液压系统基础知识讲义

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1、第一章液压系统使用基础1.1概述1.1.1简介1)液压系统的定义以液体为工作介质，来传递力、运动和力，并对其进行调节和控制的系统叫液压系统。凡是利用液体的压力能为主来实现传递功能的系统叫液压传动系统；凡是利用液体的压力能为主来实现传动功能并使液压装置跟随控制信号的规律来工作的系统叫液压控制系统；凡是利用液体的动能为主来实现传动功能的系统叫液力传动系统。2)液压系统的功能作为机器设备主体之一的传动部分应具有传递力、传递动力、传递运动、改变运动方向和运动速度的功能。(1)将力放大，根据帕斯卡定律，液压千斤顶是一个例子。(2)传递运动，当活塞1向下移动X]的距离，排除液体的体积Vi=

2、Ami。，这一体积的油液使活塞2也向上移动X2,X2=V]/A2。即活塞1向下运动通过液体传递给活塞2的向上运动。(3)动力(功)的传递对活塞1做的功通过液体传递给了活塞2。(1)改变运动方向，磨床工作台油缸靠不同方向进油，改变运动方向。(2)改变运动速度，改变磨床工作台油缸进油量，改变运动速度。1.1.2液压技术的应用液压技术作为现代机械设备的传动和控制技术，在国民经济的各个部门和领域中的应用越来越广泛。液压技术的应用程度已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志之一。越先进的设备，应用液压系统的部分就越来越多；越是采用先进的技术核心技术的部门采用液压技术的比率就越高。机床、工程

3、机械，飞机(乌克兰的安-225“梦幻”运输机是一架离陆重量超过600吨的超大型军用运输机,也是迄今为止，全世界最大的运输机与飞机,比A380还大。迄今为止仅制造过两架。)、舰船(“布什”号，是美国“尼米兹”级航母的最后一艘舰。“尼米兹”级航母是当今世界上最大的军舰，满载排水量超过10万吨，长330米，速度超过30节，最多可搭载近100架飞行器，也是最先进的航母，辽宁号可搭载近60架飞行器)1.1.3液压传动系统的优缺点液压传动和机械传动、电气传动、气压传动三种传动方式相比有以下一些优缺点。1)优点(1)获得更大的输出力和输出力矩液压传动是利用液体的压力来传递力和力矩的，随着液压

4、泵向更高压力的方向推进，可使液压缸获得很大的输出力，也可使液压马达获得很大的扭矩。如重型机械。(1)以在比较大的调速范围内方便地实现无极调速。液压传动通过改变输入执行元件的流量便可以方便地实现无级调速。调试范围一般可达2000:1,其他的传动方式只能望尘莫及。(2)作平稳，可实现快速无冲击的换向。因其功率质量比大、惯性小，故反应速度就快。(3)于实现过载保护。在液压系统中可设置溢流阀来调节系统压力大小、限制最高工作压力、防止过载和避免事故的发生。(4)压系统中采用的丄作介质多为矿物油，具有良好的润滑性，能减少相对运动面之间磨损，因而使用寿命长。液压元件易于实现系列化、标准化和通

5、用化，便于主机的设计、制造和使用维修；液压系统的可变性和可塑性很强，采用叠加阀的液压系统，耍补充添加修改贿赂容易，计算机可编程控制的液压系统可随意修改程序，使系统改变工作循环；液压还易于与电子技术和传感技术等技术相结合，构成“机■电■液・光”一体化技术，为机械设备的发展和创新，提供了右利的保障。1)缺点(1)存在泄漏、污染环境、能源损耗问题。液压传动系统因有相对运动表面，加之液压系统使用压力往往较高，如果密封失效，必然产生内漏和外漏。内漏导致容积效率下降，能量损失产生系统发热和温升；外漏消耗液压介质，污染环境，也造成能量消耗产生温升。(2)油液流动过程中存在沿途损失、局部损失、

6、泄漏损失。(3)在高温和低温下，采用液压有一定困难。(1)为防止漏油以及满足某些性能上的要求，液压元件制造精度耍求高，给维修保养带来一定困难；同时对工作介质的污染有严格要求，增加了管理的难度。(2)发生故障不易检查。1・2液压系统的工作原理、分类及组成1.2.1液压系统的工作原理以液压千斤顶为例进行说明。千斤顶由大小液压缸2与1、钢球单向阀4、5、油箱7、针阀3及操纵手柄6等组成。当用手操纵手柄6上提小活塞时，I、•活塞卜•端空出一段容积的体积逐渐增大而形成真空，钢球单向阀5在大气压的作用下打开，而钢球单向阀4在负载压力的作用下处于关闭状态，油箱7的油经单向阀5进入小液压缸；当

7、压下手柄时，小液压缸活塞下移，挤压其下腔的油液，单向阀5关闭，小液压缸的油液在手柄6下压时压力增高，顶开单向阀4进入大液压缸，推动大活塞上移而顶起重物，此时由于油液压差使单向阀5关闭不会倒流冋油箱；再次提起手柄时，大液压缸的压力油也不会倒流入小液压缸，因为此时的单向阀4因压差作用而自动关闭，所以大液压缸下腔还维持在顶起重物的状态。当重复抬起和压下手柄6时，小液压缸不断交替地进行从油箱吸油和将油压入大液压缸的都做，将重物一点一点地顶起，当需要放下重物时，打开针阀3,大液压缸下腔压力油与油箱相通