液压传动的基本知识

液压传动的工作原理

1．液压千斤顶的工作原理
图1-1为液压千斤顶的工作原理图，当提升杠杆1时，活塞3上移，密封腔A容积增大，腔内压力下降，形成局部真空。油箱12中的油液在大气压力作用下，通过吸油管进入A腔，实现吸油。当压下杠杆1时，活塞3下移，密封腔A容积减小，腔内压力升高，单向阀4关闭，单向阀7开启，油液进入B腔，推动活塞9上移，将重物顶出一段距离。如果反复提升和压下杠杆1，就能使油液不断地被压入缸8，使重物不断升高，达到起重的目的。如将放油阀11使B腔与油箱接通时，B腔内的油液流回油箱，活塞9在外力作用向下运动。


提示从液压千斤顶的工作原理可知，它是通过密封腔A容积的变化把机械能转换为液体的压力能，再经密封腔B容积的变化，把液体的压力能转换为机械能输出。也就是依靠液体在密封容积变化中的压力能来实现能量传递。
2．机床工作台液压传动工作原理
图1-2为机床工作台液压传动系统图，液压泵10由电动机驱动旋转，从油箱12中吸油，经过滤油器11进入液压泵，经换向阀5压入液压缸左腔，推动活塞及工作台向右移动，这时液压缸右腔的油液经换向阀5排回油箱。当换向阀5处于图1-2b所示状态,油液经换向阀压入液压缸右腔,推动活塞及工作台向左移动,这时液压缸左腔的油液经换向阀5排回油箱。通过换向阀改变油液的通路,便能实现工作台液压缸的运动换向。
调节节流阀6的开口大小就可改变进入液压缸的油液体积，便能调节工作台的移动速度。开口大，进入液压缸的流量大，工作台运动速度高；开口小则运动速度低。工作台在运动时，要求油液具有一定的压力,通过溢流阀9可调定液压泵的输出油液的压力。


1.1.2 液压传动系统的组成
从机床工作台液压传动系统可知,液压传动系统一般由以下五个部分组成。
动力元件：功用是把机械能转换成液体压力能，一般是液压泵。
执行元件：功用是把液体的压力能转换成机械能，一般指作直线运动的液压缸和作回转运动的液压马达。
控制调节元件：功用是控制和调节液压系统中流体的压力、流量和流动方向。如溢流阀、节流阀、换向阀等。
辅助元件：各种油管、油箱、滤油器等元件它们是保证系统正常工作不可缺少的组成部分。
工作介质：传递能量的液体，通常指液压油。　　　　　　
1.1.3 液压传动的优缺点及应用
液压传动与机械传动、电气传动相比有以下优缺点：
1．液压传动的优点
能方便地实现无级调速，且调速范围大。
容易实现较大的力和转矩的传递。在输出功率相同时，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
液压传动装置工作平稳，反应速度快，换向冲击小，便于实现频繁换向。
易于实现过载保护，而且工作油液能实现自行润滑，从而提高元件的使用寿命。
操作简单，易于实现自动化。能方便地实现复杂的自动工作循环。
液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
2．液压传动的缺点
1）液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2）在工作过程中能量损失较大，传动效率较低。
3）对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
4）液压传动出现故障时，不易诊断。
3．液压传动的应用与发展
本世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压传动技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中去。各种液压元件的迅速发展和性能的日趋完善，特别是出现了精度高及响应快的伺服阀和伺服控制系统、以及电子技术和计算机技术进入液压技术领域后，使它更得到蓬勃发展。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、机电一体化技术、计算机仿真和优化设计技术等也是当前液压传动及控制发展的研究方向。
1.1.1填空题：
1．图1-1中液压千斤顶的小缸将机械能转换液压能 。
2．液压系统由 动力元件 、执行元件 、制调节元件 、辅助元件和工作介质五部分组成。
3．液压泵的输入 机械能 ，输出 液压能 。
4．液压缸是将液体的压力能转变为 机械能 的能量转换元件，液压马达是将液体的压力能转变为 的能量转换元件。
5．液压阀功用是控制液压系统中液体的压力 、流量 和 流动方向 。

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