1.1　液壓傳動的工作原理

1.1.1　液壓傳動的基本概念

一臺機器主要由動力裝置、傳動裝置、操縱或控制裝置、工作執行裝置4部分構成。動力裝置的性能一般都不可能滿足執行裝置各種工況的要求，這種矛盾就由傳動裝置來解決。

所謂傳動，就是指能量（動力）由動力裝置傳向工作執行裝置，驅動執行裝置對外做功。一般工程技術中使用的動力傳遞方式有機械傳動、電氣傳動、氣壓傳動、液體傳動以及由它們組合而成的復合傳動。

液體傳動，是以液體作為工作介質進行能量（動力）傳遞的傳動方式。液體傳動分為液力傳動和液壓傳動兩種形式。液力傳動主要是利用液體的動能來傳遞能量；而液壓傳動則是利用液體的壓力能來傳遞能量。本書主要介紹以液壓油為工作介質的液壓傳動技術。

1.1.2　液壓傳動的基本原理

下面以液壓千斤頂的工作原理來說明液壓傳動的基本原理。

圖1-1所示為液壓千斤頂工作原理圖。從圖1-1（a）可以看出，當向上提手柄1使小缸活塞3上移時，小液壓缸2因容積增大而產生真空，油液從油箱12通過單向閥4被吸入至小液壓缸2中；當按壓手柄1使小缸活塞3下移時，則油液通過單向閥7輸入到大液壓缸9的下油腔，當油液壓力升高到能夠克服重物W時，即可舉起重物。圖1-1（b）所示為液壓千斤頂實物圖。

液壓千斤頂的工作原理

圖1-1　液壓千斤頂工作原理圖

1—手柄 2—小液壓缸 3—小缸活塞 4、7—單向閥 5、6、10—管道8—大缸活塞 9—大液壓缸 11—截止閥 12—油箱

由液壓千斤頂工作過程分析可知，液壓傳動是以密閉系統內液體（液壓油）的壓力能來傳遞運動和動力的一種傳動形式，其過程是先將原動機的機械能轉換為便于輸送的液體的壓力能，再將液體的壓力能轉換為機械能，從而對外做功。

1.1.3　液壓與氣動技術的工程應用

在工業生產的各個領域都應用液壓與氣壓傳動技術。例如，在工程機械（挖掘機）、礦山機械、壓力機械（壓力機）和航空機械中多采用液壓傳動，機床上的傳動系統也采用液壓傳動；而在包裝機械、印染機械、食品機械等方面應用較多的則是氣壓傳動，電子工業采用的傳動方式也多為氣壓傳動。

以下是液壓傳動技術在機械工業中的應用實例。

①　機床行業：機床是液壓技術的典型應用。在現代數控機床（CNC）中，如圖1-2所示，刀具和工件由液壓設備夾緊，滑臺進給和主軸轉動也可以由液壓驅動。圖1-3所示為油壓機，其主要部件的驅動由液壓完成。

圖1-2　數控機床

②　工程機械：液壓技術在工程機械中的應用非常廣泛。圖1-4所示為液壓挖掘機，其挖掘作業（直線驅動）和挖掘機本身運動（旋轉驅動）都采用液壓驅動。

圖1-3　油壓機

圖1-4　液壓挖掘機

③　汽車行業：用于橡膠輪胎鋼絲分離的輪胎拉線機，如圖1-5所示，其主要部件均采用液壓傳動裝置。

④　輕工、化工機械：小型棉紡廠、軋花廠常用的立式打包機，如圖1-6所示，其動力系統和控制系統均采用液壓傳動系統。

圖1-5　輪胎拉線機

圖1-6　立式打包機

液壓傳動在機械行業中的應用見表1-1。

表1-1　液壓傳動在機械行業中的應用