河北农业大学
成人教育专科学员毕业论文（设计）
题目：
作者： 学院
完成日期： 2015 年 11 月 20 日
液压传动技术的应用前景分析
摘 要
液压传动相对于机械传动是一门新兴技术， 液压传动和控制广泛应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的新成果，已成为工业机械，工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压传动的应用深入到了各个领域，国外生产的95%的工业机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动化生产线都采用了液压传动技术。因此，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一，而其向自动化、高精度、高效率、高速度、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键，随着液压自动化程度的不断提高，液压元件应用数量的急剧增加，原件小型化、系统集成化是未来的发展趋势，在未来加工中应用前景十分广阔。
关键词：液压转动 加工 探索 应用前景 未来
目 录
引 言……………………………………………………………………1
一 液压传动的工作原理和组成 ………………………………… 1
1.1 工作原理 ………………………………………………………1
1.2 液压系统的基本组成 ……………………………………………2
二 液压传动的优点 ……………………………………………… 2
2.1 机械传动 ………………………………………………………2
2.2 液力传动 …………………………………………………………2
2.3 电力传动 …………………………………………………………2
三 液压传动的缺点………………………………………………… 3
四 液压技术的应用及研究方向…………………………………… 3
4．1 液压技术在加工中的应用 ……………………………………3
4．2 液压传动的主要的发展动向 ………………………………… 7 结 论 ……………………………………………………………… 8 参考文献 …………………………………………………………… 8
引 言
液压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。从1795年世界上第一台水压机诞生起，已有几百年的历史，但液压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。
一、液压传动的工作原理和组成
1.1、工作原理
液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
(1)工作原理如下：电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油，油液被加压后从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里面的油液经换向阀回油管流回油箱。
(2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的，当节流阀开大时，进入液压缸的油量多，工作台的移动速度增大。当节流阀开小时，进入液压缸的油量减少，工作台移动速度减少。由此可见，工作台移动速度与油量有关。
图1-1液压系统的基本组成元件
1.2、液压系统的基本组成
(1)能源装置——液压泵。它将动力部分（电机或其他原动机）所输出的机械能抓换成液压能，给系统提供压力油液。
(2)执行装置——液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转化成机械能，推动负载做功。
(3)控制装置——液压阀（流量阀，压力阀、方向阀）。通过它的控制和调节，使液流的压力、流速方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）压力和方向。
(4)辅助装置——油箱、油管蓄能器、滤油器管接头、压力表开关等。通过这些元件把系统连接起来，以实现各种工作循环。
(5)工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量和信息。
二、液压传动的优点
除了液压这种新兴的传动方式以外还有机械传动、液力传动、电力传动这三种传动方式。
2.1 机械传动
机械传动在机械工程中应用非常广泛，主要指利用机械方式传动力和运动的传动。分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。纯机械传动的发动机平均负荷系数低，因此一般只能进行有级变速，并且布局方式受到限制。但由于其具有在稳态传动效率高和制造成本低方面的优势，在调速范围比较小的通用客货汽车和对经济性要求苛刻、作业速度恒定的农用拖拉机领域迄今仍然占据着霸主地位。
2.2 液力传动
以液体为工作介质，利用液体动能来传递能量的流体传动。叶轮将动力机（内燃机、电动机、涡轮机等）输入的转速、力矩加以转换，经输出轴带动机器的工作部分。液体与装在输入轴、输出轴、壳体上的各叶轮相互作用，产生动量矩的变化，从而达到传递能量的目的。液力传动与靠液体压力能来传递能量的液压传动在原理、结构和性能上都有很大的差别。液力传动的输入轴与输出轴之间只靠液体为工作介质联系，构件间不直接接触，是一种非刚性传动。
2.3 电力传动
电力传动是利用电动机将电能转化成机械能，以驱动机器工作的传动，电力传动由电动机、传输机械能的传动机构和控制电动机运转的电气控制装置组成。电力传动可分为交流电动机传动和直流电动机传动两类。
与这三种传动方式进行比较液压传动具有以下优点：
(1)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置；
(2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；
(3)操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000：1)；
(4)可自动实现过载保护；
(5)一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；
(6)很容易实现直线运动；
(7)容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。
三、液压传动的缺点
虽然液压传动这种新兴的传动方式比较其他几种有很多的优点，但任何一件东西都不是完美无缺的，液压传动技术也有它的缺点。液压传动的缺点有以下几点：
(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。
(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。
(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。
(5)液压系统发生故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。
四、液压技术的应用及研究方向
4.1液压技术在加工中的应用
液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。由于要使用原油炼制品来作为传动介质，近代液压传动技术是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器，其后出现了
液压六角车床和磨床，一些通用车床到20世纪30年代末才用上了液压传动。第二次世界大战期间，在一些兵器上用上了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置，大大提高了兵器的性能，也大大促进了液压技术的发展。战后，液压技术迅速转向民用，并随着各种标准的不断制定和完善，各类元件的标准化、规格化、系列化而在机械制造、工程机械、材料科学、控制技术、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。由于军事及建设需要的刺激，液压技术日益成熟。20世纪60年代后，原子能技术、空间技术、计算机技术等的发展再次将液压技术推向前进，使他发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整性的自动化技术，在国民经济的各个方面都得到了应用。如工程机械、数控加工中心、冶金、自动线等。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性优势。
我国的液压工业开始于20世纪50年代，目前正处于迅速发展、提高的阶段。其产品最初只用于机床和锻压设备，后来才用到拖拉机和工程机械上。自从1964年从外国引进一些液压元件生产技术，同时进行自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已从低压到高压形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛应用。80年代起更加速了对国外先进液压产品和技术的有计划引进、消化、吸收和国产化工作，以确保我国的液压技术能在产品质量、经济效益、研究开发等各个方面全方位的赶上世界水平。随着工业迅速发展逐日发展壮大，相继建立了科研机构和专业生产厂家，从事液压技术研究和液压产品生产。他们不但生产液压泵、液压阀等液压元件，还设计制造了许多新型液压元件，如电液比例阀、电液伺服阀等。到目前为止，液压元件的生产，已成为了我国液压元件产品的生产系列。
液压技术与微电子结合，走向智能化。液压技术从本世纪70年代中期起就开始和微电子工业接触，并相互结合。在迄今30多年时间内，结合层次不断提高，由简单拼装，分散结合到总体结合，出现了多种形式的独立产品如数字液压泵、数字阀、数字液压缸等，其中的高级形式已发展到把编了程的芯片和液压控制元件、液压执行元件或能源装置、检测反馈装置、数模转化装置、集成电路等汇成一体，这种汇在一起的联接体只要一收到微处理机或微型计算机处送来的信息，就能实现预先规定的任务。液压技术的智能化阶段虽然开始不久，但是从它的星星点点实践成功的事例来看，成果非常诱人。例如：折臂式小汽车装卸器能把小汽车吊起来，拖入集装箱内，按最紧凑的排列位置放好，最多时能装入8辆。装卸器内装有微型计算机，它能按预定程序操纵8个液压缸，在传感器的配合下协调连杆机构的动作，完成堆装任务。卸车时的操作按相反的顺序协调动作。
液压传动的应用性很强，如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。众所周知，减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。然而
零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键，譬如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。液压技术在机床工业中应用很广泛如在磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、自动机床、组合机床、数控机床、加工中心等都有用到。在加工中心中用到了很多液压技术，如：装夹、换刀等工序中都用到了液压技术
（1）液压传动在机械行业中的应用：
工程机械——挖掘机、装载机、推土机等
汽车工业——自卸式汽车、平板车、高空作业车等
农业机械——联合收割机的控制系统、拖拉机的悬挂装置等
轻工机械——打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等 冶金机械——电炉控制系统、轧钢机控制系统等
起重运输机械——起重机、叉车、装卸机械、液压千斤顶等
矿山机械——开采机、提升机、液压支架等
建筑机械——打桩机、平地机等
船舶港口机械——起货机、锚机、舵机等
铸造机械——砂型压实机、加料机、压铸机等
（2）液压技术的复合
虽然液压传动技术应用于各个领域，如果只靠单一的液压传动就会限制它的应用范围。因为在大多数的实际应用中，这些传动技术往往不是孤立存在的，彼此之间都存在着相互的渗透和结合，如液力、液压和电力的传动装置中都或多或少的包含有机械传动环节，而新型的机械和液力传动装置中也设置了电气和液压控制系统。换句话说，采用有针对性的复合集成的方式，可以充分发挥各种传动方式各自的优势，扬长避短，从而获得最佳的综合效益。值得注意的是，兼有调节与布局灵活性及高功率密度的液压传动装置在其中充当着重要角色。下面就介绍几种液压传动技术在应用中与其它传动技术的复合方式。
a、液压与机械和液力传动的复合
(1) 串联方式
串联方式是最为简单和常见的复合方式，是在液压马达或液压变速器的输出端和驱动桥之间设置机械式变速器以扩大调速的高效区，实现分段的无级变速。目前已广泛用于装载机、联合收获机和某些特种车辆上。对其的发展是将可在行进间变换传动比的动力换挡行星变速器直接安装在驱动轮内，实现了大变速比的轮边液压驱动，因而取消了驱动桥，更便于布局。
(2) 并联方式
即为通常所称的“液压机械功率分流传动”，可理解为一种将液压与机械装置“并联”分别传输功率流的传动系统，也就是是利用多度的行星差速器把发动机输
出的功率分成液压的和机械的两股“功率流”，借助液压功率流的可控性，使这两股功率流在重新汇合时可无级调节总的输出转速。这种方式将液压传动的无级调速性能好和机械传动的稳态效率高这两方面的优点结合起来，得到一个既有无级变速性能，又有较高效率和较宽高效区的变速装置。
按其结构，这种复合式传动装置可分为两类:第一类为利用行星齿轮差速器分流的外分流式，其中常见的分流传动机构又可分为输入分流式和输出分流式两种基本形式;第二类为利用液压泵或马达转子与外壳间的差速运动分流的内分流式。
(3) 分时方式
对于作业速度和非作业状态下转移空驶速度相差悬殊的专用车辆，采用传统机械变速器用于高速行驶、附加液压传动装置用于低速作业的方式能很好地满足这两种工况的矛盾要求。机械——液压分时驱动的方式在此类车辆上的应用已很普遍，这一技术也已被应用于飞机除冰车和田间移栽机等需要“爬行速度”的车辆和机具上。
(4) 分位方式
把液压马达直接安装在车轮内的“轮边液压驱动装置”是一种辅助液压驱动装置，可以解决工程机械需要提高牵引性能，但又无法采用全轮驱动方式，难以布置传统的机械传动装置的问题。液压传动的无级调速性能使以不同方式传动的驱动轮之间能协调同步，这在某种意义上也可视为一种功率分流传动:动力机的功率被分配到几组驱动轮上，经地面耦合后产生推动车辆运动的牵引力。目前，许多工程机械制造厂商将这一技术用于具有部分自走驱动能力的，诸如自走式平地机和铲运机这样的工程机械上。
图1-1.5液压技术在铲车上的应用
b、液压与电力传动的复合
由于现代技术的发展，电子技术在信号处理的能力和速度方面占有很大的优势，而液压与电力传动在各自功率元件的特性方面各有所长。因此，除了现在已普遍存在的“电子神经+液压肌肉”这种模式外，两者在功率流的复合传输方面也有许多成功的实例，如:由变频或直流调速电机和高效、低脉动的定量液压泵构成的可变流量液压油源，用集成安装的电动泵-液压缸或低速大扭矩液压马达构成的电动液压执行单元，以及混合动力工业车辆的驱动系统等。
c、二次调节静液传动系统
二次调节静液传动技术是通过对液压元件所进行的调节来实现液压能与机械能互相转换。一般来说，它的实现是以压力耦联系统为基础的，在一次元件(泵)及二次元件(马达)间采用定压力偶合方式，依靠实时调节马达排量来平衡负荷扭矩。目前，对二次调节静液传动技术进行研究的出发点是对传动过程进行能量的回收和能量的重新利用，从宏观的角度对静液传动总体结构进行合理的配置以及改善其静液传动系统的控制特性。
为了使不具备双向无级变量能力的液压马达和往复运动的液压缸也能在二次调节系统的恒压网络中运行，出现了利用二次调节技术的“液压变压器”，它类似于电力变压器用来匹配用户对系统压力和流量的不同需求，从而实现液压系统的功率匹配。
二次调节静液传动系统与传统静液传动系统相比，其优点是更便于控制，能在四个象限中工作，可在不转变能量形式情况下回收能量，进行能量的存储，利用液压蓄能器加速可大大提高加速功率，且系统中无压力峰值，由于一次元件和二次元件分开安装，可通过一个泵站给多个液压动力元件提供油源，减少了冷却费用，设备的制造成本降低，系统效率高。
二次调节静液传动与电力传动相比，具有闭环控制动态响应快、功率密度高、重量轻、安装空间小等优点。
由于二次调节静液传动系统具有许多优点，使它在很多领域得到广泛地应用。国外已将其成功应用于造船工业、钢铁工业、大型试验台、车辆传动等领域。奔驰汽车公司已将二次调节技术应用于无人驾驶运输系统中的行驶驱动。
4.2液压传动的主要的发展动向
液压传动技术是一种新兴的传动技术，它的应用前景非常广阔，主要发展动向可以归纳为以下几点：
(1)正向着高压、高速、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展；
(2)与计算机科学相结合，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机直接控制（CDC）、计算机实时控制
技术、机电一体化技术、计算机仿真技术和优化技术；
(3)与其他相关科学结合，如污染控制技术、可靠性技术等方面也是当前液
（4）开辟新的应用领域，液压系统（HYDRAULIC SYSTEM） 液压传动(Hydraulic transmission)、执行元件（ACTUATOR）、液压缸（CYLINDER）、液压马达（MOTOR）、液压回路（CIRCUIT）、液压泵（PUMP）、阀（VALVE）、液压控制(Hydraulic control)、流量控制阀（FLOW VALVE）、泄漏损失(Spillage)'压力损失(Pressure loss).液压伺服系统(Hydraulic servo)
压技术发展和研究的方向；
结 论
自20世纪90年代以来，工程机械进入了一个新的发展时期，新技术的广泛应用使得新结构和新产品不断涌现。随着微电子技术向工程机械的渗透，工程机械日益向智能化和机电一体化方向发展，对机械加工提出的要求也越来越苛刻。近年来，液压技术迅速发展，液压元件日臻完善，使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进，液压传动所具有的优势也日渐凸现。可以相信，随着液压技术与微电子技术、计算机控制技术以及传感技术的紧密结合，液压传动技术必将在未来加工中发挥出越来越重要的作用。
参考文献
[1]李建蓉，徐长寿. 液压与气压传动.北京：化学工业出版社， 2007.
[2] 肖珑. 液压与气压传动技术 .西安： 西安电子科技大学出版社， 2007.
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[7]张林. 液压与气压传动技术. 北京：人民邮电出版社， 2008.
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[9]刘惠鑫，王晓方. 液压与气压传动技术. 北京：清华大学出版社，2009.
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河北农业大学
成人教育专科学员毕业论文（设计）
题目：
作者： 学院
完成日期： 2015 年 11 月 20 日
液压传动技术的应用前景分析
摘 要
液压传动相对于机械传动是一门新兴技术， 液压传动和控制广泛应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的新成果，已成为工业机械，工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压传动的应用深入到了各个领域，国外生产的95%的工业机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动化生产线都采用了液压传动技术。因此，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一，而其向自动化、高精度、高效率、高速度、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键，随着液压自动化程度的不断提高，液压元件应用数量的急剧增加，原件小型化、系统集成化是未来的发展趋势，在未来加工中应用前景十分广阔。
关键词：液压转动 加工 探索 应用前景 未来
目 录
引 言……………………………………………………………………1
一 液压传动的工作原理和组成 ………………………………… 1
1.1 工作原理 ………………………………………………………1
1.2 液压系统的基本组成 ……………………………………………2
二 液压传动的优点 ……………………………………………… 2
2.1 机械传动 ………………………………………………………2
2.2 液力传动 …………………………………………………………2
2.3 电力传动 …………………………………………………………2
三 液压传动的缺点………………………………………………… 3
四 液压技术的应用及研究方向…………………………………… 3
4．1 液压技术在加工中的应用 ……………………………………3
4．2 液压传动的主要的发展动向 ………………………………… 7 结 论 ……………………………………………………………… 8 参考文献 …………………………………………………………… 8
引 言
液压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。从1795年世界上第一台水压机诞生起，已有几百年的历史，但液压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。
一、液压传动的工作原理和组成
1.1、工作原理
液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
(1)工作原理如下：电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油，油液被加压后从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里面的油液经换向阀回油管流回油箱。
(2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的，当节流阀开大时，进入液压缸的油量多，工作台的移动速度增大。当节流阀开小时，进入液压缸的油量减少，工作台移动速度减少。由此可见，工作台移动速度与油量有关。
图1-1液压系统的基本组成元件
1.2、液压系统的基本组成
(1)能源装置——液压泵。它将动力部分（电机或其他原动机）所输出的机械能抓换成液压能，给系统提供压力油液。
(2)执行装置——液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转化成机械能，推动负载做功。
(3)控制装置——液压阀（流量阀，压力阀、方向阀）。通过它的控制和调节，使液流的压力、流速方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）压力和方向。
(4)辅助装置——油箱、油管蓄能器、滤油器管接头、压力表开关等。通过这些元件把系统连接起来，以实现各种工作循环。
(5)工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量和信息。
二、液压传动的优点
除了液压这种新兴的传动方式以外还有机械传动、液力传动、电力传动这三种传动方式。
2.1 机械传动
机械传动在机械工程中应用非常广泛，主要指利用机械方式传动力和运动的传动。分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。纯机械传动的发动机平均负荷系数低，因此一般只能进行有级变速，并且布局方式受到限制。但由于其具有在稳态传动效率高和制造成本低方面的优势，在调速范围比较小的通用客货汽车和对经济性要求苛刻、作业速度恒定的农用拖拉机领域迄今仍然占据着霸主地位。
2.2 液力传动
以液体为工作介质，利用液体动能来传递能量的流体传动。叶轮将动力机（内燃机、电动机、涡轮机等）输入的转速、力矩加以转换，经输出轴带动机器的工作部分。液体与装在输入轴、输出轴、壳体上的各叶轮相互作用，产生动量矩的变化，从而达到传递能量的目的。液力传动与靠液体压力能来传递能量的液压传动在原理、结构和性能上都有很大的差别。液力传动的输入轴与输出轴之间只靠液体为工作介质联系，构件间不直接接触，是一种非刚性传动。
2.3 电力传动
电力传动是利用电动机将电能转化成机械能，以驱动机器工作的传动，电力传动由电动机、传输机械能的传动机构和控制电动机运转的电气控制装置组成。电力传动可分为交流电动机传动和直流电动机传动两类。
与这三种传动方式进行比较液压传动具有以下优点：
(1)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置；
(2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；
(3)操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000：1)；
(4)可自动实现过载保护；
(5)一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；
(6)很容易实现直线运动；
(7)容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。
三、液压传动的缺点
虽然液压传动这种新兴的传动方式比较其他几种有很多的优点，但任何一件东西都不是完美无缺的，液压传动技术也有它的缺点。液压传动的缺点有以下几点：
(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。
(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。
(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。
(5)液压系统发生故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。
四、液压技术的应用及研究方向
4.1液压技术在加工中的应用
液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。由于要使用原油炼制品来作为传动介质，近代液压传动技术是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器，其后出现了
液压六角车床和磨床，一些通用车床到20世纪30年代末才用上了液压传动。第二次世界大战期间，在一些兵器上用上了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置，大大提高了兵器的性能，也大大促进了液压技术的发展。战后，液压技术迅速转向民用，并随着各种标准的不断制定和完善，各类元件的标准化、规格化、系列化而在机械制造、工程机械、材料科学、控制技术、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。由于军事及建设需要的刺激，液压技术日益成熟。20世纪60年代后，原子能技术、空间技术、计算机技术等的发展再次将液压技术推向前进，使他发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整性的自动化技术，在国民经济的各个方面都得到了应用。如工程机械、数控加工中心、冶金、自动线等。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性优势。
我国的液压工业开始于20世纪50年代，目前正处于迅速发展、提高的阶段。其产品最初只用于机床和锻压设备，后来才用到拖拉机和工程机械上。自从1964年从外国引进一些液压元件生产技术，同时进行自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已从低压到高压形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛应用。80年代起更加速了对国外先进液压产品和技术的有计划引进、消化、吸收和国产化工作，以确保我国的液压技术能在产品质量、经济效益、研究开发等各个方面全方位的赶上世界水平。随着工业迅速发展逐日发展壮大，相继建立了科研机构和专业生产厂家，从事液压技术研究和液压产品生产。他们不但生产液压泵、液压阀等液压元件，还设计制造了许多新型液压元件，如电液比例阀、电液伺服阀等。到目前为止，液压元件的生产，已成为了我国液压元件产品的生产系列。
液压技术与微电子结合，走向智能化。液压技术从本世纪70年代中期起就开始和微电子工业接触，并相互结合。在迄今30多年时间内，结合层次不断提高，由简单拼装，分散结合到总体结合，出现了多种形式的独立产品如数字液压泵、数字阀、数字液压缸等，其中的高级形式已发展到把编了程的芯片和液压控制元件、液压执行元件或能源装置、检测反馈装置、数模转化装置、集成电路等汇成一体，这种汇在一起的联接体只要一收到微处理机或微型计算机处送来的信息，就能实现预先规定的任务。液压技术的智能化阶段虽然开始不久，但是从它的星星点点实践成功的事例来看，成果非常诱人。例如：折臂式小汽车装卸器能把小汽车吊起来，拖入集装箱内，按最紧凑的排列位置放好，最多时能装入8辆。装卸器内装有微型计算机，它能按预定程序操纵8个液压缸，在传感器的配合下协调连杆机构的动作，完成堆装任务。卸车时的操作按相反的顺序协调动作。
液压传动的应用性很强，如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。众所周知，减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。然而
零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键，譬如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。液压技术在机床工业中应用很广泛如在磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、自动机床、组合机床、数控机床、加工中心等都有用到。在加工中心中用到了很多液压技术，如：装夹、换刀等工序中都用到了液压技术
（1）液压传动在机械行业中的应用：
工程机械——挖掘机、装载机、推土机等
汽车工业——自卸式汽车、平板车、高空作业车等
农业机械——联合收割机的控制系统、拖拉机的悬挂装置等
轻工机械——打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等 冶金机械——电炉控制系统、轧钢机控制系统等
起重运输机械——起重机、叉车、装卸机械、液压千斤顶等
矿山机械——开采机、提升机、液压支架等
建筑机械——打桩机、平地机等
船舶港口机械——起货机、锚机、舵机等
铸造机械——砂型压实机、加料机、压铸机等
（2）液压技术的复合
虽然液压传动技术应用于各个领域，如果只靠单一的液压传动就会限制它的应用范围。因为在大多数的实际应用中，这些传动技术往往不是孤立存在的，彼此之间都存在着相互的渗透和结合，如液力、液压和电力的传动装置中都或多或少的包含有机械传动环节，而新型的机械和液力传动装置中也设置了电气和液压控制系统。换句话说，采用有针对性的复合集成的方式，可以充分发挥各种传动方式各自的优势，扬长避短，从而获得最佳的综合效益。值得注意的是，兼有调节与布局灵活性及高功率密度的液压传动装置在其中充当着重要角色。下面就介绍几种液压传动技术在应用中与其它传动技术的复合方式。
a、液压与机械和液力传动的复合
(1) 串联方式
串联方式是最为简单和常见的复合方式，是在液压马达或液压变速器的输出端和驱动桥之间设置机械式变速器以扩大调速的高效区，实现分段的无级变速。目前已广泛用于装载机、联合收获机和某些特种车辆上。对其的发展是将可在行进间变换传动比的动力换挡行星变速器直接安装在驱动轮内，实现了大变速比的轮边液压驱动，因而取消了驱动桥，更便于布局。
(2) 并联方式
即为通常所称的“液压机械功率分流传动”，可理解为一种将液压与机械装置“并联”分别传输功率流的传动系统，也就是是利用多度的行星差速器把发动机输
出的功率分成液压的和机械的两股“功率流”，借助液压功率流的可控性，使这两股功率流在重新汇合时可无级调节总的输出转速。这种方式将液压传动的无级调速性能好和机械传动的稳态效率高这两方面的优点结合起来，得到一个既有无级变速性能，又有较高效率和较宽高效区的变速装置。
按其结构，这种复合式传动装置可分为两类:第一类为利用行星齿轮差速器分流的外分流式，其中常见的分流传动机构又可分为输入分流式和输出分流式两种基本形式;第二类为利用液压泵或马达转子与外壳间的差速运动分流的内分流式。
(3) 分时方式
对于作业速度和非作业状态下转移空驶速度相差悬殊的专用车辆，采用传统机械变速器用于高速行驶、附加液压传动装置用于低速作业的方式能很好地满足这两种工况的矛盾要求。机械——液压分时驱动的方式在此类车辆上的应用已很普遍，这一技术也已被应用于飞机除冰车和田间移栽机等需要“爬行速度”的车辆和机具上。
(4) 分位方式
把液压马达直接安装在车轮内的“轮边液压驱动装置”是一种辅助液压驱动装置，可以解决工程机械需要提高牵引性能，但又无法采用全轮驱动方式，难以布置传统的机械传动装置的问题。液压传动的无级调速性能使以不同方式传动的驱动轮之间能协调同步，这在某种意义上也可视为一种功率分流传动:动力机的功率被分配到几组驱动轮上，经地面耦合后产生推动车辆运动的牵引力。目前，许多工程机械制造厂商将这一技术用于具有部分自走驱动能力的，诸如自走式平地机和铲运机这样的工程机械上。
图1-1.5液压技术在铲车上的应用
b、液压与电力传动的复合
由于现代技术的发展，电子技术在信号处理的能力和速度方面占有很大的优势，而液压与电力传动在各自功率元件的特性方面各有所长。因此，除了现在已普遍存在的“电子神经+液压肌肉”这种模式外，两者在功率流的复合传输方面也有许多成功的实例，如:由变频或直流调速电机和高效、低脉动的定量液压泵构成的可变流量液压油源，用集成安装的电动泵-液压缸或低速大扭矩液压马达构成的电动液压执行单元，以及混合动力工业车辆的驱动系统等。
c、二次调节静液传动系统
二次调节静液传动技术是通过对液压元件所进行的调节来实现液压能与机械能互相转换。一般来说，它的实现是以压力耦联系统为基础的，在一次元件(泵)及二次元件(马达)间采用定压力偶合方式，依靠实时调节马达排量来平衡负荷扭矩。目前，对二次调节静液传动技术进行研究的出发点是对传动过程进行能量的回收和能量的重新利用，从宏观的角度对静液传动总体结构进行合理的配置以及改善其静液传动系统的控制特性。
为了使不具备双向无级变量能力的液压马达和往复运动的液压缸也能在二次调节系统的恒压网络中运行，出现了利用二次调节技术的“液压变压器”，它类似于电力变压器用来匹配用户对系统压力和流量的不同需求，从而实现液压系统的功率匹配。
二次调节静液传动系统与传统静液传动系统相比，其优点是更便于控制，能在四个象限中工作，可在不转变能量形式情况下回收能量，进行能量的存储，利用液压蓄能器加速可大大提高加速功率，且系统中无压力峰值，由于一次元件和二次元件分开安装，可通过一个泵站给多个液压动力元件提供油源，减少了冷却费用，设备的制造成本降低，系统效率高。
二次调节静液传动与电力传动相比，具有闭环控制动态响应快、功率密度高、重量轻、安装空间小等优点。
由于二次调节静液传动系统具有许多优点，使它在很多领域得到广泛地应用。国外已将其成功应用于造船工业、钢铁工业、大型试验台、车辆传动等领域。奔驰汽车公司已将二次调节技术应用于无人驾驶运输系统中的行驶驱动。
4.2液压传动的主要的发展动向
液压传动技术是一种新兴的传动技术，它的应用前景非常广阔，主要发展动向可以归纳为以下几点：
(1)正向着高压、高速、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展；
(2)与计算机科学相结合，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机直接控制（CDC）、计算机实时控制
技术、机电一体化技术、计算机仿真技术和优化技术；
(3)与其他相关科学结合，如污染控制技术、可靠性技术等方面也是当前液
（4）开辟新的应用领域，液压系统（HYDRAULIC SYSTEM） 液压传动(Hydraulic transmission)、执行元件（ACTUATOR）、液压缸（CYLINDER）、液压马达（MOTOR）、液压回路（CIRCUIT）、液压泵（PUMP）、阀（VALVE）、液压控制(Hydraulic control)、流量控制阀（FLOW VALVE）、泄漏损失(Spillage)'压力损失(Pressure loss).液压伺服系统(Hydraulic servo)
压技术发展和研究的方向；
结 论
自20世纪90年代以来，工程机械进入了一个新的发展时期，新技术的广泛应用使得新结构和新产品不断涌现。随着微电子技术向工程机械的渗透，工程机械日益向智能化和机电一体化方向发展，对机械加工提出的要求也越来越苛刻。近年来，液压技术迅速发展，液压元件日臻完善，使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进，液压传动所具有的优势也日渐凸现。可以相信，随着液压技术与微电子技术、计算机控制技术以及传感技术的紧密结合，液压传动技术必将在未来加工中发挥出越来越重要的作用。
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