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液压与气动技术 项目一 液压传动基础知识 任务1 液压传动认识 任务1 液压传动认识 任务目标： 通过液压千斤顶的工作过程掌握液压传动的基本工作原理； 了解液压传动的优缺点； 了解液压传动的应用与发展。 1.液压传动的工作原理 液压与气压传动的基本工作原理是相似的，现以液压千斤顶的工作过程来简述液压传动的工作 原理，图1-1所示为该液压系统的工作原理示意图。由图可知，该系统由举升液压缸和手动液压泵两 部分组成，大油缸6、大活塞7、单向阀5和卸油阀9组成举升液压缸，杠杆手柄1、小活塞2、小油缸 3、单向阀4和5组成手动液压泵。活塞和缸体之间既保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。 提起手柄1使小活塞2向上移动，小活塞2下端密封的油腔容积增大，形成局部真空，这 时单向阀5关闭并阻断其所在的油路，而单向阀4打开使其所在油路畅通，油箱10中的液压 任务1 液压传动认识 油就在大气压的作用下通过吸油管道进入并充满小缸体3，完成一次吸 油动作；用力压下手柄1，小活塞2下移，小活塞2下腔容积减小，腔内 压力升高，这时单向阀4关闭同时阻断其所在的油路，当压力升高到一 定值时单向阀5打开，小油缸3中的油液经管道输入大油缸6的下腔，由 于卸油阀9处于关闭状态，大油缸6中的液压油增多迫使大活塞7向上移 动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀5自动关闭，使油液不能 倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不 断地把油液压入大油缸6下腔，使重物8逐渐地升起。如果打开卸油阀9， 图1-1液压千斤顶的工作原理示意图 大活塞7在其自重和重物8的作用下下移，大油缸6下腔油液便通过管道 1-杠杆手柄； 2-小活塞；3-小油缸； 流回油箱10中，重物8就向下运动。这就是液压千斤顶的工作原理。 4、5-单向阀；6-大油缸； 通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动 7-大活塞；8-重物；9-卸油阀； 的基本工作原理如下： 10-油箱 (1)液压传动是利用有压力的液体（液压油）作为传递运动和动力的工作介质； 任务1 液压传动认识 (2)液压传动中要经过两次能量转换，先将机械能转换成油液的压力能，再将油液的压力能转换 成机械能； (3)液压传动是依靠密封容器或密闭系统中密封容积的变化来实现运动和动力的传递。 2. 液压传动的优缺点 （1） 优点 ① 液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的 12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和 液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。 ② 由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械 传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺 点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的 机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。 ③ 可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速， 任务1 液压传动认识 范围可达1∶2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。 ④ 传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动 现在几乎都采用液压传动。 ⑤ 液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿 命长。 ⑥ 液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用 时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。 ⑦ 液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。 （2） 缺点 ① 液压系统中的漏油、液压油的可压缩性等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动 不能保证严格的传动比。 ② 液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得 工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。 任务1 液压传动认识 ③ 为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高， 加工工艺较复杂。 ④ 液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。 ⑤ 液压系统发生故障不易检查和排除。 总之，