液压传动

关于液压传动的思维导图，整理了液压传动基础知识、液压元件、液压回路的知识，希望这份脑图会对你有所帮助。

液压传动

• 液压传动基础知识
  • 液压传动的基本原理：帕斯卡原理（在封闭的容器中，施加在静止液体上的压力将以相等的值同时传递到所有点，这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理；当液压系统中的一个活塞受到一定压力时，另一个活塞将产生相同的压力增量；由于液压技术本身所具有的独特技术优势，它已成为工业、农业、国防、科技现代化进程中不可或缺的基础技术。）
  • 液压系统的组成：
    • 动力元件：泵
    • 执行元件：马达，缸
    • 控制元件：阀
    • 辅助元件：
      • 油箱
      • 过滤器
      • 密封圈
        • O
        • V
        • Y
      • 压力表
      • 油温计
    • 工作介质：液压油
      • 液压油性质
        • 密度
        • 可压缩性
        • 粘性：运动时内摩擦力，静止时没有粘度
          • 液压油标注
            • 动力粘度
            • 运动粘度
            • 相对粘度
          • 粘性
            • 粘温性质（15℃-60℃性质好）油温越高，粘性一般越低
            • 粘压性质，压力越大，粘性越大
        • 其他
      • 液体静力学：密闭压力（压强）相等
      • 液体动力学：
        • 三个方程的基本假定
          • 理想液体：无粘性且不可压缩
          • 恒定流动
          • 流线流束通流截面
        • 三大方程
          • 连续性方程：质量守恒
          • 伯努利方程：能量守恒
          • 动量方程：动量守恒
        • 管路中的压力损失用来抵抗阻力
          • 流动状态（用雷诺数判断）
            • 层流
            • 紊流
            • 压损公式不一致
        • 几个概念
          • 孔口
            • 薄壁小孔
            • 细长小孔
            • 短孔
          • 缝隙：
            • 平板缝隙
            • 环形缝隙
          • 间隙流动：
            • 压差流动
            • 剪切流动
        • 减小液压冲击的办法：
          • 延长启闭换向时间
          • 限制管路内液体速度
          • 适当增大管径，缩短管长
          • 软管吸振，易受冲击处增设安全阀
        • 空穴现象： 在液流中当某点压力低于液体所在温度下的空气分离压时，原来溶于液体中的气体会分离出来，从而导致液体中充满大量的气泡，这种现象称为空穴现象。
  • 压力取决于负载，速度取决于流量
• 液压元件
  • • 分类：
      • 按流量是否可调
        • 定变量
      • 结构形式
        • 齿轮（定量泵）：
          • 问题
            • 流量脉动
            • 困油现象（为保证齿轮连续平稳运转，又要使吸压油口隔开，所以重合度大于1）→泵工作不稳定，产生振动，噪声，影响寿命→增设卸荷槽
            • 泄露
            • 径向力不平衡
          • 优点：
            • 密封可靠
            • 泄漏小
            • 寿命长
            • 摩擦功耗小
            • 抗振好
            • 适用广
        • 叶片：
          • 外反馈限压式变量泵：
            • 工作原理：当pA < ksx0时，定子不动，e=e0，q= qmax 当pA = ksx0时，定子即将移动，p = pB， 即为限定压力。 当pA > ksx0时，定子右移， e↓ ，q↓
            • 工作特性曲线：当p < pb时，pA < ksx0 定量泵 当p > pb时，pA = ks（x0+x）变量泵
          • 单作用叶片泵：可作双向变量泵，叶片数（13～15）
          • 双作用叶片泵：定量泵，叶片数（12～16）
        • 柱塞：
          • 多用于中高压
          • 轴向和径向柱塞
          • 斜盘式轴向柱塞泵（变量泵）：
            • 斜盘角γ控制流量和方向
            • 柱塞数（7/9）
      • 输油方向是否可变
        • 单双向
      • 使用压力
        • 低中高超高
    • 液压基本工作条件（工作原理）：
      • 闭变隔
    • 主要参数（入实大，出实小）
      • 工作压力和额定压力
      • 1排量和3流量
        • 排量:泵转动一圈排出的液体体积（与泵设计有关）m³/r
        • 流量：
          • 理论流量：
          • 实际流量:
          • 泄漏量:
      • 2功率和3效率
        • 功率
          • 输入功率:
          • 输出功率：
        • 效率
          • 总效率:
          • 机械效率:转矩比值
          • 容积效率:流量比值
  • • 主要参数（入实大，出实小）
      • 工作压力和额定压力
      • 1排量和3流量
        • 排量：转1弧度所需液体体积m³/rad
        • 流量：
          • 理论：
          • 实际：
          • 泄露：
      • 2功率和3效率
        • 功率：
          • 输入：
          • 输出：
        • 效率：
          • 总效率：
          • 机械效率：转矩比值
          • 容积效率：流量比值
      • 2转矩和2转速
        • 输出转矩：
          • 理论：
          • 实际：
        • 输出转速：
  • 液压缸（pq→Fv）
    • 分类
      • 按活塞杆
        • 双杆式
        • 单杆式
        • 无杆式
      • 按固定方式
        • 缸筒固定
        • 活塞杆固定
      • 按压力
        • 低压
        • 中压
        • 高压
        • 超高压
    • 速度与推力的计算公式：
    • 单杆活塞缸的三种连接方式
      • 有杆腔进油
      • 无杆腔进油
      • 差动连接
  • 液压阀
    • 结构组成：阀芯，阀体，驱动装置
    • 作用：控制油液流动
    • 分类：
      • 按功用
        • 压力控制
          • 溢流阀（定压阀）：入口压力控制
            • 先导式溢流阀图片：
            • 符号：
            • 工作原理：系统压力低于先导阀的调定压力，油液无流动，上下腔压力相等，弹簧力作用，主阀芯处于最下端，P口与T口断开； 系统压力大于先导阀的调定压力，先导阀被打开，油液流动，由于阻尼孔产生压差，当主阀芯两端液压作用力之合力大于弹簧力，主阀芯向上移动，P口与T口接通。 综上，可知先导阀起调压控制作用，主阀起主流量溢流作用。
          • 减压阀：出口压力控制
            • 符号：
            • 工作原理：减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上，如夹紧回路、润滑回路和控制回路。必须说明，减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压力低于调定压力时，出口压力由负载决定，此时减压阀不起减压作用。
            • 回路示例：
          • 顺序阀（定压开关阀）：
            • 四大类：
              • 内控内泄
              • 内控外泄
              • 外控内泄
              • 外控外泄
        • 流量控制：流量稳性的影响因素：压差，油温，油路状况
          • 节流阀
            • 流量特性方程：
            • 符号：
            • 应用：
              • 节流调速
              • 负载阻尼
              • 压力缓冲
          • 调速阀：（节流阀＋减压阀<串联>）
            • 符号：
            • 应用：消除负载变化对流量的影响
        • 方向控制
          • 单向阀
            • 普通单向阀
            • 液控单向阀
          • 换向阀:利用阀芯在阀体孔内作相对运动， 使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。
            • 要求：（1）油液流经阀时的压力损失要求； （2）互不相通的油口间的泄漏要小； （3）换向要平稳、迅速且可靠。
            • 名称判定：换向阀的“位”——阀芯在阀体内可能有的工作位置数， 换向阀的“通”——阀上主油路进、出油口的数目
            • 中位机能
      • 按控制方式
        • 开关控制
        • 电液控制
        • 伺服控制
        • 数字控制
      • 按阀芯形式
        • 滑阀类
        • 锥阀类
        • 球阀类
      • 按连接方式
        • 管式
        • 板式
        • 叠加式
        • 插装式
    • 主要参数：公称通径（对应流量），额定压力（对应压力）
• 液压回路
  • 经典回路
    • 压力控制回路
      • 调压
        • 压力调定回路
        • 压力限定回路（过载安全回路）
        • 双向压力回路
        • 远程调压回路
      • 增压：增压缸
      • 减压：减压阀
      • 保压
        • 液控单向阀的保压回路
        • 自动补油保压
        • 辅助泵保压
      • 泄压：顺序阀或溢流阀
      • 卸荷：
        • 先导式溢流阀卸荷
        • 二位二通旁路卸荷
        • 换向滑阀卸荷
      • 平衡
    • 速度控制回路
      • 调速
        • 节流调速
          • 进口节流调速
          • 出口节流调速
          • 旁路节流调速
        • 容积调速
          • 变量泵-液压缸
          • 定量泵-变量马达
          • 变量泵-定量马达
          • 变量泵-变量马达
        • 联合调速：节流调速+容积调速
      • 增速
        • 差动连接快速运动回路
        • 双泵供油快速运动回路
      • 换速
        • 速度换接回路
    • 方向控制回路
      • 启停
      • 换向：换向阀
      • 锁紧
    • 多元件控制回路
      • 顺序动作回路
      • 同步动作回路
• 典型液压系统：组合机床动力滑台液压系统