第一章液压传动概述

1-1 液压传动系统由哪些部分组成？各部分的功用分别是什么？

  解:液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质五部分组成的。

    各部分的功用分别是：

   （1）动力元件：把机械能转换成液压能的装置，由泵和泵的其它附件组成，最常见的是液压泵，它给液压系统提供压力油。

   （2）执行元件：把液压能转换成机械能带动工作机构做功的装置。它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。

   （3）控制元件：主要是指各种阀,对液压系统中油液压力、流量、运动方向进行控制。

   （4）辅助元件：由各种液压附件组成，如油箱、油管、滤油器、压力表等,保证液压系统正常工作。

  （5）工作介质：液压系统中用量最大的工作介质，可以是液压油、乳化液等，通常指矿物油。

1-2 液压传动与其它形式的传动相比，具有哪些优点？哪些缺点？

解:液压传动具有以下几个方面的优点：

   （1）在同等的体积下，液压装置可以比电气装置产生出更多的动力，由于液压系统中的压力能比电枢磁场中的磁力大出30～40倍。在同等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，结构紧凑。而液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12％左右。

（2)液压装置工作比较平稳。由于重量轻、惯性小、反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达500次／min，实现往复直线运动时可达1000次／min。

 （3）液压装置能在大范围内实现无级调速(调速范围可达2000)，还可以在运行的过程中进行调速。

 （4）液压传动容易实现自动化，这是因为它对液体压力、流量或流动方向易于进行调节或控制的缘故。当将液压控制和电气控制、电子控制或气动控制结合起来使用时，整个传动装置能实现很复杂的顺序动作，接受远程控制。

    （5）液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压马达都能长期在失速状态下工作而不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。

   （6）用液压传动来实现直线运动比用机械传动简单。

（7）液压系统一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。

另外一方面，液压传动具有以下几方面的缺点：

（1）液压传动不能保证严格的传动比，这是由液压油液的可压缩性和泄漏等原因造成的。

（2)液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄漏损失等)，长距离传动时更是如此。

（3)液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳定性很易受到温度的影响，因此它不宜在很高或很低的温度条件下工作。

（4）为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较高，因此它的造价较贵，而且对油液的污染比较敏感。

（5）由于液体流动的泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。

（6）液压传动出现故障时不易找出原因。

1-3 液压传动系统有泵、阀、执行元件、油箱、管路等元件和辅件，还得有驱动泵的电机。而如电机驱动系统，似乎只需一个电机就行了。为什么说液压系统的体积小，重量轻呢？

   解:这主要是由液压系统的比功率大决定的。在同等的体积下，液压装置可以比电气装置产生出更多的动力，液压系统中的压力能比电枢磁场中的磁力大出30～40倍。在同等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12％左右。因此，整体来讲，液压系统的体积更小，重量更轻。

    1-4 液压系统中，要经过两次能量的转换，一次是电机的机械能转换成为泵输出的流动液体的压力能，另一次是输入执行元件的流动液体的压力能转换成为执行元件输出的机械能。经过能量转换是要损失能量的，那么为什么还要使用液压系统呢？

  解:这主要由液压系统的优点决定，液压系统的比功率大、布置灵活、大调速比、易实现过载保护等优点决定了液压系统的应用越来越广。至于能量损失，只要设计合理，液压系统完全可以高效运行，只需关注整体效率而不拘泥于局部的损耗。