01 第1章 车辆液压传动与控制技术绪论.pptx

第1页：第一章 绪论

第一章绪论流体传动”这一学科名称，直到最近十几年才被诠释为“液压、液力与气动”。流体的“液压”部分，适用的是液压流体力学的传动规律，压力或能源，或简单的信号，都通过流体压力的形式来传递。图1.1为目前液压传动及控制技术的总发展要求。

第2页：液压传动及控制技术的要求

图1.1液压传动及控制技术的要求液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，液压挖掘机就是目前液压传动及控制技术高度融合的典型案例。图1.2为液压挖掘机的外形图。图1.2液压挖掘机

第3页：液压传动的基本原理

液压传动和气压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

第4页：道路模拟试验系统

道路模拟试验是在试验室模拟路面振动最先进的试验方法之一。图1.3为高精度道路模拟试验的物理仿真系统的外形图。全系统由机械台体、液压、电控、测量等分系统构成。图1.3高精度道路模拟试验

第5页：工程机械的液压应用

图1.4为典型的工程机械外形图。工程机械主要用道路、机场、路堤、海港、大坝等工程的基础施工，其工作装置的液压驱动和控制要求十分高，通过液压传动可保证作业性能好、生产效率高、适应能力强的特点。图1.4工程机械

第6页：汽车转向驱动桥

图1.5为汽车的转向驱动桥，其转向执行机构和悬架的阻尼系统采用了液压控制技术。图1.5汽车转向驱动桥

第7页：液压千斤顶工作原理

1液压传动的工作原理 以液压千斤顶为例，其工作原理如图1.6所示。搬动手柄小活塞1上下移动，当小活塞向上移动时，活塞下腔容积增大，形成真空，在大气压力作用下油液经管道、单向阀4进入油缸下腔；当压下手柄时，小活塞下移，密封容积腔内的油液受到挤压，则下腔的油液经管道、单向阀3输入大油缸7的下腔(因受油压的作用，单向阀4关闭，与油箱的油液隔断)迫使大活塞8向上移动，顶起重物。图1.6液压千斤顶原理图1—小活塞2—小油缸3、4—单向阀5—油箱6—放油阀7—大油缸8—大活塞

第8页：密闭连通器与力的放大

如果将图1.6简化为图1.7的密闭连通器，可以清楚地分析其动力传递过程图1.7密闭连通器1—小活塞2—小油缸3—管路4—大油缸5——大活塞根据密闭容器中压力处处相等的原则，故这样，可用较小的力平衡大活塞上很大的负载力由此可知，在液压传动中，力不但可以传递，而且通过作用面积(F2F1)的不同，力可以放大。千斤顶之所以能够用较小的力，顶起较重的负载，原因就在这里。

第9页：液压力的传递分析案例

分析案例1-1分析下图中力的平衡特性。 图1.8液压力的传递由上述可知，液压传动实际上是一种能量转换装置，它是靠油液通过密闭容积的变化传递运动，依靠油液内部的压力传递动力。

第10页：液压传动的两个工作特性

液压传动的两个工作特性是：

• ①液压系统的压力大小（在有效承压面积一定的前提下）决定于外界负载。
• ②执行元件的速度（在有效承压面积一定的前提下）决定于系统的流量。这两个特性有时也简称为：压力决定于负载；速度决定于流量。

第11页：液压系统的组成

2液压系统的组成 液压传动系统功率传递流程如图1.9所示，其主要由以下4个部分组成：图1.9液压传动系统功率传递流程

第12页：液压系统四大组成部分

• ①能源装置：将机械能转换成液压能的一种装置，一般常见形式为液压泵，它为液压系统提供压力油，使整个系统能够动作起来。
• ②执行装置：把油液的液压能转换成机械能的装置。如液压缸、液压马达等。
• ③控制调节装置：控制液压系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀等。
• ④辅助装置：液压系统除上述三项装置以外的其他装置。如油箱、滤油器、油管等，对保证液压系统可靠、稳定、持久地工作，有着重要作用。

第13页：液压传动的主要优点（一）

3液压传动的特点

• ①液压传动与机械、电力和气动相比较，在输出同等功率的条件下，其结构紧凑、体积小、质量轻、承载能力强。
• ②采用液压传动能获得各种复杂的机械动作
• ③液压系统有卸荷、减压、增压和保压等装置和回路，很容易实现自动控制。 液压系统包括液压传动系统和电液控制系统。液压传动因为具备很多其他传动方式所没有的独特优点，所以得到了广泛的应用；电液系统利用电信号容易处理的特点，既可产生很大动力，又可实现高精度控制。液压传动优点：

第14页：液压传动的主要优点（二）

• ④可以自由地实现无级调速，而且能获得很大的调速比。
• ⑤惯性小，动作灵敏，启动、制动迅速，运动平稳，可实现快速而无冲击地变速和换向。
• ⑥动力的传递和储存都很方便。
• ⑦自动防止过载，避免发生事故。
• ⑧液压传动可简化机械的结构，减少零件数目，使产量增加，成本降低
• ⑨易于实现系列化、标准化、通用化，故易于设计、制造和推广应用，缩短了制造周期并提高了生产效率。

第15页：液压传动的主要缺点

液压传动也有一些缺点，主要是：

• ①液压传动装置以液体为工作介质，无法避免泄漏。液体的泄漏和液体的可压缩性使液压传动无法保证严格的传动比。
• ②液压传动装置由于在能量转换及传递过程中存在着机械摩擦损失、压力损失和泄漏损失而使总效率降低，不宜于作远距离传动。
• ③液压传动装置对油温和负载变化比较敏感，不宜在低温及高温条件下工作。液压传动装置对油液的污染亦比较敏感，要求有良好的过滤设备。
• ④液压传动装置要求有单独的能源，液压能不像电能那样可远距离输送。
• ⑤液压元件制造精度要求高，造价贵，需组织专业生产。
• ⑥液压传动装置出现故障时，不易检查原因，不易迅速排除。

第16页：液压传动的发展前景

总的来说，液压传动的优点较多，其缺点随着生产技术的发展正在逐步加以克服，液压传在的现代化的生产中有着广阔的发展前景。

第17页：绪论思考题

【思考题】液压传动的工作原理是什么？液压传动的两个工作特性是什么？液压系统由几个基本装置组成？