液压系统
第四章注塑机液压控制系统
第一节概述
注塑机的液压控制系统简称液压系统，是注塑机的重要组成部分。注塑机液压系统的性能如稳定性、可靠性、重复精度、响应时间、节能效果、噪声等都将直接影响注塑机的性能以及注塑生产的成本和工作环境。目前，注塑机的液压系统正朝着高控制精度、高响应速度、闭环控制、低噪声、节能化方向发展。
一．注塑机液压系统的特点
1．在注塑机的一个工作循环中经过了合模慢——快——慢——低压保护——高压锁模——注射座前进——多级注射——多级保压——预塑——注射座退——冷却——开模慢——快——慢——顶出——顶退等动作，这其中每一个动作都要求液压系统的压力、流量值可以有不同的设置，也就是说注塑机工作循环的每一个动作甚至是在一个动作中的不同位置，需要液压系统提供的压力、流量值都是不同的。
2．我们知道液压系统中执行元件的输入功率等于系统给它提供的压力和流量的乘积，这也就是说注塑机各执行元件工作时所需的功率各不相同。所以让液压系统做到实时输出与各动作所需相匹配的功率，就是各种节能型注塑机比普通注塑机节能的根本所在。
二．注塑机液压系统的组成
注塑机的液压系统同样是由动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件组成。
1．动力元件是实现将机械能转化成液压能的元件，即在电动机驱动下的各种液压泵。在注塑机液压系统中常用的液压泵是叶片泵、柱塞泵、齿轮泵等。
2．控制元件是在液压系统中用来控制系统压力、流量和液流方向的元件，即液压控制阀，分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。注塑机中常用的有：
压力控制阀溢流阀、减压阀、电磁溢流阀、比例压力阀等
流量控制阀节流阀、比例流量阀等
方向控制阀单向阀、电磁换向阀、电液换向阀、凸轮行程换向阀、比例换向阀等
近年来随着液压控制技术的发展，一些注塑机专用的伺服比例阀、伺服阀等已开始在国内的注塑机上应用。
3．执行元件是液压系统中将液压能转化成机械能的元件。在注塑机中常用的执行元件有各种油缸、摆线液压马达、径向柱塞液压马达等。
4．辅助元件是在液压系统中起辅助作用的元件。常用的有滤油器、油箱、液位计、冷却器、空气滤清器、管件、密封件、蓄能器等。
第二节注塑机常用液压元件
一．动力元件——液压泵
液压泵是将电动机的机械能转换成液压能的能量转换装置。它是通过使封闭容积发生变化来工作的，在吸油侧产生一个逐渐增大的容积而在排油侧产生一个逐渐减小的容积。不同类型的泵实现容积变化的方法各不相同，按结构形式可以分为叶片泵、柱塞泵、和齿轮泵三大类。液压泵按其在单位时间内所能输出油液体积能否调节而分为定量泵和变量泵两类。
液压泵的排量：液压泵主轴转一周排出的液体体积。
液压泵的理论流量：液压泵在单位时间内排出的液体体积。
q ——理论流量, 单位为 L/min
V ——排量，单位为 ml/r
n ——转速，单位为 r/min
液压泵的容积效率：由于构成液压泵的各相邻零件之间存在着间隙，不可避免地要产生泄漏，而且液压泵输油油压越高，间隙的泄漏量就越大。因此，液压泵工作时实际流量比理论流量要低。实际流量与理论流量之比，称液压的泵的容积效率。
η——容积效率
q 实——实际流量
q 理——实际流量
液压泵的输出功率：
P =△p q / 60
P ——液压功率，单位为 KW
q ——泵的流量，单位为 L/min
△p ——泵的进出口压差，单位为 MPa
通常，泵的进口压力近似为零，故在很多情况下，泵的进出口压差可用其出口压力来替代。 液压泵的理论转矩：
T ——理论转矩， 单位为 Nm
△p ——泵的进出口压差，单位为 MPa
V ——排量，单位为 ml/r
1． 叶片泵
注塑机液压系统常用的叶片泵为双作用式定量叶片泵。它是依靠叶片间的容积变化来实现吸油和压油的。具有输出流量均匀、噪声小、主轴径向受力均匀、寿命长等优点。 q= nV 1000
η= q 实 q 理 T= △p V 2π
工作原理如图所示，转子在定子圈内由驱动轴驱驶顺时针转动，驱动轴与电动机相联。随着转子转动，叶片的离心力加上叶片底部来自出油口的压力使叶片紧贴定子圈内表面。当叶片通过定子圈的进油口段时，叶片的径向运动和转子的转动造成叶片间与定子圈内表面和转子圆柱面所围成的一个封闭容腔体积逐渐增大，这就产生了一个低压条件，允许大气压力迫使液压油进入容腔，油液被密封在叶片间通过一个密封的区域输送到定子圈出口段。当接近出口段时，容腔体积逐渐减小，油液被压出，进入系统。转子旋转一周，叶片在转子槽内往复运动两次，完成两次吸排油，故称双作用叶片泵。各叶片泵制造公司的产品在叶片结构上会有所不同，大体上有子母叶片结构、柱销叶片结构和双叶片结构三种结构形式。在一个泵体内安装两套泵芯（由定子、转子、配油盘组成），由一根驱动轴驱动两个泵芯，泵有共同的吸油口，两个泵芯各自有独立的出油口，这就构成了双联叶片泵。下图为单联叶片泵和双联叶片泵的结构图。
2．柱塞泵
柱塞泵是用柱塞和缸体柱塞孔作为主要工作构件。柱塞在缸体柱塞孔中作往复运动，由柱塞与柱塞孔组成的密闭容腔发生容积变化来实现吸油压油的。根据柱塞的排列位置，柱塞泵在结构上可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵，二者都有定量型和变量型。轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的，当缸体轴线和传动轴轴线重合时，称为斜盘式轴向柱塞泵；当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上，而成一个夹角时，称为斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑，工作压力高，容易实现变量等优点。目前注塑机上常用的是斜盘式轴向柱塞泵。
斜盘式轴向柱塞泵的柱塞装在柱塞泵缸体中，沿轴向圆周均匀分布。柱塞端部带有滑靴，由弹簧通过滑靴压板将其压在斜盘上，同时在弹簧力和工作油压力作用下，缸体与配流盘被压紧。配流盘上有两个腰形配流窗口，一个与泵壳体的吸油口相连，称进油窗口；另一个与泵壳体的出油口相连，称排油窗口。当工作时，传动轴带动缸体转动。由于斜盘具有倾角，当缸体转动时，滑靴沿斜盘滑动，使柱塞在缸体的柱塞孔内作往复运动，当柱塞被拉出时掠过进油窗口，当柱塞被压入时掠过排油窗口，完成吸油排油过程。轴向柱塞泵的排量取决于柱塞的尺寸与数量以及行程。行程取决于斜盘倾角。通过调节斜盘倾角就可以使泵的输出流量连续地改变。近些年来一种电—液比例负载敏感控制型变量柱塞泵在注塑机上广泛应用起来。它是变量柱塞泵与比例压力、比例流量阀一起构成的。变量柱塞泵通过比例阀对压力、流量进行控制，与负载匹配，追随负载的变化提供系统所需压力和流量，因此功率消耗小，节能。下图为柱塞泵的结构图。
3．齿轮泵
齿轮泵是利用一对齿轮的啮合运动，造成吸、排油腔的容积变化进行工作的。按照啮合形
式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。
注塑机上常用的是内啮合齿轮泵。其工作原理是：驱动轴驱动外齿轮转动并带动内齿圈以相同的方向旋转。内齿圈、外齿轮在转到进油口处时开始逐渐脱离啮合，并沿旋转方向两者形成的容腔逐渐增大，产生一定的真空度，在大气压力作用下液压油从进油口被吸入。月牙块将吸油腔与压油腔隔开。随着齿轮的继续旋转，内齿圈、外齿轮旋转时把齿间所存的液压油带往出油口。在靠近出油口处，内齿圈、外齿轮间的容腔逐渐减小，油压升高，液压油从油泵的出油口被压往系统中，内齿圈、外齿轮又重新啮合。内啮合齿轮泵具有结构紧凑，尺寸小，重量轻，使用寿命长，流量脉动、压力脉动和噪声都较小，容许使用高
转速。内啮合齿轮泵按照齿廓曲线可分为渐开线内啮合齿轮泵、摆线内啮合齿轮泵和直线
共轭内啮合齿轮泵。
二．控制元件——液压阀
液压控制阀（简称液压阀）是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，从而使之满足各类执行元件不同动作的要求。液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类，相应地可由这些阀组成三种基本回路：方向控制回路、压力控制回路和流量控制回路。按控制方式的不同，液压阀又可分为普通液压控制阀、伺服控制阀、比例控制阀。根据安装形式不同，液压阀还可分为管式、板式和插装式等若干种。
1．压力阀
压力阀是利用弹簧压力与液体压力的平衡原理控制液压系统压力的，通过调节弹簧的压缩量来实现压力调节。
①溢流阀
溢流阀在注塑机液压系统中的作用是：1）起安全阀作用，限制液压系统的最高压力，以保证系统的安全。2）起溢流阀作用，维持液压系统压力恒定。3）使液压系统卸荷，电磁溢流阀利用本身的电磁换向阀实现系统卸荷。4）做背压阀使用，调节预塑背压。a.直动式溢流阀
图是DBD型直动式溢流阀的结构原理图。系统压力P作用在锥阀芯（3）上，形成了一个与弹簧（2）的力相抗衡的液压力。当此液压力小于弹簧（2）的力时，锥阀芯（3）关闭，此阀不起调压作用。当P的压力超过弹簧（2）的设定值，锥阀芯（3）开启，多余的油液流向T，系统压力不再升高，锥阀芯（3）在液压力和弹簧力作用下处于平衡位置；当系统压力继续升高，锥阀芯（3）将继续左移，阀口开大，溢流增多，直至锥阀芯（3）处于新的平衡位置，从而使系统压力P稳定在设定值上。
b.先导式溢流阀
先导式溢流阀结构如图，上部是先导部分，下部是主阀部分。油口P的压力作用于主阀芯（3）上，控制油经（4）、（6）、（5）、作用在主阀芯（3）的弹簧加载侧和先导阀（2）的球（8）上。当P的压力小于弹簧（9）的设定值，球（8）关闭，油在阀内处静止状态，主阀芯（3）上下腔压力相等，但其上承压面积比下承压面积略大，故主阀芯（3）在系统油压和弹簧力作用下处关闭状态。当P的压力超过弹簧（9）的设定值，球（8）克服弹簧（9）力而使先导阀开启，主阀芯（3）弹簧加载侧的油液经过通道（7）、节流孔（11）和球阀（8）流入弹簧腔（12）经（13）到T口回油箱。因控制油经过（4）、（5）时产生压降，主阀芯（3）上腔压力小于下腔压力，主阀芯（3）开启，油液由P 流向T，而设定工作压力保持不变。
c.电磁溢流阀
电磁溢流阀由上部的电磁换向阀（16），中部的先导阀（2），下部的主阀（1）三部分组成。调节压力的功能与先导式溢流阀相同，借助于顶装电磁换向阀（16）可实现主阀芯（3）卸荷。分为常闭型和常开型。常闭型是失电调压，得电卸荷；常开型失电卸荷，
是得电调压。
②减压阀
减压阀是使出阀口压力低于进口压力的一种压力控制阀。其作用是用来降低液压系统中某一支路的油液压力，使这部分获得比油泵供油压力低的稳定压力。它分为定值输出减压阀、定差减压阀和定比减压阀。在注塑机上应用的减压阀大多是定值减压阀。减压阀也有直动型和先导型之分，但直动型减压阀较少单独使用。这里介绍先导型定值减压阀。它也是由先导阀和主阀两部分组成。当油口A的压力低于弹簧（6）的设定值，先导阀（5）关闭，主阀芯（1）左右腔压力相等，主阀芯（1）在弹簧作用下处于最右端，阀口开度最大，油液可从油口B经主阀芯（1）流入油口A，此时阀不起减压作用。当油口A的压力超过弹簧（6）的设定值，先导阀（5）开启，主阀芯（1）的弹簧加载侧的油液经节流孔（7）、先导阀（5）、油孔（9）回油箱，主阀芯（1）左移，阀口开度减小，流过阀口的油液压降增大，使油口A的压力下降并保持在弹簧（6）设定的压力。（10）为允许油液从A流向B的单向阀。
2. 方向阀
方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类。注塑机上常用的有单向阀、换向阀等。
①单向阀
单向阀又称止回阀，它只允许液体沿一个方向流动，不能反向流动。单向阀可用于液压泵的出口，防止系统油液倒流；用于隔开油路之间的联系，防止油路相互干扰；也可用作旁通阀，与其它类型的液压阀相并联，从而构成组合阀。上图为板式连接的直角单向阀。压力油克服弹簧力可以推开阀芯从A流向B，而不允许从B流向A。注塑机上常用的是螺纹连接的直通单向阀和板式连接的直角单向阀。
②电磁换向阀
电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。注塑机上应用的多是滑阀式结构的电磁换向阀。这种电磁换向阀主要由阀体（1）、电磁铁（2）、阀芯（3）、复位弹簧（4）组成。在没有通电情况下，阀芯（3）在复位弹簧（4）作用下处于中位。当b电磁铁得电，将阀芯（3）向左推，压力油从P至A、B至T。电磁铁断电后，复位弹簧（4）将阀芯（3）推回中位。
下面介绍一下换向阀的“通”和“位”。“通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的“通”和“位”构成了不同类型的换向阀。通常所说的“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置。在图形符号中用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示几“位”。所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。在图形符号中用方框上与外部相连接的主油口数有几个，就表示几“通”。电磁换向阀大都是“二位四通”和“三位四通” 阀。
滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时，阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。下表为国内外滑阀机能代号对照表：
③电液换向阀
电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合。其中，电磁换向阀起先导作用，控制液动换向阀的动作，改变液动换向阀的工作位置；液动换向阀作为主阀，用于控制液压系统中的执行元件。此类组成主要包括阀体（1），主控制阀芯（2），复位弹簧（3.1）和（3.2），先导阀（4）。在初始位置，两个弹簧腔（6）和（8）通过先导阀与油箱连通。经过控制油路（7）向先导阀（4）供油。控制油可以由内部供给或外部供给（外部供给经油口X），这称作内控和外控。当电磁铁a得电，先导阀芯（10）向左移动，弹簧腔（8）获得控制油压力而弹簧腔（6）保持无压状态。控制油压力作用于主阀芯左端，并克服弹簧（3.1）的力，使主阀的P至B和A至T被接通。当电磁铁断电，先导阀回复至初始位置，弹簧腔（8）的控制油经先导阀回油箱。控制油从弹簧腔经先导阀排入Y 口。在Y口处直接回油箱为外回，在Y口处与T口接通经主阀的回油口回油箱为内回。3．二通插装阀
二通插装阀的基本组成主要包括控制盖板（1）和插件（2）。控制盖板的作用是作为插件的控制侧与先导阀之间的连接件。采用适合的先导阀来控制主阀，插装阀可以承担控制方向、压力、流量的功能。插件的组成主要包括阀套（3）、阀芯（5）、弹簧（8）。
二通插装阀的开启或关闭取决于压力。因此对阀的驱动，这里有三个重要的承压面积：阀芯A口处承压面积A1、阀芯B口处承压面积A2、阀芯控制侧承压面积A3。面积A1和面积A2上的力作用在阀开启方向，面积A3和弹簧的力作用在阀的关闭方向。合成力的方向决定了二通插装阀的开关状态。
上图是典型的控制盖板加方向插件组成的单向阀组件。压力油克服弹簧力可以推开阀芯从A流向B，而不允许从B流向A。它的功能等效于一个普通的单向阀。
上图所示的是由电磁换向阀、控制盖板、方向插件组成的方向阀组件。在a、b电磁铁都不得电时，V2、V3被控制油关闭，P腔的压力油被封住，同时V1、V4的控制油回油箱，允许A、B腔的油液通过V1、V4回油箱。这相当于右边电液换向阀的中位机能；当电磁铁a 得电（电磁铁b不得电），电磁阀换向，V2的控制油回油箱，V1被控制油关闭。P腔的压力油可以通过V2进入A腔，B腔的油液被允许通过V4回油箱。这相当于电液换向阀的a 电磁铁得电时的机能；当电磁铁b得电（电磁铁a不得电），电磁阀换向，V3的控制油回油箱，V2被控制油关闭。P腔的压力油可以通过V3进入B腔，A腔的油液被允许通过V1回油箱。这相当于电液换向阀的b电磁铁得电时的机能。
同样，由控制盖板、压力插件可以组成压力组件，由控制盖板、流量插件可以组成流量组件。
4. 比例阀
比例阀是一种按输入电信号来连续地控制液压系统的压力、流量等参数，使之与输入电信号成比例地变化的液压阀。比例阀有比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀等。比例阀的构成，从原理上讲相当于在普通液压阀上，装上一个比例电磁铁。比例电磁铁是一种直流电磁铁，与普通换向阀用电磁铁的不同主要在于，比例电磁铁的输出推力与输入的线圈电流基本成比例。
①比例压力阀
比例压力阀是由比例先导压力阀分别与溢流阀、减压阀组成的比例溢流阀和比例减压阀。图示为比例先导压力阀。比例先导压力阀由阀体（1），比例电磁铁（2），阀座（3），和锥阀（4）组成。比例电磁铁将电流值按比例转化为机械力。系统压力由比例电磁铁（2）根据设定值来设定，电磁铁力推动锥阀（4）到阀座（3）。如果锥阀（4）上的液压力等于电磁铁力，则通过抬开锥阀使其脱离阀座（3）来控制设定压力，这时油液将从P口流到T口。
②比例方向阀
图示为先导式比例方向阀，它可控制液流的方向和大小。该阀主要由装有比例电磁铁（5和6）的先导阀（9），主阀（10），主阀芯（11），和对中弹簧（12）组成。当电磁铁（5和6）不得电时，对中弹簧（12）将主阀芯（11）保持在中位。当电磁铁b得电，控制阀芯（2）被推向右侧，控制油经过先导阀（9）进入控制腔（13），并与输入信号成比例地推动主阀芯（11），使P口与A口及B口与T口通过阀芯与阀体形成的节流口接通。当电磁铁b失电，控制阀芯（2）和主阀芯（11）会重新回到中位。
③比例压力、流量阀（PQ阀）
比例压力、流量阀是由先导式比例溢流阀与比例节流阀组成的一个复合阀。它由先导比例压力阀（1），溢流阀（3），比例节流阀（2）组成。经P口流入的压力油经过比例节流阀（2）的节流口至A口去系统主油路，多余的压力油经溢流阀（3）至T口回油箱。溢流阀（3）的上端和比例压力阀（1）的进油口以及出油口A口相通，溢流阀（3）的下端与比例节流阀（2）的进油口相通，这样溢流阀（3）在负载压力小于比例压力阀（1）设定压力时就起到了压力补偿器的作用：当负载增加，出口压力增加，溢流阀（3）上端力增大，阀芯下移，溢流口关小，进口压力增加，这样保持比例节流阀（2）的进出口的压差不变；当负载降低，溢流阀（3）上端力减小，阀芯上移，溢流口开大，进口压力减小，这样也保持比例节流阀（2）的进出口的压差不变。这样通过比例节流阀（2）的流量仅取决于节流口的开度，即与比例节流阀的输入电信号成比例。当负载压力达到比例压力阀（1）设定压力时，溢流阀（3）开启溢流，使进口压力保持不变。
5. 伺服阀
伺服阀是输出量与输入量成一定函数关系并能快速响应的液压控制阀，是液压伺服系统的重要元件。它可以检测输出并自动纠正输入与输出之间的任何差异。伺服阀的功用具体到液压系统中就是对位置、速度、压力的闭环控制。闭环控制系统通常用伺服阀作为液压控制阀，现在比例阀有的已具有与伺服阀接近的性能，而由于它的成本较低，对油液清洁度的要求比伺服阀也要低，因而变得日益流行起来。比例阀与伺服阀之间的区别正变得越来越难以界定。或许驱动阀芯的方法是唯一剩下的区别：比例阀是由功率较大的电磁铁来操作的，而伺服阀则由功率较小的力矩马达来操作。这里我们将具有伺服功能的比例阀称作伺服比例阀，以便与伺服阀区别。
①伺服比例阀
这里我们介绍一种专用于注塑机注射控制的伺服比例阀。
它采用单电磁铁驱动，用位移传感器检测阀芯的位移，采用了伺服阀的加工工艺、零遮盖阀口。在这一个阀上可实现注射速度、保压压力、预塑背压的闭环控制和注射油缸回程控制，即用一只阀实现全部注射控制。它的先导阀是比例电磁铁、位置反馈、放大板集成于一体且具有伺服性能的比例阀；主阀具有伺服性能并带位置反馈,主阀芯的的零位靠电磁铁部分通电来实现，加大或减小电磁铁信号即可使阀芯朝零位的某一侧运动（见特性曲线）。
②伺服阀
由力矩马达来操作的伺服阀一般由力矩马达、先导级液压放大器、功率级液压放大器和位置反馈机构组成。力矩马达是一种电——机械转换装置，它将电信号转换成机械运动；
先导级液压放大器有射流管式和喷嘴挡板式；功率级液压放大器（主阀）一般都是滑阀
式的。图示的伺服阀是一种采用射流管先导级的二级伺服阀。它的工作原理为：当力矩马达的线圈中有电流通过时，产生电磁力使射流管喷嘴偏离零位，射流管内大部分液流集中射向一侧的接收器，而另一侧接收器所得到的流量减少，由此造成两接收器内的压力变化。主阀芯因此压差而产生位移。与主阀芯相连的位移传感器把检测到的阀芯的位移量反馈到放大器并与输入信号比较，得出偏差信号，再输入力矩马达，以控制射流管的偏转量，直到偏差信号为零。主阀芯的位移量与输入信号成比例，保证输出的压力或流量与设定值一致。
三．执行元件
执行元件有两类，它们是液压缸和液压马达。
1．液压缸
液压缸是将液压能转换为直线运动的机械能的装置。液压缸输出的是直线运动和力。
①液压缸的结构
液压缸按供油方式可分为单作用缸和双作用缸；按活塞杆形式可分为单活塞杆缸和双活塞杆缸；按结构形式可分为活塞缸、柱塞缸和伸缩缸。在注塑机液压系统中，应用较多的是双作用单活塞杆油缸。其结构如下图。
它由油缸前盖、油缸后盖、缸筒、活塞、活塞杆、导向套、密封件等主要零件组成。可做成缸筒固定活塞杆运动形式和活塞杆固定缸筒运动形式。
②液压缸的工作原理
向液压缸输入具有压力p和流量q的油液，压力用来克服负载，流量用来形成一定的运动速度。油液的压力和流量就是输入液压缸的液压能；活塞作用于负载的力F和运动速度v就是液压缸输出的机械能。若已知液压缸的结构尺寸，即活塞直径D和活塞杆直径d，输入油液的压力大小决定于负载，运动速度决定于输入流量。
③双作用单活塞杆液压缸的基本参数计算
无杆腔活塞有效面积A1
有杆腔活塞有效面积A2
流量为q的压力油进入无杆腔，有杆腔回油时，活塞杆向右伸出速度v1，输出力F1
v
1=
q
=
4q
A
1
πD2
当压力油进入有杆腔，无杆腔回油时，活塞杆向左缩进速度v2，输出力F2
v
2=
q
=
4q
A
2
π（D2-d2）
若p1 = p , p2 = 0 , 则
A1=
π
D2
4
A2=
π
(D2-d2)
4
F
1
=p
1
A
1
-p
2
A
2
=(p
1
-p
2
)
πD2
+ p
2
πd2
4 4
F
2
=p
1
A
2
-p
2
A
1
=p
1
π(D2-d2)
- p
2
πD2
4 4
F
1
= pA
1
= p
πD2
4
F
2
= pA
2
= p
π(D2-d2)
4
当双作用单活塞杆液压缸两腔同时进入相同压力的液压油时，其推力F 3，速度v 3 因为q + v 3A 2 = v 3A 1
v 3= q = 4q A 1-A 2 πd 2
由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速度，单活塞杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接。差动连接时,液压缸的有效作用面积是活塞杆的横截面积，运动速度比无杆腔进油时的速度大，而输出力则减小。差动连接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办法。
2. 液压马达
液压马达是将液压能转换为机械能，以转矩和转速的形式输出的液压执行元件。液压马达和液压泵在结构上基本相同，并且也是靠密封容积的变化进行工作的。只是输入输出的能量不同。
液压马达的排量：液压马达主轴转一周需流入的液体体积。
液压马达的理论转速：
q ——输入流量, 单位为 L/min
V ——液压马达排量，单位为 ml/r
n ——液压马达转速，单位为 r/min
液压马达的额定转速：在额定压力下，能长时间正常运转的最高转速称为液压马达的额定转速。
液压泵的理论转矩：
T ——液压马达理论转矩， 单位为 N ·m
△p ——液压马达进出口压差，单位为 MPa
V ——液压马达排量，单位为 ml/r
常见的液压马达有齿轮式，叶片式和柱塞式等几种主要形式。液压马达按用途可分为高速小扭矩马达和低速大扭矩马达及摆动马达三大类。额定转速高于500 r/min 的属于高速马达，额定转速低于500 r/min 的属于低速马达。注塑机上常用的液压马达结构形式有内啮合摆线马达和连杆式径向柱塞马达。
①内啮合摆线马达
F 3 = p(A 1-A 2) = p πd 2 4 n= 1000q V
T= △p V 2π
内啮合摆线马达是由具有z1个齿的摆线转子（即外齿轮）与具有z2（z2=z1+1）个圆弧齿槽的定子（即内齿圈）相啮合，配流轴（或配流盘）与转子同步旋转，始终为两齿轮之间适当的油腔提供压力油和通油箱的流道。在状态Ⅰ中，当压力油进入定、转子之间右部的容腔，并且为左部的容腔提供通油箱的流道，在转子上产生一个力矩使转子顺时针转动，使齿E进入齿槽6。在齿E进入齿槽6后（状态Ⅱ），齿B提供压力油与回油之间的密封。随着转动的继续，转子的每个齿依次进入齿槽，转子上与入槽齿相对的齿总是变成压力油与回油之间的密封。压力油继续推动转子沿定子内表面逆时针公转，公转一周，齿A由齿槽1转到了齿槽2内，即转子在沿定子内表面的公转的同时还在向相反的方向自转。转子公转7周自转一圈。将转子的自转通过传动轴输出，就实现液压能转换为机械能，以转矩和转速的形式输出。改变输入的压力和流量，就能输出不同的转矩与转速。改变压力油的进出方向，即可改变液压马达的旋转方向。下图为内啮合摆线马达的结构图。
②连杆式径向柱塞马达
输出轴获得连续而平稳的回转扭矩。所有柱塞往复运动一次，马达输出一转。当改变压
力油的进出方向时，便可改变马达的旋转方向。如将配流盘转180°装配，也可以实现马达的反转。下图是与上面结构原理图对应的产品剖视图。
四．辅助元件
液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。
1．滤油器
液压油中往往含有颗粒状杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞，使系统工作可靠性大为降低。在系统中安装一定精度的滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。过滤器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大小，以直径d作为公称尺寸表示，按精度可分为粗过滤器（d＞100μm)普通过滤器(d ＞10μm)，精过滤器（d＞5μm)，特精过滤器（d＞1μm)。在注塑机上滤油器按照安装的位置和所起的作用可分为以下几种：
(1）泵入口的吸油滤油器
用来保护泵，使其不致吸入较大的机械杂质，根据泵的要求，可用粗的或普通精度的滤油器，为了不影响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器的过滤能力应为泵流量的
液压系统的工作原理
液压系统的工作原理 液压系统是一种通过液态介质（常用的是油）来传递能量及控制运动的系统。液压系统主要由液压元件、液压源、液压控制器和液压传动管路组成。其工作原理基本上可以归纳为液压源提供压力，通过液压控制器的控制使得液压元件发挥相应的功能。 液压系统的工作原理主要包括以下几个方面： 1.液压源的工作原理：液压源主要负责提供系统所需的液压能量，常见的液压源有液压泵和压力油箱。液压泵通过产生高压油来驱动液压系统的各个执行元件。压力油箱主要用于存储液压油，并通过压力调整阀来控制系统的压力。 2.液压控制器的工作原理：液压控制器主要负责控制液压系统 的工作方式和工作参数。常见的液压控制器有压力阀、流量阀、方向阀等。这些阀门通过不同的工作方式来调节液压系统的压力、流量和方向。例如，压力阀可以通过调节系统的工作压力来控制执行元件的动作。流量阀可以通过调节液压油的流量来控制执行元件的速度。方向阀则可以控制油液的流向，从而控制执行元件的运动方向。 3.液压传动管路的工作原理：液压传动管路主要负责将液体能 量从液压源传递到液压执行元件。传输管路通常由高压管道、接头和连接件组成。其工作原理是利用液体的压力传递作用，将液体能量从液压源传递到执行元件。高压管道通常采用耐压能力强的钢管或高压软管来保证传输安全。
4.液压元件的工作原理：液压元件主要包括液压缸、液压马达 和液压执行阀等。液压缸通过液压油的输入或排出来实现线性运动。液压马达则是通过液压油的输入或排出来实现旋转运动。液压执行阀则是控制液压油的流向和压力，从而控制液压元件的工作。 总的来说，液压系统的工作原理主要是通过液压源提供压力，并通过液压控制器和液压传动管路将液体能量传递到液压元件，从而实现力的放大、运动的控制和能量的传递。液压系统具有结构简单、精度高、调节范围广、响应速度快等优点，被广泛应用于各种工业领域。液压系统的工作原理是基于帕斯卡原理。帕斯卡原理是指在一个封闭的液压系统中，当施加于液体上的压力改变时，液体将以相同的力作用于系统内的任何一个位置。这也就是液压系统能够将力通过液体传递和放大的原因。液压系统的工作原理可以通过以下实例来说明。 假设有一个液压系统，其中包括一个液压缸和一个液压泵。液压泵将液体（通常是油）从压力油箱中抽取出来，并通过管道输送到液压缸中。当液压泵运行时，它会生成一定的压力，将油液推入液压缸。液压缸由一个活塞和一个活塞杆组成，活塞杆与外界连接，而活塞则与液压泵和压力油箱相连。 当液体被推入液压缸时，它会对活塞施加一个压力。根据帕斯卡原理，这个压力会均匀传递到液压缸的每个部分。如果液压缸的活塞面积较大，液体的压力将会通过液压缸放大。这意味着通过一个相对较小的力（液压泵所提供的力），就可以产生
液压系统的工作原理
液压系统的工作原理 液压系统是一种利用流体传递能量的技术，常见于各种机械设备中，如起重机、挖掘机、压力机等。它的工作原理基于帕斯卡定律，即在 一个封闭的容器内，如果施加到液体上的外力增大，那么液体将会均 匀地传递这个力到容器的各个部分。 液压系统由以下三个基本部件组成：液压液体、液压泵和液压执行器。 1. 液压液体 液压系统中常使用的液体是特殊的液压油，它具有良好的润滑性、 抗氧化性和热稳定性。液压油通过管道和部件传递能量，并起到润滑 和冷却的作用。 2. 液压泵 液压泵是液压系统的动力源，它的作用是将机械能转换为液压能。 常见的液压泵包括齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。当液压泵工作时，它会 创建一个高压区域，使液体被推入液压系统中。 3. 液压执行器 液压执行器是液压系统的动力输出部件，根据不同的应用可以是液 压缸或液压马达。液压执行器接收高压液体的作用力，产生直线运动 或旋转运动，从而驱动机械设备完成工作任务。 液压系统的工作原理可以简述为以下几个步骤：
1. 液压泵通过吸入液压油，并通过机械运动将油液压入液压系统。 2. 液压油在系统中传递，并通过液压管道传递到液压执行器。 3. 液压执行器接收到高压液体，产生相应的运动，驱动机械设备执 行工作任务。 4. 工作完成后，液压系统通过控制阀将液压油回流至液压油箱，以 便下一次循环使用。 液压系统的工作原理具有以下几个特点： 1. 传递能量可靠：液压系统能够将能量从一处传递到另一处，无论 距离有多远，能量损失较小，并且不会因为传输距离增加而降低功率。 2. 传递力矩大：液压系统能够通过放大器来增加输出力矩，适用于 需要承受大负载的工作环境。 3. 运动平稳：液压系统具有流体的特性，使得运动平稳，不会因为 摩擦或振动而产生噪音和冲击。 4. 可远程操控：液压系统可以使用液压控制阀来实现远程操控，方 便操作员对机械设备进行控制。 总结： 液压系统是一种利用流体传递能量的技术，根据帕斯卡定律工作。 通过液压液体、液压泵和液压执行器的协同作用，液压系统能够将机 械能转换为液压能，并实现力的传递、扩大和控制。液压系统具有传
液压系统的工作原理
液压系统的工作原理 液压系统是一种将液体（通常为油）用于传递力或功的技术。它广泛应用于各 个领域，如机械工程、汽车工业、航空航天等。液压系统的工作原理主要包括液压泵、液压缸、液压阀和液压油等关键组件。下面将详细介绍液压系统的工作原理及其各个组成部分。 液压系统工作原理的主要组成部分如下： 1. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它负责将液体压力增加到所需的水平。液压泵的主要原理是通过转动机械产生的离心力吸入液体，然后加压推送液体至液压缸或液压马达。 2. 液压缸：液压缸是液压系统中最常见的执行元件，它负责将液体能量转换为 机械能。当液压泵向液压缸提供压力时，液体通过液压缸的活塞推动物体执行工作。液压缸的操作可以有不同的方式，如单作用液压缸和双作用液压缸。 3. 液压阀：液压阀是用于控制液压系统压力、流量和方向的关键组件。液压阀 可以分为多种类型，包括方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀和比例控制阀等。液压阀通过开关和调节流体流动的路径，以实现对系统的控制。 4. 液压油：液压油是液压系统中的工作介质，它负责传递力和功。液压油通常 是特殊的液体，具有较高的黏度和抗氧化性能，以确保液压系统的稳定运行。液压油的选择应根据系统压力、温度和使用环境等因素进行。 液压系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤： 1. 液压泵通过旋转运动抽取液体，并将之推送到液压缸或液压马达。液压泵的 工作可以通过机械驱动、电动机或其他方式实现。 2. 液体从液压泵流入液压阀，液压阀根据控制信号控制液体的流动方向和压力。液压阀可以根据需要打开或关闭液体流动的路径，以实现系统的控制。
3. 当液体通过液压阀流入液压缸时，液压缸的活塞将受到液体压力的推动，从而产生机械运动。液压缸的工作方式可以是单作用的，只有一个方向的运动，也可以是双作用的，两个方向的运动。 4. 当液压系统需要改变运动方向或停止运动时，液压阀可以控制液体流动的路径，实现相应的控制操作。 总结起来，液压系统的工作原理主要是利用液体在封闭的系统中传递压力和流动，从而实现力和功的传递。这种系统具有高效、可靠和灵活的特点，被广泛应用于各个领域。通过掌握液压系统的工作原理，可以更好地理解和应用该技术，并为相关工程和设备的设计和维护提供支持。
液压系统的说明书
液压系统的说明书 一、引言 液压系统是一种利用液体传递能量并驱动执行机构的动力系统。它广泛应用于各种工业领域，如机械制造、航空航天、冶金等。本说明书旨在详细介绍液压系统的组成、工作原理以及使用注意事项，以帮助用户充分理解和正确操作液压系统。 二、系统组成 液压系统主要由以下组成部分构成： 1. 液压泵：负责将机械能转换为液压能，并提供液压流体。 2. 液压执行器：包括液压缸、液压马达等，根据系统的要求完成相应的工作。 3. 液压控制阀：用于控制液压系统的流量、压力、方向等参数，实现各组件的协调运行。 4. 液压储能装置：用于储存液压能量，如液压蓄能器等。 5. 液压油箱：贮存液压油，并起到冷却、滤波和沉淀杂质的作用。 6. 辅助设备：包括液压过滤器、压力表、温度计等，用于监测和维护液压系统的运行状态。 三、工作原理 液压系统利用液体传递能量，其工作原理如下：
1. 液压泵将液体从油箱吸入，并在压力作用下将液体推送至液压执 行器。 2. 液压泵推送的液体通过管道进入液压执行器，产生相应的力或运动。 3. 液压执行器根据控制阀的信号，调整液体的流动方向和流量，实 现对执行器的控制。 4. 控制阀通过控制液体的流量和压力，确保液压执行器按需工作。 5. 液体流经液压系统后返回油箱，以循环使用。 四、使用注意事项 1. 压力控制：严格控制液压系统的工作压力，避免超负荷运行，以 免损坏关键部件。 2. 温度控制：保持液压油的合适温度，过高的温度会导致油液变稀，减少润滑效果，过低的温度则会增加油液的黏度，影响系统的工作效率。 3. 液压油的选择：根据液压系统的要求选择合适的液压油，以确保 系统的正常运行和寿命。 4. 液压油的过滤：定期检查和更换液压油，清洁和维护液压油路系统，保持系统的稳定和可靠运行。 5. 泄漏检查：及时检测和修复液压系统的泄漏问题，以免因泄漏导 致油液浪费和系统性能下降。
液压传动系统的组成及各部分作用
液压传动系统的组成及各部分作用 液压传动系统是一种利用液体压力传递能量的机械系统。它由多个部件组成，每个部件都有不同的作用，共同协作完成各种工作任务。本文将详细介绍液压传动系统的组成及各部分作用。 一、液压传动系统的基本组成 1. 液压泵：将机械能转化为流体动能，并将流体送入液压系统中。 2. 液压缸：将流体动能转化为机械能，并完成相应的工作任务。 3. 液压阀门：控制和调节流体在系统中的流量、压力和方向等参数。 4. 液压油箱：储存液体，并保持其温度、纯度和水分等指标。 5. 液压管路：连接各个部件，使液体在系统中畅通无阻地流动。 二、各部分作用详解 1. 液压泵
液压泵是整个液压传动系统的核心部件，其主要作用是将机械能转化为流体动能，并将流体送入液压系统中。常见的液压泵有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵等。其中，柱塞泵是最常用的一种液压泵。 2. 液压缸 液压缸是将流体动能转化为机械能，并完成相应的工作任务。其主要作用是将液体的压力转化为线性运动或旋转运动，从而推动机器或设备完成各种工作任务。液压缸分为单作用和双作用两种类型。单作用液压缸只有一个油口，只能在一侧施加力，而双作用液压缸则有两个油口，可以在两侧施加力。 3. 液压阀门 液压阀门是控制和调节流体在系统中的流量、压力和方向等参数。其主要作用是根据系统需要控制流体的进出、方向和速度等参数，从而实现系统的正常工作。常见的液压阀门有单向阀、安全阀、比例阀和换向阀等。 4. 液压油箱 液压油箱是储存液体，并保持其温度、纯度和水分等指标。其主要作用是储存系统所需的工作介质——液体，并通过滤芯过滤去除杂质，
保证介质的纯度。此外，液压油箱还可以通过散热器降低液体温度，从而保证系统的正常工作。 5. 液压管路 液压管路是连接各个部件，使液体在系统中畅通无阻地流动。其主要作用是将液体从泵送入缸，完成工作任务，并将工作完成后的废液返回到油箱中。为了保证系统的正常运行，液压管路必须具备一定的强度、耐腐蚀性和密封性。 三、结语 综上所述，液压传动系统是一种利用流体压力传递能量的机械系统。其主要组成部件包括液压泵、液压缸、液压阀门、液压油箱和液压管路等。每个部件都有不同的作用，在整个系统中发挥着重要的作用。只有各部件协调配合、相互依存，才能实现整个系统的正常工作。
液压系统工作原理
液压系统工作原理 液压系统是一种利用液体传递能量的工作原理，广泛应用于各个领域，如机械 工程、航空航天、汽车工程等。本文将介绍液压系统的工作原理和其应用。 一、液压系统的基本原理 液压系统的基本原理是利用液体的压力传递力量。液压系统由液压泵、液压阀、液压缸和液压马达等组成。液压泵通过机械力将液体压入系统，液压阀控制液体的流向和压力，液压缸将液体的压力转化为线性运动力，液压马达将液体的压力转化为旋转运动力。 液压系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤： 1. 液压泵通过机械力将液体从油箱中吸入，然后通过压力产生装置（如齿轮、 柱塞等）将液体压缩，并推动液体进入液压系统。 2. 液压阀控制液体的流向和压力。液压阀有多种类型，如单向阀、双向阀、溢 流阀等。它们根据系统的需求来控制液体的流动方向和压力大小。 3. 液压缸是液压系统中的重要组成部分，它将液体的压力转化为线性运动力。 液压缸由活塞和缸体组成，当液体进入液压缸时，液体的压力作用在活塞上，从而推动活塞产生线性运动。 4. 液压马达是将液体的压力转化为旋转运动力的装置。液压马达由马达本体和 齿轮箱组成，当液体进入液压马达时，液体的压力作用在齿轮箱上，从而推动齿轮箱产生旋转运动。 二、液压系统的应用 液压系统广泛应用于各个领域，以下是几个常见的应用领域：
1. 工程机械：液压系统在工程机械中扮演着重要的角色，如挖掘机、起重机、推土机等。液压系统可以通过液压缸实现机械的运动，提高工作效率和精度。 2. 汽车工程：液压系统在汽车工程中应用广泛，如制动系统、转向系统等。制动系统利用液压系统将踏板的力量转化为制动力，提高制动效果。转向系统利用液压系统将驾驶员的转向力转化为车轮的转向力，提高操控性能。 3. 航空航天：液压系统在航空航天领域中也有重要的应用，如飞机的起落架、飞行控制系统等。液压系统可以提供高压力和高精度的力量传递，确保飞机的安全和稳定。 4. 石油工业：石油工业中的钻井设备、输送设备等也广泛使用液压系统。液压系统可以提供大功率的力量传递和控制，提高钻井效率和输送效率。 总结： 液压系统是一种通过液体传递能量的工作原理，广泛应用于各个领域。液压系统的工作原理包括液压泵、液压阀、液压缸和液压马达等组成，通过液体的压力传递力量。液压系统的应用领域包括工程机械、汽车工程、航空航天和石油工业等。液压系统的应用可以提高工作效率和精度，确保设备的安全和稳定。
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。 三、液压系统的应用 液压系统广泛应用于各种机械设备和工程领域，如冶金设备、工程机械、航空航天等。在重型机械中，液压系统可以实现大型构件的运动 和定位；在航空领域中，液压系统可以实现飞机起落架的升降和收放；在冶金设备中，液压系统可以实现高温高压下金属材料的成形和加工。 总之，液压系统利用流体力学原理来传递能量和信号，通过泵提供油 液流动所需的动力源，通过控制元件来实现对执行元件运动方向和速 度的控制，从而实现各种工作过程。液压系统具有结构简单、可靠性 高等优点，在工程领域中应用广泛。
液压系统方案
液压系统方案 液压系统是一种利用液体作为传动介质的能量转换系统。在各个领域广泛应用的液压系统的设计方案至关重要。本文将讨论液压系统方案，并深入探讨其在工业、农业和汽车等领域中的应用。 一、液压系统概述 液压系统是通过液体的流动来实现能量传递、控制和执行动作的一种系统。通过液体在密闭的管路和设备中的压力传递，能够实现精确的力和运动控制。常见的液压系统由液压泵、执行元件、控制阀和油箱组成。 二、液压系统在工业中的应用 在工业领域，液压系统被广泛应用于各种机械设备中。例如，液压机床利用高压液体的力来实现剪切、冲压和弯曲等加工。另外，液压系统还可用于起重机械、注塑机、挖掘机和冶金设备等大型设备中。液压系统在工业生产中的应用，不仅能够提高生产效率，还能实现精确的控制和稳定的运行。 三、液压系统在农业中的应用 农业是液压系统的另一重要应用领域。例如，拖拉机常常使用液压系统来实现托举和拉动操作，使得农民能够轻松完成耕作和收获。此外，灌溉设备和养殖机械等也广泛使用液压系统，提高了农业生产的效益和可持续性。
四、液压系统在汽车工程中的应用 液压系统在汽车工程中的应用也不可忽视。例如，汽车制动系统就 是一种利用液压原理的系统，通过制动液的传力来实现汽车的制动操作。另外，液压悬挂系统能够实现对车身的主动控制，提高了悬挂性 能和乘坐舒适性。液压系统还可用于自动变速器、助力转向和悬挂系 统等方面，提升了汽车性能和驾驶体验。 五、液压系统设计的要素 设计一个高效可靠的液压系统方案需要考虑多个要素。首先，根据 实际需求确定系统的工作压力和流量范围。其次，根据工作负荷和空 间约束选择合适的液压执行元件和控制阀。同时，还需要考虑系统的 安全性和可靠性，例如采用适当的安全阀和过滤器来保护系统。此外，定期的维护和保养也是确保系统长期稳定运行的重要环节。 六、液压系统的发展趋势 随着科技的不断发展，液压系统也在不断创新和进化。例如，电液 比例技术的应用使得液压系统能够实现更为精确的控制和调节。另外，无油液压技术的兴起，使得液压系统更加环保和节能。还有，智能化 技术的应用使得液压系统能够实现自动化和远程控制。液压系统的发 展趋势为其在各领域中的应用提供了更多可能性。 总结而言，液压系统是一种高效、可靠且灵活的能量传递和控制系统。其在工业、农业和汽车等领域的广泛应用为各行各业提供了便利 和效益。设计一个优秀的液压系统方案需要充分考虑实际需求和系统
液压制动系统工作原理
液压制动系统工作原理 液压制动系统是汽车上常见的一种制动系统，主要通过液力传递来实现制动功能。下面将详细介绍液压制动系统的工作原理。 液压制动系统由主缸、液压管路、制动器和辅助装置组成。主要原理是利用踏板施加的力量通过主缸将液压油推送到制动器上，从而产生制动力矩，实现汽车的制动。 首先是主缸的工作原理。主缸是液压制动系统的核心部件，其主要功能是将踏板上的力转化为液压油压力，并将压力传递到制动器上。主缸由主缸筒体、活塞、活塞杆和密封垫组成。当驾驶员踩下刹车踏板时，踏板上的力作用在主缸上，使主缸活塞产生向下运动。随着活塞的位移，活塞两侧的密封垫将主缸筒体分成两个工作腔，使液压油从一个工作腔流入另一个工作腔。由于液压油的不可压缩性，将踏板的力传递到制动器上。 其次是液压管路的工作原理。液压管路将主缸与制动器连接起来，起到传递液压油的作用。液压管路由一根或多根金属管组成，其中带有弹性的管子用于连接活塞和制动器。当踩下刹车踏板时，液压油会从主缸流入液压管路，通过管道的传递，到达制动器。 接下来是制动器的工作原理。制动器是液压制动系统的能够将液压力转化为制动力的关键部件。一般液压制动系统中使用的制动器有盘式制动器和鼓式制动器。
以盘式制动器为例，当液压油进入制动器时，液压油的压力会推动制动器内的活塞移动。活塞与制动盘或制动鼓相连接，活塞的移动会使制动盘或制动鼓受到摩擦，产生制动力矩。制动盘或制动鼓的摩擦会将旋转的车轮逐渐减速，达到制动的效果。 最后是辅助装置的工作原理。液压制动系统还配备了一些辅助装置，如制动助力器和制动力分配器，用于提供额外的辅助制动功能。制动助力器的作用是增加踏板的力量，减小驾驶员踩踏板的力度，提高制动的效果。制动助力器一般通过真空或液压力来实现。制动力分配器的作用是根据车辆的转向、负载等因素，在左右制动器之间分配制动力，使制动效果更加均衡，提高行驶的稳定性。 综上所述，液压制动系统的工作原理是通过踏板将机械能转化为液压能，并通过主缸、液压管路和制动器将液压能转化为制动力，从而实现汽车的制动。辅助装置则提供额外的制动功能，提高制动效果。液压制动系统的优点是制动力可调、稳定可靠，并且适用于各种车辆和路况。
液压系统的组成
液压系统的组成 液压系统由多个组成部件和元件组成，实现液体的传递和控制。这些组成部件和元件相互协作，确保液压系统的正常运行，并实现所需的力和动力传递。液压系统的主要组成部件包括液压泵、液压马达、液压缸、阀门、管道和储油装置等。下面将逐一介绍这些组成部件。 1. 液压泵 液压泵是液压系统的动力源，负责将机械能转换成液压能。液压泵的作用是通过压力，使液体流动，并提供液体的能量。常见的液压泵包括齿轮泵、柱塞泵和涡轮泵等。 2. 液压马达 液压马达是液压系统的执行元件，负责将液压能转化为机械能。液压马达可以将液压能转化为旋转运动或直线运动。液压马达通常用于各种机械设备中，如工程机械、运输设备和农业机械等。 3. 液压缸 液压缸是液压系统的执行元件，用于产生直线运动。液压缸一般由缸体、活塞、活塞杆和密封件等部件组成。当液体从一个腔体流入另一个腔体时，液压缸就能够产生直线运动。
4. 阀门 阀门是液压系统的控制元件，用于控制液体的流动和压力。不同类型的阀门在液压系统中扮演不同的角色，如控制流量的节流阀、控制压力的溢流阀和控制方向的换向阀等。 5. 管道 管道是液压系统的传输通道，用于连接各个元件。液压系统中的管道通常由高强度材料制成，以承受高压和高流量的要求。管道连接应牢固可靠，避免漏油和阻塞。 6. 储油装置 储油装置是液压系统的储能元件，用于储存液压系统所需的液体。储油装置通常由油箱和油泵组成，通过泵将油液从油箱抽出，并将其输送到液压系统中。储油装置还可以通过控制液压系统的压力和温度，确保系统的正常运行。 除了以上的主要组成部件外，液压系统还包括一些辅助元件，如滤油器、冷却器和压力表等。滤油器用于过滤液压系统中的杂质和污染物，保持油液的清洁。冷却器用于散热，确保液压系统的温度在可控范围内。压力表用于监测液压系统的压力，以确保系统运行的安全性。 总结起来，液压系统是由液压泵、液压马达、液压缸、阀门、管道和储油装置等多个组成部件和元件组成。这些组成部件协作工作，
液压系统计算公式汇总
液压系统计算公式汇总 液压系统是一种利用液体传递力和能量的动力系统。在设计和计算液 压系统时，需要考虑一系列的参数和公式。以下是液压系统常用的计算公 式的汇总。 1.流量公式： 液压系统中，流量是指流体在单位时间内通过一些管道或元件的体积。流量的计算公式如下： Q=A×V 其中，Q代表流量，A代表流体通过的面积，V代表流体流速。 2.压力公式： 液压系统中，压力是指单位面积上的力。压力的计算公式如下： P=F/A 其中，P代表压力，F代表作用在面上的力，A代表面的面积。 3.功率公式： 液压系统中，功率是指单位时间内所做的工作。功率的计算公式如下：P=Q×ΔP 其中，P代表功率，Q代表流量，ΔP代表压力差。 4.计算流速公式： 流速是指液压系统流体通过管道或元件时的速度。计算流速的公式如下：
其中，V代表流速，Q代表流量，A代表流体通过的面积。 5.流动和速度公式： 液压元件的流动和速度是指液体在元件内部流动的速度。计算流动和 速度的公式如下： V=(Q/A)×1000 其中，V代表速度，Q代表流量，A代表流体通过的面积。 6.动力公式： 液压元件的动力是指流体在元件内部产生的力。计算动力的公式如下：P=F×V 其中，P代表动力，F代表作用在元件上的力，V代表流体流动的速度。 7.总压力公式： 液压元件的总压力是指液体在元件内部的压力。计算总压力的公式如下： P=P1+P2+P3+... 其中，P代表总压力，P1，P2，P3等代表液体所受到的各个压力。 8.泵的流量和转速公式： 液压系统中使用泵来提供流体的压力和流量。泵的流量和转速的公式 如下：
其中，Q代表泵的流量，V代表泵的排量，N代表泵的转速。 9.泵的功率公式： 泵的功率是指泵所需的能量。计算泵的功率的公式如下： P=ΔP×Q/η 其中，P代表泵的功率，ΔP代表压力差，Q代表泵的流量，η代表泵的效率。 10.阀的流量公式： 液压系统中使用阀控制流量的大小。阀的流量的公式如下： Q=C×(√2×ΔP)×A 其中，Q代表阀的流量，C代表流量系数，ΔP代表压力差，A代表阀通道的面积。 以上是液压系统中常用的计算公式的汇总。在实际应用中，根据具体的需求和系统参数，可以选择适当的公式进行计算。
液压系统的分类
液压系统的分类 液压系统是一种利用液体传递能量的控制系统，广泛应用于各个领域，如工业、农业、航空航天等。根据其应用领域和工作原理的不同，液压系统可以分为多个分类。本文将从不同的角度对液压系统进行分类，并介绍每个分类的特点和应用。 一、按工作原理分类 1.静压液压系统：静压液压系统是利用静态液压力来实现工作的液压系统。它通过改变液体的静态压力来实现工作，常见的应用有液压机、液压千斤顶等。静压液压系统具有结构简单、工作可靠等优点，但其工作速度较慢，适用于对速度要求不高的场合。 2.动压液压系统：动压液压系统是利用动态液压力来实现工作的液压系统。它通过液压泵产生的动态压力来驱动液压缸或液压马达等执行元件工作。动压液压系统具有工作速度快、功率大等优点，广泛应用于各个领域。 二、按控制方式分类 1.开环液压系统：开环液压系统是指液压系统的工作状态不能自动调节，需要通过人工干预才能实现工作目标。开环液压系统通常由液压泵、执行元件和控制阀等组成，常见的应用有液压升降台、液压夹紧装置等。 2.闭环液压系统：闭环液压系统是指液压系统的工作状态能够自动调节，通过传感器对系统的工作状态进行监测和反馈，实现对系统
的闭环控制。闭环液压系统通常由液压泵、执行元件、控制阀和传感器等组成，常见的应用有液压机床、液压伺服系统等。 三、按液体介质分类 1.水液压系统：水液压系统是指利用水作为液体介质传递能量的液压系统。水液压系统具有介质廉价、可再生等优点，广泛应用于农业灌溉、水力发电等领域。 2.油液压系统：油液压系统是指利用液体油作为液体介质传递能量的液压系统。油液压系统具有介质稳定、润滑性好等优点，广泛应用于工业生产、航空航天等领域。 四、按系统结构分类 1.单工液压系统：单工液压系统是指只有一个液压执行元件的液压系统。单工液压系统通常由液压泵、液压缸或液压马达等组成，常见的应用有液压千斤顶、液压门禁系统等。 2.双工液压系统：双工液压系统是指有两个相对工作的液压执行元件的液压系统。双工液压系统通常由液压泵、液压缸或液压马达等组成，常见的应用有液压挖掘机、液压升降机等。 以上是液压系统的一些常见分类，每种分类都有其独特的特点和应用。在实际工程中，我们可以根据具体的工作需求和要求选择合适的液压系统分类，以实现高效、可靠的工作。液压系统作为一种重要的能量传递和控制系统，将在各行各业发挥着重要的作用，为人们的生产和生活带来便利和效益。
液压站液压系统原理
液压站液压系统原理 液压站是一种利用液体传递能量和控制机械设备的装置。液压站由液压泵、液压阀、加油油箱、工作油路和控制部件等组成。液压系统原理是基于帕斯卡定律的，即压力传递原理。 液压站工作原理如下： 1. 液压泵：液压泵通过转动提供液体的动能，将液体吸入泵腔并推送液压机械。液压泵有很多类型，如齿轮泵、柱塞泵等。液压站中常用的是柱塞泵，其工作原理是通过柱塞在气缸中上下运动，形成吸入和排出两个腔体，实现液体的吸入和推送。 2. 液压阀：液压站中的液压阀用于控制和调整液体的流量和压力。液压阀有很多种类，分别用于不同的控制目的，如方向控制阀、溢流阀、压力阀等。液压阀的工作原理是通过阀芯的移动来改变液体的流动方向和压力大小。 3. 加油油箱：液压站的加油油箱用于储存液体，并通过油箱上的滤网过滤杂质。油箱还具有冷却液体的功能，通过油箱中的散热器将液体的热量散发出去，保持系统的温度稳定。 4. 工作油路：液压站的工作油路是液体传输和控制的路径，液体从泵送到执行元件(液压缸或液压马达)进行动作传输。工作油路包括液压管道、接头、密封件
和管路连接件等。 5. 控制部件：液压站的控制部件用于接收和处理来自执行元件的反馈信号，并根据需要发出控制信号，调整液压泵和液压阀的工作状态。控制部件有很多种类，如压力开关、位置传感器、流量计等。 液压站的工作原理是基于帕斯卡定律，该定律是物理学中的一个基本定律，描述了液体在封闭容器中的压力传递机制。帕斯卡定律表明，一个封闭容器中的液体，任何地方施加的压力都会被均匀地传递到容器的其他部分。液压站利用这一原理，通过控制液体压力和流量，实现各种机械设备的动作传输和控制。具有以下优点： 1. 力量大：由于液体是不可压缩的，液压系统可以提供更大的力，适用于需要较大力的工作环境。 2. 灵活性高：液压系统可以通过控制液体压力和流量来实现精确的运动控制，适用于需要高精度和多功能的应用。 3. 安全可靠：液压系统的传动部件少，摩擦小，减少了机械故障的可能性。 4. 响应速度快：液压泵和液压阀的结构紧凑，响应速度快，适用于需要快速动作的应用。
液压系统的概念
液压系统的概念 液压系统是一种利用液体传递能量和信号的工程系统。它通过液体的压力传递力量和运动，并对运动进行控制和调节。液压系统广泛应用于各个领域，如工业、农业、交通运输、航空航天等，常见的应用有液压机械、液压传动装置、液压控制系统等。 液压系统的基本组成包括液压液体、液压泵、液压执行器、液压控制阀、液压储气器（或液压蓄能器）、液压元件、液压管路和液压辅助装置等。 液压液体是液压系统的工作介质，常见的液压液体有矿物油、合成液压油和水等。液压泵是液压系统的动力源，它通过驱动液压液体，产生高压，并将其传递给液压执行器。液压执行器是液压系统的工作机构，根据不同的工作要求，液压执行器可以是液压缸或液压马达。液压控制阀通过控制液压液体的流动方向、流量和压力，实现对液压系统的控制。液压储气器（或液压蓄能器）主要用于储存液压系统中的能量，以应对系统中发生的瞬变负荷。液压元件主要包括油缸、活塞、连杆和阀体等，用于构成液压系统的各个部分。液压管路用于连接液压元件，传递液压液体。液压辅助装置包括油箱、过滤装置、油温降低装置和油液回收装置等，用于辅助液压系统的运行。 液压系统的工作过程主要包括液压系统的供油、液压液体的压力传递、液压执行器的动作以及压力释放等。在液压系统中，液压泵将液压液体从油箱中抽取出来，并产生一定的压力，然后通过液压管路将压力传递给液压执行器（如液压缸）。
在液压系统的控制阀调节下，液压液体进入液压执行器，使其产生一定的力或运动。当液压执行器的工作完成后，通过控制阀将液压液体排回油箱，同时释放液压系统中的压力，使其恢复初始状态。 液压系统具有许多优点，如传动效率高、传动力矩大、运动平稳、精度高、灵活性强、可自动化控制、结构简单等。这使得液压系统在许多应用中得到了广泛的应用，特别是在重型机械、高精度机床等领域，液压系统已成为不可或缺的关键技术。 总之，液压系统是一种利用液体传递能量和信号的工程系统，由液压液体、液压泵、液压执行器、液压控制阀、液压储气器（或液压蓄能器）、液压元件、液压管路和液压辅助装置等组成。液压系统具有高效、高力矩、平稳、精度高、灵活、自动化控制等优点，在工业、农业、交通运输、航空航天等领域得到广泛应用。