静液压传动装置(HST)讲解
(完整版)液压传动的基本原理
第一节液压传动的基本原理一基本概念液压传动是一种以液体（通常是油液）作为工作介质，以静压力和流量作为特性参量进行能量的转换、传递、分配的技术手段。
它的特点是：“以液体为工作介质，传递能量和进行控制。
”二液压传动系统的组成液压传动装置主要由以下四部分组成：a、能源装置：把机械能转换成油液液压能的装置。
最常见的形式就是液压泵，它给液压系统提供压力油。
b、执行装置：把油液的液压能转换成机械能的装置。
它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。
c、控制调节装置：对系统油液压力、流量或流动方向进行控制和调节的装置。
例如上述中的溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
这些元件的不同组成形成了不同功能的液压系统。
d、辅助装置：上述三部分以外的其它装置，例如上述的油箱、滤油器、油管等。
它们对保证系统正常工作也有重要作用。
三液压传动的工作原理液压泵由电机带动旋转后，从油箱中吸油。
油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。
这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
如果换向阀换向，则压力管的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
工作台移动速度是由节流阀来调节的。
当节流阀开大时，进入油缸的油液增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。
为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。
要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。
输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。
所以，在系统中液压泵出口处的油液压力是由溢流阀决定的，它和缸中和油液压力不一样大。
《液压传动工作原理》PPT课件
（3) 离液面深度相同处各点的压力均相等，
压力相等的点组成的面叫等压面.
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2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准
关系
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测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测
相对压力*—以大气压力为基 准所测
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关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力
或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
2、液压传动系统的组成和作用各是什么？
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液压油
2、1、2 对液压油的要求及选用 2、1、1 液压油的物理性质
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2、1、1 液压油的物理性质
一 液体的密度 二 液体的粘性 三 液体的可压缩 四 其他性质
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液体的密度
密度—单位体积液体的质量
ρ=m/v kg/m3 密度随着温度或压力的变化 而变化，但变化不大，通常忽略， 一般取ρ=900kg/m 3的大小。
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2、2 液体静力学
2、2、1 液体的静压力及特性 2、2、2 液体静力学基本方程式 2、2、3 压力的表示方法及单位 2、2、4 静压传递原理 2、2、5 液体对固体壁面的作用力
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液体的静压力及特性
质量力（重力、惯性力）— 作用于液体 的所有质点
作用于液体上的力 < 表面力（法向力、切向力、其它物体或 容器对液体、一部分液体作用 于令一部分液体等）—作用于 液体的表面
量，也即液体抵抗压缩能力的大小。
一般认为油液不可压缩（因压缩性很小）， 计算时取： k = （1、4-1、9）*109 N/m2 若分析动态特性或p变化很大的高压系统,则必须考虑。
HST的工作原理
HST的工作原理HST（Hybrid Synchronous Traction）是一种混合同步牵引技术，广泛应用于高速列车和地铁系统中，以提高动力传输效率和降低能源消耗。
HST的工作原理可以简单分为三个主要部份：电力供应系统、牵引系统和控制系统。
1. 电力供应系统：HST的电力供应系统主要由电网、变电站和供电装置组成。
电网通过变电站将高压交流电转换为适合列车使用的直流电，并通过供电装置将电能传输到列车上。
供电装置通常位于轨道上方，通过接触线与列车上的受电弓相连，以提供列车所需的电能。
2. 牵引系统：HST的牵引系统由电动机、传动装置和车轮组成。
电动机是HST的核心部件，通常采用三相异步电动机或者永磁同步电动机。
电动机通过传动装置将电能转化为机械能，并驱动车轮旋转，推动列车前进。
传动装置通常采用齿轮传动或者直接驱动方式，以实现电能的高效转换和传输。
3. 控制系统：HST的控制系统主要由主控制器、传感器和电子设备组成。
主控制器负责监测列车的运行状态和控制电动机的工作，以实现列车的加速、减速和制动等功能。
传感器用于实时检测列车的速度、位置和负载等参数，并将这些信息传输给主控制器。
电子设备则负责处理和传输控制信号，确保牵引系统的稳定运行。
总体来说，HST的工作原理是通过电力供应系统将电能传输到列车上，然后通过牵引系统将电能转化为机械能，驱动车轮旋转，推动列车前进。
控制系统则负责监测和控制列车的运行状态，以确保HST的安全和高效运行。
HST的工作原理具有以下优点：1. 高效能源利用：HST采用直流电供电和高效电动机，能够实现能源的高效转换和利用，降低能源消耗。
2. 高速运行：HST的电动机具有较高的功率密度和转速范围，能够提供足够的牵引力，使列车能够以较高的速度运行。
3. 环保节能：HST的高效能源利用和低能耗特性，使其成为一种环保节能的交通工具，有助于减少对化石能源的依赖和减少空气污染。
4. 平稳舒适：HST的控制系统能够实现精确的速度调节和平稳的加减速过程，提供乘客舒适的乘坐体验。
液力传动
液力偶合器的分类
• • • 普通型 限距型 调速型
液力偶合器应用
• • • • 风车 水车 413发动机风机传动 二矿井下皮带机传动
液力变距器
• 液力变距器是液力机械变速器的主要组成 部分,具有液力偶和器所不及的优点,能在一 定范围内随负载的变化要求,无级的\自动地 改变输出扭距和转速.
液力变距器的结构
液力传动的优点
•
液力机械传动系统能充分利用动 力机的功率，并在一定范围内自动适 应外界阻力的变化，进行无级调速。 在外界阻力突然增大时，可靠。
液力传动示意图
检测点说明
• • • • • • • • A、离合器压力 B、变距器压力油入口 C、变距器压力油出口 D、变距器温度检测 E、变速箱润滑压力 F、冷却器入口压力 G、冷却器出口压力 H、冷却器出口温度
变距器的工作条件
• • • • • 输入动力(力矩、速度)－驱动泵轮 输入介质（压力油）－驱动涡轮 导轮的固定－压力油的方向改变 涡轮、涡轮轴的输出 合适的密封
常见变距器的故障及维修
• 工作介质外泄 • 工作介质内泄 • 变距器过热
液力传动
贾贞贤
铲运机动力传递路线
液力传动的组成
液力机械式传动系统一般由液力变矩器、变速箱、分动 箱、万向传动装置和驱动桥等部分组成。 静液式传动系统一般由液压油泵、液压马达、变速箱、 分动箱、万向传动装置和驱动桥等部分组成。
液力传动的作用
把原动机（发动机、电动机）的功 率以合理的方式变化、组合，传递 到执行机械（驱动桥）。
变距器分解图
液力变距器的组成
• • • • 输入部分：罩轮． 工作部分：泵轮，涡轮，导轮． 输出部分：输出法兰，泵驱动轴． 壳 体：元件按装基础．
液压传动课件ppt
液压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、船舶工业、航空航天等领域。例如，挖掘机、起重机、推 土机等工程机械采用液压传动系统来实现各种动作；航空航天领域的飞行器也采用液压传动系统来进行姿态控制 和起落架收放等操作。
02 液压传动的基本原理
液压油的特性
01
液压油是液压传动系统中的工作介质，具有不可压缩性 、粘性和润滑性等特性。
液压系统的调试与检测
总结词
液压系统的调试与检测是确保系统性能和稳定性的必 要步骤，有助于及时发现和解决潜在问题。
详细描述
在液压系统安装完成后，应对其进行全面的调试和检测 ，以确保各元件工作正常、系统性能稳定。调试过程中 ，应对系统的压力、流量、温度等参数进行监控和调整 ，确保其在正常范围内。同时，应定期对液压系统进行 检测，可以采用振动、噪声、油温等手段，以及专业的 检测设备，对系统的性能和状态进行全面评估。对于发 现的问题，应及时进行处理和修复，以避免对系统造成 更大的损害。
液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱 塞泵和螺杆泵等多种类型，根 据不同的应用场景选择合适的 液压泵。
液压阀的工作原理
液压阀是液压传动系统中的控制元件，用于控制液体的流动方向、压力和流量等参 数。
液压阀通过控制阀芯的位置来改变液体的流动状态，从而实现不同的控制功能。
液压阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等多种类型，根据不同的控制需求 选择合适的液压阀。
液压缸的工作原理
液压缸是液压传动系统中的执行元件 ，能够将液体的压力能转换为机械能 。
液压缸有单作用缸和双作用缸等多种 类型，根据不同的应用场景选择合适 的液压缸。
液压缸通过密封工作腔的容积变化来 实现活塞的往复运动，从而输出机械 能。
03 液压传动的系统组成
液压传动讲义ppt课件
类 型
名称
普通液压油
抗磨液压油
低温液压油
矿
油 型
高粘度指数 液压油
液压导轨油
全损耗系统用 油
汽轮机油
ISO代号
特性和用途
L-HL L-HM L-HV L-HR L-HG L-HH L-TSA
精制矿油加添加剂，提高抗氧化和防锈性能，适用于室内 一般设备的中低压系统
L-HL油加添加剂，改善抗磨性能，适用于工程机械、车 辆液压系统
开式传动
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闭式传动
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第一章 概论
1.2. 本课程的学科地位与发展沿革
以传递功率为主
以实现运动为主 与自动化关系密切
液压传动
液压传动与控制
机床液压传动
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金属切削机床液压传动
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第一章 概论
1.3. 液压传动系统的组成部分
1)能源装置
把机械能转换成液压能的装置。如液压滑台中的齿轮泵，负责向液 压系统提供压力油。
产生气穴噪声和气蚀，缩短液压元件与管路的寿命，
（8）燃点高，凝点低。
（9）对人体无害，成本低。
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第二章 液压传动介质
2.4. 液压传动介质的选用
基本原则：
1)严格遵守产品说明书中关于选用液压油的规定。
2)连续运转或经常使用及消耗油量较大的液压装置，还应 考虑市场供应情况，以能长久供应和质量优良为原则。
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第二章 液压传动介质
流体传动
利用流体压力
液压传动
气压传动
帕斯卡定律：
盛放在密闭容器内的静止液体上的任一
点的压力变化，将以等值传递到液体中的各
第一章 液压传动概述ppt课件(全)
➢ 液压传动系统的图示方法 一种是半结构式原理图 一种是职能符号式原理图。
图1-3 磨床工作台液压系统原理图示方法
➢ 优点
从结构上看，与机械传动相比，传递同样载荷，液压传动装 置体积小、重量轻，结构简单，安装方便，便于和其他传动方 式联用,易实现较远距离操纵和自动控制。 从工作性能上看，速度、扭距、功率均可作无级调节，能迅 速换向和变速，调速范围宽，动作快速性好。 从维护使用上看，元件的自润滑性好，能实现系统的过载保 护，使用寿命长；元件易实现系统化、标准化、通用化，便于 设计、制造、维修和推广使用。
液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，已 有一百年的历史了 其真正的发展是在第二次世界大战后的70余年，战后液压技 术迅速转向民用工业，在机床、工程机械、农业机械、汽车等 行业中逐步推广。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的 发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中 去。 当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、低噪声、经 久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压 系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算 机直接控制(CDC)、机电一体化技术、计算机仿真和优化设计 技术、可靠性技术，以及污染控制技术等方面也是当前液压传 动及控制技术发展和研究的方向。
2、液压传动的工作原理与系统组成
➢ 液压传动的工作原理
图1-1 液压千斤顶的工作原理 1-油箱 2-放油阀 3-大缸体 4-大活塞 5-单向阀
6-杠栉手柄 7-小活塞 8-小缸体 9-单向阀
➢ 液压系统的主要组成
液压动力元件 如液压泵等，将原动机的机械能(Fu或T)转换 成液压能(pq)。 液压执行元件 如液压缸、液压马达等，将液压能转换成机械 能。 液压控制元件如各种控制阀，利用这些元件对系统中的液体 压力、流量及方向进行控制或调节，以满足工作装置对传动的 要求。 液压辅助元件起辅助作用，如油箱、滤油器、管路、管接头 及各种控制、检测仪表等。其作用是储存、输送、净化工作液 及监控系统等。在有些系统中，为了进一步改善系统性能，还 采用了蓄能器、加热器及散热器等辅助元件。 工作介质 液压液是动力传递的载体。
液压传动概述ppt课件
包括压力、流量、转速、扭矩等，确保所选元件满足系统性能要求。
考虑元件的互换性和标准化
选择符合国际或行业标准的元件，以便在维修和更换时具有更好的互 换性。
考虑元件的可靠性和寿命
选择经过验证的、具有高可靠性和长寿命的元件，以降低维护成本和 提高系统可用性。
液压系统设计与优化建议
采用模块化设计
执行元件：液压缸与液压马达
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液压缸的工作原理 将液压能转换为机械能，实现往复直线运动或摆 动
液压马达的工作原理 将液压能转换为机械能，实现连续旋转运动
3
液压缸与液压马达的性能参数 压力、流量、转速、扭矩、效率等
控制元件
方向控制阀
流量控制阀
控制液流的通断及改变液流的方向， 如单向阀、换向阀等
控制液压系统中的流量，如节流阀、 调速阀等
整理实验数据，撰写 实验报告
清洗实验设备和工具， 归位存放
对实验结果进行讨论 和分析，提出改进意 见
案例分析与讨论
案例一
液压系统泄漏故障分析与排除
故障现象描述
液压系统压力不稳定，存在泄漏现象
故障原因分析
密封件老化、损坏或安装不当；液压元件磨损或损坏；油管破裂 或接头松动等
案例分析与讨论
故障排除方法
液压传动概述ppt课件
目 录
• 液压传动基本概念与原理 • 液压元件结构与功能 • 液压基本回路与典型系统 • 液压传动性能评价与选型 • 液压传动技术应用与发展趋势 • 实验与案例分析
01
液压传动基本概念与原理
液压传动定义及特点
液压传动定义：液压传动是利用
液体作为工作介质来传递动力和
运动的传动方式。
间的自动切换。
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静液压传动装置(HST) 基础知识培训
主讲: 游洲斌
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液体传动 以液体（流体）工作介质进行能量传递、转换与控制的传动方方式。 工作介质 （液压油液） 主要功用：传递能量和信号；润滑、防锈、冲洗污染物质及带走热 量。 排量 轴旋转一周所排出的体积 流量
执行机构
HST能量转换示意图
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液压传动装置（HST）实际上一种整体式液压无 级变速装置，它集双向变量泵、定量马达、补油泵、 控制阀于一体。补油泵排出的工作液经过精滤后与 变量泵主油路低压侧通，为其补油并提供背压。变 量泵、定量马达进出口由铸造内油道沟通，形成闭 式系统。通过操纵手柄，控制变量泵的流量和流向， 从而改变马达的转速和转向，以连续旋转的形式在 发动机识培训
原动机
PM
HST
驱动轮 减速器 驱动轮
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主机无动作 主机前进或后退缓慢 主机无法转向 主机行走缓慢 HST油滤鼓胀 中位停不住
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在单位时间内流过某通流截面的液体的体积，通常用q表示,单位L/min 。
压力
如果某一作用力垂直作用于某物体的表面，且作用力分布在整个表 面上，则力与作用面积的比即为压力。压力取决于负载，单位Pa或MPa
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液压系统中的能量转换
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机械能
原动机
液压能
P
HST
机械能
M
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液压泵工作原理
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补油泵工作原理
安全阀工作原理
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1变量泵 2定量马达 3补油泵 4滤油器 5单向阀 6卸荷阀 7溢流阀 8油箱
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HST结构三维示意图一