演示实验实验报告姓名——同组人姓名——报告日期——成绩——一、思考问答题1.三位四通换向阀和二位四通换向阀控制液液压缸换向时有什么不同点？2.O型中位机能、P型中位机能、H型中位机能、M型中位机能和Y型中位机能各有什么特点？试做比较。

3.如果本实验采用三位四通M型中位机能的换向阀，如何调压？试画图说明。

4.该回路如何改动，可以实现二级调压，试画出完整的油路图，加以说明。

5.如果该回路采用变量泵供油，系统的溢流阀能否去掉?为什么?实验三油泵性能实验指导书一、实验目的1.了解油泵的主要性能指标2.学会测定油泵的流量性能3.学会测定油泵的压力、流量、容积效率、总效率、输入功率的方法二、实验数据工作压力50Kgf/cm3，额定压力100 Kgf/cm2，排量18cm/r3，油泵为CB—C18C—FL型齿轮油泵，电机功率2.2KW.三、实验内容1.油泵的流量性能；通过实验测出压力和流量的关系2.油泵的容积效率通过实验测出Q实、Q理，计算=Q Qη实容理3.油泵的总效率计算=N Nη出容入四、实验油路图γ——浮子的浮子的重量50Kgf/cm31γ——油液重度0Kgf/cm32P—浮子下端受到的液体压力Kgf/cm21P——浮子上端受到的液体压力Kgf/cm22A——浮子大端面积cm2实验仪器及仪表1.浮子矢量流量计：夫子流量计的工作原理如上图：在一竖直安装的锥管放一浮子，浮子的重量大于油液的重量，当流量计中没有液压通过时，浮子因自重落于下方，当油液通过时，油液通过管壁和浮子之间的缝隙面产生压力降。

液压传动实例前言：嘿呀，大家知道吗，液压传动这玩意儿可厉害啦！它就像一个默默工作的大力士，在我们生活的好多地方都发挥着重要作用呢！今天就来给大家讲讲几个有趣的液压传动实例。

实例一：液压起重机——大力士的精彩表演实例素材来源：生活中的常见机械在建筑工地上，那庞大的液压起重机绝对是一道壮观的风景线。

你看它那长长的起重臂，就像是巨人的手臂，可以轻松地把沉重的建筑材料吊起，然后准确地放到指定的位置。

这可全靠液压传动的功劳呀！想象一下，要是没有液压传动，靠人力去搬那些大家伙，那得累成啥样啊！液压传动就像是给起重机注入了神奇的力量，让它能够举重若轻。

它的工作原理就好像是我们身体里的血液循环一样，通过液压油的流动来传递力量和控制动作。

当起重机要吊起货物时，液压泵就开始工作啦，把液压油压送到液压缸里，推动活塞杆伸出，起重臂就升起来啦。

然后通过控制阀来调节液压油的流量和压力，就能让起重臂稳稳地移动，把货物送到想去的地方。

这过程多神奇呀！而且液压起重机还特别可靠，能在各种恶劣的环境下工作，真是建筑工地上的得力助手啊！总结反思：液压起重机让我们看到了液压传动的强大力量和可靠性，它让建筑工作变得更加高效和安全。

这也提醒我们，科技的进步真的能给我们的生活带来巨大的改变呀！我们要不断探索和创新，让液压传动这样的技术发挥出更大的作用。

实例二：液压汽车刹车系统——关键时刻的安全保障实例素材来源：日常出行的必备大家开车或者坐车的时候，有没有想过刹车系统是怎么工作的呀？这里面可就有液压传动的功劳呢！你想想，当我们在高速行驶的时候，突然遇到情况要紧急刹车，那一瞬间可太关键啦！液压汽车刹车系统就能在这时候迅速响应，让车子稳稳地停下来。

它就像是一个守护天使，在关键时刻保护着我们的安全。

这个系统里面，液压油就像是传递信息的使者。

当我们踩下刹车踏板时，就会推动制动主缸里的活塞，把液压油压向各个车轮的制动分缸。

然后这些液压油就会推动制动片紧紧地夹住刹车盘，产生摩擦力，让车子减速停车。

2.0吨叉车工作装置液压系统设计1 提升装置的设计根据设计条件，要提升的负载为2100kg，因此提升装置需承受的负载力为：N为减小提升装置的液压缸行程，通过加一个动滑轮和链条（绳），对装置进行改进，如图1所示。

图1 提升装置示意图由于链条固定在框架的一端，活塞杆的行程是叉车杆提升高度的一半，但同时，所需的力变为原来的两倍（由于所需的功保持常值，但是位移减半，于是负载变为原来的两倍）。

即提升液压缸的负载力为2 Fl = 41200 N如果系统工作压力为100bar，则对于差动连接的单作用液压缸，提升液压缸的活塞杆有效作用面积为m2所以活塞杆直径为d = 0.0724 m，查标准（63、70、80系列），取 d = 0.070m。

根据液压缸的最大长径比20：1，液压缸的最大行程可达到1.40 m，即叉车杆的最大提升高度为2.80 m，能够满足设计要求的2 m提升高度。

因此，提升液压缸行程为1m，活塞杆和活塞直径为70/100mm（速比2）或70/125mm（速比1.46）。

因此活塞杆的有效作用面积为m2当工作压力在允许范围内时，提升装置最大流量由装置的最大速度决定。

在该动滑轮系统中，提升液压缸的活塞杆速度是叉车杆速度(已知为0.2m/s)的一半，于是提升过程中液压缸所需最大流量为：m3/sl/min2 系统工作压力的确定系统最大压力可以确定为大约在110bar左右，如果考虑压力损失的话，可以再稍高一些。

3 倾斜装置的设计倾斜装置所需的力取决于它到支点的距离，活塞杆与叉车体相连。

因此倾斜液压缸的尺寸取决于它的安装位置。

安装位置越高，即距离支点越远，所需的力越小。

图2 倾斜装置示意图假设r =0.5m，倾斜力矩给定为T =7500 N.m，因此倾斜装置所需的作用力F 为：N如果该作用力由两个双作用液压缸提供，则每个液压缸所需提供的力为7500N。

如果工作压力为100bar，则倾斜液压缸环形面积Aa为：m2由于负载力矩的方向总是使叉车杆回到垂直位置，所以倾斜装置一直处于拉伸状态，不会弯曲。

典型液压传动系统实例分析·70··70··70·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。

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·70·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。

图4.2 闭液压马达；3-单向阀，4-补油泵；5-油箱般为液压马达。

如大型液压挖掘机、液压起重机中的回转系统，全液压压路机的行走系统与振动系统中的执行元件均为液压马达。

闭式系统中执行元件为液压马达的另一优点是在起动和制动时，其最大起动力矩和制动力矩值相等。

2．按系统中液压泵的数目分按系统中液压泵的数目可将其分为单泵系统、双泵系统和多泵系统。

（1）单泵系统由一个液压泵向一个或一组执行元件供油的液压系统，即为单泵液压系统，如图4.3所示。

单泵系统适用于不需要进行多种复合动作的工程机械，如推土机、铲运机等铲土运输机械的液压系统。

对某些工程机械如液压挖掘机、液压起重机的工作循环中，既需要实现复合动作，又需要对这些动作能够进行单独调节，采用单泵系统显然是不够理想的。

13课改机电《液压传动系统应用实例分析》学案2015.6.12姓名____________________【课前知识准备：写出液压基本回路的分类】一、方向控制回路二、压力控制回路三、速度控制回路四、压力控制回路【新授：液压传动系统应用实例分析】-、写出元件的名称和功用(1)快进：进油：回油：(2)一工进: 进油：回油：(3)二工进: 进油：回油：死挡铁停留(4)快退:进油：回油：三、写出动作顺序表四、写出基本回路的名称、核心元件及特点五、课后练习图所示组合机床的液压系统，要求液压系统完成快进一工进一死挡块停留一快退一原位停止的工作循环，并完成工件的定位与夹紧。

C1)填写电磁铁、行程阀动作顺序表。

(2)该液压系统采用双联泵驱动，泵1为中压小流量泵，工作压力由阀 (填阀的数字标号)调定，该阀非工作状态时，阀口呈 ______________ 状态。

阀6起作用。

(3)系统采用调速回路，此类调速回路一般用于功率系统。

(4)系统中元件3采用了_______ 型中位机能。

在工作循环的动作的回油路上设置了背压阀,其作用是o(5)系统除采用双联泵驱动外，还采用了方式实现了快速进给。

液压缸18快速进给的回油路路线为：液压缸18右腔一 (填阀的数字标号表示)。

(6)定位夹紧缸夹紧压力由_____ (填阀的数字标号)来调节控制，该元件的名称为。

阀15的作用：o(7)系统控制回路中通过实现顺序动作。

该阀是将压力信号转变为的转换元件。

(8)系统采用了YB-4/ 10型的双联叶片泵，工作缸活塞直径D=90mm,活塞杆直径d=60mm,则V快进= m/mino。

液压作业2(基本回路有答案)《液压与气压传动》复习资料及答案9、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题：+（1）先导式溢流阀原理由哪两部分组成？（2）何处为调压部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主阀弹簧为什么可较软？解：（1）先导阀、主阀。

（2）先导阀。

（3）制造压力差。

（4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。

10、容积式液压泵的共同工作原理是什么？答：容积式液压泵的共同工作原理是：⑴形成密闭工作容腔；⑵密封容积交替变化；⑶吸、压油腔隔开。

11、溢流阀的主要作用有哪些？答：调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，形成背压，多级调压液压系统中，当执行元件停止运动后，使泵卸荷有什么好处？答：在液压泵驱动电机不频繁启停的情况下，使液压泵在功率损失接近零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的使用寿命。

12、液压传动系统主要有那几部分组成？并叙述各部分的作用。

答：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。

13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件？答：形成密闭容腔，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。

14、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之处。

17、什么叫做差动液压缸？差动液压缸在实际应用中有什么优点？答：差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。

差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。

18、什么是泵的排量、流量？什么是泵的容积效率、机械效率？答：（1）泵的排量：液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。

（2）泵的流量：单位时间内所排出的液体体积。

（3）泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值。

（4）机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值。

19、什么是三位滑阀的中位机能？研究它有何用处？答：（1）对于三位阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能。

液压传动的工作原理1、液压传动的工作原理以液压千斤顶为例来说明液压传动的工作原理。

如下图所示。

▲液压千斤顶工作原理图1—手柄2—泵缸3—排油单向阀4—吸油单向阀5—油箱6、7、9、10—管8—截止阀11—液压缸12—重物手柄1带动活塞上提，泵缸2容积扩大形成真空，排油单向阀3关闭，油箱5中的液体在大气压力作用下，经管6、吸油单向阀4进入泵缸2内；手柄1带动活塞下压，吸油单向阀4关闭，泵缸2中的液体推开排油单向阀3，经管9、10进入液压缸11，迫使活塞克服重物12的重力G上升而做功；当需要液压缸11的活塞停止时，使手柄1停止运动，液压缸11中的液压力使排油单向阀3关闭，液压缸11的活塞就自锁不动；工作时截止阀8关闭，当需要液压缸11的活塞放下时，打开此阀，液体在重力作用下经此阀排往油箱5。

设大、小活塞的面积为A2、A1，当作用在大活塞上的负载和作用在小活塞上的作用力分别为G和F时，大、小活塞下腔及连接导管构成的密闭容积内的油液具有相等的压强，设为p，如忽略活塞运动时的摩擦阻力，有p=G/A2=F/A1，如果A2、A1选择合适，作用在小活塞上一个很小的力F，便可用大活塞举起很重的重物。

上述内容为液压千斤顶的工作原理。

液压千斤顶作为简单又较完整的液压传动装置由以下几部分组成：（1）液压泵是把机械能转换成液体压力能的元件。

泵缸2、吸油单向阀4和排油单向阀3组成一个阀式配流的液压泵。

（2）执行元件是把液体压力能转换成机械能的元件。

如液压缸11（当输出不是直线运动而是旋转运动时，则为液压马达）。

（3）控制元件是通过对液体的压力、流量、方向的控制，来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制的元件，用以实现过载保护、程序控制等，如截止阀8。

（4）辅助元件除上述3个组成部分以外的其他元件，如管道、管接头、油箱、过滤器等为辅助元件。

2、液压传动的组成部分分析液压千斤顶的原理图，可以看出液压系统是由以下5个部分组成。