液压系统工作油液的选择依据

第一篇：液压系统工作油液的选择依据

液压系统工作油液的选择依据

正确而合理地选用工作油液，对液压系统适应各种环境条件和工作条件，提高元件和系统的工作可靠性，延长其使用寿命，防止意外事故等都有直接的影响。考虑到液压系统对工作油液上述必要的性能要求，一般都是采用矿物油作为液压系统的工作介质。

适用于液压传动系统的矿物油品种较多。机械油、汽轮机油、液压油、精密机床液压油、航空液压油、稠化液压油等都被普遍的采用。而在油液品种的选择上，粘度是所考虑的主要因素之一。一般推荐油液的粘度大多在11.5一60厘沲之间。而根据：情况的不同，还应作如下考虑：

(一)周围环境温度或系统工作温度高，宜采用高粘度的油液，如汽轮机油或液压油。如果温度一般时，宜选用机械油。如对于一般机床液压系统，冬季可用10号机械油，夏季可用20号机械油或30号机械油。

而对于严寒地区，环境温度低于15°C以下时，为保证低温情况下的正常起动，应选择20号或30号等低凝液压油。温度特别低时，应选择30D号低凝液压油。

(二)工作压力高时，应选用粘度高的油；反之，则选用粘度低的油。对于一般中低压液压系统，工作条件并不恶劣，一般选用10号、20号或30号机械油，即能满足要求。而中低压的精密机床液压系统，要求油液有较好的抗氧化安定性时，可选用22号或30号等汽轮机油。如果对油液有抗磨、防锈等要求时，可选用20号、30号或40号等液压油。

对于工作压力为70公斤力／厘米2以上的中高压系统，由于元件摩擦副的磨损增加，要求摩擦面具有一定的油膜强度来降低摩擦磨损，宜选用抗磨性好的20号、30号、40号等抗磨液压油。

(三)当液压系统处在高温、高压及密封处的间隙较大时，油的相对漏损量很大；而执行机构的运动速度不高，即所需的工作油量很小，这样，漏损量的相对比例就很大，宜采用粘度较高的油；而在高速运动中，虽然漏损较大，为避免活动部件的卡住，仍宜采用粘度比较低的油。

（四）根据工作的条件和元件的特殊要求，选用专用液压油。如对航空液压系统和精密 液压系统，可选用HY一10号航空液压油、精密机床液压油和清净液压油等。

(五)对于有防火要求的液压装置(如冶金、汽轮机、煤矿等的液压系统)，应采用抗燃性液压油，如磷酸酯液压油等。

(六)考虑整个液压系统的经济性因素，加以对比选择。

总之，液压油品种选择的范围较广，选择二种以上性能相近的油液混合使用。从液压油的价格、液压元件及系统的使用寿命等因应根据具体情况决定。可选择单独一种油液，也可我国近年来又试制了一种专用液压油，称为稠化液压油，有上稠、兰稠数种牌号。它的凝固点低、氧化安定性好，防锈、润滑、粘温性能良好。因加入了稠化剂，粘度指数很高，耐寒性能好，能用于低温工作环境。工作时泡沫少，声响小，可用于建筑机械、工程机械、起重机械、油压机及其他一般液压系统中。

东莞巨丰液压制造有限公司

第二篇：多功能天车液压系统工作原理

多功能天车液压系统工作原理

1、系统供油及起动

系统由闭式等压油箱给双联液压泵供油。主泵具有流量补偿和压力补偿功能，压力分别由流量分配块和压力分配块换向阀确定。系统液压油经流量分配块导出提供给各执行机构，主泵工作压力21Mpa，副泵出口通向工具回转台回路，换向阀压差有工具回转供油系统液压阀确定，设定压力为12 MPa，副泵工作压力为16 MPa。

2、阳极板手油缸动作（参考电磁阀动作程序表）

a、慢速下降：压力块中换向阀24的YVIP、阀25的YV3P得电，流量块YV12g得电，主回路液压油经换向阀52（双阳极动作时还要经过分流集流阀53到换向阀32的1（2）— YV14 n得电，此时流量3升/分，压力为3 MPa。

b、快速下降：压力块中换向阀24的YVIP、YV3P得电，流量块11的YV8g和YV12g得电，此时流量35升/分，压力为3 MPa，主回路液压油经换向阀32以Y方式与油缸相连接，活塞高速下降，主活塞杆下限为开关转为低速下降。

c、快速上升（中力）：换向阀24的YVIP，换向阀25的YV5P得电，阀21的YV8g，YV9g得电，阀32的1（2）— YV13 n得电，活塞高速升至上限位开关，转为低速上升。此时压力为10 MPa。d、慢速上升（中力）：换向阀24的YVIP，换向阀25的YV5P得电，阀21的YV9g和阀32的1（2）— YV13 n得电，此时压力为10 MPa，流量38升/分。

e、慢速上升（小力）：换向阀24的YVIP，换向阀25的YV4P得电，阀21的YV9g，阀32的1（2）— YV13 n得电，此时压力为5MPa，流量9升/分。

f、慢速上升（大力）：换向阀24的YVIP，阀21的YV9g，阀32的1（2）— YV13 n得电，此时压力为21MPa，流量6升/分。说明：2#板手电磁阀动作于1#板手相同，如双阳极同时工作，阀52的1YV30和2YV30均得电，如单独工作1YV30和2YV30均不得电。

3、阳极板手旋转

a、松开卡具（液压马达逆时针反转）：阀24的YV2P，阀21的YV7g，阀35的1（2）— YV18 n得电，此时压力7.5 MPa，流量为24升/分。

b、扭紧卡具（液压马达顺时针正传）：阀24的YV2P，阀21的YV7g，阀35的1（2）— YV19 n得电，此时压力7.5 MPa，流量为24升/分。2#阳极板手动作为1#基本相同。

4、阳极板手升降

a、扳手下降：阀24的YV1P，阀21的YV7g，阀37的1（2）— YV16 n得电，此时压力3.5 MPa，流量为24升/分。b、扳手上升：阀24的YV1P，阀25的YV3P，阀21的YV11g得电，此时压力3 MPa，流量为16升/分。

5、阳极夹具开启：阀24的YV1P，阀25的YV3P，阀21的YV-12g，阀47的1（2）— YV17 n得电，此时压力3 MPa，流量3升/分。

6、打壳机构油缸动作

a、慢速下降：阀24的YV1P，阀25的YV5P，阀21的YV9g，阀32的YV21 d得电，此时压力10 MPa，流量为6升/分。b、快速下降：阀24的YV1P，阀25的YV5P，阀21的YV8g，阀21的YV9g，阀32的YV21 d得电，此时压力10 MPa，流量为38升/分。

c、慢速上升：阀24的YV2P，阀21的YV5P，阀21的YV9g，阀32的YV20 d得电，此时压力7.5 MPa，流量为6升/分。d、快速上升：阀24的YV2P，阀21的YV8g，阀21的YV9g，阀32的YV20d得电，此时压力7.5MPa，流量为38升/分。

7、打壳倾斜

a、打壳倾斜下降：阀24的YV1P，阀25的YV4P，阀21的YV7g，阀35的YV23 d得电，此时压力5 MPa，流量为24升/分。b、打壳倾斜上升：阀24的YV1P，阀25的YV4P，阀21的YV11g，阀35的YV22 d得电，此时压力5 MPa，流量为16升/分。

多功能天车主要液压元件的功能

一、电磁换向阀（21.24.25.29.32.35.37.47.52）

电磁阀29.32.35.37均为三位四通电磁换向阀，其中29电磁铁不得电时，四个油口互通，马达不动，油泵卸荷，32.35.37中位机能位y型，电磁铁不得电时，油路中剩余油液回油箱。

二、分流集流阀（53）

53的作用是按照一定的流量比例同时向两个液压缸或液压马达供油（分流），或接受回油（集流）。为了使流量不致受负载压力变化的影响，分流集流阀具有压力补偿的功能。

三、板式平衡阀（33）

33是顺序阀和单向阀组合成作为背压阀来防止负载因自重而造成失控下落。

四、双管式平衡阀（30）

当马达需要锁定时，进油分支无压力油作用，两分支的单向阀逆向截止液压油回流。此时，马达保持停止位置不动。

五、液控单向阀（38）

通常情况下，作用与普通单向阀相同，顺向导通，反向截至。当需要允许反向流动时，接通控制油路，液压可以反向流动。

第三篇：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。

第四篇：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。

第五篇：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。