液壓傳動的原理與發展
2013-06-14 13:47液壓傳動是以液體作為傳動介質來實現能量傳遞和控制的一種傳動形式。
液壓傳動過程（工作原理）是利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經過各種控制閥和管路的傳遞與控制，借助于液壓執行元件(缸或馬達)把液體壓力能轉換為機械能，從而驅動工作機構，實現直線往復運動和回轉運動。 掌握液壓傳動的結構、原理、特點、組成、符號及控制方式，是進行液壓傳動系統使用、安裝、調試、維修的基礎。
1650年，法國人B.帕斯卡首先提出了靜止液體中壓力傳遞的基本規律——提出出靜壓傳遞原理（帕斯卡原理）。1795年，英國人J.布拉默創制的水壓機，是以水為工作介質的液壓傳動的初級形式。十八世紀末，德國制造了液壓刨床；美國制造了液壓磨床和車床。第二次世界大戰后，工業化水平提高，電液伺服閥的出現，使液壓伺服系統得到了新的發展，它把電子控制和液壓傳動有機地結合起來，開辟了液壓傳動應用的新領域，液壓技術在民用領域廣泛推廣應用。 二十世紀六十年代后，計算機`電子`傳感等技術極大地推動了液壓技術發展。 液壓技術已成為衡量一個國家工業化水平的重要標志。
我國液壓工業始于50年代。1964年引進國外液壓元件生產技術，同時注重自主開發并取得一定成效。現有主要企業約300家，年產液壓產品逾450萬件，氣動產品約300萬件。 液壓傳動技術趨向于高壓化、高速化、集成化、節能化、電子化、綠色化、智能化、機電化的方向發展。集成化也叫無管聯接，用油路板、集成塊和插裝閥等來組成液壓系統，省去配管，使結構緊湊和簡化。此外，開發利用高水基液壓油（含水量達95％以上）作為液壓介質，以及液壓元件和系統的計算機輔助設計也是重要的發展方向。
液壓技術在以下行業領域得到廣泛應用：
1 機床工業： 磨床/銑床/刨床/拉床/車床/數控機床/組合機床等。
2 工程機械： 挖掘機/裝載機/推土機/壓路機/鏟運機等。
3 礦山機械： 挖掘機/鑿巖機/破碎機/提升機/液壓支架等 。
4 吊運機械： 叉車/吊裝車/皮帶運輸機等。
5 建筑機械： 打樁機/平地機等。
6 農業機械： 收割機/拖拉機等。
7 冶金機械： 壓力機/壓鋼機/電極升降機等。
8 輕工機械： 注塑機/打包機/造紙機等。
9 智能機械： 體育數字式鍛煉機/模擬艙/機器人等。
10 汽車工業：自卸車/平板車/高空作業車/減振器等。
11 航空航天：飛機操縱系統、飛行器強度試驗系統等。
液壓泵、液壓馬達和液壓缸、控制閥及管道、油箱、集流分配器等，統稱為液壓元件。
由若干個液壓元件組合起來以完成規定工作的回路總和，稱為液壓系統。
液壓系統按控制方式不同分為液壓傳動系統和液壓伺服系統。
根據液壓元件在液壓系統中所起的作用，一個完整的液壓系統可分為五個部分：
1 動力元件：如液壓泵：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
2 執行元件：
如液壓馬達或液壓缸，其中液壓馬達包括齒輪式液壓馬達、葉片式液壓馬達、柱塞式液壓馬達；液壓缸包括活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸、擺動式液壓缸、組合式液壓缸。
3 控制元件：
如各種液壓控制閥，其中方向控制閥包括單向閥、換向閥等；壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥：節流閥、調速閥、分流閥等。
4 輔助元件：
如油管、管接頭、油箱、濾油器、換熱器、蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、集流分配器、油路服務器、壓力計、流量計、密封件等。
5 工作介質：如液壓油和液壓液。
液壓傳動以其它傳動方式無法比擬的優點，廣泛用于機床、汽車、飛機、船舶、工程機械、塑料機械、試驗機械、冶金機械和礦山機械等方面。例如工程機械中的液壓挖掘機，其大臂的曲伸、挖斗的開閉都是由液壓系統完成。液壓傳動與機械`氣動`電氣電子等傳動方式相比，優點比較突出，缺點將會隨著技術進步逐步克服。
液壓傳動的優點：
1 從結構上看，在相同功率條件下，體積小，重量輕，其傳動比高，安裝靈活性強。
2 從工作性能上看，可無級調速，可距離控制，易換向，容易實現自動化和復雜的自動工作循環，操作簡單。
3 從使用維護上看，便于過載保護和保壓，有利于使用安全；工作介質的潤滑性有利于延長元件的使用壽命。
4 從元件制造上看，其易于實現系列化、標準化、通用化的特點，也便于使用、維護、設計和推廣。
5 從技術應用上看，可變性和可塑性強，易于對生產程序調整；能夠結合機械`電子`傳感等技術實現一體化，有利于設備開發和技術創新。
液壓傳動的缺點：
1 容易泄漏和污染環境。
2 適應環境溫度受到一定限制。一般工作溫度在15℃—60℃范圍內較合適。
3 液壓系統較難克服混入空氣和溫升現象。
4 能量損失影響傳動效率；
5 泄漏和可壓縮性，使傳動比不夠精確；
6 故障判斷和排除要求較高技術水平；技術人員需經過較長時間培訓和實踐。
因此,液壓傳動以其它傳動方式無法比擬的優點，廣泛用于機床、汽車、飛機、船舶、工程機械、塑料機械、試驗機械、冶金機械和礦山機械等方面。例如工程機械中的液壓挖掘機，其大臂的曲伸、挖斗的開閉都是由液壓缸操作。
液壓傳動過程（工作原理）是利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經過各種控制閥和管路的傳遞與控制，借助于液壓執行元件(缸或馬達)把液體壓力能轉換為機械能，從而驅動工作機構，實現直線往復運動和回轉運動。 掌握液壓傳動的結構、原理、特點、組成、符號及控制方式，是進行液壓傳動系統使用、安裝、調試、維修的基礎。
1650年，法國人B.帕斯卡首先提出了靜止液體中壓力傳遞的基本規律——提出出靜壓傳遞原理（帕斯卡原理）。1795年，英國人J.布拉默創制的水壓機，是以水為工作介質的液壓傳動的初級形式。十八世紀末，德國制造了液壓刨床；美國制造了液壓磨床和車床。第二次世界大戰后，工業化水平提高，電液伺服閥的出現，使液壓伺服系統得到了新的發展，它把電子控制和液壓傳動有機地結合起來，開辟了液壓傳動應用的新領域，液壓技術在民用領域廣泛推廣應用。 二十世紀六十年代后，計算機`電子`傳感等技術極大地推動了液壓技術發展。 液壓技術已成為衡量一個國家工業化水平的重要標志。
我國液壓工業始于50年代。1964年引進國外液壓元件生產技術，同時注重自主開發并取得一定成效。現有主要企業約300家，年產液壓產品逾450萬件，氣動產品約300萬件。 液壓傳動技術趨向于高壓化、高速化、集成化、節能化、電子化、綠色化、智能化、機電化的方向發展。集成化也叫無管聯接，用油路板、集成塊和插裝閥等來組成液壓系統，省去配管，使結構緊湊和簡化。此外，開發利用高水基液壓油（含水量達95％以上）作為液壓介質，以及液壓元件和系統的計算機輔助設計也是重要的發展方向。
液壓技術在以下行業領域得到廣泛應用：
1 機床工業： 磨床/銑床/刨床/拉床/車床/數控機床/組合機床等。
2 工程機械： 挖掘機/裝載機/推土機/壓路機/鏟運機等。
3 礦山機械： 挖掘機/鑿巖機/破碎機/提升機/液壓支架等 。
4 吊運機械： 叉車/吊裝車/皮帶運輸機等。
5 建筑機械： 打樁機/平地機等。
6 農業機械： 收割機/拖拉機等。
7 冶金機械： 壓力機/壓鋼機/電極升降機等。
8 輕工機械： 注塑機/打包機/造紙機等。
9 智能機械： 體育數字式鍛煉機/模擬艙/機器人等。
10 汽車工業：自卸車/平板車/高空作業車/減振器等。
11 航空航天：飛機操縱系統、飛行器強度試驗系統等。
液壓泵、液壓馬達和液壓缸、控制閥及管道、油箱、集流分配器等，統稱為液壓元件。
由若干個液壓元件組合起來以完成規定工作的回路總和，稱為液壓系統。
液壓系統按控制方式不同分為液壓傳動系統和液壓伺服系統。
根據液壓元件在液壓系統中所起的作用，一個完整的液壓系統可分為五個部分：
1 動力元件：如液壓泵：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
2 執行元件：
如液壓馬達或液壓缸，其中液壓馬達包括齒輪式液壓馬達、葉片式液壓馬達、柱塞式液壓馬達；液壓缸包括活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸、擺動式液壓缸、組合式液壓缸。
3 控制元件：
如各種液壓控制閥，其中方向控制閥包括單向閥、換向閥等；壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥：節流閥、調速閥、分流閥等。
4 輔助元件：
如油管、管接頭、油箱、濾油器、換熱器、蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、集流分配器、油路服務器、壓力計、流量計、密封件等。
5 工作介質：如液壓油和液壓液。
液壓傳動以其它傳動方式無法比擬的優點，廣泛用于機床、汽車、飛機、船舶、工程機械、塑料機械、試驗機械、冶金機械和礦山機械等方面。例如工程機械中的液壓挖掘機，其大臂的曲伸、挖斗的開閉都是由液壓系統完成。液壓傳動與機械`氣動`電氣電子等傳動方式相比，優點比較突出，缺點將會隨著技術進步逐步克服。
液壓傳動的優點：
1 從結構上看，在相同功率條件下，體積小，重量輕，其傳動比高，安裝靈活性強。
2 從工作性能上看，可無級調速，可距離控制，易換向，容易實現自動化和復雜的自動工作循環，操作簡單。
3 從使用維護上看，便于過載保護和保壓，有利于使用安全；工作介質的潤滑性有利于延長元件的使用壽命。
4 從元件制造上看，其易于實現系列化、標準化、通用化的特點，也便于使用、維護、設計和推廣。
5 從技術應用上看，可變性和可塑性強，易于對生產程序調整；能夠結合機械`電子`傳感等技術實現一體化，有利于設備開發和技術創新。
液壓傳動的缺點：
1 容易泄漏和污染環境。
2 適應環境溫度受到一定限制。一般工作溫度在15℃—60℃范圍內較合適。
3 液壓系統較難克服混入空氣和溫升現象。
4 能量損失影響傳動效率；
5 泄漏和可壓縮性，使傳動比不夠精確；
6 故障判斷和排除要求較高技術水平；技術人員需經過較長時間培訓和實踐。
因此,液壓傳動以其它傳動方式無法比擬的優點，廣泛用于機床、汽車、飛機、船舶、工程機械、塑料機械、試驗機械、冶金機械和礦山機械等方面。例如工程機械中的液壓挖掘機，其大臂的曲伸、挖斗的開閉都是由液壓缸操作。