浅析液压传动基本原理及其应用

谷红生郑羿张子辉

（1.山东科技大学，山东青岛 266590；2.山东交通学院，山东济南 250357）

浅析液压传动基本原理及其应用

谷红生1郑羿1张子辉2

（1.山东科技大学，山东青岛 266590；2.山东交通学院，山东济南 250357）

随着现代工业的快速发展，传统的机械结构以及传动机构已经不能满足现如今生产生活中对高质量、高精度、高效率的需要。而液压传动技术作为一种新兴的技术，由于其传动力矩大、适用于远距离传输、调节速度简单可靠等特点，正逐渐发展并以其强劲的活力，被应用在军事、工业、农业等各个领域。本文主要从液压传动的基本原理、应用以及应用特点方面进行介绍。

液压传动 组成 原理 应用 特点

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式，并利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力传动和机械传动而言，液压传动具有输出力大、重量轻、惯性小、调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。

1　液压传动的基本概念

1.1液压传动的定义

液压传动是指利用液压泵、液压缸或液压马达、辅助装置等，通过液体的传递，将机械能转化为液压能，再由液压能转化为机械能的系统，用以进行能量的传递或运动的控制。

1.2液压传动的组成部分

1.2.1能源装置

能源装置将机械能转换为液压能。主要是指液压泵。

1.2.2执行装置

执行装置把液体的液压能转换为机械能。包括液压缸（直线运动）、液压马达（旋转运动）。

1.2.3控制调节装置

控制调节装置主要对压力、流量、流动方向等进行控制或调节。例如开停阀、换向阀、溢流阀、节流阀等。

1.2.4工作介质

工作介质指传递能量的液压液，目前90%以上的液压设备采用石油基液压液。

1.2.5辅助装置

辅助装置包括油箱、油管、过滤器等，保证系统工作的正常进行。

2　液压传动的基本原理（图1）

它的工作原理如下：液压泵8由电机带动后，下路压强小，下路压强大，从油箱中吸油。油液经油管、过滤器9、液压泵8进入到开停阀6。通过控制开停阀的手柄可以对油液的开停状态进行控制。之后通过节流阀5来到换向阀4。油液可通过图示状态进到液压缸左端并从右端流回油箱，控制工作台1右移；也可通过改变换向阀手柄的状态，使油液从右端进入并从左端流回油箱，控制工作台1左移。

节流阀5可以控制流入液压缸中液压液的流量，进而控制工作台1的移动速度；溢流阀7实现过载保护。

3　液压传动的实际应用

3.1液压传动在煤矿中的应用

液压传动在煤矿中的应用主要有在采煤工作面起到支护作用的单体液压支柱和自移式液压支架；在钻爆法掘进巷道中，凿岩机、装载机以及转载机等；开采煤层中的掘进机、装载机以及转载机等。

在矿山机械中，主要应用液压传动系统的以下优点：（1）同等体积下，液压装置能提供更大的动力。在同等功率下，液压装置体积小，质量小，结构紧凑。（2）易于控制液体压力、流量或流动方向。利用此特点可灵活控制支架、采掘机械等的速度和方向，实现在复杂环境下的灵活运动。（3）易于实现过载保护。液压传动系统中含有溢流阀等装置，可通过对溢流阀等装置的控制来改变油液的压力，进而避免过载带来的危险。

3.2液压传动在汽车工业中的应用

液压传动在汽车工业中的应用主要有液压动力转向系统、液压自动变速器、ABS系统、液压制动系统、液压减震系统等。液压动力转向系统通过增加电力控制系统来控制助力的大小，使其具有足够大的助力，提高操作的灵活性；液压自动变速器可以简化驾驶操作，避免车速急剧变化，减少冲击。

在汽车工业中应用液压传动有以下优点：（1）工作平稳。由于液压系统质量小、惯性小、反应快，因此装置易于实现快速启动、停止、换向等。（2）可实现大范围的无级调速。与传统机械装置相比，液压传动调整速度时简单可靠，并且调整的范围较大。

3.3液压传动在航空航天中的应用

液压传动在航空航天中的应用有飞机起落架的收放系统、方向舵控制系统、发动机反推系统、刹车系统等。

在航空航天中应用液压传动有以下优点：（1）可实现无级变速。可以在较大范围内控制油液的流量，进而调整速度。（2）传动效率较高。液压传动与电力装置、机械装置相比，具有较高的传动效率，有利于降低能耗，保障飞行的安全。（3）稳定性好。液压系统惯性小、稳定性好，可保证工作的平稳运行。

3.4液压传动在其他工业生产中的应用

液压系统还被广泛应用在机床、挖掘机、推土机、提升机、液压千斤顶、轧钢机、压力机、平地机、收割机等冶金、矿山、工程、农业等领域，有效地改善了机械性能，提高了工作效率，保证了工作的正常进行。

4　结语

随着自动化技术及新工艺、计算机与信息技术、电子技术、新材料等技术在液压传动中的应用，液压传动技术正在不断的向前发展。液压传动技术在国防、工业机械、建筑机械、航空航天等生产生活中的方方面面有着广阔的发展空间。虽然液压技术存在着不少的缺点，但随着科技的进步与社会的发展，液压传动技术定将努力摆脱这些缺点与不足，更好的服务社会。

［1］王积伟，章宏甲，黄谊.液压传动［M］.北京：机械工业出版社，2006.

［1］李壮云.液压元件与系统［M］.2版.北京：机械工业出版社，2005.

［3］王积伟，吴振顺.控制工程基础［M］.北京：高等教育出版社，2001.