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液壓傳動的工作原理及組成

* from: * author: admin * time: 2023-02-07 8:30:00 * click: 31
(1)液壓傳動的基本原理
      一部完整的機器由四部分組成，包括原動機、傳動與控制機構、工作機、輔助
機構。原動機是能源裝置，給系統提供機械能，通常以轉矩、轉速的形式存在；傳
動與控制機構用于傳遞、控制原動機的輸出能量，通常將機械能中轉矩、轉速進行
變換、控制后提供給工作機；工作機是機器直接對外做功，滿足人們期望的功能的
部分；輔助機構是為了保證上述三大部分更好地工作，所需增加的部分，在整個系
統中的重要程度并不亞于其他部分。液壓傳動在整個機器中的地位是屬于傳動與控
制機構的范疇。
工作機為了完成機器的任務，一般都對力、速度或位置有一定的要求，若用原
動機直接驅動則難以實現這些要求。傳動機介于它們之間，正是用來解決這些矛盾
的，它能將原動機的功率在損失最小的條件下，轉變為工作機所需范圍內變化的
力、速度或位置。
傳動通常分為機械傳動、電氣傳動和流體傳動。液壓傳動屬于流體傳動，它
是以液體作為工作介質，并以其壓力能進行能量傳遞與控制的一種傳動與控制
方式。



(2)液壓傳動裝置的組成
上述的液壓千斤頂就是一個既簡單又較完整的液壓傳動裝置。由此可見液壓傳
動裝置由下面幾部分組成。
①液壓動力源把機械能轉換成液體壓力能的元件，如小油缸和單向閥組成
一個單缸液壓泵，典型元件為液壓泵。
②執行元件把液體壓力能轉換成機械能的元件，如大油缸，通常為液壓缸、
液壓馬達。
③控制元件通過對流體的壓力、流量、方向的控制，來實現對執行元件的
運動速度、方向、作用力等的控制；通常為壓力、流量、流向控制液壓閥。圖1.1
中的閥1、2即屬控制元件。
④輔助元件上述三個組成部分以外的其他元件，如管道、接頭、油箱、濾
油器等。



(3)液壓傳動的優缺點
①主要優點
a.體積小,重量輕,能容量大液壓傳動與電傳動和氣壓傳動相比,有重量
輕、體積小的突出特點。如液壓泵和液壓馬達單位功率的重量指標,目前是發電機
和電動機的1/10，液壓泵和液壓馬達可小至0.0025N/W(牛/瓦)，發電機和電動
機則約為0.03N/W。
b.可方便地實現無級調速，調速范圍大借助閥或變量泵、變量馬達，可以
實現無級調速，這是一般機械傳動（小功率的摩擦傳動例外）無法實現的。如磨床
工作臺的往復運動、高速軋鋼機軋輥間隙的調整，都是采用液壓傳動實現無級調
節的。
液壓傳動的調速范圍可達1000：1；柱塞式液壓馬達的最低穩定轉速為0.1~
1r/min,這是電傳動很難達到的。
c.可靈活方便地布置傳動機構借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機
構，這是比機械傳動優越的地方，執行元件可以布置得離原動機較遠，方位也不受
限制。例如比較深的地質鉆機的鉆頭，已有人用螺桿馬達（在緊靠鉆頭處）來驅
動；在井下抽取石油的泵也有人采用液壓傳動來驅動，用以克服長驅動軸效率低的
缺點。由于液壓缸的推力很大，又加之極易布置，在挖掘機等重型工程機械上，
基本取代了老式的機械傳動，不僅操縱方便，而且外形美觀大方。
d.與微電子技術結合，易于實現自動控制液壓傳動借助各種控制閥，可
現機器運行的自動化，特別采用微電子技術電液聯合控制以后，不但可實現更高
度的自動控制過程，而且可以實現遠距離遙控。
其體及
e.可實現過載保護液壓系統借助安全閥等可自動實現過載保護，同時以
作介質時，相對運動表面間可自行潤滑，故使用壽命長。

②主要缺點
a.傳動效率低，且有泄漏由于液體流動的阻力損失和泄漏較大，因此液壓
流
傳動的效率較低，一般為75%~80%左右，如果處理不當，泄漏不僅污染場地，
而且當附近有火種存在時，還可能引起火災和爆炸事故。
b.工作時受溫度變化的影響大溫度變化引起液體黏性變化,隨之泄漏發生
變化。
c.噪聲較大
近年來正在研究克服中，某些泵的噪聲值已下降到70dB。
d對污染敏感污染的液壓油會使液壓元件磨損和堵塞，性能變壞，壽命縮
短，甚至損壞。
e.價格較貴液壓元件制造精度要求較高，因而價格較貴；使用和維修人員
要求有較高的技術水平和一定的專業知識。

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