液压系统基础知识

液压系统基础知识
液压是机械行业、机电行业的一个名词。

液压可以用动力传动方式，成为液压传动。

液压也可用作控制方式，称为液压控制。

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液压系统组成
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、辅助元件和工作介质。

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。

动力元件指液压系统中的液压泵，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、柱塞泵、螺杆泵。

执行元件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。

执行元件有液压缸和液压马达。

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，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。

压力控制阀又分为溢流阀(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。

辅助元件包括蓄能器、过滤器、冷却器、加热器、油管、管接头、油箱、压力计、流量计、密封装置等,它们起连接、储油、过滤和测量油液压力等辅助作用，可参考《液压传动》《液压系统设计丛书》。

工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。

液压系统就是通过其实现运动和动力传递的。

液压元件可分为动力元件和控制元件以及执行元件三大类。

动力元件：指的是各种液压泵，齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。

1、齿轮油泵和串联泵(包括外啮合与内啮合)两种结构型式。

2、叶片油泵(包括单级泵、变量泵、双级泵、双联泵)。

3、柱塞油泵，又分为轴向柱塞油泵和径向柱塞油泵，轴向柱塞泵有定量泵、变量泵、(变量泵又分为手动变量与压力补偿变量、伺服变量等多种)从结构上又分为端面配油和阀式配油两种配油方式，而径向柱塞泵的配油型式，基本上为阀式配油。

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执行元件：液压缸和液压马达，液压缸有活塞液压缸、柱塞液压缸、摆动液压缸、组合液压缸;液压马达有齿轮式液压马达、叶片液压马达、柱塞液压马达;
控制元件：方向控制阀、单向阀、换向阀;
压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等;
流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀;
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{主要包括：各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式，sae法兰)、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。

液压系统的缺点
1、发热由于传力介质(液压油)在流动过程中存在各部位流速的不同，导致液体内部存在一定的内摩擦，同时液体和管路内壁之间也存在摩擦，这些都是导致液压油温度升高的原因。

温度升高将导致内外泄漏增大，降低其机械效率。

同时由于较高的温度，液压油会发生膨胀，导致压缩性增大，使控制动作无法很好的传递。

解决办法：发热是液压系统的固有特征，无法根除只能尽量减轻。

使用质量好的液压油、液压管路的布置中应尽量避免弯头的出现、使用高质量的管路以及管接头、液压阀等。

2、振动液压系统的振动也是其痼疾之一。

由于液压油在管路中的高速流动而产生的冲击以及控制阀打开关闭过程中产生的冲击都是系统发生振动的原因。

强的振动会导致系统控制动作发生错误，也会使系统中一些较为精密的仪器发生错误，导致系统故障。

解决办法：液压管路应尽量固定，避免出现急弯。

避免频繁改变液流方向，无法避免时应做好减振措施。

整个液压系统应有良好的减振措施，同时还
要避免外来振源对系统的影响。

3、泄漏液压系统的泄漏分为内泄漏和外泄漏。

内泄漏指泄漏过程发生在系统内部，例如液压缸活塞两边的泄漏、控制阀阀芯与阀体之间的泄漏等。

内泄漏虽然不会产生液压油的损失，但是由于发生泄漏，既定的控制动作可能会受到影响，直至引起系统故障。

外泄漏是指发生在系统和外部环境之间的泄漏。

液压油直接泄漏到环境中，除了会影响系统的工作环境外，还会导致系统压力不够引发故障。

泄漏到环境中的液压油还有发生火灾的危险。

解决办法：采用质量较好的密封件，提高设备的加工精度。