液压系统的课程设计

第一篇：液压系统的课程设计

《现代机械工程基础实验1》（机电）之

机械工程控制基础综合实验

指 导 书

指导教师：董明晓 逄波

山东建筑大学 机电工程学院

2013.7.4

一、过山车项目

1、过山车（Roller coaster，或又称为云霄飞车），是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。过山车通常采用液压弹射器提速。弹射系统由高速液压缸、活塞式蓄能器以及大流量高速开关阀等三部分组成液压系统原理图如下：

2、过山车机械结构设计方案图

3、该方案的应用坦克仿真驾驶平台的起伏效果、混凝土搅拌机、塔式起重机、车辆驱动传动系统，液压起升平台

4过山车液压节能回收装置。液压系统设计中的节能问题主要是降低系统的功率损失，液压系统的功率损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径的考虑怎样降低系统的功率损失。其设计如图所示。

二.坦克系统

1、如何驱动庞然大物-坦克，主要依靠液压系统的驱动，导向，制动。机械液压双工率流向机构，使得来自发动机的动力分两路，流向驱动轮的两侧。其行走系统液压原理图

2、由于军事工业的需要，为了使坦克更好的适应作战环境（沟壑，险滩等路面凹凸不平，）有时为了需要不得不从空中运输，从空中迫降，显而易见，处理好减震已经迫在眉睫。坦克液压减震系统原理图

3、液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似。当履带遇到凸起的路面受到冲击时，缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。液压减震系统机械结构图

4、设计一个减震系统,使得生鸡蛋从5米高的地方下落能够完好

三、超高压水切割系统

1、超高压水切割机主要由数控平台、CNC控制器、超高压发生器、水射流切割头、数控操作系统、计算机及CAD/CAM软件等组成。水射流加工是利用具有很高动能的高速水射流束来冲蚀材料，从而实现材料切削，属于高能束加工范畴，是一种可与激光、等离子体、电子束加工方法媲美的新型切割加工工具。高速水射流是用高压泵将普通水介质增压至300-420MPa，然后通过一个大约0.05-0.25mm的小孔以约1000m/s喷出，从而形成高速、高能、高穿透力水束——即高速水射流。

液压系统原理图

2、水刀工作原理图

超高产水刀的基本技術既簡單又極為複雜。當水被加壓至很高的壓力並且從特製的噴嘴小開孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)通過時、可产生一道每秒達近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質材料包括食品、紙張、紙尿片、橡膠及泡棉，此種切割被稱為純水切割。而當少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時、所產生之加砂水射流、實際上可切割任何硬質材料包括金屬、複合材料、石材及玻璃.超高壓水刀也可使用於各種不同的工業表面處理應用如船身清洗及汽車噴漆設備清洗.3、机械设计系统传动系统如图所示。

5、系统的工作过程

整个增压系统是以往复式增压器（高压缸）为中心的，低压水从增压器入口进入高压缸，在高压缸中低压水完成了增压过程，增压器的工作原理是根据液压原理获得的，具体工作过程是：当液压油作用在高压缸中的活塞上时，活塞杆也在作用水腔里的水，假若无摩擦损耗，当水压等于油压乘以活塞有效面积除以活塞杆的面积时，两者的压力取得平衡。我们将活塞有效面积活塞杆面积之比称为“增压比”，在一定设备上由于其比值固定，所以通过控制油压就可以调节水压。继而达到所需的水压。

四、盾构机系统

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

1、盾构机液压系统工作原理图

2、盾构机机械系统原理图

3、盾构机混凝土灌浆技术

在隧洞泥水加压平衡盾构掘进机构中，盾构机一直向前推进脱离尾盾，管片外围与土层之间就产生建筑间隙，这是必须及时均匀、定量向管片壁后的环形建筑孔隙注入浆液，充满建筑间隙。注满间隙的浆液具有一定的密实性及土体保持相对稳定承压能力。

4、土方出土传送技术机械结构图（螺旋输送机）

五、液压工作站系统

1、画出液压工作站系统三视图

2、画出阀块图

六、写出下列机构的至少10种应用

汽车转向舵、机床工作台、塔式升降机、自卸式机车、清扫车摆动缸、阀门开启摆动缸、轮船转向舵

七、液压转台

1、简单的液压转台的机械结构简图

2、画出液压原理图

八、STEWart平台系统

Stewart平台具有刚度大,负荷自重比高,载荷分布均匀,运动平稳的特点,在高精度、大载荷且对工作空间要求相对较小的场合得到了很广泛的应用。

1、STEWart平台的液压系统原理图

2、画出Stewart平台机械原理结构简图

九、简述磁流变和电流变减震器的工作原理

电流变减震器与磁流变减震器主要包括电磁减震器、电磁液、传感器及控制器四大部分，这种电磁减震器内部采用的不是普通的减震油，而是使用一种粘性连续可控的新型功能材料——电流变减震器、磁流变减震器特殊减震液。

电流变减震液是由合成碳氢化合物以及3-10um大小的磁性颗粒组成，在外加电场作用下，其流变材料的性能，如剪切强度、外观粘度等都会发生显著变化。将这种特殊减震液装入电流变减震器中，通过改变电场强度使电流液的粘度改变，从而改变减震器的阻力，使阻力大小随电场强度的改变而连续变化，实现阻力无级调节，达到舒适模式下减震液较为粘稠，吸震效果较显著；而在运动模式下减震器会直接的传递道路表面的状况。这两种模式带给驾驶者截然不同的全新感受。

十、联想液压机构新的应用 液压减震运动鞋、液压减震席梦思、液压控制门的开关、液压控制台灯升降、液压控制开关水龙头、液压控制水阀门提升、液压新型水笔、液压自动升降显示器、液压控制软件盘、液压自动找平写字台

十一、机器骡子液压系统设计

机器人外形介于山羊和马之间，由美国波士顿动力公司研制，它们如驮骡一般运送军事装备。这种机器人名为“大狗”(BigDog)，又被开发者称为地球上最先进的“机器骡子”

1、重量问题解决

运用以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。

其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。

由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。

2、结构配置

机器骡子整体由四条机械式腿关节支撑，一边两条，相对分布，每条腿有三个关节相连，由下往上分布有减震器、扭矩动力、光电编码器、磁性编码器和姿态航向编码系统。而且脚趾末端配有地面接触传感器，机械制动器。在四条腿所支撑的重量中包括发动机、散热片、液压油泵、压力箱、消音器以及液压油冷却器。

十二、液力变矩器

液力变矩器用英文来说fluid torque converter。由泵轮，涡轮，导轮组成。安装在发动机的飞轮上，以液压油（ATF）为工作介质，起传递转矩，变矩，变速及离合的作用。

1、原理。液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。原理图：

飞轮带动泵轮旋转,泵轮叶片搅动工作液冲击涡轮叶片,使涡轮与泵轮同向旋转。在离心力的作用下,涡轮甩出的工作液经导轮中的叶片(此时由于导轮单向离合器锁止)折射到泵轮背面,推动泵轮叶片,促使泵轮旋转,使扭矩增大。如此重复循环,从而传递扭矩(这被称为软连接)当涡轮的转速与泵轮转速增大时,折射到泵轮的液流起阻碍的作用,反而会降低效率.这是单向离合器打滑。当涡轮与泵轮的转速较高且接近临界状态时,锁止离合器发生作用,这是时变矩器由软连接转换为硬连接。

2、液力变矩器的机械结构如图所示。

图为液力变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。泵轮将输入轴的机械能传递给液体。高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于

输入扭矩，因而称为变矩器。

第二篇：液压课程设计

一、实训目的及意义

掌握并巩固液压元件的基本原理和结构、液压传动控制系统的组成以及在设备的应用,。

二、实训内容

1、液压元件拆装

2、液压系统回路的安装调试

三、实训任务与要求

1、掌握巩固液压传动基础知识;

2、熟悉液压常用泵、缸、及控制阀的工作原理、结构特点及应用;

3、学习分析一般的液压系统回路的方法,培养设计简单的液压系统的思路

四、心得体会

实训一 液压元件拆装

一、实训目的：

通过对液压元件的拆装，感性认识常见液压元件的外形尺寸，了解元件的内部结构。

通过对液压元件的结构分析，加深理解液压元件的工作原理及性能应用。

二、实训内容：

液压泵的拆装。液压阀的拆装。

三、实训基本规程：

1.从外观上仔细检查液压元件的外形及进出油口，记录液压元件类型与参数。2.按照拆装步骤，选择合适工具逐步操作，注意拆卸过程中爱护工具，禁忌蛮横拆卸。

3.拆卸完毕后，摆放好各零部件，仔细观察分析液压元件的结构特点及功能。4.组装前，擦净所有的零部件，并用液压油涂抹所有滑动表面，注意不要损害密封装置及配合表面。

5.按拆卸的反顺序进行装配，确保完成所有零部件都装配。6.归还液压元件，整理工具，清洁试验台。

四、实训要求

1、写出液压元件的型号及代号含义

2、绘制液压元件的图形符号及结构简图

五、思考题：

1.组成齿轮泵的各个密封空间指的是哪一部分？它们由哪几个零件表面组成？ 2.齿轮泵油液从吸油腔流至压油腔的油路途径是怎样的？

3.外啮合齿轮泵存在的泄漏途径有哪些？哪个部位泄漏最严重？泄漏对泵的性能有何影响？为减少泄漏，在设计与制造时采取了哪些措施？ 4.双作用叶片泵的工作原理是什么？配流盘开有通油窗口外，还开有与压油腔相同的环形槽。试分析环形槽的作用。

5．组成直动式溢流阀的主要零件有哪些？

6.先导式溢流阀的主阀阀芯上的阻尼孔的作用是什么？

7.观察先导式溢流阀的远程控制口的位置，分析远程控制口的主要作用。

实训二

液压系统的安装调试

一、实训目的

1、掌握液压基本回路的工作原理及性能特点

2、学习分析一般的液压系统回路的方法,培养设计简单的液压系统的思路

3、学会液压系统安装调试的方法

二、实训项目

1、设计一液压系统。要求1）、液压缸往复直线运动。2）、回油节流调速

3、）缸不运动时泵自动卸荷。

2、设计一双缸顺序动作液压系统，要求1）、采用行程开关控制2）、缸1先右行，缸2右行；缸2左行，缸1左行。

3、设计一增速液压系统，要求1）、液压缸往复直线运动2）、采用二位三通电磁阀实现差动连接3）、缸不运动时泵自动卸荷。

4、设计一液压系统，要求1）、液压缸往复直线运动2）、双向速度实现自动变换，3）、缸不运动时泵自动卸荷。

5、设计一液压系统，要求1）、两液压缸同步运动，2）、采用调速阀回油节流调速3）、缸不运动时泵自动卸荷。

6、设计泵的性能测试液压系统，要求能够对液压泵的流量—压力特性、容积效率—压力特性、总效率—压力特性等性能进行测量；对测量数据进行记录及整理分析。

三、实训要求

1、画出液压系统原理图，写出液压元件的名称

2、分析液压系统的工作原理，绘制电磁铁的动作循环表

四、操作规程

1.根据实验目的，绘制液压实验原理图与实验方案，经指导教师确认后开始具体操作。

2.根据液压回路原理图选用各液压元件，并正确连接液压回路及电气控制线路，注意连接过程中不许油管发生明显弯折。

3.对照实验回路原理图，检查连接是否正确，确认无误后，进入下一步。4.进行液压回路调试。先松开溢流阀，启动油泵，让泵空转1－2分钟；慢慢调节溢流阀，使泵的出口压力调至适当值（依具体实验而定）；调节节流阀至适当开度。5.操纵控制面板，检验液压实验回路是否能达到预定动作；若不能，依次检查：各液压元件连接是否正确，各液压元件的调节是否合理，电气线路是否存在故障等。

6.实验过程中如出现异常现象，应立即打开溢流阀对泵卸荷，然后停机检查。7.待排除故障后，重新开始实验，完成实验操作，并进行实验记录。8.实验完毕后，先松开溢流阀，然后停机。9.拆卸液压回路，归整液压元件，清洁试验台。

第三篇：液压课程设计教案

一、设计目的：

《液压传动》课程设计是学生学习液压传动课程后进行的一个十分重要的实践性环节。它可以培养学生综合运用液压传动课程的理论知识和生产实际知识分析、解决工程实际问题的能力，以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。通过设计基本技能的训练，使学生掌握液压传动系统设计的一般方法和步骤，为以后的毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基础。

二、设计内容：

本设计共有多个题目供学生选作。每组学生选择一个课程设计题目，并按题目要求认真完成。

主要内容：

1、进行工况分析，绘制工况图

2、完成油缸或油箱的结构设计

3、拟定液压系统原理图，绘制电磁铁动作表

4、计算液压系统及其有关元件参数，选择液压元件

5、整理设计计算说明书

三、设计要求：

1、设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、安全性、操作方便和结构简单，多设想几种方案进行分析对比后确定最满意的一个。

2、独立完成作业，设计时可参考同类机械，但必须在深入理解和消化后借鉴，不要简单地抄袭。

3、在完成作业的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型液压系统的实例，积极思考、认真完成、不要直接向教师索取答案。

4、在完成作业的同时，注意深化和扩大自己的知识面，培养独立的工作能力，使自己解决工程问题的能力有所提高。

四、设计安排：

本设计共两周，具体安排如下：

周一：任务、学生借手册、教师讲解设计内容

地点：多媒体教室 周二：学生作任务分析

地点：118教室

周三：教师讲解有关设计计算，学生根据课题任务进行设计计算

地点：多媒体教室 周四：学生进行设计计算，教师辅导

地点：118教室

周五：教师讲解油缸设计方法，学生进行油缸的结构设计计算元件参数

地点：多媒体教室周一：学生进行油缸的结构设计，绘制液压缸结构草图

地点：118教室 周二：教师讲解拟定方案设计内容，学生根据计算拟定液压原理图初稿

地点：多媒体教室 周三：教师讲解模拟软件使用，在模拟软件上验证液压原理图，并进行修改完善

地点：机房

周四：教师讲解液压元件的选取方法原则，学生根据自己设计选取液压元件

地点：118教室

周五：整理资料完成设计

地点：机房

五、设计评定：

设计成绩评定以学生完成工作任务的情况、工作态度和工作作风以及设计结果况为依据。

评分标准：

优秀：设计方案可行，图形符号的绘制符合标准的规定，图面表达完整，工作量符合要求。

良好：基本符合“优秀”标准，但图面有些不完整或错误，经启发后能及时领悟并改正。中等：设计方案基本可行，采用元件和回路基本合理，能回答部分基本问题。及格：基本符合“中等”标准，但图面错误较多。不及格：基本达不到“及格”标准。

六、设计指导：（具体教学内容附后）

(一)、明确设计要求、进行工况分析

一、明确设计要求

1．明确液压系统的动作和性能要求，例如，执行元件的运动方式、行程和速度范围等。2．

明确液压系统的工作环境，例如，环境温度、。湿度尘埃、通风情况、是否易燃等。

二、工况分析

工况分析主要指对液压执行元件的工作情况的分析，分析的目的是了解在工作过程中执行元件的速度、负载变化的规律，并将此规律用曲线表示出来，作为拟定液压系统方案确定系统主要参数(压力和流量)的依据。

(二)拟定液压系统的原理图

液压系统图是整个液压系统设计中最重要的一环，它的奸坏从根本上影响整个液压系统。拟定液压系统原理图所需的知识面较广，要综合应用前面的各章内容，一般的方法是：先根据具体的动作性能要求选择液压基本回路，然后将基本回路加上必要的连接措施有机地组合成一个完整的液压系统，拟定液压系统图时，应考虑以下几个方面的问题：

一、所用液压执行元件的类型

二、液压回路的选择

1．首先确定对主机主要性能起决定性影响的主要回路。例如机床液压系统、调速和速度换接是主要回路。

2．然后再考虑其它辅助回路，例如有垂直运动部件的系统要考虑平衡回路，有多个执行元件的系统要考虑顺序动作，同步和防干扰回路等。

3．同时也要考虑节省能源，减少发热，减少冲击，保证动作精度等问题。

三、液压回路的综合

液压回路的综合是把选出来的各种液压回路放在一起，进行归并、整理、再增加一些必要的元件或辅助油路，使之成为完整的液压传动系统。进行这项工作时还必须注意以下几点：(1)尽可能省去不必要的元件，以简化系统结构。

(2)最终综合出来的液压系统应保证其工作循环中的每个动作都安全可靠，无相互干扰。(3)尽可能提高系统的效率，防止系统过热。(4)尽可能使系统经济合理，便于维修检测。(5)尽可能采用标准元件，减少自行设计的专用件(三)

液压元件的计算和选择

所谓液压元件的计算，是要计算该元件在工作中承受的压力和通过的流量，以便确定元件的规格和型号。

一、液压泵的选择

先根据设计要求和系统工况确定液压泵的类型，然后根据液压泵的最高供油压力和最大供油量宋选择液压泵的规格。

二、阀类元件的选择

阀类元件的选择是根据阀的最大工作压力和流经阀的最大流量来选择控制阀的规格。即所选用的阀类元件的额定压力和额定流量要大于系统的最高工作压力及实际通过阀的最大流量。

三、液压辅助元件的选择

油箱、过滤器、蓄能器、油管、管接头、冷却器等液压辅助元件可按第六章的有关原则选取。

(四)油缸的结构设计

1、油缸结构形式的确定

2、油缸主要结构尺寸的确定

3、油缸的结构设计

A、缸体组件的设计

B、活塞组件的设计

C、密封方法的选用

D、缓冲的考虑

E、排气的考虑

4、油缸装配图的绘制

要求：结构正确、图面表达完整

(五)整理设计资料

每位成员完成设计资料。

第四篇：液压系统实习报告（本站推荐）

实习报告

一 实习的目的和意义

经过四年的大学学习，大四时一个关键的时期，理论与实践的一个过渡。大四是毕业的最后一个学期，面临着毕业还有一个毕业设计，我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造，这个学期我有幸在工厂完成了这个设计，通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的，做为一名学生，就需要我们有良好的沟通和学习的能力，通过多问多学多去动手，这才是实习的意义。

二 实习单位简介

我实习的单位在大连，是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。主要生产重型机械，我做的这个课题就是工厂里面的一个项目，挖掘机的回路设计。企业凭借实力铸品牌，以诚信求发展，采用先进的生产技术，建立完善的质保体系，依托日本、韩国先进液压技术，研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品。

三 实习的内容和时间

三月中旬，我来到工厂开始正式接触这个课题的内容，我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程，这是我从来没见过的。设计液压回路首先要知道内部的构造和用途，先从液压油开始，这是一个关键的所在。工程机械使用的液压油，主要是抗磨液压油，液力油为液力传动油。每台设备有其指定标号的用油，这主要考虑系统的工作条件，如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵)、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系；另外，为保证油的质量，加注或更换油时须过滤，保持清洁，防止水或异物进入，液压系统维护或更换新的液压元件，也要非常注意清洁。

中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。

四、液压系统工作原理

单斗液压挖掘机是以铲斗为切削刃削土壤并将土装入斗内，斗装满后提升、回转至卸土位置进行加土，卸空后铲斗再转回并下降到挖掘面进行下一次挖掘。因此，是一种周期作业的自行式土方机械。

挖掘机主要由工作装置、回转机构、动力装置、传动操纵机构、行走装置和辅助设备等组成。其动力装置、传动机构的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都装在可回转的平台上，简称为上部转台。因而常又把这类机械概括成由

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1.铲斗；2-斗杆；3-动臂；4-连杆；5、6、7-油缸

Ⅰ-挖掘机构；Ⅱ-回转装置；Ⅲ-行走装置

2、液压挖掘机的液压回路工作

挖掘机作业时，接通回转机构液压马达，转动上部转台，使工作装置转到挖掘地点，同时操纵动臂液压缸，小腔进油液压缸回缩，使动臂下降至铲斗接触挖掘面为止，然后操纵斗杆液压缸和铲斗液压缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后，将斗杆液压缸和铲斗液压缸关闭并操纵动臂液压缸大腔进油，使动臂升离挖掘面，随之接通回转马达，使铲斗转到卸载地点，再操纵斗杆和铲斗液压缸回缩，使铲斗反转进行卸土。卸完后，将工作装置转至挖掘地点进行第二次循环挖掘工作。

六、液压实训心得

通过两周时间的实习,我们对液压气动有了一定的了解, 认识了很多的气动元件和液 压元件,而且也了解了这些元件的用途, 熟知了它们的工作原理以及构成的回路图的作 用。液压传动与气压传动在现在的工业领域应用的非常广泛, 一定程度上,它们是现代企 业当中必不可少乃至达到了主导地位。对这两个气动我也进行了初步的了解,下面我分别来介绍下液压传动和气压传动的工 作原理。液压传动的工作原理:

1、液压传动是以液体(液压油)作为传递运动和动力的工作介质;

2、液压传动经过两次能量转换,先把机械能转换为便于输送的液体压力能, 然后把 液体压力能转换为机械能对外做工;

3、液压传动是依靠密封的容积(或密封系统)内容积的变化来传递能量。液压传动的主要组成部分:动力元件、执行元件、���制元件、辅助元件、工作介质这 五部分组成。气压传动的工作原理: 气压传动是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出地机械能转变为空气的压力 能。在控制元件的控制和辅助元件的配合下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械 能,从而完成直线或回转运动并对外做功。气压传动的主要组成部分:气压发生装置、控制元件、执行元件、辅助元件这四部分 组成。液压传动和气压传动一样,都是利用流体为工作介质来实现传动的, 液压传动和气压 传动在基本原理、系统组成元件结构及图形符号等方面都有很多相似指出。以上是液压传动和气压传动的工作原理以及组成部分, 下面我分别来介绍下液压传动 和气压传动的优点与缺点。液压传动的优点:

1、液压传动系统的工作平稳、反应快、冲击小, 能实现频繁启动和换向。液压传动装 置做回转运动时的换向频率可达每分钟500 次,做往复直线运动时的换向频率可达每分钟 400~1000 次。

2、采用液压传动易于实现过载保护。当系统超负荷时,液体可经溢流阀流回油箱。由 于采用液体作为工作介质,系统能自行润滑,因此, 该系统的寿命较长。

3、采用液压传动易于实现无级调速。调速范围较大,可达100:1~XX:1。

4、液压传动的控制、调节比较简单,操纵方便,易于实现自动化, 与电力传动配合使 用能实现复杂的顺序动作和远程控制。

5、在同等功率的情况下,液压传动装置的体积小、质量轻、惯性小、结构紧凑、而 且能传递较大的力或转矩。

6、采用液压传动易实现回转运动和直线运动,且液压元件的排列布置灵活。

7、采用液压传动易实现系列化、标准化、通用化、易于设计、制造和推广使用。

8、在液压传动系统中,功率损失所产生的热量可由流动额液体带走, 因此,可避免 机械本体产生过度温升。液压传动的缺点:

1、由于液压传动采用液体传递压力, 系统不可避免地存在泄漏,因而传动效率较低, 不宜远距离传动。

2、液压传动不但对油温的变化较为敏感,使负载的速度不易保持稳定, 而且对液体的 清洁程度要求较高。

1、为减少泄漏,液压元件的制造精度要求较高,使得加工工艺变的复杂, 导致成本 较高。

2、当液压传动系统发生故障时,不易查找原因且维修困难。

第五篇：浅谈工程机械液压系统污染

浅谈工程机械液压系统污染

摘 要：液压传动技术在工程机械领域得到广泛的应用，液压系统很容易被污染从而引起机械设备多种故障。野外施工环境恶劣，应做好有效得当的预防和保护措施，最大限度上切断液压系统污染源，降低液压系统被污染的几率。

关键词：工程机械；液压系统；污染控制

液压传动技术在工程机械领域得到广泛的应用，与机械传动和电气传动相比有六大优点：

1、重量轻，体积小，运动惯性小，反应速度快；

2、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速；

3、可自动实现过载保护；

4、元件可根据需要方便来灵活布置；

5、很容易实现自动化；

6、采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。

液压系统也有其脆弱的一面，对于我们野外施工企业，施工机械长期处于恶劣环境高负荷作业，容易引起发诸多故障，其中尤以液压系统的故障发生率高，影响机械的工作效率，缩短机械的服役寿命。根据维修情况分析，大多数故障都是由液压系统污染造成的，如何有效合理的使用和维护液压系统，是延长设备使用寿命，确保设备安全高效可靠运转和提高经济效益的关键。

一、液压系统污染物的种类

液压系统污染物大体分为固体颗粒污染、水和空气污染、化学和微生物污染、静电磁场放射性物质等能量形式的污染等四大类。

（1）固体颗粒污染物：元件在加工和组装过程中残留的金属切屑、焊渣、型砂、磨料、涂料、锈片、尘埃等固体颗粒，以及设备在维修保养过程中进入液压系统的固体颗粒。这些颗粒对液压系统的损坏比较大。

（2）水和空气：当液压油中水的含量超过0.05％时，能使金属表面腐蚀加剧，加速油液变质氧化产生粘胶质。同时，混入油液中的空气会降低油液的体积弹性模量，使系统失去刚性和响应特性，引起气蚀、系统爬行、振动和噪声，促使油液氧化变质。

（3）化学和微生物污染：油液中添加剂、油液氧化分解产物、油液中的大量微生物等都能引起油液的变质劣化，降低润滑性能，加速元件腐蚀。

（4）液压系统中存在静电，磁场，热量及放射性物质等也是一种能量形式的污染物。

二、液压系统被污染的主要危害

污染物进入液压系统，会引发液压系统故障，造成液压元件磨损，其中以固体颗粒对系统造成的危害最大。

（1）固体颗粒进入油液中，当颗粒嵌入其中一个运动元件表面时，颗粒尖棱对另一表面产生切削磨损。当颗粒同时与俩运动表面接触时，在零件相对运动中将挤压和擦伤表面，使表面材料发生显著变形和错位，从而导致元件疲劳损坏。表面材料的凹起部位则形成金属与金属的接触，从而引起粘差磨损。若有固体颗粒液流对零件表面的冲刷也使零件产生磨损。

（2）固体颗粒堵塞或淤积在泵、阀、孔眼和各种间隙，造成损坏或卡紧现象，导致特性改变，甚至控制失灵。

（3）液压元件受到污染的侵害和磨损，内泄量增大，工作性能下降，元件丧失了工作性能而报废。

（4）油液污染后，其物理性能和化学性能均产生变化，粘度、消泡性、抗乳性、润滑性、冷却性能等均变差，加速机械磨损。油液的污染是液压系统的最大危害，有效的控制和降低油液污染度是保证工程机械液压系统正常运转和延长使用寿命的前提。

（5）静电可以引起对元件的电流腐蚀，还可以导致矿物油的挥发物碳氢化合物燃烧而造成火灾；磁场的吸引力可使磁性磨屑吸附在零件或过滤器中，导致磨损加剧，堵塞，卡紧等故障；系统中过多的热量使油温升高，导致油液润滑下降，泄露增加，加速油液变质密封件老化；放射性将使油液酸值增加，氧化稳定性降低，挥发增大，加速密封件材料变质。

三、液压系统污染的控制

为避免液压系统被污染，应在机械的日常使用和保养过程中，采取措施预防控制污染物侵入液压系统，结合实际经验和有关资料，现将具体措施总结如下：

（1）防止空气进入：经常检查油箱中油面的高度，保持有足够油量，在工作过程中油液会损耗，必须及时补充新的同规格油液；即使在最低油面时吸油管和吸油口也应保护在油面以下，使用性能良好的密封件，失效的密封装置应及时更换，管接头及各结合面的螺钉都需要拧紧，在使用中应防止系统中各处的压力低于大气压或局部真空，液压系统中进入空气是不可避免的，维修和换油后，要按说明书的规定排除系统中的空气。在更换油箱中的油液后，应开动机器循环运转几次，排除系统中的空气，对液压系统中的外部泄露（尤其是液压油缸和工作装置过载阀）要及时处理。

（2）液压油的选择：①适当的粘度；②良好的粘温特性；③良好的抗氧化和水解安定性；④抗燃性和剪切安定性；⑤与密封材料环境的相容性；⑥良好的抗性和润滑性。

（3）防止固体颗粒侵入：①加油时，液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁；②保养时，拆卸液压油箱加盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时，要避开扬尘，拆卸部位要彻底清洁后才能打开；③定期检查液压油质量保持液压油的清洁，更换液压油滤芯，更换液压油并将油箱底部积存的杂质清理干净；④机械应经常保持清洁，防止灰尘杂物落入油液中，油箱加盖密封。

（4）保持适宜的液压油温度：①保持油箱中的正常油温，使系统有足够的油液进行循环，防止水分混入液压系统；②液压油桶不要露天放置，存放时油桶应倒置，桶口朝下；

（5）提高维修人员的意识，避免再加油，更换或清洗时因操作水平条件简陋等而带入污染物。

（6）施工机械通常在野外作业，为了减少粉尘污染，保持环境干净和空气温度适中，尽可能用洒水车定是喷洒工地；此外，机械在雨天尽可能不要施工，防止水分进入系统，造成生锈引起污染。

（7）正确执行操作规程，防止粗暴和随意操作作业，避免过猛过快，以免突然打开或关闭液压缸或液压马达执行机构进出口时，产生冲击，导致各部油封加速损坏，高压软管起泡破裂，管接头处渗漏，阀芯卡死，內漏，造成工作无力，工作效率降低。

（8）建立超前的维护保养理念及行之有效的方案，在液压系统未发生故障之前，定期检查油液清洁度的变化，并采取适当的措施将隐患清除以达到防患于未然。

总之，我们在使用工程机械的同时，要科学合理地维护和保养设备，更要从根本上意识到保养液压系统的重要，这就要求操作人员和维修人员在日常保养维护过程中，做好有效得当的预防和保护措施，最大限度上切断液压系统污染源，降低液压系统被污染的几率，确保设备安全可靠地运行，从而延长机械的使用寿命，减少维修成本，提高经济效益。