1.1　液压传动的工作原理

1.1.1　液压传动的基本概念

一台机器主要由动力装置、传动装置、操纵或控制装置、工作执行装置4部分构成。动力装置的性能一般都不可能满足执行装置各种工况的要求，这种矛盾就由传动装置来解决。

所谓传动，就是指能量（动力）由动力装置传向工作执行装置，驱动执行装置对外做功。一般工程技术中使用的动力传递方式有机械传动、电气传动、气压传动、液体传动以及由它们组合而成的复合传动。

液体传动，是以液体作为工作介质进行能量（动力）传递的传动方式。液体传动分为液力传动和液压传动两种形式。液力传动主要是利用液体的动能来传递能量；而液压传动则是利用液体的压力能来传递能量。本书主要介绍以液压油为工作介质的液压传动技术。

1.1.2　液压传动的基本原理

下面以液压千斤顶的工作原理来说明液压传动的基本原理。

图1-1所示为液压千斤顶工作原理图。从图1-1（a）可以看出，当向上提手柄1使小缸活塞3上移时，小液压缸2因容积增大而产生真空，油液从油箱12通过单向阀4被吸入至小液压缸2中；当按压手柄1使小缸活塞3下移时，则油液通过单向阀7输入到大液压缸9的下油腔，当油液压力升高到能够克服重物W时，即可举起重物。图1-1（b）所示为液压千斤顶实物图。

液压千斤顶的工作原理

图1-1　液压千斤顶工作原理图

1—手柄 2—小液压缸 3—小缸活塞 4、7—单向阀 5、6、10—管道8—大缸活塞 9—大液压缸 11—截止阀 12—油箱

由液压千斤顶工作过程分析可知，液压传动是以密闭系统内液体（液压油）的压力能来传递运动和动力的一种传动形式，其过程是先将原动机的机械能转换为便于输送的液体的压力能，再将液体的压力能转换为机械能，从而对外做功。

1.1.3　液压与气动技术的工程应用

在工业生产的各个领域都应用液压与气压传动技术。例如，在工程机械（挖掘机）、矿山机械、压力机械（压力机）和航空机械中多采用液压传动，机床上的传动系统也采用液压传动；而在包装机械、印染机械、食品机械等方面应用较多的则是气压传动，电子工业采用的传动方式也多为气压传动。

以下是液压传动技术在机械工业中的应用实例。

①　机床行业：机床是液压技术的典型应用。在现代数控机床（CNC）中，如图1-2所示，刀具和工件由液压设备夹紧，滑台进给和主轴转动也可以由液压驱动。图1-3所示为油压机，其主要部件的驱动由液压完成。

图1-2　数控机床

②　工程机械：液压技术在工程机械中的应用非常广泛。图1-4所示为液压挖掘机，其挖掘作业（直线驱动）和挖掘机本身运动（旋转驱动）都采用液压驱动。

图1-3　油压机

图1-4　液压挖掘机

③　汽车行业：用于橡胶轮胎钢丝分离的轮胎拉线机，如图1-5所示，其主要部件均采用液压传动装置。

④　轻工、化工机械：小型棉纺厂、轧花厂常用的立式打包机，如图1-6所示，其动力系统和控制系统均采用液压传动系统。

图1-5　轮胎拉线机

图1-6　立式打包机

液压传动在机械行业中的应用见表1-1。

表1-1　液压传动在机械行业中的应用