第一讲 液压传动系统的组成及特点

第一讲液压传动系统的组成及特点（基础知识）

液压传动是：先通过动力元件(液压泵)将原动机(如电动机)输入的机械能转换为液体压力能，再经密封管道和控制元件等输送至执行元件(如液压缸)，将液体压力能又转换为机械能以驱动工作部件。

1.液压传动系统的组成

液压传动系统除工作介质外，应由以下四个主要部分组成：

(1)动力元件它是将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置，其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。如各类液压泵。

(2)执行元件它是将液体压力能转换为机械能的装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或转矩和转速)，以驱动工作部件。如各类液压缸和液压马达。

(3)控制调节元件它是用以控制液压传动系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。如溢流阀、节流阀和换向阀等。

(4)辅助元件上述几部分以外的其它装置，分别起储油、输油、过滤和测压力等作用。如油箱、油管、过滤器和压力计等。

2.液压传动系统的图形符号

一般液压传动系统图都应按照GB/T7861.1-93所规定的液压图形符号来绘制。

液压传动的特点

1.液压传动的优点

(1)液压传动可在运行过程中进行无级调速，调速方便且调速范围大；

(2)在相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑；

(3)液压传动工作比较平稳、反应快、换向冲击小，能快速启动、制动和频繁换向；

(4)液压传动的控制调节简单，操作方便、省力，易实现自动化。当其与电气控制结合，更易实现各种复杂的自动工作循环；

(5)液压传动易实现过载保护，液压元件能够自行润滑，故使用寿命较长；

(6)液压元件已实现了系列化、标准化和通用化，故制造、使用和维修都比较方便。

2.液压传动的缺点

(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比；

(2)液压传动在工作过程中能量损失较大，不宜作远距离传动；

(3)液压传动对油温变化比较敏感，不宜在很高和很低的温度下工作；

(4)液压传动出现故障时，不易查找出原因。

总的说来，液压传动的优点十分突出，其缺点将随着科学技术的发展逐渐得到克服。

第二讲 基础知识1（液压油(液)的主要物理性质及选用） (一)液体的粘性 1.液体粘性的意义

液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍分子间的相对运动，而产生内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。液体流动时会呈现粘性，而静止液体不呈现粘性。粘性的大小可以用粘度表示。

2.液体的粘度

常用的粘度有动力粘度、运动粘度和条件粘度三种。 (1)

动力粘度μ 两平行平板之间充满液体，上平板以速度0u 向右运动，下平板固定不动。紧贴上平板的液体在其吸附力作用下，跟随上平板以速度

0u 向右运动，紧贴下平板的液体在吸附力作用下则保持静止，中间液体

的速度由上至下逐渐减小。当两平行平板距离较小时，速度近似按线性规律分布。

(2)

动力粘度μ的物理意义：当速度梯度等于1时，接触液层间单位面积上的内摩擦力即为动力粘度。

动力粘度的法定计量单位为Pa ·s 和mPa ·s 。

(2)运动粘度ν 动力粘度μ与该液体密度ρ的比值称为运动粘度，即

ρ

μ

ν=

(1.2) 运动粘度ν没有明确的物理意义，但它却是工程实际中经常用到的物理量，因为其单位只有长度和时间量纲，类似于运动学的量，故称为运动粘度。

运动粘度的法定计量单位为m 2

/s 和mm 2

/s 。液压油(液)的粘度等级就是以其40℃时运动粘度的某一中心值来表示，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40℃时其运动粘度的中心值为32mm 2

/s 。

(3)条件粘度 它是用特定粘度计在规定条件下测出的粘度。由于测量条件不同，条件粘度也不同。我国采用恩氏粘度t E 。恩氏粘度与运动粘度可用经验公式换算,也可从有关图表直接查出。

3.粘度与压力、温度的关系

液体的粘度会随压力和温度的变化而变化。当液体所受压力增大时，粘度也随之增大。但在一般液压系统所使用的压力范围内，液压油(液)的粘度受压力变化的影响甚微，可以忽略不计；若压力高于lOMPa 或压力变化较大时，则应考虑压力对粘度的影响。

液压油(液)的粘度对温度变化十分敏感，温度升高，粘度将降低。液压油(液)的粘度随温度变化的性质称为粘温特性。液压油(液)的粘温特性常用粘度指数VI 来表示，VI 值越大，表示其粘度随温度的变化越小，粘温特性越好。

液体的可压缩性

液体受压力作用而发生体积减小的性质称为液体的可压缩性。液压油(液)的可压缩性很小，所以一般可忽略不计。但在某些情况下，如研究液压系统的动态特性以及远距离操纵的液压机构时，就得考虑液压油(液)可压缩性的影响。

液压油(液)的选用

1.液压油(液)的品种

我国液压油(液)的主要品种、粘度等级、组成和特性见表1.1。

表1.1 我国液压油(液)的主要品种

油名(品种) 粘度等级组成和特性

L-HL L-HM L-HV L-HS L-HG L-HFC L-HFDR L-HFAE L-HFB 15、22、32、46、68、100、150

15、22、32、46、68、100、150

15、22、32、46、68、100

10、15、22、32、46

32、46、68

15、22、32、46、68、10O

15、22、32、46、68、100

7、10、15、22、32

22、32、46、68、100

精制矿油、R＆O

精制矿油、R＆0、AW

精制矿油、R＆0、AW、HVI、LPP

合成液(合成烃油)、R＆0、AW、HVI、LPP

精制矿油、R＆0、AW、ASS

含聚合物水溶液、LS、HVI、LPP

磷酸酯无水合成液、LS、AW

水包油乳化液、LS

油包水乳化液、LS

注：R＆O—抗氧防锈，AW—抗磨，HVI—高粘度指数，LPP—低倾点，ASS—防爬，LS—难燃

2.液压油(液)品种的选择

通常可参考表1.2，根据液压传动系统的工作环境、工况条件和液压泵的类型等选择液压油(液)的品种。一般而言，齿轮泵对液压油(液)的抗磨性要求比叶片泵和柱塞泵低，因此齿轮泵可选用L-HL或L-HM油，而叶片泵和柱塞泵一般则选用L-HM油。

表1.2 液压油(液)品种的选择

环境、工况压力：7.0MPa以下

温度：50℃以下压力：7.0～14.0MPa

温度：50℃以下

压力：7.0MPa以上

温度：50～100℃

室内、固定液压设备露天寒冷和严寒区高温热源或明火附近L-HL

L-HV

L-HFAE

L-HL，L-HM

L-HV，L-HS

L-HFB，L-HFC

L-HM

L-HV，L-HS

L-HFDR

3.液压油(液)粘度等级的选择

在液压油(液)品种选定后，还必须确定其粘度等级。在选择粘度等级时应注意以下几方面情况：

①工作压力工作压力较高的液压传动系统宜选用粘度等级较高的液压油(液)。

②环境温度环境温度较高时，宜选用粘度等级较高的液压油(液)。

③运动速度当运动部件的速度较高时，宜选用粘度等级较低的液压油(液)。

所有液压元件中，以液压泵对液压油(液)的性能最为敏感(泵内零件运动速度最高，承受压力最大，且承压时间长，温升高)。因此，可参考表1.3根据液压泵类型及其工况选择液压油(液)的粘度等级。

表1.3 液压油(液)粘度等级选择

泵型，环境温度5～40℃40～80℃

叶片泵(压力：7.0MPa以下) 叶片泵(压力：7.0MPa以上) 螺杆泵

齿轮泵

柱塞泵32，46

46，68

32，46

32，46，68

46，68

46，68

68

46，68

68，100，150

68，100，150

为了增长换油周期，延长液压元件的使用寿命，提高系统效率和可靠性，降低系统维护费用，应尽可能采用高质量液压油(液)。

第三讲 基础知识2（液体的静压力特性及压力单位）

习惯上把液体在单位面积上所受的内法线方向上的法向力称为压力。压力的法定计量单位为Pa(N/m 2

)、GPa 、MPa 、kPa 、mPa 和μPa 。静止液体内任一点处的压力在各个方

向上都相等。

（一）液体静力学基本方程

如图1.3a 所示，密度为ρ的液体在容器内处于静止状态。为求任意深度h 处的压力，可从液体内部取出如图1.3b 所示垂直小液柱作为研究体，其项面与液面重合，截面面积为?A ，高为h 。液柱顶面受外加压力0p 作用，液柱所受重力?A ρgh G =，并作用于液柱的重心上，设底面上所受压力为p ，液柱侧面受力相互抵消。由于液柱处于静止状态，相应液柱也处于平衡状态，于是有

?A ρ?A ?A gh p p 0+=

gh p p 0ρ+= (1.3)

上式即为液体静力学基本方程。由此基本方程可知，重力作用下的静止液体，其压力分布有如下特征:

①静止液体内任一点处的压力由两部分组成:一部分是液面上的压力0p ；另一部分是该点以上液体自重形成的压力gh ρ。

②静止液体内的压力随液体深度呈线性规律分布。

③离液面深度相同处各点的压力相等。压力相等的所有点组成的面称为等压面。 （二）液体静压力的传递

由静力学基本方程可知，静止液体内任一点处的压力都包含了液面上的压力0p 。这说明在密封容器内，施加于静止液体上的压力，能等值地传递到液体中的各点，这就是静压传递原理(又称帕斯卡原理)。在液压传动系统中，通常由外力产生的压力要比液体自重形成的压力大得多，为此可将式(1.3)中的gh ρ项略去，认为静止液体中的压力处处相等。

图1.4为应用帕斯卡原理的液压千斤顶工作原理图。在两个相互连通的液压缸密封腔中充满油液，小活塞和大活塞的面积分别为A 1和A 2，在大活塞上放一重物W ，小活塞上施加一平衡重力W 的力F 时，则小液压缸中液体的压力1p 为F/A 1，大液压缸中液体的压力2p 为W/A 2。因两缸互通而构成一个密封容器，根据帕斯卡原理则有21p p =，相应有

F A A W 1

2

=

(1.4) 由式(1.4)可知，如果大活塞上没有负载，即W=0，当略去活塞重力及其它阻力时，F 也为零，因此无论怎样也对小活塞施加不上作用力，也就不可能在液体中形成压力。由此得出一个重要概念:液压传动系统的压力决定于负载。

（三）压力的表示方法

液体压力的表示方法有两种，一种是以绝对真空为基准表示的绝对压力；另一种是以大气压力为基准表示的相对压力。绝大多数仪表所测得的压力是相对压力。在液压技术中，如未特别说明，压力均指相对压力。绝对压力和相对压力的关系为

绝对压力=大气压力+相对压力

当液体中某处绝对压力低于大气压力(即相对压力为负值)时，习惯上称该处具有真空，绝对压力小于大气压力的那部分数值，称为真空度。它们的关系为

真空度=大气压力-绝对压力

（四）液体对固体壁面的作用力

静止液体和固体壁面接触时，固体壁面上各点在某一方向所受液体静压作用力的总和，便是液体在该方向对固体壁面的作用力。

当固体壁面为平面时，液体对该平面的作用力F 等于液体压力p 与该平面面积A 的乘积(作用力方向与平面垂直)，即

A p F = (1.5)

当固体壁面为一曲面时，液体在某一方向(x )上对曲面的作用力x F 等于液体压力

p 与曲面在该方向(x )投影面积x A 的乘积，即

x x p F A = (1.6) 如图1.6所示锥阀，与锥面接触的液体压力为p ，锥面与阀口接触处的直径为d ，

液体在轴线方向对锥面的作用力轴F 就等于液体压力p 与受压锥面在轴线方向投影面积

4/2d π的乘积，即4/2d p F π=轴。

流动液体的特性 （一）基本概念 1.理想液体

在研究流动液体时，将假设的既无粘性又无可压缩性的液体称为理想液体，而把实际存在的既有粘性又有可压缩性的液体称为实际液体。

2.稳定流动

液体流动时，若液体中任一点处的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种流动称为稳定流动；若液体中任一点处的压力、速度和密度中只要有一个参数随时间而变化，就称为非稳定流动。

3.通流截面

液体在通道中流动时，垂直于液体流动方向的通道截面称为通流截面。 4.流量

单位时间内流过某通流截面的液体体积称为流量。一般用符号V q 表示。常用法定计量单位有m 3

/s 、L/min 等。

对于实际液体的流动，由于粘性的作用，通流截面上各点的液体实际流速分布规律较复杂(见图1.7 A 截面实际流速u 分布)，为便于流量计算，需引入平均流速概念。

5.平均流速

假设液流在通流截面A 上各点的流速均匀分布(见图1.7平均流速υ分布)，且液体以平均流速υ流过通流截面A 的流量等于液体以实际流速u 流过该截面的流量，即

A υ=V q

式中：A 为通流截面A 的面积。

由上式可得出通流截面A 上的平均流速为

υV

q =

(1.7)

在液压缸中液流的流速可以认为是均匀分布的(液体流动速度与活塞运动速度相同)。由式(1.7)可知，当液压缸的有效工作面积A 一定时，活塞运动速度υ便取决于输入液压缸的流量V q 。

6.流态

19世纪末，英国学者雷诺通过实验观察水在圆管内的流动情况，发现液体有两种流动状态，即层流和紊流。在层流时，液体质点互不干扰，流动呈层状且平行于导管轴线；在紊流时，液体质点的运动杂乱无章，除了平行于导管轴线的运动外，还存在剧烈的横向运动。实验证明，液体在圆管中的流动状态与管内液体的平均流速υ、管道内径d 和液体的运动粘度ν有关。

流动液体的基本规律 1.连续性方程

连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。由质量守恒定律可知，液体在通道内作稳定流动时，液体的质量既不会增多，也不会减少，因此在单位时间内流过通道任一通流截面的液体质量一定是相等的。由于液体的可压缩性极小，因此通道内各处液体的密度几乎无变化，即有

2211A υA υ=

或 常数==A υV q (1.8)

式中：A ΑΑ、、21为通道任一通流截面的面积；υυυ、、21为对应通道任一通流截面上的平均流速；V q 为流过通道的流量。

这就是液流的连续性方程。它说明不可压缩液体在通道中稳定流动时，流过各截面的流量相等，而流速和通流截面面积成反比。

2.伯努利方程

伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。设密度为ρ的理想液体在图1.8所示通道内作稳定流动。现任取两通流截面1-1和2-2为研究对象，两截面至水平参考面的距离分别为1h 和2h ，两截面处液体的平均流速分别为1υ和2υ，压力分别为1p 和2p 。根据能量定恒定律可推导出，重力作用下的理想液体在通道内稳定流动时的伯努利方程为

22222

1112

121ρυρρυρ++=+

+gh p gh p 或 常数=++21

ρυρgh p (1.9)

式中：p 为单位体积液体的压力能；gh ρ为单位体积液体相对于水平参考面的位能；2/2ρυ为单位体积液体的动能。

由式(1.9)可知，重力作用下，在通道内作稳定流动的理想液体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。这三种形式的能量在液体流动过程中可以相互转化，但其

总和在各个截面处均为定值。注意此方程要实际用于计算，还要考虑液体粘性和流态的影响，对式(1.9)加以修正。

3.动量方程

动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。由动量定理可推导出，在通道内作稳定流动的液体受到通道壁面作用力为)(1122υβυβρ-=∑V q F ，他是个矢量方程，在运算中要按指定方向列动量方程。如在x 方向的动量方程可写成

)(1122V x x x

q F

υβυβρ-=∑ (1.10)

式中：ρ为液体的密度；V q 为流过通道的流量；x x 21υυ、为研究对象进出口平均流速在x 方向的分量；21ββ、为动量修正系数，当液流为紊流时取1=β，为层流时取

33.1=β，为简化计算，也常取1=β。

必须注意式(1.10)中的∑x F 是液流所受到的作用力，但在工程上往往需要的是固体壁面所受到的液流作用力，即∑x F 的反作用力∑'x F (称为稳态液动力)。

例1.1 图1.9所示两滑阀，液体流动方向相反。试计算在两种情况下阀芯所受轴向稳态液动力。

解 取滑阀进、出油口之间的液体为研究体。

对于图1.9a ，由式(1.10)可得研究体在轴向受到阀芯的作用力为

()θυρυθυρcos 90cos cos 212V V q q F =-=

相应阀芯所受到的稳态液动力为

θυρcos 2V q F F -=-='

对于图1.9b ，研究体在轴向受到阀芯的作用力为

()θυρθυυρcos cos 90cos 112V V q q F -=-=

相应阀芯所受到的稳态液动力为

θυρcos 1V q F F =-='

从上分析可知，滑阀阀芯所受稳态液动力总是使阀口趋于关闭。同时还可发现，流量愈大，速度愈高，其稳态液动力也愈大，所以，大流量的换向阀需要大的控制作用力。

第四讲 基础知识3（压力损失） （三）液体流动时的压力损失

由于实际液体都具有粘性，所以在流动时必然要损耗一部分能量，这种能量损耗表现为液体的压力损失。压力损失可分为两类，即沿程压力损失和局部压力损失。

1.沿程压力损失

液体在直径不变的直通道中流动时因其内摩擦而产生的能量损失，称为沿程压力损失。它主要决定于液体平均流速υ、动力粘度()ρνμ、通道的长度l 和内径d 等，其计算公式为

2

264264322

222ρυλρυρυυνυμ?λd l d l R d l d d l p e ====

(1.11)

式中：λ为沿程阻力系数。

式(1.11)既适用于层流又适用于紊流，只是λ选取的数值不同，λ值从有关图表查出。

2.局部压损失

液体流经管道的弯头、大小管的接头、突变截面、阀口和网孔等局部障碍处时，因液流方向和速度大小发生突度，使液体质点间相互撞击而造成的能量损失，称为局部压力损失。液体流过这些局部障碍处时，流态极为复杂，影响因素较多，一般都依靠实验求得各种类型局部障碍的局部阻力系数，然后再计算局部压力损失ξ?p ，其计算公式为

2

2

ρυξ

?ξ=p (1.12)

式中：ξ为局部阻力系数(具体数值可查有关手册)；ρ为液体密度；υ为液体平均流速。

液体流过阀的局部压力损失，可由阀的产品技术规格查得。但查得的压力损失为阀在公称流量e V q 下的压力损失e p ?，若实际流量与公称流量不一致时，则通过该阀的压力损失，可按下式计算

2

)(

e

V

V e q q p p ??ξ= (1.13) 3.管路系统的总压力损失

管路系统的总压力损失应为所有沿程压力损失和局部压力损失之和，即

∑+∑∑=ξλ???p p p (1.14)

利用上式进行计算时，只有在各局部障碍之间有足够距离时才正确。液压系统中的压力损失绝大部分将转换为热能，造成系统油温升高、泄漏增大。 （四）液体流经小孔及间隙的流量

液压传动系统中常利用液体流经阀的小孔或缝隙来控制流量和压力，以达到调速和调压目的。液压元件的泄漏也属于间隙流动。

1.液体流经小孔的流量

小孔可分为三种：当通道长度和内径之比5.0≤l/d 时，称为薄壁孔；4>l/d 时，称

为细长孔；45.0≤

（1)液体流经薄壁小孔的流量 流经薄壁小孔的流量为

ρ

p

A

c q ?=2q V (1.15)

式中：q c 为流量系数，一般由实验确定；A 为小孔通流截面面积；ρ为液体密度；

p ?为薄壁小孔的前后压力差。

由式(1.15)可知，流经薄壁小孔的流量不受粘度变化的影响。因此，常用薄壁小孔作流量控制阀的节流孔，使流量不受粘度变化的影响。

（2)液体流经短孔的流量

液体流经短孔的流量计算仍可用薄壁小孔的流量计算公式,只是流量系数不同。短孔比薄壁小孔加工容易，因此特别适合要求不高的节流阀用。

（3)液体流经细长孔的流量

液体流经细长孔时，由于液体内摩擦力的作用较突出，故多为层流。液体流经细长孔的流量计算公式为

l

p

d q V μ?π1284=

(1.16) 从上式可发现，流经细长孔的流量会随液体粘度变化而变化。 流经三种小孔的流量公式，可以综合地用下面通式表达

m V p q KA?= (1.17)

式中：K 为由节流孔形状、尺寸和液体性质决定的系数(细长孔l /d Κμ322

=，薄

壁孔和短孔ρK /2q c =)；p ?A 、分别为小孔通流截面面积和两端压力差；m 为由小孔长径比决定的指数(薄壁孔5.0=m ，短孔15.0<

2.液体流经间隙的流量

在液压元件中常见的间隙形式有两种，即平行平板间隙和环状间隙。 （1)液体流经平行平板间隙的流量

平行平板间隙分为固定平行平板间隙和相对运动平行平板间隙两种。

1)液体流经固定平行平板间隙的流量 在这种间隙中液体的流动属于压差流动，其流量计算公式为

p l

bh q V ?μ123

=

(1.18) 式中：p ?为间隙两端的压力差；h b l 、、分别为间隙的长、宽、高(h l h b >>>>、)；μ为液体的动力粘度。

从上式可以看出，流经固定平行平板间隙的流量与间隙高度h 的三次方成正比，可

见液压元件间隙大小对泄漏的影响很大。

2)液体流经相对运动平行平板间隙的流量 由图1.2可知，当一平板固定，另一平板以速度0u 运动时，液体的流动称为剪切流动，平均流速2/0u =υ。由于平板(宽度为b)运动而使液体作剪切流动流过间隙(间隙高度为h )的流量为

bh u q V 2

=

=A υ (1.19) 图1.10为液体在平行平板间隙中既有压差流动又有剪切流动的情况。在间隙中流速的分布规律和流量是上述两种情况的叠加，即液体流经间隙的流量为

bh u p l bh q V 2

1203

±=

?μ (1.20)

平行平板有相对运动时，两平板一般为一长一短。式(1.20)中“±”的确定方法为：若长平板相对于短平板的运动方向与压差流动方向相同，取“+”(见图1.10a 和c)；反之，取“-”

（2)液体流经环状间隙的流量

环状间隙分为同心环状间隙和偏心环状间隙两种。

1)液体流经同心环状间隙的流量 如图1.11所示，圆柱体直径为d ，间隙为h ，长度为l 。如果将环状间隙沿圆周方向展开，就相当于平行平板间隙。用d π替代式(1.20)中的b ，就可得到同心环状间隙的流量计算公式

dh u p l dh q V π?μπ2

1203±=

(1.21) 2)液体流经偏心环状间隙的流量 图1.11所示内外两圆柱面若不同心，便形成偏心环状间隙，其流量计算公式为

dh u p l dh q V πε?μπ2

)5.11(1203

±+= (1.22)

式中：h 为内外圆同心时的间隙；ε为相对偏心率，即偏心距与间隙的比值(e/h =ε)。

由上式可知，当0=ε时，流量为同心环状间隙的流量；随偏心量e 的增大，通过的流量也逐渐增加，当1=ε时，即最大偏心情况下，其压差流动流量为同心环状间隙压差流动流量的2.5倍。可见阀类元件保证较高的配合同轴度可以减小环状间隙泄漏量。

（五）液压冲击与空穴现象 1.液压冲击

在液压系统中，由于某种原因引起液体压力在某一瞬间突然急剧上升，而形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。

（1)产生液压冲击的原因

1)阀门突然关闭引起液压冲击 若有一较大容腔(如液压缸、蓄能器等)和在另一端装有阀门的管道相通。当阀门开启时，管内液体从阀门流出。当阀门突然关闭时，从阀门处开始液体动能将逐层转化为压力能，相应产生一从阀门向容腔推进的压力冲击波，

出现液压冲击。

2)运动部件突然制动引起液压冲击如换向阀突然关闭液压缸的回油通道而使运动部件制动时，这一瞬间运动部件的动能会转化为被封闭油液的压力能，压力急剧上升，出现液压冲击。

3)液压系统中元件反应不灵敏造成液压冲击如系统压力突然升高时，溢流阀不能迅速打开溢流阀口，或限压式变量泵不能及时自动减小输出流量等，都会导致液压冲击。

（2)液压冲击的危害

在液压系统中产生液压冲击时，瞬时压力峰值有时比正常压力要大好几倍，会引起振动和噪声，导致密封装置、管路和液压元件的损坏，甚至还会使某些液压元件(如压力继电器、顺序阀等)产生误动作，而影响系统正常工作。可见应力求减小液压冲击。

2.空穴现象

在液压系统中，如果某处压力低于油液工作温度下的空气分离压时，油液中的空气就会分离出来而形成大量气泡；当压力进一步降低到油液工作温度下的饱和蒸汽压力时，油液会迅速汽化而产生大量汽泡。这些气泡混杂在油液中，产生空穴，使原来充满管道或液压元件中的油液成为不连续状态，这种现象一般称为空穴现象。

空穴现象一般发生在阀口和液压泵的进油口处。油液流过阀口的狭窄通道时，液流速度增大，压力大幅度下降，就可能出现空穴现象。液压泵的安装高度过高，吸油管道内径过小，吸油阻力太大，或液压泵转速过高，吸油不充足等，均可能产生空穴现象。

液压系统中出现空穴现象后，气泡随油液流到高压区时，在高压作用下气泡会迅速破裂，周围液体质点以高速来填补这一空穴，液体质点间高速碰撞而形成局部液压冲击，使局部的压力和温度均急剧升高，产生强烈的振动和噪声。在气泡凝聚处附近的管壁和元件表面，因长期承受液压冲击及高温作用，以及油液中逸出气体的较强腐蚀作用，使管壁和元件表面金属颗粒被剥落，这种因空穴现象而产生的表面腐蚀称为气蚀。故应力求避免空穴现象得产生。

液压传动在汽车上的应用通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD965 液压传动在汽车上的应用通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

液压传动在汽车上的应用通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 近年来随着液压、气压与液力传动技术的发展和在汽车上的应用，汽车的各项性能都有了很大地提高，尤其是现代汽车上使用了电脑、机电液一体化的高新技术，使汽车工业的发展更上了一个新的台级。汽车工业成为衡量一个国家科学技术水平先进与否的重要标志，目前技术先进的汽车已广泛采用了液压气压和液力传动新技术，就连汽车的燃料供给和机械润滑系统也借鉴了这些技术，因此加强针对汽车的液压气压与液力传动技术的学习与研究，对于从事汽车理论学习和设计制造维修的人员具有很重要的意义。 现在汽车都在向着驾驶方便、运行平稳、乘坐舒适、安全可靠、节能环保的方向发展。在这些发展中液压气压与液力传动技术起了主导作用。液压气压与液力传动在汽车上的应用具有一定的特点，由于汽车整体结构和轻量化的要求，系统结构紧凑、元件组合性强与电气结合，能够根据汽车的运行状况进行控制。 气压传动与液压传动一样，主要用于实现动力远程传

典型液压传动系统

第七章典型液压传动系统 一、图为YT453型组合机床动力滑台液压系统工作原理，分析其原理完成下列各问。 1、电磁铁动作顺序表。 （1）快进 控制油路：泵2－电磁换向阀A左位－单向阀C－液控换向阀B左位－阀B左位进入工作位置 主油路: 泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－行程阀11常位－液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。 （2）一工进 主油路: 泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－调速阀8－电磁阀12右位—液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。

（3）二工进 主油路: 泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－调速阀8－调速阀9—液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。 （4）快退 控制油路：泵2－电磁换向阀A右位－单向阀D－液控换向阀B右位－阀B右位进入工作位置 进油路：泵2－阀3－阀7右位－液压缸右腔； 回油路：缸左腔－阀10－阀7右位－油箱。 二、如图所示为某一组合机床液压传动系统原理图。试分析其工作原理，根据其动作循环图列出电磁铁工作表，并指出此系统由哪些基本回路组成，有何特点。 三、分析图中所示液压系统，系统的快进、一工进、二工进、快退的进、回油路路线。（1）快进 进油路：泵1→单向阀→换向阀2左位→换向阀6左位→缸左腔 回油路：缸右腔→换向阀2左位→单向阀→换向阀6左 位→缸左腔 （2）一工进 进油路：泵1→单向阀→换向阀2左位→调速阀5→二 位换向阀左位→缸左腔 回油路：缸右腔→换向阀2左位→顺序阀3→背压阀4→ 油箱 （3）二工进 进油路：泵1→单向阀→换向阀2左位→调速阀5→调速阀→缸左腔 回油路：缸右腔→换向阀2左位→顺序阀3→背压阀4→油箱 （4）快退

液压系统基础知识大全液压系统的组成及其作用一个完整的液压系统

液压系统基础知识大全 液压系统的组成及其作用 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 液压系统结构

液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。 在分析和设计实际任务时，一般采用方框图显示设备中实际运行状况。空心箭头表示信号流，而实心箭头则表示能量流。 基本液压回路中的动作顺序—控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。 根据系统工作原理，您可对所有回路依次进行编号。如果第一个执行元件编号为0，则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数，则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。不仅应对液压回路进行编号，也应对实际设备进行编号，以便发现系统故障。 DIN ISO1219-2标准定义了元件的编号组成，其包括下面四个部分：设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号。如果整个系统仅有一种设备，则可省略设备编号。 实际中，另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号，此时，元件编号应该与元件列表中编号相一致。这种方法特别适用于复杂液压控制系统，每个控制回路都与其系统编号相对应 国产液压系统的发展 目前我国液压技术缺少技术交流，液压产品大部分都是用国外的液压技术加工回来的，液压英才网提醒大家发展国产液压技术振兴国产液压系统技术。 其实不然，近几年国内液压技术有很大的提高，如派瑞克等公司都有很强的实力。 液压附件： 目前在世界上，做附件较好的有： 派克（美国）、伊顿（美国）颇尔（美国） 西德福（德国）、贺德克（德国）、EMB（德国）等 国内较好的有： 旭展液压、欧际、意图奇、恒通液压、依格等 液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。

液压传动在汽车上的应用

液压传动在汽车上的应用 近年来随着液压、气压与液力传动技术的发展和在汽车上的应用，汽车的各项性能都有了很大地提高，尤其是 现代汽车上使用了电脑、机电液一体化的高新技术，使汽车工业的发展更上了一个新的台级。汽车工业成为衡 量一个国家科学技术水平先进与否的重要标志，目前技术先进的汽车已广泛采用了液压气压和液力传动新技术，就连汽车的燃料供给和机械润滑系统也借鉴了这些技术，因此加强针对汽车的液压气压与液力传动技术的学习 与研究，对于从事汽车理论学习和设计制造维修的人员具有很重要的意义。 现在汽车都在向着驾驶方便、运行平稳、乘坐舒适、安全可靠、节能环保的方向发展。在这些发展中液压 气压与液力传动技术起了主导作用。液压气压与液力传动在汽车上的应用具有一定的特点，由于汽车整体结构 和轻量化的要求，系统结构紧凑、元件组合性强与电气结合，能够根据汽车的运行状况进行控制。 气压传动与液压传动一样，主要用于实现动力远程传递、电气控制信号转换等。由于其工作介质是气体， 因此工作安全、系统泄漏对环境污染也小，但受气体可压缩性大的影响，系统的灵敏性不如液压传动。如液压 汽车制动装置的制动滞后时间为0．2S，而气压汽车装置的制动滞后时间是0.5S，而且气压系统的噪音也大， 自动润滑性能也差。 下面举几个例子介绍液压气压与液力传动在汽车传动系统中的具体应用。 1.液压动力转向系统液压动力转向系统是在液压动力转向系统的基础上增设了电子控制装置。该系统能够 根据汽车行驶条件的变化对助力的大小实行控制，使汽车在停车状态时得到足够大的助力，以便提高转向系统 操作的灵活性。当车速增加时助力逐渐减小，高速行驶时无助力，使操纵有一定的行路感，而且还能提高操纵 的稳定性。另外，液压系统一般工作压力不高，流量也不大。 2.液力自动变速器液力自动变速器在现代汽车上用得也越来越多。使用液力变速器可以简化驾驶操作，使 发动机的转速控制在一定的范圉内，避免车速急剧变化，有利于减少发动机振动和噪音，而且能消除和吸收传 动装置的动载荷，减少换档冲击，提高发动机和变速器的使用寿命。 3.汽车防抱死液压系统ABS即汽车防抱死系统，其主要功能是在汽车制动时，防止车轮抱死。无论是气压 制动系统还是液压制动系统，ABS均是在普通制动系统的基础上增加了传感器、ABS执行机构和ABS电脑三部分。液压制动系统ABS广泛应用于轿车和轻型载货汽车上。气压制动系统ABS丰要用于中、重型载货汽车上，所装用的ABS按其结构原理主要分为两种类型：用于四轮后驱动气压制动汽车上的ABS和用于汽车列车上的ABS。气顶液压制动系统ABS兼有气压和液压两种制动系统的特点，应用于部分中重型汽车上。

典型液压系统.

第八章典型液压系统 近年来，液压传动技术已经广泛应用于很多工程技术领域，由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。以下通过对几个典型液压系统的分析，进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回路的组成，并掌握分析液压系统的方法和步骤。 阅读一个较为复杂的液压系统图，大致可按以下步骤进行： (1)了解设备的工艺对液压系统的动作要求； (2)初步游览整个系统，了解系统中包含有哪些元件，并以各个执行元件为中心，将 系统分解为若干子系统。 (3)对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有哪些基本回路，然后根据执行元件的动 作要求，参照动作循环表读懂这一子系统。 (4)根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干涉等要求，分析各子系统之间的 联系。 (5)在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有哪些特点，以加深对系统的理解。 第一节组合机床液压系统 一、组合机床液压系统 组合机床液压系统主要由通用滑台和辅助部分（如定位、夹紧）组成。动力滑台本身不带传动装置，可根据加工需要安装不同用途的主轴箱，以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、铣削及攻丝等工序。 图8—1液压系统工作原理 所示为带有液压夹紧的他驱式动力滑台的液压系统原理图，这个系统采用限

压式变量泵供油，并配有二位二通电磁阀卸荷，变量泵与进油路的调速阀组成容积节流调速回路，用电液换向阀控制液压系统的主油路换向，用行程阀实现快进和工进的速度换接。它可实现多种工作循环，下面以定位夹紧→快进→工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止松开工件的自动工作循环为例，说明液压系统的工作原理。 1. 夹紧工件夹紧油路一般所需压力要求小于主油路，故在夹紧油路上装有减压阀6，以减低夹紧缸的压力。 按下启动按钮，泵启动并使电磁铁4DT通电，夹紧缸24松开以便安装并定位工件。当工件定好位以后，发出讯号使电磁铁4DT断电，夹紧缸活塞夹紧工作。其油路：泵1→单向阀5→减压阀6→单向阀7→换向阀11→左位夹紧缸上腔，夹紧缸下腔的回油→换向阀11左位回油箱。于是夹紧缸活塞下移夹紧工件。单向阀7用以保压。 2.进给缸快进前进当工件夹紧后，油压升高压力继电器14发出讯号使1DT通电，电磁换向阀13和液动换向阀9均处于左位。其油路为： 进油路：泵1→单向阀5→液动阀9→左位行程阀23右位→进给缸25左腔 回油路：进给缸25右腔→液动阀9左位→单向阀10→行程阀23右位→进给缸25左腔。 于是形成差动连接，液压缸25快速前进。因快速前进时负载小，压力低，故顺序阀4打不开（其调节压力应大于快进压力），变量泵以调节好的最大流量向系统供油。 3.一工进当滑台快进到达预定位置（即刀具趋近工件位置），挡铁压下行程阀23，于是调速阀12接入油路，压力油必须经调速阀12才能进入进给缸左腔，负载增大，泵的压力升高，打开液控顺序阀4，单向阀10被高压油封死，此时油路为： 进油路：泵1→单向阀5→换向阀9左位→调速阀12→换向阀20右位→进给缸25左腔 回油路：进给缸25右腔→换向阀9左位→顺序阀4→背压阀3→油箱。 一工进的速度由调速阀12调节。由于此压力升高到大于限压式变量泵的限定，泵的流量便自动减小到与调速阀的节流量相适应。 压力p B 4.二工进当第一工进到位时，滑台上的另一挡铁压下行程开关，使电磁铁3DT 通电，于是阀20左位接入油路，由泵来的压力油须经调速阀12和19才能进入25的左腔。其他各阀的状态和油路与一工进相同。二工进速度由调速阀19来调节，但阀19的调节流量必须小于阀12的调节流量，否则调速阀19将不起作用。 5.死挡铁停留当被加工工件为不通孔且轴向尺寸要求严格，或需刮端面等情况时，则要求实现死挡铁停留。当滑台二工进到位碰上预先调好的死挡铁，活塞不能再前进，停留在死挡铁处，停留时间用压力继电器21和时间继电器（装在电路上）来调节和控制。 6.快速退回滑台在死挡铁上停留后，泵的供油压力进一步升高，当压力升高到压力继电器21的预调动作压力时（这时压力继电器入口压力等于泵的出口压力，其压力增值主要决定于调速阀19的压差），压力继电器21发出信号，使1DT断电，2DT通电，换向阀13和9均处于右位。这时油路为： 进油路：泵1→单向阀5→换向阀9右位→进给缸25右腔。 回油路：进给缸25左腔→单向阀22→换向阀9右位→单向阀8→油箱。 于是液压缸25便快速左退。由于快速时负载压力小（小于泵的限定压力p ）, B

8第八章液压传动系统分析

第8章液压传动系统 学习要点:液压传动在机械制造、工程机械、冶金机械、石化机械、航空、船舶等各个行业部门均有广泛的应用，根据主机不同的工况要求，液压系统有着不同的组成形式，形成了繁多的种类。本章有选择地介绍四种典型的液压系统，通过对这些液压系统的分析，可以加深对基本回路的认识，了解液压系统组成的规律，为今后分析其他液压系统和设计新的液压系统打下基础。 液压传动广泛应用在机械制造、冶金、轻工、起重运输、工程机械、船舶、航空等各个领域。根据液压主机的工作特点、工作环境、动作循环以及工作要求，其液压传动系统的组成、作用和特点不尽相同。液压系统是根据液压设备的工作要求，选用适当的基本回路构成的，它一般用液压系统图来表示。在液压系统图中，各个液压元件及它们之间的连接与控制方式，均按标准图形符号(或半结构式符号）画出。 分析液压系统，首先必须对系统的工况进行分析，看系统是如何满足工况的要求的;其次，再分析系统的特点。分析液压系统一般可以按照以下步骤进行。 (1) 了解液压设备的功用。重点是液压传动装置实现了哪些运动；具体工艺对于液压传动系统的要求等。 ⑵分清主次。首先分析各个主运动所需的主油路和控制油路，然后分析润滑油路一类的辅助油路。 ⑶分析系统中各液压元件的作用。搞清系统由哪些基本回路组成，并对重点问题进行分析。 (4)归纳总结整个液压系统的优缺点。 8.1 液压传动系统的形式 液压系统应用领域不同，其特点也不同。在航空、国防领域，可靠性是系统所追求的；在大型重载设备行列，节能降耗是设计系统必须考虑的。液压传动系统按其应用行业可分为航空液压系统、工程机械液压系统、冶金液压系统、机床液压系统等;按系统特点可以分为以压力控制为主的液压系统、以速度变换为主的液压系统、以换向精度为主的液压系统；按系统的功率可分为大功率液压系统、中功率液压系统、小功率液压系统；按系统压力等级可分为超高压液压系统、高压液压系统、中高压液压系统、中压液压系统、低压液压系统；按油液的循环方式不同，有开式系统和闭式系统之分；按系统中液压泵的数目，可分为单泵系统、双泵系统和多泵系统。 8.1.1 幵式系统与闭式系统 液压系统按照液流循环方式的不同，可以分为开式系统与闭式系统。 1.开式系统 一般情况下所见的液压系统均为开式系统，如图8-1所示系统就是一个开式系统。液压泵从油箱吸入液压油，经过换向阀送入液压缸（或液压马达）的进油腔，其回油腔的油最终返回油箱，工作油液可以在油箱中进行冷却和沉淀，然后再进行工作循环。开式系统的特点如下： (1)液压油在系统中循环使用时，油箱是一个重要环节；

典型液压传动系统实例分析

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

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。 （2）研究它可以考虑：系统的保压、卸荷，液压缸的浮动，启动平稳性，换向精度与平稳性。 20、画出直动式溢流阀的图形符号；并说明溢流阀有哪几种用法 答：（1） （2）调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，背压阀。 21、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件 答：（1）具有密闭容积； （2）密闭容积交替变化； （3）吸油腔和压油腔在任何时候都不能相通。 22、什么是容积式液压泵它的实际工作压力大小取决于什么 答：（1）液压系统中所使用的各种液压泵，其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的，所以称为容积式液压泵。 （2）液压泵的实际工作压力其大小取决于负载。 23、分别说明普通单向阀和液控单向阀的作用它们有哪些实际用途 答：普通单向阀 （1）普通单向阀的作用是使油液只能沿着一个方向流动，不允许反向倒流。 （2）它的用途是：安装在泵的出口，可防止系统压力冲击对泵的影响，另外，泵不工作时，可防止系统油液经泵倒流回油箱，单向阀还可用来分隔油路，防止干扰。单向阀与其他阀组合便可组成复合阀。 单向阀与其他阀可组成液控复合阀 （3）对于普通液控单向阀，当控制口无控制压力时，其作用与普通单向阀一样；当控制口有控制压力时，通油口接通，油液便可在两个方向自由流动。 （4）它的主要用途是：可对液压缸进行锁闭；作立式液压缸的支承阀；起保压作用。 24、试举例绘图说明溢流阀在系统中的不同用处： （1）溢流恒压；（2）安全限压；（3）远程调压；（4）造成背压；（5）使系统卸荷。 答：（1）溢流恒压（2）安全限压（3）远程调压

液压传动在汽车上的应用(正式版)

文件编号：TP-AR-L3242 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 液压传动在汽车上的应 用(正式版)

液压传动在汽车上的应用(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 近年来随着液压、气压与液力传动技术的发展和在汽车上的应用，汽车的各项性能都有了很大地提高，尤其是现代汽车上使用了电脑、机电液一体化的高新技术，使汽车工业的发展更上了一个新的台级。汽车工业成为衡量一个国家科学技术水平先进与否的重要标志，目前技术先进的汽车已广泛采用了液压气压和液力传动新技术，就连汽车的燃料供给和机械润滑系统也借鉴了这些技术，因此加强针对汽车的液压气压与液力传动技术的学习与研究，对于从事汽车理论学习和设计制造维修的人员具有很重要的意义。 现在汽车都在向着驾驶方便、运行平稳、乘坐舒

适、安全可靠、节能环保的方向发展。在这些发展中液压气压与液力传动技术起了主导作用。液压气压与液力传动在汽车上的应用具有一定的特点，由于汽车整体结构和轻量化的要求，系统结构紧凑、元件组合性强与电气结合，能够根据汽车的运行状况进行控制。 气压传动与液压传动一样，主要用于实现动力远程传递、电气控制信号转换等。由于其工作介质是气体，因此工作安全、系统泄漏对环境污染也小，但受气体可压缩性大的影响，系统的灵敏性不如液压传动。如液压汽车制动装置的制动滞后时间为0．2S，而气压汽车装置的制动滞后时间是0.5S，而且气压系统的噪音也大，自动润滑性能也差。 下面举几个例子介绍液压气压与液力传动在汽车传动系统中的具体应用。

液压传动习题册(含答案)..

第一章液压传动概述 一、填空 1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置 和工作介质组成。 2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压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。 3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质，通过__密封容积__ 的变化来传递运动，通过油液内部的__压力 ___来传递动力。 二、判断 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（） 2.液压传动装置工作平稳。能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。 ( ) 3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。( ) 4.液压系统故障诊断方便、容易。（） 5.液压传动适宜于远距离传动。（） 6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。（√） 三、单项选择 1.液压系统的执行元件是（ C ）。 A．电动机 B.液压泵 C．液压缸或液压马达 D.液压阀 2.液压系统中，液压泵属于（ A ）。 A.动力部分 B.执行部分 C．控制部分 D.辅助部分 3.液压传动的特点有（ B ） A.可与其他传动方式联用，但不易实现远距离操纵和自动控制 B.可以在较大的速度范围内实现无级变速 C.能迅速转向、变速、传动准确 D.体积小、质量小，零部件能自润滑，且维护、保养和排放方便 四、问答： 1、何谓液压传动？液压传动的原理？它有哪两个工作特性？ 答：定义：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转换为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件，由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。 原理：液压传动的工作原理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。 特性：1）液压系统的工作压力取决于负载。 2）液压缸的运动速度取决于流量。 2、液压传动系统有哪几部分组成？说明各部分作用。 答：1）动力装置：液压泵，将机械能转换成液体压力能。 2）执行装置：液压缸或液压马达，将液体压力能转换成机械能。 3）控制装置：液压阀，对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节。 4）辅助装置：油箱、过滤器、蓄能器等，对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用。 5）传动介质：液压油，传递能量的液体。 第二章液压传动的基础知识 一、填空 1.油液在外力作用下，液层间作相对运动而产生内摩擦力的性质，叫做油液的粘性，其大小用粘度表 示。常用的粘度有三种：即运动粘度、动力粘度和相对粘度。 2. 粘度是衡量粘性大小的指标，是液压油最重要的参数。液体的粘度具有随温度的升高而降低，随压 力增大而增大的特性。

液压传动系统的基本回路

同兴液压总汇：贴心方案星级服务 液压传动系统的基本回路 由有关液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的，每一基本回路都具有一定的控制功能。几个基本回路组合在一起，可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制。根据控制功能不同，基本回路分为压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。 压力控制回路 用压力控制阀(见液压控制阀)来控制整个系统或局部范围压力的回路。根据功能不同，压力控制回路又可分为调压、变压、卸压和稳压4种回路。 ①调压回路：这种回路用溢流阀来调定液压源的最高恒定压力，图中的溢流阀就起这一作用。当压力大于溢流阀的设定压力时，溢流阀开口就加大，以降低液压泵的输出压力，维持系统压力基本恒定。 ②变压回路：用以改变系统局部范围的压力，如在回路上接一个减压阀则可使减压阀以后的压力降低；接一个升压器，则可使升压器以后的压力高于液压源压力。 ③卸压回路：在系统不要压力或只要低压时，通过卸压回路使系统压力降为零压或低压。 ④稳压回路：用以减小或吸收系统中局部范围内产生的压力波动，保持系统压力稳定，例如在回路中采用蓄能器。 速度控制回路 通过控制介质的流量来控制执行元件运动速度的回路。按功能不同分为调速回路和同步回路。 ①调速回路:用来控制单个执行元件的运动速度,可以用节流阀或调速阀来控制流量，如图中的节流阀就起这一作用。节流阀控制液压泵进入液压缸的流量（多余流量通过溢流阀流回油箱），从而控制液压缸的运动速度，这种形式称为节流调速。也可用改变液压泵输出流量来调速，称为容积调速。 ②同步回路：控制两个或两个以上执行元件同步运行的回路，例如采用把两个执行元件刚性连接的方法，以保证同步；用节流阀或调速阀分别调节两个执行元件的流量使之相等,以保证同步；把液压缸的管路串联,以保证进入两液压缸的流量相同，从而使两液压缸同步。 方向控制回路 控制液压介质流动方向的回路。用方向控制阀控制单个执行元件的运动方向，使之能正反方向运动或停止的回路，称为换向回路，图中的换向阀即起这一作用。在执行元件停止时，防止因载荷等外因引起泄漏导致执行元件移动的回路，称为锁紧回路。

液压气压传动及系统的组成

液压传动 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。 液压传动系统的组成 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。 5、工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。编辑本段液压传动的优缺点 1、液压传动的优点 （1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的10％～20%。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，且调速范围最大可达1：2000(一般为1：100）。（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。（8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。 2、液压传动的缺点 （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）液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在-15℃~60℃范围内较合适。（5）液压传动在能量转化的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力大，流量损失大，故系统

第2章 液压传动系统的设计

第2章液压传动系统的设计 液压系统的设计是整机设计 的一部分，它除了应符合主机动作 循环和静、动态性能等方面的要求 外，还应当满足结构简单、工作安 全可靠、效率高、寿命长、经济性 好、使用维护方便等条件。 液压系统的设计没有固定的 统一步骤，根据系统的繁简、借鉴 的多寡和设计人员经验的不同，在 做法上有所差异。各部分的设计有 时还要交替进行，甚至要经过多次 反复才能完成。图2.1所示为液压 系统设计的基本内容和一般流程。 2.1 明确设计要求、进 行工况分析 图2.1 液压系统设计的一般流程 2.1.1 明确设计要求 1．明确液压系统的动作和性能要求 液压系统的动作和性能要求，主要包括有：运动方式、行程和速度范围、载荷情况、运动平稳性和精度、工作循环和动作周期、同步或联锁要求、工作可靠性等。 2．明确液压系统的工作环境 液压系统的工作环境，主要是指：环境温度、湿度、尘埃、是否易燃、外界冲击振动的情况以及安装空间的大小等。 2.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析，就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的大小、方向及其变化规律。通常是用一个工作循环内各阶段的速度和负载值列表表示，必要时还应作出速度和负载随时间（或位移）变化的曲线图（称速度循环图和负载循环图）。 在一般情况下，液压缸承受的负载由六部分组成，即工作负载、导轨摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载，前五项构成了液压缸所要克服的机械总负载。 1. 工作负载F W

不同的机器有不同的工作负载。对于金属切削机床来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载；对液压机来说，工作的压制抗力即为工作负载。工作负载F W与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值（如顺铣加工的切削力）。工作负载可能为恒值，也可能为变值，其大小要根据具体情况进行计算，有时还要由样机实测确定。 2. 导轨摩擦负载F f 导轨摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的导轨摩擦阻力，其值与运动部件的导轨型式、放置情况及运动状态有关。机床上常用平导轨和V形导轨支承运动部件，其摩擦负载值的计算公式（导轨水平放置时）为： 平导轨 F f = f ( G + F N ) （2.1） V形导轨 F f G F f N = + sin α 2 （2.2） 式中f——摩擦系数，其值参考表2.1； G ——运动部件的重力（N）； F N ——垂直于导轨的工作负载（N）； α—— V形导轨面的夹角，一般α=90o。 表2.1 导轨摩擦系数 导轨种类导轨材料工作状态摩擦系数 滑动导轨铸铁对铸铁 启动 低速运动 高速运动 0.16 ~ 0.2 0.1 ~ 0.22 0.05 ~ 0.08 滚动导轨铸铁导轨对滚动体 淬火钢导轨对滚动体0.005 ~ 0.02 0.003 ~ 0.006 静压导轨铸铁对铸铁0.000 5 3. 惯性负载F a 惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定律求出，即 F m a G g t α υ == ? ? （2.3） 式中g——重力加速度（m/s2）； ?υ——?t时间内的速度变化值（m/s）； ?t——启动、制动或速度转换时间（s）。可取?t=（0.01 ~ 0.5）s，轻载低速时取较小值；重载高速时取较大值。 4. 重力负载F g 重力负载是指垂直或倾斜放置的运动部件在没有平衡的情况下，其自身质量造成的一种

典型液压传动系统实例分析

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。 图4.1 开式系统

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。

简单说明液压传动系统的组成

简单说明液压传动系统的组成。答：动力装置。是把机械能转换为液体压力能的装置。执行元件。是将液体的压力能转换为机械能的装置。控制调节元件。是指控制或调节系统压力、流量、方向的元件。辅助元件。是在系统中起散热、贮油、蓄能、连接、过滤、测压等等作用的元件。工作介质。在系统中起传递运动、动力及信号的作用。简述伯努利方程的物理意义。答：其物理意义是：在密闭的管道中作恒定流量的理想液体具有三种形式的能量（动能、位能、压力能），在沿管道流动的过程中，三种能量之间可以相互转化，但是在管道任一断面处三种能量总和是一常量。试述液压泵工作的必要条件。答：1）必须具有密闭容积。2）密闭容积要能交替变化。3）吸油腔和压油腔要互相隔开，并且有良好的密封性。为什么说先导式溢流阀的定压精度比直动式溢流阀高？答：先导式溢流阀将控制压力的流量与主油路分开，从而减少了弹簧力变化以及液动力等对所控制压力的干扰。帕斯卡原理（静压传递原理)在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。）液压卡紧现象（当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象。）液压冲击 （在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。）简述气穴和气蚀现象。答：油液中都溶解有一定量的空气，油液能溶解的空气量与绝对压力成正比，在大气压下正常溶解于油液的空气，当压力低于大气压时，就成为过饱和状态。当压力降低到某一值时，过饱和的空气将从油液中分离出来形成气泡。这些气泡流到压力较高的地方时，会因承受不了高压而破裂，产生局部的液压冲击，产生振动和噪声，称为空穴现象。当这些气泡在金属表面破裂时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落，是表面粗糙，这种现象称为气蚀现象。困油现象 （液压泵工作时，在吸、压油腔之间形成一个闭死容积，该容积的大小随着传动轴的旋转发生变化，导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。）消除困油现象的危害主要可采取的措施是：在泵端盖上开设卸荷槽，当封闭油腔容积变小时，可通过卸荷槽与压油腔相通，避免产生过大的局部压力；而当封闭油腔容积增大时，通过另一卸荷槽与吸油腔相通，避免形成局部真空，从而消除困油现象带来的危害。滑阀的中位机能 （三位滑阀在中位时各油口的连通方式，它体现了换向阀的控制机能。）液体的静压力的特性是什么?答：（1）液体静压力垂直于其承受压力的作用面，其方向永远沿着作用面的内法线方向。(2)静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。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。什么是液体的粘性？常用的粘度方法表示有哪几种？如何定义？答：（1）液体在外力作用下流动时，分子内聚力的存在使其流动受到牵制，从而沿其界面产生内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。（2）度量粘性大小的物理量称为粘度，常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度、相对粘度。（3）动力粘度：液体在以单位速度梯度流动时，单位面积上的内摩擦力，即：s Pa dy du u ?-/τ.（4）运动粘度：液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度，即：)/(/2s m v ρμ=。（5）相对粘度：依据特定测试条件而制定的粘度，故称为条件粘度。 解释局部压力损失。答：局部压力损失：液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失。 影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？答：1）节流阀的两端压差变化时，通过它的流量也发生变化； 2）油温影响到油液粘度，油温变化时，流量也随之改变； 3）节流口的堵塞，改变了节流口的通流面积的大小，使流量发生变化。

液压传动基本回路

液压传动基本回路 机自121 王雄伟 201210301106 基本回路按其在液压系统中的功能可以分为：方向控制回路、压力控制回路、调速回路和快速运动回路等，其中对系统整个性能起决定性作用的是调速回路，尤其是对执行元件要求较高的液压系统。所以我们本章学习的重点是调速回路。 第一节方向控制回路 在液压系统中,起着控制执行元件的启动、停止和换向作用的回路,称为方向控制回路。方向控制回路有换向回路和锁紧回路。 一、换向回路 换向回路是用来变换执行元件运动方向的。运动部件的换向,一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路中,也可以利用双向变量泵控制油液的流动方向来实现液压缸(或液压马达)的换向。 二、锁紧回路 图7-1采用液控单向阀的锁紧回路 图7-1是采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、回油路中都串接液控单向阀(又称液压锁),活塞可以在行程的任何位置锁紧。其锁紧精度只受液压缸内少量的内泄漏影响，因此，锁紧精度较高。采用液控单向阀的锁紧回路,换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制油液卸压(换向阀采用H型或Y型),此时,液控单向阀便立即关闭,活塞停止运动。

第二节压力控制回路 压力控制回路就是为了满足执行元件对力或力矩的要求，利用压力控制阀来控制和调节整个液压系统或局部油路的工作压力的回路。 压力控制回路主要有调压回路、增压回路、减压回路、卸荷回路、保压回路和平衡回路。 一、调压回路 调压回路的功能是控制系统的最高工作压力，使其不超过某一预先调定的值（即压力阀的调整压力）。 图7-2调压回路 1.单级调压回路如图7-2(a)所示，这是最基本的调压回路。通过液压泵1和溢流阀2的并联连接，即可组成单级调压回路。通过调节溢流阀的压力，可以改变泵的输出压力。当溢流阀的调定压力确定后，液压泵就在溢流阀的调定压力下工作。从而实现了对液压系统进行调压和稳压控制。要注意的是，溢流阀的调整压力必须大于执行元件的最大工作压力和各种管路损失之和。 如果将液压泵1改换为变量泵，这时溢流阀将作为安全阀来使用，液压泵的工作压力低于溢流阀的调定压力，这时溢流阀不工作，当系统出现故障，液压泵的工作压力上升时，一旦压力达到溢流阀的调定压力，溢流阀将开启，并将液压泵的工作压力限制在溢流阀的调定压力下，使液压系统不至因压力过载而受到破坏，从而保护了液压系统。 2.双级调压回路图7-2(b)所示为双级调压回路，该回路可实现两种不同的系统压力控制。由先导型溢流阀2和直动式溢流阀4各调一级，当二位二通电磁阀3处于图示位置时系统压力由阀2调定，当阀3得电后处于右位时，系统压力由阀4调定。但要注意：阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压力，否则不能实现；当系统压力由阀4调定时，先导型溢流阀2的先导阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油箱，这时阀4亦处于工作状态，并有油液通过。