液力传动与液压控制

第四篇液压传动与液力传动第16章液压传动1、液压传动是以液体（通常是油液）作为工作介质，利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。

2、人们常见的液压千斤顶由手动柱塞液压泵和液压缸两大部分构成。

3、液压传动装置是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能，以驱动工作机构完成所要求的各种动作。

4、液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力会阻碍分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这种特性称作液体的黏性。

静止液体不呈现粘性，粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动液体的重要物理性质。

4、液体传动按其工作原理的不同可分为液压传动和液力传动。

5、液力传动装置主要有液力偶合器和液力变矩器。

6、液力传动是一种以液体为工作介质的能量转换装置，它主要包括：能量输入部件，泵轮，它将发动机的机械能转变为液体的动能；能量输出部件，涡轮，它将液体的动能转变为机械能。

如果液力传动装置只有上述两个部件，则称为液力偶合器。

如果除上述两部件还有一个固定的导流部件（一般为导轮），则称为液力变矩器。

7、汽车液力变矩器中的主动件是导轮。

8、一般液压系统可分为几部分？各部分的主要元件是什么？各有什么作用？液压由以下5个部分组成：（1）动力元件：是指液压油泵，它将发动机或电动机输入的机械能转换为液压能，其作用是为系统提供具有一定压力的流量的液压油，是系统的动力源。

（2）执行元件：是指液压油缸和液压马达，它们是将液夺能转换为机械能，输出力和速度或扭矩和转速，以驱动工作部件。

（3）控制元件：是指各类阀，其作用是用来控制系统中油液的压力、流量和流动方向，以保证执行元件完成预定的动作。

（4）辅助元件：是指油箱、油管、过滤器、冷却器及各种指示器和控制仪表等，它们的作用是提供必要的条件使系统得以完成正常工作。

（5）工作介质：是液压油，液压系统是通过工作介质来实现运动和动力传递的。

第17章液压泵1、在液压传动系统中有两个重要参数：压力P和流量Q2、液体的可压缩性很小，一般可忽略不计。

1.什么是液体传动、液压传动和液力传动?答：(1)液体传动以液体为工作介质传递能量和进行控制的传动方式称为液体传动。

(2)液压传动利用液体压力能传递动力和运动的传动方式称为液压传动。

(3)液力传动主要利用液体动能的传动方式称为液力传动。

2.什么是液压传动原理图？什么是元件、回路和系统？答：(1) 液压传动原理图由代表各种液压元件、辅件及连接形式的图形符号组成，用以表示一个液压系统工作原理的简图，称为液压传动原理图。

图形符号有两种表达方式：一种用结构示意图，这样的图形比较直观，元件的结构特点清楚明了．但图形太繁锁，绘图麻烦；另一种是图形符号图，即把各类液压元件用其图形符号表示。

(2) 元件由数个不同零件组成的，用以完成特定功能的组件，称为元件，如液压缸、液压马达、液压泵、阀、油箱、过滤器、蓄能器、冷却器和管街头等；这些元件有的是通用的、标准化的。

(3) 回路液压回路是完成某种特定功能、由元件构成的典型环节。

(4) 系统液压系统是由回路组成的、用以控制和驱动液压机械完成所需工作的整个传动系统。

3.我国对液压元件的图形符号做了哪些规定和说明?答：㈠标准规定的液压元件图形符号．主要用于绘制以液压油为工作介质的液压系统原理图。

㈡液压元件的图形符号应以元件的静态或零位来表示；当组成系统的动作另有说明时，可作例外。

㈢在液压传动系统中，液压元件若无法采用图形符号表达时，可以采用结构简图表示，㈣元件符号只表示元件的职能和连接系统的通路，不表示元件的具体结构扣参数，也不表示系统管路的具体位置和元件的安装位置；㈤元件的图形符号在传动系统中酌布置，除有方向性的元件符号(油箱和仪表等)外，可根据具体情况水平或垂直绘制。

㈥元件的名称、型号和叁数(如压力、流量、功率和管径)等，一般应在系统图的元件表中标明．必要时可标注在元件符号旁边。

㈦标准中未规定的图形符号，可根据本标准的原则和所列图例的规律性进行派生；当无法直接引用和派生时，或有必要特别说明系统中某一重要元件的结构及动作原理时，均允许局部采用结构简图表示。

第一章绪论以液体为工作介质，传递能量和进行控制的叫液体传动，包括液力传动和液压传动。

液压传动是用密封的在系统中的液体为介质，把液压能转换为机械能。

只利用液体的压力能传动。

液压传动的工作原理：液体具有两个重要特性：1.液体几乎不可压缩；2.密闭容器中静止液体压力以同样大小向各个方向传递。

液压系统的工作特性：（1）液压传动是靠着运动着的液体压力能来传递力的；（2）液压传动系统是一种能量转换系统；（3）液压传动中的油液是在受调节控制的状态下进行工作的；（4）液压传动系统必须满足主机在力和速度等方面提出的要求；系统组成：1.传递介质 2.动力元件 3.执行元件 4.控制元件 5.辅助元件第二章液体流体力学基础名词解释：可压缩性、黏性、理想流体、实际流体、稳定流动和非稳定流动、层流和稳流、雷诺数 层流：液体中质点沿管道做直线运动而没有横向运动。

稳流：液体中质点除了沿管道轴线运动外，还有横向运动，成杂乱无章的状态。

工作液三大类：矿物油，浮化液，合成型液。

液压油液的黏度有几种表示方法？它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位？ 答：（1）动力黏度（绝对黏度）：用μ表示，国际单位为：Pa •s （帕•秒）；工程单位：P （泊）或cP （厘泊）。

（2）运动黏度： 用ν表示，法定单位为s m 2，工程制的单位为St （沲,s cm 2），cSt （厘沲）。

（3）相对黏度：中国、德国、前苏联等用恩氏黏度ºE ，美国采用赛氏黏度SSU ，英国采用雷氏黏度R ，单位均为秒。

黏度的定义：油液在流动时产生内摩擦力的特性。

压力、温度对液体黏性的影响：对液压油而言，黏度随压力的增大而增大，但压力对液体黏度影响小，在压力不高且变化不大时，这种影响可以忽略。

>=20MPa 变化较大，需要考虑液体黏度随温度升高而减小。

液压油四项基本功能：（1）传递运动和力；（2）润滑液压元件和运动元件；（3）散发热量；（4）密封液压元件对偶摩擦中的间隙。

液压传动的基本原理液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。

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。

液压传动是利用帕斯卡原理！帕斯卡原理是大概就是：在密闭环境中，向液体施加一个力，这个液体会向各个方向传递这个力！力的大小不变！液压传动就是利用这个物理性质，向一个物体施加一个力，利用帕斯卡原理使这个力变大！从而起到举起重物的效果！液压传动的特点一优点：（1）体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；（6）操纵控制简便，自动化程度高；（7）容易实现过载保护。

二缺点：（1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁；（2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高；（3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；（4）用油做工作介质，在工作面存在火灾隐患；（5）传动效率低。

液力传动原理在传动装置中以液体(矿物油)为工作介质进行能量传递与控制的称为液体传动装置，简称液体传动。

在液体传递能量时，将机械能转变为液体动能，再由液体动能转变为机械能的过程。

凡是主要以工作液体的动能进行能量传递与控制的装置称为液力传动或动液传动。

液力传动特点1、液力传动的优点（1）使汽车具有良好的自动适应性；（2）提高汽车的使用寿命；（3）提高汽车的通过性和具有良好的低速稳定性；（4）简化操纵和提高舒适性；（5）可以不中断地充分利用发动机的功率，有利于减少排气污染。

（6）它的部件是密闭式的，无论风砂雨雪对它的工作都不产生什么坏的影响。

第三节液压控制系统液压控制系统是液力自动变速器的重要组成部分，同时液压控制系统也是液力自动变速器的控制中心它担负着对液力传动装置提供传动介质，控制液力变距器锁止以及润滑机件和冷却传动介质的任务，另外它还担负着对齿轮变速装置进行换档控制和对齿轮、轴承等机件润滑冷却的工作。

综上所述，液压控制系统应具有动力传递，操纵控制和润滑冷却等。

一、液压控制系统的组成和分类（一）液压控制系统的分类1、全夜压控制系统全液压操控系统在全液压操纵方式的液压控制系统中，车速和节气门开度信号被转换为液压信号。

这个液压信号在液压控制系统中，经过处理后被直接执行。

2、电子控制液压系统电子控制液压操纵方式而电子控制液压操纵方式的液压控制系统中，车速和节气门开度信号先被转换为电信号，这个电信号在电子控制系统中经过处理后，再传递给液压控制系统去执行。

这就是两者的差别。

（二）、液压控制系统的组成液压控制系统由主供油路、控制信号、换档控制、阻尼缓冲、执行元件、润滑冷却和锁止控制等几个部分组成。

1、主供油路主供油路是整个液压控制系统的动力源。

它向液压控制系统提供足够压力和流量的工作介质，而且压力大小可以随发动机的负荷、车速等不同而相应变化。

它主要由油泵和调压阀组成。

2、控制信号控制信号是换档的根据。

它出要有三个参数，变速杆的位置，节气门开度，车速。

这三个参数是由手动阀以及节气门阀和速控阀来转换的。

其中手动阀与手动变速杆相连，它是受动换档的控制依据，而节气门阀和速控阀分别与节气门轴和变速器输出轴相连，它们是自动换档的控制依据。

3、换档控制换档控制是由几个换档控制阀组成的，它是自动换档操纵控制系统中的核心机件。

实际上它是一个油路开关，可以根据控制信号的指令，实现油路的转换进而达到换档的目的。

4、换档品质控制换档品质控制部分的作用是保证换档过程平稳、无冲击、防止产生的动载荷。

以免造成机件的损伤和换档过程中的不舒适的感觉。

它是由在通向执行元件的油路中增加的蓄压器、缓冲阀、定时阀、压力调节阀、节流孔、节流球和节流片等组成。

液力传动与液压传动的区别00液压传动是利用液体压力能传递动力和运动的传动，又称为容积式液压传动。

液力传动是借助于液体动能传递动力的传动，实际是一种以液体为工作介质的能量转换装置，有耦合器、变矩器两种形式。

作液压系统传动介质的油称为液压油，我们称之为液力传动油，又称液压液。

用作液力传动介质的油。

我们称之为液力传动油，又称自动排档油、方向机油、助力器油等，国外称之为自动变速器油。

1普通车辆齿轮油不能取代中、重负荷车辆齿油用于双曲线齿轮，也不能混存混用。

否则会引起设备磨损，缩短使用寿命。

2要根据环境温度选择适当粘度级号的油品，确保高、低温工作条件下的润滑要求。

3要防止混入水份和杂质。

4要注意适时更换新油。

换用不同牌号油品时，应将齿轮箱清洗干净再充入新油，充油量要适当。

我国现行标准有工业闭式齿轮油、蜗轮蜗杆油、工业开式齿轮油三类。

齿轮传动在机械工为设备中应用非常普遍，由于工作要求不同，承受压力和速度不同，所以齿轮油的种类也很多。

但其共同特点是，工作温度不像汽车受环境因素影响大，也不像汽车传动系统所承受载荷那么高。

如汽车传动齿轮所承受的载荷可达25000-40000公斤/厘米2，而机床齿轮一般为10000~12000公斤/厘米2，轧钢机齿轮为8000~10000公斤/厘米2汽轮机减速齿轮为6000~8000公斤/厘米2等等。

所以工为齿轮油只需具有必要的抗极压、磨损、氧化、锈蚀能力和适宜的粘度，而不需要满足车辆齿轮油所要求的苛刻条件，也不需很低的低温流动性。

但工业齿轮油由于工作条件差异很大，具有品种牌号多的特点，如齿轮类型、工作载荷、功率、速度、减速比、润滑方式、工作环境等等，不同的工作条件，对齿轮油有不同的要求。

所以品种上的闭式齿轮油、开式齿轮油、蜗轮蜗杆油，所用添加剂也各不相同。

在闭式齿轮中，又有普遍型、中负荷、重负荷工业齿轮油三种，且每一种又有许多粘度级号，我们在使用中要慎重选择，不要错用、代用、混用。

《液压与液力传动》课程教学标准所属系部：适用专业：智能工程机械运用技术专业课程编号：02074课程类型：专业基础课程1.课程定位《液压与液力技术》是智能工程机械运用技术专业的专业基础课程，对培养学生的职业能力和职业素质起到主要的支撑作用，是培养学生职业岗位关键能力的必修课程。

前导课程：《机械制图》、《机械基础》和《电工电子技术基础》等专业基础课程。

后续课程：《工程机械发动机构造与维修》、《工程机械底盘构造与维修》、《工程机械电气设备构造与维修》、《工程机械检测诊断技术》、《液压系统综合故障诊断与维修》、《工程机械电液控制技术》、《工程机械市场营销》等专业核心课程。

该课程的总学时建议为64课时，4学分。

2.课程目标2.1课程总目标本课程主要讲授液压传动工作原理、液压系统中主要元件的构造和工作原理及选用、液压基本回路、典型液压系统的分析和液力传动等基本知识等内容，进行液压元件拆装、液压回路的连接与安装和液力变矩器的拆装认识，要求学生能够阅读并正确分析典型工程机械的液压原理图。

通过本课程的学习，学生具备从事智能工程机械运用、维护和检修工作所必需的进行液压系统的安装、使用、保养与维护等基本操作技能，能够拆解液力变矩器。

同时，本课程注重培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。

2.2课程具体目标具体职业能力培养目标：（1）能够阅读工程机械的液压原理图，正确分析各个液压元件的作用及液压系统的特点；（2）能够根据主机的工作环境，正确选用液压油的类型及牌号；（3）能够根据主机对液压系统的要求，正确选用合适的液压元件；（4）能进行液压管路及各种液压元件的排布，并正确安装各种液压元件；（5）能对液压系统的性能进行检测，并正确使用液压系统；（6）能按照要求对各种液压元件及液压系统进行清洁、保养与维护；（7）能拆解液力变矩器；（8）能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废弃液体及损坏零部件。

（9）教学过程中融入课程思政，培养学生的团队合作意识和精益求精的工匠精神。

液压工作原理
液压技术是一种利用液体传递能量的技术，液压系统利用液体
作为工作介质，通过压力传递能量，实现各种机械运动。

液压系统
的工作原理主要包括液压传动、液压控制和液压执行三个方面。

首先，液压传动是指利用液体传递能量的过程。

在液压系统中，液体从一个地方传递到另一个地方，通过液体的压力来传递能量，
从而实现各种机械运动。

液压传动具有传递力矩大、传递能量平稳
等优点，因此在各种工程机械和工业设备中得到广泛应用。

其次，液压控制是指通过控制液体的流动和压力来实现对液压
系统的控制。

液压系统通过控制液体的流动和压力来控制执行机构
的运动，从而实现对机械设备的控制。

液压控制具有动作平稳、控
制精度高等优点，因此在需要精密控制的机械设备中得到广泛应用。

最后，液压执行是指利用液体传递能量来实现机械运动的过程。

在液压系统中，液体通过控制阀进入执行机构，从而驱动执行机构
的运动，实现对机械设备的控制。

液压执行具有动作平稳、传动力
矩大等优点，因此在各种工程机械和工业设备中得到广泛应用。

总的来说，液压系统的工作原理是利用液体传递能量来实现对机械设备的控制。

液压系统通过液压传动、液压控制和液压执行三个方面的工作原理，实现对机械设备的控制和运动。

液压技术具有传递力矩大、控制精度高、动作平稳等优点，因此在各种工程机械和工业设备中得到广泛应用。

液压技术的发展将进一步推动机械设备的自动化和智能化，为工业生产带来更大的便利和效益。

液压系统的基本原理和组成液压系统的基本原理和组成液压系统是一种利用液体传递能量和信号的机械传动系统。

它由四个基本部分组成：液压能源、执行元件、控制元件和传动管路。

在液压系统中，通过泵将机械能转化为流体能，再通过控制元件将流体能转换成机械能，实现各种工作过程。

一、液压系统的基本原理1. 流体力学原理液压系统的基本原理是利用流体力学原理，即流体不可压缩性来传递能量和信号。

当泵将油液从低压侧输送到高压侧时，由于油液不可压缩，所以在高压侧产生了一定的压力。

这个原理也被称为帕斯卡定律。

2. 液力传动原理液力传动是指通过油液对受力物体施加作用力来实现运动或改变物体形状的过程。

在液压系统中，通过控制阀门调节油路的通断和方向，可以控制执行元件（如油缸、马达等）的运动方向和速度。

3. 控制电气原理液压系统的控制电气原理是指通过控制元件（如电磁阀、传感器等）来实现对液压系统的控制。

这些控制元件可以根据不同的工作要求，对油路进行开关、调节和反馈控制。

二、液压系统的组成1. 液压能源液压能源是指提供油液流动所需的动力源，通常采用泵来实现。

泵根据工作原理分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等多种类型。

其中柱塞泵具有流量大、压力高、稳定性好等优点，因此在大型液压系统中应用广泛。

2. 执行元件执行元件是指将油液能量转化为机械能量或将机械能量转化为油液能量的部件，通常包括油缸、马达等。

在执行元件中，柱塞式油缸具有结构简单、承受高压力等优点，在工程机械和冶金设备中应用广泛。

3. 控制元件控制元件是指通过对油路进行开关和调节来实现对执行元件运动方向和速度的控制。

常用的控制元件包括手动阀、电磁阀、比例阀等。

其中电磁阀是最常用的控制元件之一，它具有结构简单、响应速度快等优点，在自动化设备和机器人中应用广泛。

4. 传动管路传动管路是指将油液从液压能源输送到执行元件，并将执行元件的反馈信号传回到控制元件的管路。

通常采用钢管、橡胶管等材料，根据不同的工作要求采用不同的接头和附件。

液压无级变速器原理液压无级变速器是一种采用液压传动原理实现无级变速的装置。

它通过调节液压系统中的液压压力和流量来实现不同的传动比，从而实现车辆的无级变速。

液压无级变速器具有结构简单、传动效率高、换挡平稳、操作简便等优点，因此在汽车、工程机械等领域得到广泛应用。

液压无级变速器的工作原理可以分为三个部分：液力变矩器、行星齿轮传动和液压控制系统。

液力变矩器是液压无级变速器的核心部件之一，它通过利用液体的动能传递扭矩。

液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成。

当发动机转速增加时，通过泵轮将液体推向涡轮，涡轮受到液体冲击产生动能，从而传递扭矩。

液力变矩器的传递效率较高，能够实现动力的平稳输出。

行星齿轮传动是液压无级变速器的另一个关键部分。

它由太阳轮、行星轮和环形轮组成。

通过调节行星轮和环形轮的相对位置，可以实现不同的传动比。

当行星轮与太阳轮相连时，传动比较低；当行星轮与环形轮相连时，传动比较高。

通过改变行星轮和环形轮的连接方式，可以实现无级变速。

液压控制系统是液压无级变速器的调节部分，它通过控制液压系统中的液压压力和流量来实现变速的调节。

液压控制系统由液压泵、液压阀和液压缸组成。

液压泵负责提供液压压力，液压阀负责调节液压流量，液压缸负责驱动行星齿轮传动的变速。

通过改变液压系统中的液压压力和流量，可以实现不同的传动比，从而实现无级变速。

液压无级变速器具有许多优点。

首先，它具有结构简单、体积小、重量轻的特点，可以方便地安装在各种车辆上。

其次，由于采用液力传动和液压控制，因此变速平稳，换挡迅速，驾驶舒适。

此外，液压无级变速器的传动效率较高，能够充分发挥发动机的功率，提高车辆的燃油经济性。

液压无级变速器的应用范围广泛，特别是在工程机械领域。

在挖掘机、装载机、推土机等设备上，液压无级变速器可以根据不同的工况要求，实现车辆的平稳起动、高速行驶和大扭矩输出。

同时，液压无级变速器还可以与电动机或发电机等传动装置相结合，实现混合动力系统，进一步提高车辆的能效。