液压系统基础知识培训

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液压系统概述 液压传动的工作原理 液压系统的组成及分类 液压系统元件的作用及图形符号 液压系统常见故障的分析与排除 钻机液压回路分析

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液压传动的工作原理1.传动类型及液压传动的定义一部完整的机器都是由原动机、传动装置和工作机组成。原动机(电 动机或内燃机)是机器的动力源；工作机是机器直接对外做功的部分； 而传动装置则是设置在原动机和和工作机之间的部分，用于实现动力 (或能量)的传递、转换与控制，以满足工作机对力(或转矩)、工 作速度(或转速)及位置的要求。 按照传动件(或工作介质)的不同，有机械传动、电气传动、流体传 动(液体传动和气体传动)及复合传动等。 液体传动有包括液力传动和液压传动。液力传动是以动能进行工作的 液体传动。液压传动则是以受压液体作为工作介质进行动力(或能量) 的转换、传递、控制和分配的液体传动。

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2.液压传动的工作原理及特征 2.1 工作原理

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如图所示，小液压缸10与排油单向阀3、吸油单向阀4一起构成手动液 压泵，完成吸油与排油。当向上抬起杠杆时，手动液压泵的小活塞1 向上运动，小活塞的下部容腔a的容积增大形成局部真空，致使排油 单向阀3关闭，油箱8中的油液在大气压的作用下经吸油管5顶开吸油 单向阀4进入a腔。当大活塞2在力F1作用下向下运动时，a腔的容积 减小，油液因受挤压，压力升高，于是，被挤出的油液将吸油单向阀 4关闭，而将排油单向阀3顶开，经排油管6进入大液压缸11的容腔b, 推动大活塞2上移挤压工件(负载F2)。手摇泵的小活塞1不断上下 往复运动，工件逐渐被挤扁。当工件被加工成型后，停止小活塞1的 运动，则大液压缸11的b腔内油液压力将使排油单向阀3关闭，b腔内 的油液被封死，大活塞2连同工件一同被闭锁不动，此时，截止阀9关 闭。 如打开截止阀9,则大液压缸11的b腔油液经排油管7排回油箱8,于 是大活塞2将在自重的作用下下移回复到起始位置。

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2.2 工作特征归纳上述液压模型的工作原理可知，由液压缸10与排油单 向阀3、吸油单向阀4一起组成的手动液压泵，将杠杆的机 械能转化为油液的压力能输出，完成吸油和排油；大液压 缸11将油液的压力能转化为机械能输出，举起重物，手动 液压泵和举起重物的液压缸(简称挤压液压缸)组成了简 单的液压传动系统，实现了动力(包括力和运动)的传递 和转换。其工作特征如下： ① 力的传递靠液体压力实现，系统的工作压力取决于负载； ② 运动速度的传递靠容积变化相等原则实现，运动速度取决 于流量； ③ 系统的动力

传递符合能量守恒定律，压力和流量的乘积等 于功率。

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液压系统的组成及分类液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系 统大部分使用具有连续流动性的液压油的工作介 质，通过液压泵将驱动泵的机械能转化成液体的 压力能，经过压力、流量、方向等各种控制阀， 送至执行机构(液压缸、液压马达)中，转换成 机械能去驱动负载。这样的液压系统一般都是由 动力源、执行机构、控制阀、液压辅助件和液压 工作介质等几部分组成，各部分的功能作用见下 表：

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组成部分动力源 执行机 构

功能作用

原动机(电动机和 将原动机产生的机械能转变为液体的压力能，输 内燃机)和液压泵 出具有一定压力的油液

将液体的压力能转变为机械能，用以驱动工作机 液压缸、液压马达 构的负载做功，实现往复直线运动、连续回转运 动或摆动控制调节液压系统中从泵到执行机构的油液的压 压力、流量、方向 力、流量和方向，从而控制执行器输出的力(力 控制阀和其他控制 矩)、速度(转速)和方向，以保证执行器驱动 元件 的主机工作机构完成预定的运动规律 用来存放、提供和回收液压介质，实现液压元件 油箱、油管、过滤 之间的连接以及载能液压介质，滤清液压工作介 器、热交换器、蓄 质中的杂质，保持系统工作过程中所需的介质清 能器及指示仪表等 洁度，系统加热或散热，储存和释放液压能或吸 收液压脉动和冲击，显示系统压力和油温等 各类液压油(液) 作为系统的载能介质，在传递能量的同时并且润 滑、冷却作用

控制阀

液压辅 助件

液压工 作介质

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一般而言，能够实现某种特定功能的液压元件的 组合，称为液压回路。为了实现对某一机器或装 置的工作要求，将若干特定的基本功能回路连接 或复合而成的总体叫液压系统。 以传递动力为主，以传递信息为辅，在液压技术 中称为液压传动系统；以传递信息为主，以传递 动力为辅，在液压技术中称为液压控制系统。 应该指出，传动系统和控制系统在具体结构上往 往是合在一起的。 按液压系统中油液的循环方式可分为开式系统和 闭式系统两类。

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