張偉明

摘? 要：液壓系統(tǒng)在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在冶金企業(yè)中得到深入應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)企業(yè)發(fā)展起到了重要作用?；诖?，本文對(duì)液壓系統(tǒng)概述及在各領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：液壓技術(shù);力學(xué)基礎(chǔ);實(shí)際應(yīng)用

1概述

自英國制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓系統(tǒng)已有近300年的歷史，并且與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，而液壓系統(tǒng)能夠延續(xù)至今有著其他設(shè)備所代替不了的優(yōu)點(diǎn)：單位體積功率大;實(shí)現(xiàn)安全保護(hù);實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速;原件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化;布局靈活;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;工作狀況平穩(wěn)。任何東西都不是完美的，液壓系統(tǒng)也不例外，速度不準(zhǔn)、效率低、對(duì)油溫敏感、故障不易查找、造價(jià)高?，F(xiàn)在液壓傳動(dòng)技術(shù)開始向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、高度集成化等方向發(fā)展，可以預(yù)見，液壓傳動(dòng)技術(shù)將在現(xiàn)代化生產(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用。

2液壓系統(tǒng)的基本組成及其特點(diǎn)

2.1液壓系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)部分組成：

①能源部分，其功能是將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，如各類液壓泵。

②執(zhí)行元件部分，包括各類液壓缸和液壓馬達(dá)，其功能是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以帶動(dòng)工作部件正常運(yùn)動(dòng)。

③控制調(diào)節(jié)元件部分，包括各種壓力閥、流量閥、換向閥.其功能是調(diào)節(jié)與控制液壓系統(tǒng)中液流的壓力、流量和流動(dòng)方向.以滿足工作部件所需力（力矩）、速度（轉(zhuǎn)速）和運(yùn)動(dòng)方向（運(yùn)動(dòng)循環(huán)）的要求。

④輔助元件部分，上述三項(xiàng)組成部分之外的其它元件都稱輔助元件，包括油箱、油管、管接頭、濾油器、蓄能器、壓力表、加熱（冷卻）器等，它們對(duì)于保證液壓系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性具有重要作用。此外還有液壓油。即傳動(dòng)介質(zhì)。

2.2 液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.2.1 優(yōu)點(diǎn)

①液壓傳動(dòng)裝置運(yùn)行較平穩(wěn)，能在低速下穩(wěn)定運(yùn)動(dòng).當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，其運(yùn)動(dòng)建度較穩(wěn)定，能方便地在運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，且調(diào)建比大.一般可達(dá)100：l，最大可達(dá)200：l。

②在同等功率情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，因而其慣性小、換向率可高。

③液壓傳動(dòng)裝置的控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操作比較方便。

2.2.2缺點(diǎn)

①液壓傳動(dòng)裝置以液體作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件表面間不可避免有泄漏，因而引起容積損失;同時(shí)由于被體有一定的壓縮性，在對(duì)傳動(dòng)比要求很嚴(yán)格的情況下（如螺紋、齒輪加工）一般不易采用。為減少泄漏，液壓元件的制造精度要求較高。

②油液在管路中流動(dòng)，以及經(jīng)過有關(guān)的液壓元件時(shí).都要產(chǎn)生壓力損失，運(yùn)動(dòng)件之間和流動(dòng)油液分子之間要產(chǎn)生機(jī)械磨擦損失和粘性摩擦損失，以及泄漏引起的容積損失，這些都會(huì)使液壓系統(tǒng)的總效率

降低。

③油溫的變化要引起油液粘度的變化，會(huì)髟響液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，因此在低溫和高溫的場合，采用液壓傳動(dòng)有一定困難。

④由于液壓裝置相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間的配合同隙很小，所以對(duì)油液的污染比較敏感，要求有防止油液污染和良好的過濾設(shè)施。

3液壓系統(tǒng)的力學(xué)基礎(chǔ)

力學(xué)分為靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)，液壓系統(tǒng)就是利用了力學(xué)的原理，我們在這里只討論靜力學(xué)與液壓系統(tǒng)的聯(lián)系。而提到液壓系統(tǒng)我們又不得不說到一個(gè)非常重要的成分即液體。而這兩者組合起來即液體在靜止?fàn)顟B(tài)下的壓力學(xué)。這一學(xué)術(shù)主要研究液體相對(duì)于平衡狀態(tài)下的力學(xué)規(guī)律及這些規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用。

液體靜壓力有兩個(gè)基本特性：

（1）液體靜壓力沿法線方向，垂直于承壓面。

（2）靜止液體內(nèi)，任一點(diǎn)的壓力，在各個(gè)方向上都相等。

由上述性質(zhì)可知： 靜止液體總是處于受壓狀態(tài)，并且其內(nèi)部的任何質(zhì)點(diǎn)都是受平衡壓力作用的。

特征： （1）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力由兩部分組成：一部分是液面上的壓力PO，另一部分是該點(diǎn)以上液體重力所形成的壓力。（2）靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度呈線性規(guī)律遞增。（3）同一液體中，離液面深度相等的各點(diǎn)壓力相等。由壓力相等的點(diǎn)組成的面稱為等壓面。在重力場中，靜止液體中的等壓面是一個(gè)水平面。

靜壓傳遞原理： 在密閉容器內(nèi)施加于靜止液體任一點(diǎn)的壓力將以等值傳到液體各點(diǎn)。這就是靜壓傳遞原理（或稱帕斯卡原理）

4液壓技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1? 工業(yè)中液壓技術(shù)的應(yīng)用

液壓技術(shù)一般應(yīng)用于重型，大型，特大型設(shè)備，如冶金行業(yè)軋機(jī)壓下系統(tǒng)，連鑄機(jī)壓下系統(tǒng)等;軍工中高速響應(yīng)場合，如飛機(jī)尾舵控制，輪船舵機(jī)控制，高速響應(yīng)隨動(dòng)系統(tǒng)等。

4.2? 風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域液壓技術(shù)的應(yīng)用

液壓系統(tǒng)主要用于調(diào)節(jié)葉片槳矩、阻尼、停機(jī)、剎車等狀態(tài)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的風(fēng)機(jī)是有許多轉(zhuǎn)動(dòng)部件組成。機(jī)艙在水平面旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)跟風(fēng)輪沿水平軸旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生動(dòng)力。在變槳矩風(fēng)機(jī)，組成風(fēng)輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋轉(zhuǎn)，以便適應(yīng)不同的風(fēng)況。在停機(jī)時(shí)，葉片尖部要甩出，以便形成阻尼。

4.3? 軍事領(lǐng)域中液壓技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代戰(zhàn)爭是高科技條件下的局部戰(zhàn)爭。高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、各種新式武器和技術(shù)兵器大量投放戰(zhàn)場，使得戰(zhàn)爭的突發(fā)性和破壞性空前提高，戰(zhàn)爭對(duì)液壓技術(shù)的依賴性進(jìn)一步增強(qiáng)。

4.4? 工程機(jī)械領(lǐng)域中液壓技術(shù)的應(yīng)用

液壓式可變高頻沖擊錘，在地質(zhì)勘探與海洋領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用前景。一般液壓式可變高頻沖擊錘激振頻率為10-20 Hz，而日本最新近推出液壓式可變高頻沖擊錘激振頻率可達(dá)60Hz。并可在施工中根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況改變激振頻率和振幅，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化振動(dòng)及工況要求。

4.5? 海底作業(yè)領(lǐng)域中的液壓技術(shù)應(yīng)用

隨著當(dāng)今社會(huì)人類對(duì)海底的探索加深，水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展也發(fā)展迅速，其功能也越來越強(qiáng)，已經(jīng)不再局限于簡簡單單得觀察型，人民的目光指向了作業(yè)型水下機(jī)器人，很明顯作業(yè)型水下機(jī)器人更有發(fā)展空間和市場。在整個(gè)作業(yè)中，使用的工具里，機(jī)械手是用途最廣泛，最復(fù)雜的部件，靈活的機(jī)械手有助于作業(yè)型水下機(jī)器人出色地完成各種水下作業(yè)任務(wù)。

4.6? 礦山機(jī)械領(lǐng)域中液壓技術(shù)的應(yīng)用

新型的液壓挖掘機(jī)不但具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，而且具在傳動(dòng)過程中平穩(wěn)，操縱簡單，以及容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速和自動(dòng)控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，并且性能正向著高效率、高可靠性、安全節(jié)能及自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。

4.7? 電梯中液壓技術(shù)的應(yīng)用

液壓電梯具有承載重量大和運(yùn)行平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，而不動(dòng)的方式運(yùn)行起來各不相同，R層疊式導(dǎo)軌宜于梯式液壓電梯的運(yùn)動(dòng)形式，組合式滑輪組宜于液壓電梯運(yùn)動(dòng)形式。

結(jié)術(shù)語

近些年來，由于液壓技術(shù)不斷引進(jìn)新技術(shù)，使液壓技術(shù)得到了新的發(fā)展，憑借其優(yōu)勢促進(jìn)了冶金企業(yè)機(jī)械設(shè)備更好地釋放裝備潛能，推動(dòng)冶金企業(yè)的快速發(fā)展。因此，作為冶金企業(yè)的一名液壓技術(shù)人員要不斷學(xué)習(xí)移植信息、潤滑、自動(dòng)控制等新工藝新成果，加速液壓新技術(shù)更好地在企業(yè)中的應(yīng)用。

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