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液壓傳動的早期運用

1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上..臺水壓機(jī)。1905年將工作介質(zhì)水改為油，又進(jìn)一步得到改善。

..次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的20年間才開始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵，為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進(jìn)行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。

第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間，在美國機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動。應(yīng)該指出，日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動，1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界..地位。

液壓傳動的應(yīng)用范圍的基本原理

液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機(jī)械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。

液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。

在液壓傳動中，液壓油缸就是一個.簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。

液壓傳動系統(tǒng)的組成

液壓系統(tǒng)主要由：動力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達(dá))、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。

1、動力元件(油泵)

它的作用是把液體利用原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能;是液壓傳動中的動力部分。

2、執(zhí)行元件(油缸、液壓馬達(dá)) 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運動，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運動。

3、控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調(diào)節(jié)液動機(jī)的速度，并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

4、輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。

5、工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動機(jī)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

液壓傳動的優(yōu)缺點

1、液壓傳動的優(yōu)點

(1)體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達(dá)的重量只有電動機(jī)的10%～20%。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊;

(2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍.大可達(dá)1：2000(一般為1：100)。

(3)換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運動的轉(zhuǎn)換;

(4)液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制;

(5)由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長;

(6)操縱控制簡便，自動化程度高;

(7)容易實現(xiàn)過載保護(hù)。

(8)液壓元件實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于設(shè)計、制造和使用。

2、液壓傳動的缺點

(1)使用液壓傳動對維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔;

(2)對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高;

(3)液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平;

(4)液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，

一般工作溫度在-15℃~60℃范圍內(nèi)較合適。

(5)液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較低。