淺析液壓傳動基本原理及其應用

谷紅生鄭羿張子輝

（1.山東科技大學，山東青島 266590；2.山東交通學院，山東濟南 250357）

淺析液壓傳動基本原理及其應用

谷紅生1鄭羿1張子輝2

（1.山東科技大學，山東青島 266590；2.山東交通學院，山東濟南 250357）

隨著現代工業的快速發展，傳統的機械結構以及傳動機構已經不能滿足現如今生產生活中對高質量、高精度、高效率的需要。而液壓傳動技術作為一種新興的技術，由于其傳動力矩大、適用于遠距離傳輸、調節速度簡單可靠等特點，正逐漸發展并以其強勁的活力，被應用在軍事、工業、農業等各個領域。本文主要從液壓傳動的基本原理、應用以及應用特點方面進行介紹。

液壓傳動 組成 原理 應用 特點

液壓傳動是以流體作為工作介質對能量進行傳動和控制的一種傳動形式，并利用有壓的液體經由一些機件控制之后來傳遞運動和動力。相對于電力傳動和機械傳動而言，液壓傳動具有輸出力大、重量輕、慣性小、調速方便以及易于控制等優點，因而廣泛應用于工程機械，建筑機械和機床等設備上。

1　液壓傳動的基本概念

1.1液壓傳動的定義

液壓傳動是指利用液壓泵、液壓缸或液壓馬達、輔助裝置等，通過液體的傳遞，將機械能轉化為液壓能，再由液壓能轉化為機械能的系統，用以進行能量的傳遞或運動的控制。

1.2液壓傳動的組成部分

1.2.1能源裝置

能源裝置將機械能轉換為液壓能。主要是指液壓泵。

1.2.2執行裝置

執行裝置把液體的液壓能轉換為機械能。包括液壓缸（直線運動）、液壓馬達（旋轉運動）。

1.2.3控制調節裝置

控制調節裝置主要對壓力、流量、流動方向等進行控制或調節。例如開停閥、換向閥、溢流閥、節流閥等。

1.2.4工作介質

工作介質指傳遞能量的液壓液，目前90%以上的液壓設備采用石油基液壓液。

1.2.5輔助裝置

輔助裝置包括油箱、油管、過濾器等，保證系統工作的正常進行。

2　液壓傳動的基本原理（圖1）

它的工作原理如下：液壓泵8由電機帶動后，下路壓強小，下路壓強大，從油箱中吸油。油液經油管、過濾器9、液壓泵8進入到開停閥6。通過控制開停閥的手柄可以對油液的開停狀態進行控制。之后通過節流閥5來到換向閥4。油液可通過圖示狀態進到液壓缸左端并從右端流回油箱，控制工作臺1右移；也可通過改變換向閥手柄的狀態，使油液從右端進入并從左端流回油箱，控制工作臺1左移。

節流閥5可以控制流入液壓缸中液壓液的流量，進而控制工作臺1的移動速度；溢流閥7實現過載保護。

3　液壓傳動的實際應用

3.1液壓傳動在煤礦中的應用

液壓傳動在煤礦中的應用主要有在采煤工作面起到支護作用的單體液壓支柱和自移式液壓支架；在鉆爆法掘進巷道中，鑿巖機、裝載機以及轉載機等；開采煤層中的掘進機、裝載機以及轉載機等。

在礦山機械中，主要應用液壓傳動系統的以下優點：（1）同等體積下，液壓裝置能提供更大的動力。在同等功率下，液壓裝置體積小，質量小，結構緊湊。（2）易于控制液體壓力、流量或流動方向。利用此特點可靈活控制支架、采掘機械等的速度和方向，實現在復雜環境下的靈活運動。（3）易于實現過載保護。液壓傳動系統中含有溢流閥等裝置，可通過對溢流閥等裝置的控制來改變油液的壓力，進而避免過載帶來的危險。

3.2液壓傳動在汽車工業中的應用

液壓傳動在汽車工業中的應用主要有液壓動力轉向系統、液壓自動變速器、ABS系統、液壓制動系統、液壓減震系統等。液壓動力轉向系統通過增加電力控制系統來控制助力的大小，使其具有足夠大的助力，提高操作的靈活性；液壓自動變速器可以簡化駕駛操作，避免車速急劇變化，減少沖擊。

在汽車工業中應用液壓傳動有以下優點：（1）工作平穩。由于液壓系統質量小、慣性小、反應快，因此裝置易于實現快速啟動、停止、換向等。（2）可實現大范圍的無級調速。與傳統機械裝置相比，液壓傳動調整速度時簡單可靠，并且調整的范圍較大。

3.3液壓傳動在航空航天中的應用

液壓傳動在航空航天中的應用有飛機起落架的收放系統、方向舵控制系統、發動機反推系統、剎車系統等。

在航空航天中應用液壓傳動有以下優點：（1）可實現無級變速。可以在較大范圍內控制油液的流量，進而調整速度。（2）傳動效率較高。液壓傳動與電力裝置、機械裝置相比，具有較高的傳動效率，有利于降低能耗，保障飛行的安全。（3）穩定性好。液壓系統慣性小、穩定性好，可保證工作的平穩運行。

3.4液壓傳動在其他工業生產中的應用

液壓系統還被廣泛應用在機床、挖掘機、推土機、提升機、液壓千斤頂、軋鋼機、壓力機、平地機、收割機等冶金、礦山、工程、農業等領域，有效地改善了機械性能，提高了工作效率，保證了工作的正常進行。

4　結語

隨著自動化技術及新工藝、計算機與信息技術、電子技術、新材料等技術在液壓傳動中的應用，液壓傳動技術正在不斷的向前發展。液壓傳動技術在國防、工業機械、建筑機械、航空航天等生產生活中的方方面面有著廣闊的發展空間。雖然液壓技術存在著不少的缺點，但隨著科技的進步與社會的發展，液壓傳動技術定將努力擺脫這些缺點與不足，更好的服務社會。

［1］王積偉，章宏甲，黃誼.液壓傳動［M］.北京：機械工業出版社，2006.

［1］李壯云.液壓元件與系統［M］.2版.北京：機械工業出版社，2005.

［3］王積偉，吳振順.控制工程基礎［M］.北京：高等教育出版社，2001.