液压和气动在工业中的应用

液压技术一般应用于重载、大型、超大型设备，如冶金行业的轧机压下系统、连铸机压下系统等。

军事工业中的高速响应场合，如飞机尾舵控制、船舶舵机控制、高速响应伺服系统等。

工程机械、抗冲击、需要大功率大重量的系统一般采用液压系统。

以上三个领域是液压技术应用最大的领域。

液压传动控制是工业上经常使用的一种控制方式，利用液压来完成能量传递的过程。由于液压传动控制方式的灵活性和方便性，液压控制在工业界得到了广泛的重视。液压传动是研究以加压流体为能量介质实现各种机械和自动控制的学科。液压传动就是利用这个元件组成各种控制回路，再将几个回路有机地组合成一个传动系统，完成一定的控制功能来完成能量的传递、转换和控制。

从原理上讲，液压传动所依据的最基本的原理是帕斯卡原理，也就是说，液体的压力在任何地方都是一样的，这样在一个平衡的系统中，作用在较小的活塞上的压力相对较小，而作用在较大的活塞上的压力相对较大，可以使液体保持静止。因此，通过液体的传递，可以获得不同两端的不同压力，从而达到转换的目的。我们经常看到的液压千斤顶就是利用这个原理来实现传力的。

液压传动的基本原理

液压传动中需要的元件主要包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的元件，主要包括各种液压泵。液压泵的工作原理是容积变化，所以也俗称容积液压泵。齿轮泵是最常见的液压泵，它通过两个啮合齿轮的转动使液体运动。其他液压泵包括叶片泵和活塞泵。选择液压泵要注意的主要问题包括能耗、效率和降噪。

液压执行机构是将液压泵提供的液压能转化为机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是一种与液压泵做相反功的装置，即液压的能量转换称为机械能，从而对外做功。

液压控制元件用于控制液体流动方向、压力水平和预期的流量控制，以满足特定的工作要求。正是由于液压控制元件的灵活性，液压控制系统才能完成不同的活动。液压控制元件按用途可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。按运行方式可分为手动控制阀、机械控制方式和电动控制阀。

除了上述元件外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些部件包括管道和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上装置，我们可以建立一个液压回路。所谓液压回路，就是由各种液压装置组成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，可以设计不同的回路，如压力控制回路、速度控制回路和多缸工作控制回路。

根据液压传动的结构和特点，在液压系统的设计中，首先要对系统进行分析，然后绘制系统原理图，原理图用液压机械符号表示。然后通过计算选择液压元件，完成系统的设计和调试。在这个过程中，原理图的绘制最为关键。它决定了设计系统的质量。

液压传动的应用性很强，如装卸堆垛机的液压系统，作为仓储机械，实现现代化仓库中纺织袋、油桶、木桶的机械化装卸。也可用于万能外圆磨床液压系统的生产实践。这些系统的特点是功率大，生产效率高，稳定性好。

液压作为一项应用广泛的技术，有着广阔的发展前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以与智能控制技术、计算机控制技术等技术相结合，使其在更多的场合发挥作用，也可以更加熟练、灵活地完成预期的控制任务。

液压传动是流体传动的一种，其基本原理是在一个封闭的容器内，以压力油为工作介质，实现能量转换和动力传递。液体称为工作介质，一般为矿物油，其作用类似于机械传动中的皮带、链条、齿轮等传动元件。

液压系统主要由五部分组成:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀门)、辅助元件和工作介质。

液压传动的优缺点

1，液压传动的优点

(1)体积小，重量轻，所以惯性力小，突然过载或停车时不会有大的冲击；

(2)牵引速度可在给定范围内平滑自动调节，实现无级调速；

(3)换向容易，不需要改变电机的旋转方向，就可以方便地实现工作机构的旋转和直线往复运动之间的转换；

(4)液压泵和液压马达通过油管连接，空间布置没有严格的相互限制；

(5)由于以油为工作介质，部件的相对运动表面可自行润滑，磨损小，使用寿命长；

(6)操作控制简单，自动化程度高；

(7)易于实现过载保护。

2、液压传动的缺点

(1)液压传动的使用维护要求高，工作油要经常保持清洁；

(2)液压元件制造精度高，工艺复杂，成本高；

(3)液压元件维护复杂，技术水平要求高；

(4)以油为工作介质，工作面存在火灾隐患；

(5)传输效率低。