液壓傳動(dòng)簡(jiǎn)介

　　液壓傳動(dòng)是指以液體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)方式。在液體傳動(dòng)中，根據(jù)其能量傳遞形式不同，又分為液力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。液力傳動(dòng)主要是利用液體動(dòng)能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)方式，如液力耦合器和液力變矩器。液壓傳動(dòng)是利用液體壓力能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)方式。在機(jī)械上采用液壓傳動(dòng)技術(shù)，可以簡(jiǎn)化機(jī)器的結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)器質(zhì)量，減少材料消耗，降低制造成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率和工作的可靠性。

　　液壓傳動(dòng)特點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

　　與機(jī)械傳動(dòng)比較，液壓傳動(dòng)具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）由于一般采用油液作為傳動(dòng)介質(zhì)，因此液壓元件具有良好的潤滑條件；工作液體可以用管路輸送到任何位置，允許液壓執(zhí)行元件和液壓泵保持一定距離；液壓傳動(dòng)能方便地將原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本�運(yùn)動(dòng)。這些特點(diǎn)十分適合各種工程機(jī)械、采礦設(shè)備的需要，其典型應(yīng)用實(shí)例就是煤礦井下使用的單體液壓支柱和液壓支架。

　　（2）可以在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速，其傳動(dòng)比可高達(dá)1:1 000，且調(diào)速性能不受功率大小的限制。

　　（3）易于實(shí)現(xiàn)載荷控制、速度控制和方向控制，可以進(jìn)行集中控制、遙控和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

　　（4）液壓傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，操作省力，反應(yīng)快，并能高速啟動(dòng)和頻繁換向。

　　（5）液壓元件都是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化產(chǎn)品，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。

　　與電力傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

　　（1）質(zhì)量小，體積小。這是由于電動(dòng)機(jī)受到磁飽和的限制，其單位面積上的切向力與液壓機(jī)械所能承受的液壓相差數(shù)十倍。

　　（2）運(yùn)動(dòng)慣性小，響應(yīng)速度快。液壓馬達(dá)的力矩慣量比（即驅(qū)動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之比）較電動(dòng)機(jī)大得多，故其加速性能好。例如，加速一臺(tái)中等功率的電動(dòng)機(jī)通常需要一秒至幾秒鐘，而加速同樣功率的液壓馬達(dá)只需要0.1 s左右。這種良好的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)液壓控制系統(tǒng)更有其重要意義。

　　（3）低速液壓馬達(dá)的低速穩(wěn)定性要比電動(dòng)機(jī)好得多。

　　（4）液壓傳動(dòng)的應(yīng)用，可以簡(jiǎn)化機(jī)器設(shè)備的電氣系統(tǒng)。這對(duì)于具有爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下工作大有好處。［4］

　　缺點(diǎn)

　　（1）在傳動(dòng)過程中，由于能量需要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換，存在壓力損失、容積損失和機(jī)械摩擦損失，因此總效率通常僅為0.75～0.8。

　　（2）傳動(dòng)系統(tǒng)的工作性能和效率受溫度的影響較大，一般的液壓傳動(dòng)，在高溫或低溫環(huán)境下工作，存在一定困難。

　　（3）液體具有一定的可壓縮性，配合表面也不可避免地有泄漏存在，因此液壓傳動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。

　　（4）工作液體對(duì)污染很敏感，污染后的工作液體對(duì)液壓元件的危害很大，因此液壓系統(tǒng)的故障比較難查找，對(duì)操作、維修人員的技術(shù)水平有較高要求。

　　（5）液壓元件的制造精度、表面粗糙度以及材料的材質(zhì)和熱處理要求都比較高，因而其成本較高。

　　總的說來，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的。它的某些缺點(diǎn)隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，正在逐步得到克服。如果進(jìn)一步吸取其他傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)，采用電 液、氣，液等聯(lián)合傳動(dòng)，更能充分發(fā)揮其特點(diǎn)。

　　液壓機(jī)械組成

　　液壓機(jī)械系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。

　　1.動(dòng)力元件

　　油泵

　　齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。

　　它的作用是利用液體把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能;是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。

　　2.執(zhí)行元件

　　油缸、液壓馬達(dá)

　　液壓缸：活塞液壓缸、柱塞液壓缸、擺動(dòng)液壓缸、組合液壓缸

　　液壓馬達(dá)-齒輪式液壓馬達(dá)、葉片液壓馬達(dá)、柱塞液壓馬達(dá)

　　它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

　　3.控制元件

　　包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

　　壓力控制閥-溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等

　　流量控制閥-節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥

　　4.輔助元件

　　除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件各種管接頭（擴(kuò)口式、焊接式、卡套式）、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測(cè)壓接頭、管夾、加熱器、油管、壓力計(jì)、流量計(jì)、密封裝置及油箱等，它們同樣十分重要。

　　5.工作介質(zhì)

　　工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

　　液壓傳動(dòng)的工作原理

　　液壓傳動(dòng)工作原理是帕斯卡原理。液壓傳動(dòng)的工作原理，可以用一個(gè)液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟�理來說明

　　1—杠桿手柄2—小油缸3—小活塞4，7—單向閥5—吸油管

　　6，10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止閥12—油箱

　　圖1是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟�理圖。大油缸9和大活塞8組成舉升液壓缸。杠桿手柄1、小油缸2、小活塞3、單向閥4和7組成手動(dòng)液壓泵。

　　工作原理：

　　（1）如提起手柄使小活塞向上移動(dòng)，小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，這是單向閥4打開，通過吸油管5從油箱12中吸油；

　　（2）用力壓下手柄，小活塞下移，小缸體下腔的壓力升高，單向閥4關(guān)閉，單向閥7打開，小缸體下腔的油液經(jīng)管道6輸入大缸體9的下腔，迫使大活塞8向上移動(dòng)，頂起重物。

　　（3）再次提起手柄吸油時(shí)，舉升缸的下腔的壓力油將力圖倒流入手動(dòng)泵內(nèi)，但此時(shí)單向閥7自動(dòng)關(guān)閉，使油液不能倒流，從而保證了重物不會(huì)自行下落。不斷地往復(fù)扳動(dòng)手柄，就能不斷地把油液壓入舉升缸的下腔，使重物逐漸地升起。

　　（4）如果打開截止閥11，舉升缸的下腔的油液通過管道10、截止閥11流回油箱，大活塞在重物和自重作用下向下移動(dòng)，回到原始位置。

　　液壓傳動(dòng)的應(yīng)用

　　液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。