第四章 液压传动
液压传动工作原理
液压传动工作原理
液压传动是利用液体传递能量的一种传动方式，它通过液压油在封闭的管路中传递压力，从而实现机械运动。
液压传动具有结构简单、传动平稳、传动效率高等优点，因此在工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域得到广泛应用。
液压传动的工作原理主要包括液压油的压力传递、液压缸的工作原理和液压泵的工作原理。
首先，液压传动的工作原理是基于液压油的压力传递。
当液压泵启动时，液压油被抽入油箱，形成一定的压力。
通过管道连接，液压油的压力可以传递到需要进行动力传递的液压执行元件上，从而驱动液压缸或液压马达进行工作。
其次，液压缸是液压传动中的重要执行元件，它的工作原理是利用液压油的压力来推动活塞进行直线运动。
当液压油进入液压缸的一侧时，液压缸的活塞受到液压油的压力作用而向另一侧运动，从而驱动相关机械装置进行工作。
最后，液压泵作为液压传动系统中的动力源，其工作原理是通过机械装置将液压油从油箱中抽入，并形成一定的压力，然后将压力传递到液压系统中。
液压泵的工作原理决定了液压传动系统的工作效率和稳定性。
总的来说，液压传动工作原理是基于液压油的压力传递和液压执行元件的工作原理，通过液压泵将液压油的压力传递到需要进行动力传递的元件上，从而实现机械运动。
液压传动系统的工作原理决定了其在工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域的广泛应用，具有重要的意义和价值。
液压传动与控制第4章
在作动筒主活塞前后各有一个直径比主活塞略小的缓冲 凸台，当作动筒到达行程末端时，凸台将一部分油液封死， 被封闭的油液通过凸台与缸壁间的环形间隙流出，产生液压 阻力，减缓作动筒的速度，起到缓冲的作用。
✓ 节流阀缓冲
4.3.1 缓冲装置
图4.3.2 带单向节流阀的作动筒
图4.1.1 液压作动筒的工作原理 1—筒体；2—活塞；3—活塞杆；4—端盖；5—密封；6—进出管道
4.1.1 液压作动筒的基本原理和结构
结论：作动筒是利用液体压力来克服负载的（包括摩擦 力），利用液体流量维持运动速度。
输人作动筒的液体压力和流量是作动筒的输入参数， 是液压功率；作动筒的输出力和速度（或位移）是其输 出参数，是机械功率。
（a）缸体固定，活塞杆移动
（b）活塞杆固定，缸体移动
图4.1.2 双杆活塞缸
4.1.3 液压缸的基本类型和特点
A
A
F
p1
p2
因双杆液压缸的两端活塞杆直径相等，所以当输入流量和 油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。
液压缸活塞的实际推力
F
A(
p1
p2 )m
4
(D2
d
2 )(
p1
p2 )m
(4-15)
➢ 与非差动连接无杆腔进油工况相比，在输入油液压力和流量 都不变的条件下，活塞杆伸出速度较大而推力较小。差动连 接是在不增加液压泵容量和功率的情况下，实现系统快速运 动的有效方法。它的应用常见于组合机床和各类专用机床中。
➢ 在实际应用中，液压传动系统常通过控 制阀来改变单杆活塞缸的油路连接，使 它有不同的工作方式，从而获得快进 （差动连接）工进（无杆腔进油）快退 （有杆腔进油）的工作循环。
液压传动
第一章1.液压传动的概念原理1.1.1概念液压传动是以密闭管道中受压液体为工作介质，进行能量转换，传递，分配，称之为液压技术，有称之为液压传动。
1.1.2工作原理1）帕斯卡原理即“施加于密封容器内平衡液体中的某一点的压力等值地传递到全部液体”因此有F1/A1=P1=P=P2=F2/A22）连续性原理如果不考虑液体的可压缩性，泄露和构件的变形，则挤压出的液体的体积等于推动上移的体积。
3）能量守恒定律略1.1.3液压系统的组成部分及作用若干液压元件和管路组成以完成一定动作的整体称液压系统。
（1）动力元件又称液压泵（2）执行元件见液压能转换成机械能的装置。
它是与液压泵作用相反的能量转换装置，是液压缸和液压马达的总称。
（3）控制元件液压系统中控制液体压力，流量和流动方向的元件总称为控制元件。
（4）辅助元件包括油箱管道管接头滤油器蓄能器加热器冷却器等。
（5）工作介质为液体通常是液压油。
1.2液压传动的主要特点及其应用1.2.1液压传动的主要优点（1）可实现大范围地无极调速，调速功能不受功率大小的限制（2）液压传动具有质量轻体积小惯性小响应快等特点。
（3）液压传动均匀平稳，负载变化时速度稳定。
（4）可实现过载自动保护。
（5）可根据设备要求与环境灵活安装，适应性强。
（6）以液压油为工作介质，具有良好的润滑条件。
（7）液压元件易于标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广应用。
1.2.2液压传动的主要缺点（1）效率较低（2）泄露问题（3）对污染敏感（4）检修困难（5）对温度敏感（6）对元件加工的精确度要求高第二章工作介质2.1液压油的主要物理特性2.1.1密度和重度定义：密度（重度）的定义为单位体积液体的质量（重量）。
2.1.1黏性和黏度1）牛顿黏性定律——黏度表达式t=f/a=udu/daa——相对运动层面积f——相对运动层内内摩擦力t——液体内部切应力（单位面积上的内摩擦力）du/dy——速度梯度u——比例系数称动力黏度2）黏度的表示方法和单位（1）动力黏度上式中的u为油液种类和温度决定的比例系数，他表示液体黏性的内摩擦程度，称动力黏度或绝对黏度。
液压传动智慧树知到课后章节答案2023年下武汉科技大学
液压传动智慧树知到课后章节答案2023年下武汉科技大学武汉科技大学第一章测试1.液压传动跟机械传动、电气传动一样，是一种常用的传动方式，它是以气体为介质，利用气体的压力能来做功的一种传动方式。
答案:错2.一般液压传动系统由动力元件、放大元件、执行元件、辅助元件等几部分组成。
答案:错3.液压传动介质有石油基液压油和难燃合成液压油两大类。
答案:对4.液压系统的流量决定执行机构的推力，负载大小决定压力的高低。
答案:错5.液压传动系统由于具有执行机构输出推力大，设备布局方便等特点，常用于挖掘机、推土机、汽车起重机等工程机械。
答案:对6.某液压油牌号标记为L-HM-46，牌号中的L表示润滑剂类，H表示液压油类，M表示抗磨，46表示该油在40°时运动粘度为46厘斯。
答案:对7.难燃液压油包括：水-乙二醇、磷酸酯、油水乳化液、高水基液压液等。
答案:对8.液压油要求有：适当的粘度和良好的粘温特性；氧化安定性和剪切安定性好；抗乳化和抗泡沫性好。
答案:对9.由于油液可压缩和泄漏，不能保证严格的传动比，是液压传动的缺点之一。
答案:对10.液压油的粘度随温度升高而下降。
答案:对第二章测试1.流量可改变的液压泵称为变量泵。
答案:错2.双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。
答案:对3.液压泵产生困油现象的原因是：存在闭死容腔，且容腔容积大小发生变化。
答案:对4.斜轴式轴向柱塞泵通过改变缸体轴线与驱动轴的夹角进行变量。
答案:对5.斜盘式轴向柱塞泵的柱塞数为奇数时的流量脉动率比柱塞数为偶数时大。
答案:错6.高压齿轮泵采用间隙自动补偿结构是为了（）。
答案:减少内部泄漏7.下面哪种马达不属于低速大扭矩马达？答案:齿轮式马达8.下面哪个图形符号表示变量液压泵？答案:9.图示为限压式变量叶片泵的结构原理简图，请问序号为1的部件起什么作用？答案:限定最大排量10.图示为限压式变量叶片泵的压力--流量曲线，要改变曲线上PB点的位置，使其向右移，应该调哪个部件，怎么调节？答案:调节弹簧预压手柄，使弹簧预压紧力增大11.常用容积式液压泵有：答案:齿轮泵;叶片泵;柱塞泵12.图片为一齿轮泵打开后的照片，图中1、3、8序号引线所指的名称分别是（）、（）、（）。
液压传动课件
工作压力(MPa)
精度d(m)
0~2.5
100
14
25~50
14~32
25
32
10
21
5
6
4.1.2 过滤器的类型及特点
The Type and Characteristics of Filter
按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式 (Mesh Filter)、线隙式(Wire-wound Filter)、纸质滤 芯式(Pleated Paper Filter)、烧结式滤油器(Sintered Metal Filter)及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置 不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器，考 虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。
线隙式滤油器如图4.2所 示，用铜线或铝线密绕在筒 形骨架的外部来组成滤芯， 依靠铜丝间的微小间隙滤除 混入液体中的杂质。其结构 简单、通流能力大、过滤精 度比网式滤油器高，但不易 清洗。多为回油过滤器。
图4.2 线隙式滤油器
9
1
(3) 纸质滤油器
Paper Filter
滤芯为微孔滤纸制 成的纸芯，将纸芯围绕 在带孔的镀锡铁做成的 骨架上，以增大强度。 为增加过滤面积，纸芯 一般做成折叠形。其过 滤精度较高，一般用于 油液的精过滤，但堵塞 后无法清洗。
(4.3)
用于保压时，气体压缩过程缓慢，与外界热交换得以充分 进行，可认为是等温变化过程，这时取n=1； 作辅助或应急动力源时，释放液体的时间短，热交换不充 分，这时可视为绝热过程，取n=1.4。
25
4.2.3.2 用来吸收冲击用时的容量计算
Calculating the Volume of Accumulator Used as Shock Absorber
液压与气压传动技术第4章 液压控制阀
•
按安装连接形式分为： 管式连接 板式连接
叠加式连接
插装式连接
集成式连接
3、液压控制阀的性能参数
对于不同类型的各种液压控制阀，还可以用不同的参数表征其不同 的工作性能，一般有压力、流量的限制值，以及压力损失、开启压 力、允许背压、最小稳定流量等。同时，给出若干条特性曲线，供 使用者确定不同状态下的性能参数值。
图4-2 液控单向阀的工作原理图 a）内泄式液控单向阀 b）外泄式液控单向阀
液控单向阀的工作原理
双向液控单向阀：
常用于系统停止供油时而要求执行元件仍然保持锁紧的场合，通常 称为液压锁。
1-阀体
图4-3 双向液控单向阀 a）结构原理图 b）图形符号 2-控制活塞 3-卸压阀芯 4-锥阀芯
图4-4 液压锁（飞机襟翼收放系统） 1、4-阀芯 2、3、5、8-弹簧 6、7-活塞
二、方向控制阀
方向控制阀主要用来接通、关断或改变液压油的流动方向，从而控 制执行元件的起动、停止或改变其运动方向。它主要分为单向阀和 换向阀，单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种，而换向阀的种类 很多、应用广泛。
1、单向阀
功用：控制油液单方向流动，又称为逆止阀或止回阀。。 结构组成： 阀体 阀芯 弹簧等
单向阀的应用：
用于泵的出口，防止系统中的压力冲击对泵造成影响； 隔开油路间不必要的联系，防止油路相互干扰；
作背压阀用（回油路上加背压阀），但背压不可调；
作旁路阀用； 桥式回路。
液控单向阀：是一种通入控制压力油后，便允许油液双向流动的单 向阀。它由单向阀和液控装置两部分组成。 油液反向流动时（由油口进油），进油压力通常很高，解决这个问 题的方法：①B油口压力很高，采用先导阀预先卸压，见图4-2a，这 种阀称内泄式液控单向阀。②A油口压力较高造成控制活塞背压较大， 采用外泄口回油降低背压，见图4-2b，这种阀称外泄式液控单向阀。
液压传动技术-毕业论文设计
word毕业论文题目：液压传动的根本原理与在工业中的应用班级：专业：学生某某：指导教师：日期：目录1.引言………………………………………………………………………………………(2)2. 第二章液压技术的定义与开展 (3)2.1. 液压传动概论……………………………………………………………………………(3) 2.2. 开展概况 (5)3. 第三章液压传动根本原理……………………………………………………………12)3.1 液压传动的根本原理…………………………………………………………………(12)3.2 工作特点………………………………………………………………………………(14)3.3 液压传动系统的组成 (15)3.4 液压传动系统的工作原理…………………………………………………………(16)4. 第四章液压传动系统在工业开展中的应用……………………………………(22)4.1 在能源工业中的应用…………………………………………………………………(22)完毕语…………………………………………………………………………………………(26)致谢……………………………………………………………………………………………(27)参考文献………………………………………………………………………………………(28)《一》引言论文目的：深入学习液压传动工作原理，开拓液压应用技术的广阔开展空间社会意义：随着计算机技术的开展，液压系统与智能控制技术、计算机控制技术的结合使液压应用技术在未来有着广阔的开展前景，而且已收到世界各国的关注与重视论文内容：简述液压的定义、工作原理与开展前景结论：应努力提高液压技术在我国的应用频率，开拓液压技术在我国的应用领域第二章液压技术的定义与开展2.1：液压传动概论1、定义：以液体作为工作介质，并以压力能进展动力〔或能量〕的传递、转换与控制的液体传动。
2、分类：原动机----动力源按机器不同传动装置工作机按传动件不同机械传动3、与机械驱动相比液压传动的各种元件，可根据需要灵活布置重量轻、体积小、运动惯性小、反响速度快柴油机C.操纵控制方便，可实现大X围的无极调速D.可自动实现过载保护E.一般采用矿物油为工作介质，相对而言，可自行润滑，使用寿命长F.很容易实现直线运动G.H.缺点I.由于流体流动的阻力和泄漏较大，所以效率较低，如果处理不当，泄漏不仅污J.易受温度变化的影响K.L.2.2：开展概况一、起步与历史电动机M.液压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开展起来的、相对于机械传动来说的一门新兴技术。
《液压与气压传动》课后习题答案
第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。
3.液压传动系统山（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。
4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。
5. 在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。
1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
(X)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。
(X)3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。
(✓)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大，液体的可压缩性越（小）。
在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
2.油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4.选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。
（选项：成分、密度、粘度、可压缩性）5.当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。
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第4章 液压传动
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§4-2液压控制阀
➢2．流量控制阀 流量控制阀是靠改变通道开 口的大小来控制、调节油液通过阀口的流 量，而使执行机构产生相应的运动速度。 常用的流量控制阀有节流阀和调速阀等。
《高级钳工》-4
第4章 液压传动
2020年10月19日7时36分课件制作：胡恒振来自1第4章 液压传动
第4章 液压传动
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➢§14-1 液压泵 ➢§14-2 液压控制阀 ➢§14-3 液压辅助元件 ➢§14-4 常用液压元件符号 ➢§14-5 液压基本回路 ➢§14-6 液压系统常见故障及排除方法 ➢§14-7 本章复习题
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§4-3液压辅助元件
➢ 2．滤油器 滤油器的基本作用是使液压系统中 的油液保持清洁纯净，以保证液压系统的正常工 作并提高液压元件的使用寿命。根据液压系统的 不同要求，选用适当的滤油器是非常重要的。
➢ 根据过滤精度和结构的不同，常用的滤油器有网 式滤油器、线隙式滤油器、纸质滤油器及烧结式 滤油器等四种。其中网式滤油器是以铜丝网作为 过滤材料，通油能力大，但过滤效果差。线隙式 滤油器的结构简单，过滤效果较好，已得到广泛 应用。纸质滤油器与烧结式滤油器过滤精度较高， 但易堵塞，堵塞后不易清洗，一般需要更换滤芯。
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§4-3液压辅助元件
➢1．油箱 油箱是用来储存油液的，并起着 散热和分离油中所含的气泡与杂质等作用。 按其使用特点可分为开式、隔离式和充气 式三种。油箱常与泵、电机、控制阀类、 指示仪表等组装成一个独立部件，称为泵 站或液压站。有的油箱为了使油温控制在 某一范围内而设有各种形式的冷却器和加 热器。
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§4-1液压泵
2．液压泵的工作原理及应用 不论是哪一种液 压泵，其原理都是在工作时在泵内形成多 个能变化的密封容积。这些密封容积由小 变大时吸油，由大变小时压油。通过这些 密封容积不断地变化，液压泵就不断地吸 入油液并输出压力油。下面分述三种常见 液压泵的特点及应用，并以齿轮泵为例， 说明液压泵的工作原理。
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§4-1液压泵
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➢一、常用液压泵的种类、工作原理及应用
➢1．液庄泵的作用与分类 液压泵是由电动机 带动，使机械能转变为油液压力能的能量 转换装置。液压泵不断输出具有一定压力 和流量的油液，驱使油缸或油马达进行工 作。所以液压泵是液压传动的能源，是液 压系统中的重要组成部分。
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§4-2液压控制阀
➢1．压力控制阀 用来控制、调节液压系统中 的工作压力，以实现执行元件所要求的力 或力矩。按其性能和用途的不同，分溢流 阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等几种。 它们都是利用油液的压力和弹簧力相互平 衡的原理进行工作的。
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§4-1液压泵
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➢ 图4-1为液压泵的职能符号。
➢ 液压泵的种类较多，常见的有齿轮泵、叶片泵、 柱塞泵、螺杆泵等。目前应用较为普遍的是前面 三种泵。
图4-1 液压泵的图形符号
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§4-2液压控制阀
➢二、液压控制阀的种类、工作原理及应用
➢液压泵输出的压力油推动液压缸或液压马 达克服外界负载而进行工作时，需要有足 够的压强、合适的运动速度和一定的运动 方向。因此，在液压传动中需要依靠控制 及调节元件，来控制和调节液压系统中油 液的压强、流量和方向等。根据阀的用途 和工作特点，可分为压力控制阀、流量控 制阀和方向控制阀三大类。
使用寿命长，广泛地应用于车床、钻床、
偿床、磨床、铣床、组合机床的液压传动 系统中。通常，叶片泵的额定压力为
6.3MPa，流量分别有 32L／min、40L／min、 63L／min、80L／m、和100L／min等几种。
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§4-1液压泵
➢（1）外啮台齿轮泵 外啮台齿轮泵的工作 原理如图4－2所示。
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图4-2 外啮合齿轮泵的工作原理
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§4-1液压泵
➢（2）叶片泵 与齿轮泵相比，叶片泵的流 量均匀，运转较平稳，噪声小，压力较高，
§4-1液压泵
（3）柱塞泵 柱塞泵的显著特点是压力高， 流量大，便于调节流量，多用于拉床或油
压机等高压大功率设备的液压系统中。柱 塞泵的额定压力为6Mpa～32MPa，流量有 30L／min～200Ｌ／min，30L／min～300Ｌ ／min，60L／min～400L／min等几种。
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§4-2液压控制阀
➢3．方向控制阀 方向控制阀分单向阀和换向 阀两类。它们的基本作用是控制液压系统 中的油流方向，以改变执行机构的运动方 向或工作顺序。每类阀又有多种结构形式， 如换向阀有手动换向阀、电液换向阀、电 磁换向阀、机动换向阀等。
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§4-2液压控制阀
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图4-3 节流阀
图4-4 二位四通电磁换向阀
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§4-3液压辅助元件
➢二、液压辅助元件的种类及应用
➢液压辅件是液压系统必不可少的组成部分。 它对液压系统的动态特性、工作可靠性、 工作寿命等均有直接的影响。