金泰解析：液压与气压传动的工作原理和特征

液压与气压传动的工作原理和特征

 液压与气压传动是以流体（液压油液或压縮空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。
 以液压千斤顶为例来简述液压传动的工作原理

力的传递遵循帕斯卡原理
p2=F2/A2      F1=p1A1=p2A1=pA1
液压与气动系统的工作压力取决于外负载。
运动的传递遵照容积变化相等的原则
s1A1=s2A2
q1=v1A1=v2A2=q2
执行元件的运动速度取决于流量。
压力和流量是液压与气压传动中的两个最基本的参数。

在机床工作台液压系统中，电机带动液压泵旋转，为系统提供压力油，液压缸驱动工作台作往复运动，换向阀使工作台换向，节流阀与溢流阀共同作用，调节工作台的运动速度，再加上油箱、管道、过滤器等保证了系统正常工作。

液压与气压传动系统的组成

能源装置——将机械能转换为流体压力能的装置。液压泵或空气压縮机。                                                                                   
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。液压缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以及进行信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号控制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声器、管件等。

液压与气压传动的优缺点

布置方便灵活。
无级调速，调速范围可达2000：1。
传动平稳，易于实现快速启动、制动和频繁换向。
操作控制方便，易于实现自动控制、中远距离控制和过载保护。
标准化、系列化、通用化程度高，有利于縮短设计周期、制造周期和降低成本。
传动效率不高；维护要求较高。

液压与气压传动的应用和发展概况

液压与气动技术应用在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶、航天航空等国民经济各行各业，是自动化技术不可缺少的手段。
元件小型化、系统集成化、机电液（气）一体化是液压与气动技术的必然发展趋势；元件与系统的CAD/CAT与计算机实时控制是当前的发展方向。

液压油液的性质

密度     一般认为液压油的密度为900kg/m3
可压缩性     对于一般液压系统，可认为油液是不可压缩的 。  
粘性    液体流动时分子之间产生的一种内摩擦力 ，用动力粘度，运动粘度，相对粘度来度量。

动力粘度表征液体粘性的内摩擦系数          μ=( F/A )/( du/dy )
 运动粘度ν=μ/ρ,没有明确的物理意义,但是工程实际中常用的物理量。
 相对粘度又称条件粘度，我国采用恩氏粘度（°E）。
 粘度随着温度升高而显著下降（粘温特性）。
 粘度随压力升高而变大（粘压特性）。