液压泵讲义概述A

二、液压泵旳排量、流量和容积效率 1、排量V：液压泵每转一转理论上应排除旳油液体积，又称 为理论排量或几何排量。常用单位为cm3/r。排量旳大小仅 与泵旳几何尺寸有关。
2、液平体均积理，论q流t=量n vq，t：单泵位在为单m位3/时s 或间内L/m理in论。上排出旳油
3、实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出旳油液体积。 在泵旳出口压力≠ 0 时，因存在泄漏流量Δq，所以q = q t- Δq 。
轴向Biblioteka 径向§2-4液压泵旳图形符号
结 束
1、输入功率 P 率，P r= Tω
r：
驱动泵轴旳机械功率为泵旳输入功
2、输出功率 P：泵输出液压功率， P = p q
3、总效率ηp ：ηp = P / P r= p q / Tω=ηvηm 式中ηm为机械效率。 四、泵旳转速：
1、额定转速 n 最高转速。
s：额定压力下能连续长时间正常运转旳
2、最高转速 转速。
2、偏心轮旋转一转，柱塞上 下往复运动一次，向下运动 吸油，向上运动排油。
3、 泵每转一转排出旳油液体 积称为排量，排量只与泵旳 构造参数有关。
V=Sπd 2/4=eπd 2/2
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§2-2液压泵旳主要性能参数
一、液压泵旳压力 1、工作压力 p ：泵工作时旳出口压力，大小取决于负载。 2、额定压力 ps ：正常工作条件下按试验原则连续运转旳最高 压力。 3、吸入压力：泵旳进口处旳压力。
第二讲 液压泵概述
§2-1 液压泵旳基本工作原理 §2-2 液压泵旳主要性能参数 §2-3 液压泵旳分类和选用 §2-4 液压泵旳图形符号
§2-1液压泵基本工作原理
一、以单柱塞泵为例
1、构成：偏心轮、柱塞、弹 簧、缸体、两个单向阀。柱 塞与缸体孔之间形成密闭容 积。柱塞直径为d，偏心轮 偏心距为e。

ηm = =
Tt Ti
Tt Tt +Tl
=
1 Tl 1+ T
t
6
⑵液压泵的功率
①输入功率Pi 输入功率P
P = Ti ω(= i
P = pq ( =
Ti n 9550
pq 60
kw)
kw )
②输出功率P 输出功率P
在实际的计算中若油箱通大气， 在实际的计算中若油箱通大气，液压泵吸油口和压油 口之间的压力差△ 往往用液压泵出口压力p代入。 口之间的压力差△p往往用液压泵出口压力p代入。
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⑶总效率η 总效率η 液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值
η= =
P P i
理论转矩T 理论转矩 Tt 的计算 ：
pq Ti ω
=
pqηv t
ηm
Ti ω
=ηv ηm
T t ω = pq t = pq t pq t pV Tt = = 2π n 2π
综上所述，对于液压泵，其各个参数和压力之间的关系如图。 综上所述，对于液压泵，其各个参数和压力之间的关系如图。
§2 动力元件
动力元件起着向系统提供动力源的作用，是系统不 可缺少的核心元件。液压泵是一种能量转换装置。
§2－1 液压泵概述
一 液压泵的工作原理及特点 1.液压泵的工作原理 液压泵的工作原理
液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工 作的，故一般称为容积式液压泵。 以图示简单的单柱塞液压泵工作过程为例。
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三 液压泵的噪声
噪声也是液压泵的一项重要性能指标。 液压泵的噪声包括机械噪声和液压噪声。 机械噪声： 液压噪声： 人们常用声压级来衡量噪声的大小，其中p 人们常用声压级来衡量噪声的大小，其中p0 是以频率1000HZ时 是以频率1000HZ时2×10-5N/m2的声压为基准。

环保、节能政策对行业影响及应对策 略
创新技术在液压泵领域应用前景
新型材料在液压泵制造中应用及 优势
数字化技术在液压泵设计、生产 、测试等环节应用
液压泵与控制系统集成化发展趋 势及挑战
06
CATALOGUE
实际操作演示环节
现场操作演示：正确安装、调试液压泵
01
02
03
安装前准备
检查液压泵及附件是否完 好，准备安装工具和材料 。
根据故障现象，分析可能 的原因，如液压泵内部磨 损、油液污染、控制阀失 灵等。
故障排除方法
针对故障原因，采取相应 的排除措施，如更换磨损 件、清洗液压系统、调整 控制阀等。
总结回顾：本次培训重点知识点梳理
液压泵的工作原理及结构特点
01
简要回顾液压泵的工作原理，强调其结构特点对性能的影响。
液压泵的选型与使用注意事项
01 03
定期清洗液压泵的进、出油 口和滤网，保持油路畅通。
02
定期更换液压泵的液压油和 过滤器，保证油液的清洁度 和润滑性能。
04
CATALOGUE
常见故障诊断与排除方法
常见故障现象描述及原因分析
液压泵不能吸油或吸油不足
原因分析：吸油管路堵塞或漏气；吸油腔空气未排尽；油位太低；油液黏度太高 或油温太低；吸油过滤器堵塞；吸油口配合间隙太大或油口倒角不当；叶片泵转 子反转。
实例分析
以液压泵无压力或压力升不高的故障为例，首先检查液 压泵的转向是否正确，如果转向不对则调整电机接线； 其次检查电机转速是否过低，如果过低则调整电机转速 至额定值；然后检查联轴器是否损坏或连接不良，如果 有问题则更换联轴器或重新连接；接着检查泵内漏是否 严重，如果严重则更换密封件或研磨修复相关零件；最 后检查卸荷阀芯是否处于卸荷状态，如果是则调整卸荷 阀芯至正常工作状态。

（2）机械效率。机械损失是因摩擦而造成的转矩上的损失。驱动 液压泵的转矩总是大于其理论上所需的转矩，衡量机械损失的指标 是机械效率ηm，它是泵的理论转矩T液压泵功率
液压泵在能量转换过程中是有损失的，输出功率总小于输入功 率。两者之间的差值为功率损失，它分为容积损失和机械损失两部 分。 （1）输入功率Pin。液压泵的输入功率Pin是指作用在液压泵主轴上 的机械功率，当输入转矩为Tin、角速度为ω时，有
（2）额定压力pn。液压泵的额定压 力是指根据试验标准规定的允许连 续运转的最高压力。
（3）实际流量q。在具体工况下，单 位时间内液压泵所排出的液体体积， 称为实际流量。
3. 液压泵的容积效率和机械效率
液压泵在能量转换过程中是有损失的，输出功率总小于输入功 率。两者之间的差值为功率损失，它分为容积损失和机械损失两部 分。 （1）容积效率。容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压 缩而造成的流量上的损失。流量损失主要是内泄漏，它与工作压力 有关，随工作压力的增高而加大，所以泵的实际流量随工作压力的 增高而减少，它总是小于理论流量。衡量容积损失的指标是容积效 率ηv，它是泵的实际输出流量 与理论流量 的比值。
液压与气动控制
液压泵概述
1.1 液压泵的工作原理和类型
右图 为单柱塞液压泵的工作原理图，当 偏心轮旋转时，柱塞在偏心轮和弹簧的作用 下在缸体中移动，使密封腔a的容积发生变化。 柱塞右移时，密封腔a的容积增大，产生局部 真空，油箱6中的油液在大气压力作用下顶开 单向阀4中的钢球流入泵体内，实现吸油。此 时，单向阀5封闭出油口，防止系统压力油液 回流。柱塞左移时，密封腔a减小，已吸入的 油液受到挤压，产生一定的压力，顶开单向 阀5中的钢球压入系统，实现排油。此时，单 向阀4中的钢球在弹簧和油压的作用下，封闭 吸油口，避免油液流回油箱。若偏心轮不停 地转动，泵就不停地吸油和排油。

20世纪70年代以来，随着计算机技术和电子技术的发展，液压泵 的现代化程度越来越高，性能和可靠性也越来越好。
液压泵的最新技术发展
高速、高效率、低能耗
01
现代液压泵追求高速、高效率、低能耗，以满足节能减排和环
保的要求。
高精度控制
02
采用先进的控制技术和算法，实现液压泵的高精度控制，提高
液压系统的稳定性和可靠性。
液压泵的选择课件
目录
• 液压泵概述 • 液压泵的参数与性能 • 液压泵的选择 • 液压泵的维护与保养 • 液压泵的发展趋势与前景
01 液压泵概述
液压泵的定义
01
液压泵是液压系统中的核心元件 ，它是一种通过外部动力源将机 械能转化为液体压力能的装置。
02
它可以将液体从低处输送到高处 ，或者在系统中产生压力，从而 推动执行机构运动。
02
在液压泵中，密闭容积是由一些精确配合的零件构成， 如齿轮、叶片、柱塞和螺杆等。当这些零件在驱动力的 作用下旋转或往复运动时，密闭容积会发生变化，从而 吸入和排出液体。
03
在吸入过程中，密闭容积增大，产生负压，液体被吸入 ；在排出过程中，密闭容积减小，产生压力，液体被排 出。
02 液压泵的参数与性能
叶片泵
具有较高的工作压力和稳定的 输出流量，适用于中压系统。
定量液压泵
能够为液压系统提供恒定的流 量，适用于不需要调节压力或 流量的系统。
齿轮泵
体积小、重量轻、结构简单， 适用于低压系统。
柱塞泵
具有高压力、大流量、稳定性 能，适用于高压系统。
根据液压系统要求选择液压泵
01
02
03
系统压力要求
根据液压系统的压力要求 选择能承受相应压力的液 压泵，以确保系统的稳定 运行。

叶片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬 时流量均匀。 – 效率 轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的 泵，排量大的泵总效率高；同一排量的泵在额 定工况下总效率最高。
液压与气动
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液压泵的图形符号
液压与气动
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液压与气动
液压与气动
液压泵概述
• 液压泵是一种能量转换装置，它将机械能转换为液压能， 是液压系统中的动力元件，为系统提供压力油液。
• 液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可 靠性。
液压与气动
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1.1 液压泵基本工作原理
1 工作原理
• 以单柱塞泵为例 – 组成：偏心轮、柱塞、 弹簧、缸体、两个单 向阀。柱塞与缸体孔 之间形成密闭容积。 柱塞直径为d，偏心 轮偏心距为e。 – 偏心轮旋转一转，柱 塞上下往复运动一次， 向下运动吸油，向上 运动排油。 动画
实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出的油液体 积。在泵的出口压力≠ 0 时，因存在泄漏流量 Δq，因此q = q t- Δq 。
额连定续流运量转q的s ：流泵量在。额定压力，额定转速下允许
液压与气动
6
3.泵的功率 – 输 率入，功P r率= TPωr： 驱动泵轴的机械功率为泵的输入功 – 输出功率 P：泵输出液压功率， P = p q
液压与气动
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• 选用原则：
– 是否要求变量 径向柱塞泵、轴向柱塞泵、 单作用叶片泵是变量泵。
– 工作压力 柱塞泵的额定压力最高31.5MPa； 叶片泵压力6.3MPa，高压化以后可达16MPa； 齿轮泵压力2.5MPa，高压化以后可达21MPa。
– 工作环境 齿轮泵的抗污能力最好。 – 噪声指标 低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用
液压与气动

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液压传动——液压泵
液压泵概述
二、液压泵的主要性能参数
2、液压泵的排量
泵每转一周理论上应排出的油液体积V ，称 为泵的排量（又称理论排量、几何排量），仅与 泵的几何尺寸有关，常用单位为cm3/r。
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液压传动——液压泵
液压泵概述
二、液压泵的主要性能参数
3、液压泵的流量
平均理论流量qt 单位时间内理论上排出的油 液体积， qt =nV。
pq
T
Vm
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液压传动——液压泵
液压泵概述
二、液压泵的主要性能参数
6、液压泵的转速 额定转速ns 额定压力下，能连续长时间正常
运转的最高转速
最高转速nmax 额定压力下，超过额定转速允 许短时间运行的最高转速。
最低转速nmin 正常运转所允许的液压泵的最低 转速。 转速范围 最低转速与最高转速之间的转速为
液压传动——液压泵
液压泵概述
液压泵是液压系统中的动力元件（能源装置）， 将原动机输入的机械能转换为压力能输出。
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液压传动——液压泵
液压泵概述
一、液压泵的基本工作原理
1、工作原理
动画演示
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液压传动——液压泵
液压泵概述
一、液压泵的基本工作原理
2、工作特点
必须具有一个运动部件和非运动部件所构成的 密闭容腔，其容积随运动部件的运动发生周期性 变化。
积效率。
V q / qt8源自13:20液压传动——液压泵
液压泵概述
二、液压泵的主要性能参数
5、液压泵的功率和效率
输入功率Pr 驱动液压泵轴的机械功率为泵的 输入功率。

斜盘式轴向柱塞泵 斜轴式轴向柱塞泵
配流轴 式径向 柱塞泵
配流轴式径向柱塞泵部空间为密 闭工作腔。 闭工作腔。 柱塞 其头部滑履与定 子内圆接触。 子内圆接触。 与缸体存在偏心。 定子 与缸体存在偏心。 配流轴 传动轴
配流轴式径向柱塞泵结构特点
配流轴配流，因配流轴上与吸、 配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口对 应的方向开有平衡油槽， 应的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到 平衡，容积效率较高。 平衡，容积效率较高。 柱塞头部装有滑履， 柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接 接触面比压很小。 触，接触面比压很小。 可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量， 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量， 且变量方式多样。 且变量方式多样。
液压泵基本工作原理
液压泵正常工作的三个基本条件
必须具有一个由运动件和非运动件所构 成的密闭的可变化的工作容积 密闭的可变化的工作容积； 成的密闭的可变化的工作容积； 必须有配流机构 配流机构， 必须有配流机构，使可变化的密闭容积 按照一定的规律与吸排液管路连通； 按照一定的规律与吸排液管路连通； 油箱液面必须保持大于等于(不小于 一 油箱液面必须保持大于等于 不小于)一 不小于 个大气压。 个大气压。
液压泵的职能符号
2.齿轮泵 齿轮泵
齿轮泵是利用齿轮啮合 原理工作的， 原理工作的，根据啮合形 式不同分为外啮合齿轮泵 和内啮合齿轮泵。 和内啮合齿轮泵。
外啮合齿轮泵
结构组成
一对几何参数完全相同的齿 轮，齿宽为B，齿数为z 泵体 前后盖板 长短轴
工作原理 两啮合的轮齿将泵体、 两啮合的轮齿将泵体、前 后盖板和齿轮包围的密闭 容积分成两部分， 容积分成两部分，轮齿进 入啮合的一侧密闭容积减 经压油口排油， 小，经压油口排油，退出 啮合的一侧密闭容积增大， 啮合的一侧密闭容积增大， 经吸油口吸油。 经吸油口吸油。

腔和吸油腔接通时,封闭腔不会出现真空也没有压力冲击,这样改进后,使齿轮泵的振动和噪声得到 了进一步改善。
图 3-6 齿轮泵的困油卸荷槽图
图 3-7 齿轮泵的径向不平衡力
2、 2、 径向不平衡力 三、齿轮泵的径向不平衡力 齿轮泵工作时,在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用。 如图 3-7 所示,泵的右侧为吸油腔, 左侧为压油腔。在压油腔内有液压力作用于齿轮上,沿着齿顶的泄漏油,具有大小不等的压力,就是 齿轮和轴承受到的径向不平衡力。液压力越高,这个不平衡力就越大,其结果不仅加速了轴承的磨损, 降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶和泵体内壁的摩擦等。为了解决径向力不平衡问题,在 有些齿轮泵上 ,采用开压力平衡槽的办法来消除径向不平衡力 , 但这将使泄漏增大 ,容积效率降低 等。CB—B 型齿轮泵则采用缩小压油腔,以减少液压力对齿顶部分的作用面积来减小径向不平衡力, 所以泵的压油口孔径比吸油口孔径要小。 四、齿轮泵的流量计算 齿轮泵的排量 V 相当于一对齿轮所有齿谷容积之和,假如齿谷容积大致等于轮齿的体积,那么齿 轮泵的排量等于一个齿轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和,即相当于以有效齿高(h=2m)和齿宽构 成的平面所扫过的环形体积,即：
(1)排量 V。液压泵每转一周,由其密封容积几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积叫液压泵 的排量。排量可调节的液压泵称为变量泵;排量为常数的液压泵则称为定量泵。 (2)理论流量 qi。理论流量是指在不考虑液压泵的泄漏流量的情况下,在单位时间内所排出的液 体体积的平均值。显然,如果液压泵的排量为 V,其主轴转速为 n,则该液压泵的理论流量 qi 为： (3-1) (3)实际流量 q。 液压泵在某一具体工况下,单位时间内所排出的液体体积称为实际流量,它等于 理论流量 qi 减去泄漏流量 Δq,即： (3-2) (4)额定流量 qn。液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定(如在额定压力和额定转速下)必须 保证的流量。 3.功率和效率 (1)液压泵的功率损失。液压泵的功率损失有容积损失和机械损失两部分: ①容积损失。容积损失是指液压泵流量上的损失,液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量, 其主要原因是由于液压泵内部高压腔的泄漏、油液的压缩以及在吸油过程中由于吸油阻力太大、油 液粘度大以及液压泵转速高等原因而导致油液不能全部充满密封工作腔。液压泵的容积损失用容积 效率来表示,它等于液压泵的实际输出流量 q 与其理论流量 qi 之比即：

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各类液压泵的性能比较及应用
1、在负载小、功率小的机械设备中，可用齿轮泵、 双作用叶片泵；
2、精度较高的机械设备（如磨床）可用螺杆泵、双 作用叶片泵；
3、在负载较大并有快速和慢速工作行程的机械设备 （如组合机床）中可使用限压式变量叶片泵；
4、对负载大、功率大的机械设备（如龙门刨床、拉 床），可使用柱塞泵；
D
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24
径向柱塞泵
径向柱塞泵的径向尺 寸大，结构较复杂， 自吸能力差，并且配 流轴受到径向不平衡 液压力的作用，易于 磨损，这些都限制了 它的速度和压力的提 高。
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轴向柱塞泵
轴向柱塞泵原理
图中斜盘1和配流盘4固定不转，电机带 动轴5、缸体2以及缸体内柱塞3一起旋转。柱 塞尾有弹簧，使其球头与斜盘保持接触。
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7
外啮合齿轮泵实物结构
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5、而在机械设备的辅助装置（如送料、夹紧等不重
要的地方）可使用价廉的齿轮泵。
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机床常用液压泵性能比较
性能 外啮合 螺杆泵 双作用 限压式变 轴向柱 径向柱
齿轮泵
叶片泵 量叶片泵 塞泵
塞泵
工作压力 低压、中 低压 高压

液压泵的选型依据主要包括工作压力、 流量要求、系统效率、工作环境以及 原动机类型等。
不同类型的液压泵（如齿轮泵、叶片 泵、柱塞泵等）具有不同的特点和适 用场合，应根据具体需求进行选择。
03 液压马达工作原理与结构
液压马达工作原理
01
02
03
04
液压马达是将液体的压力能转 换为机械能的装置
液体在压力作用下进入马达的 密闭容积内，推动马达的转子
液压泵与液压马达应用领域
液压泵应用领域
机床、冶金、工程机械、船舶、航空航天等领域。
液压马达应用领域
注塑机、油压机、工程机械、船舶、起重运输机械等领域。
液压泵与液压马达的配合使用
在许多液压系统中，液压泵和液压马达常常配合使用，以实现更复杂的动作和控制要求。 例如，在工程机械中，液压泵将发动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过液压马达 将液体的压力能转换为机械能，从而驱动工作装置完成各种动作。
液压马达分类
齿轮马达、叶片马达、柱 塞马达等。
齿轮马达特点
结构简单、价格低廉、可 靠性高等，但转矩脉动较 大、噪音较大。
液压泵与液压马达分类及特点
叶片马达特点
结构紧凑、运转平稳、噪音小等 ，但启动扭矩较小、低速稳定性 较差。
柱塞马达特点
具有高压高速大扭矩等特点，但 结构复杂、价格昂贵、对油液的 清洁度要求高。
采用串联和并联相结合的方式，实 现多种功能需求。
组合使用中注意事项
01
02
03
04
压力匹配
确保液压泵和液压马达的工作 压力相匹配，避免压力损失或
过载。
流量匹配
根据系统需求选择合适的液压 泵和液压马达，确保流量匹配
。

一般泵安装位置使吸油高度不宜过大，否则将
造成吸油不充分或油泵吸油口处的绝对压力小于液 压油的气体分离压力，甚至小于液压油的饱和蒸汽 压力而吸入大量气体，产生气穴和气蚀，使泵的工 作环境恶化。
一般泵的吸油高度不超过500mm。
四、内啮合齿轮泵
四、内啮合齿轮泵
1. 渐开线齿轮泵
内啮合齿轮泵
特点:
结构紧凑，尺寸小，重量轻 流量脉动小，噪声小。
二、液压泵的主要性能参数
• 1. 排量 V
m3/r
• 2. 流量
• 1）理论流量 qt Vn
• 2）实际流量 q qt ql
• 3）额定流量
液压泵在额定转速、额定压力下，按实验标准规定必须保证的流量。
按实验标准规定，液压泵能够实现连续运转的最高压力称为液 压泵的额定压力
二、液压泵的主要性能参数
液压泵的理论输入转矩与实际输入转矩的 比值称为液压泵的机械效率
m
Tt T
液压泵的理论输入转矩与实际输入转矩的 比值称为液压泵的机械效率
m
Tt T
P i T t 2n T t P p q t p V n
Tt
pV 2
• 5. 液压泵的效率 • 1）容积效率 • 2）机械效率 • 3)总效率
液压泵实际输出的液压功率与实际输入的 机械功率的比值称为液压泵的总效率
一种抽吸设备，水平管出口通大气，当水平管内液 体流量达到某一数值时，垂直管子将从液箱内抽吸 液体。液箱表面与大气相通，水平管内液体和被抽 吸液体相同。若不计液体流动时的能量损失，问水 平管内流量达到多大时才能开始抽吸。
10
9 8
7 6
5 4
3 2 1
（1）动力元件 — 泵（机械能 压力能） （2）执行元件 — 缸、马达（压力能 机械能） （3）控制元件 — 阀（控制方向、压力及流量） （4）辅助元件 —油箱、油管、滤油器 （5）工作介质—液压油