第期

，这次我们说说有关液压系统的内容！

01液压传动

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液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。

液压传动的基本原理

利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

液压传动系统

由液压泵、液压控制阀、液压执行元件(液压缸和液压马达等)和液压辅件(管道和蓄能器等)组成的液压系统。

液压传动系统组成元件

动力元件

，即液压泵，其职能是将原动机的机械能转换为液体的压力动能(表现为压力、流量)，其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源；

执行元件

，指液压缸或液压马达，其职能是将液压能转换为机械能而对外做功，液压缸可驱动工作机构实现往复直线运动(或摆动)，液压马达可完成回转运动；

控制元件

，指各种阀利用这些元件可以控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向等，以保证执行元件能按照人们预期的要求进行工作；

辅助元件

，包括油箱、滤油器、管路及接头、冷却器、压力表等。它们的作用是提供必要的条件使系统正常工作并便于监测控制；

工作介质

，即传动液体，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的，另外液压油还可以对液压元件中相互运动的零件起润滑作用；

液压传动系统的工作原理

以下图简单磨床为例。电动机带动液压泵从油箱吸油，液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质通过管道经节流阀和换向阀进入液压缸左腔，推动活塞带动工作台右移，液压缸右腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。换向阀换向之后液压介质进入液压缸右腔，使活塞左移，推动工作台反向移动。改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度。液压系统的压力可通过溢流阀调节。在绘制液压系统图时，为了简化起见都采用规定的符号代表液压元件，这种符号称为职能符号。

基本回路

由有关液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的，每一基本回路都具有一定的控制功能。几个基本回路组合在一起，可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制。根据控制功能不同，基本回路分为

压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。

压力控制回路

用压力控制阀来控制整个系统或局部范围压力的回路。根据功能不同，压力控制回路又可分为调压、变压、卸压和稳压4种回路。

速度控制回路

通过控制介质的流量来控制执行元件运动速度的回路。按功能不同分为调速回路和同步回路。

方向控制回路

控制液压介质流动方向的回路。用方向控制阀控制单个执行元件的运动方向，使之能正反方向运动或停止的回路，称为换向回路。在执行元件停止时，防止因载荷等外因引起泄漏导致执行元件移动的回路，称为锁紧回路。

02液压缸

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液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。

液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。

液压传动原理

以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。

动力部分：将原动机的机械能转换为油液的压力能（液压能）。例如：液压泵。

执行部分：将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。例如：液压缸、液压马达。

控制部分：用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。例如：压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。

辅助部分：将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、测量和密封等作用。例如：管路和接头、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制仪表等。

液压缸的结构形式可分为以下几种：

活塞式

：单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。

伸缩式液压缸

具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。

摆动式液压缸

是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转子作往复摆动。

液压缸内部结构设计需要注意的几点：

设计宗旨：依据现场工作温度、工作介质及本厂加工情况而定。以机械设计手册为依据，计算出内部结构的尺寸。

密封的选用必须根据现场工作温度、环境污染情况、工作介质来选用。水-乙二醇介质不能使用聚氨酯密封。　

油缸的缸头尽量采用V型组合密封，这样可以弥补沟槽加工光洁度的误差。　

密封沟槽尺寸严格依据设计手册进行设计。　

油缸活塞密封一般选用格莱圈加导向带，格莱圈的耐高温和抗污染性比较好。　

气缸密封一般选用日本NOK系列，一定不要使用国产油缸密封，否则气缸启动阻力太大，动作不平稳甚至不工作。

油缸缸头缸底和缸筒之间的O型圈密封，最好加挡圈，这样可以弥补加工制作的误差。

缸筒和缸头缸底以及中摆的联接尽量不采用焊接的方式，因为焊接会造成缸筒变形，可用螺纹联接或其他连接方式。

03液压图形符号

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一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。下面是常用液压元件图形符号（摘自GB/T.1--）