17世紀中葉帕斯卡提出靜壓傳動原理,18世紀末英國制成第一臺水壓機算起,液壓傳動已有2~3百年的歷史。近30年來,由于原子能技術、航空航天技術、控制技術、材料科學、微電子技術等學科的發展,再次將液壓技術推向前進,使它發展成為包括傳動、控制、檢測在內的一門完整的自動化技術,在國民經濟的各個部門都得到了應用,如工程機械、數控加工中心、冶金自動線等。采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業水平的重要標志之一。
為什么液壓傳動會受到這樣的重視呢?我們先了解一下它的工作原理。液壓傳動是以液體為工作介質,通過驅動裝置將原動機的機械能轉換為液壓的壓力能,然后通過管道、液壓控制及調節裝置等,借助執行裝置,將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載實現直線或回轉運動。
將能量從機械能轉換為液壓能,而后又將液壓能轉換為機械能,何必多此一舉呢?
這是因為幾乎所有的機械或機器都需要傳動機構。而原動機一般很難直接滿足執行機構在速度、力、轉矩或運動方式等方面的要求,必須通過中間環節——傳動裝置進行調節控制。液壓傳動就是這種調節控制方式中的一種。
液壓傳動的優點有:1、液壓裝置工作比較平穩,由于重量輕,慣性小,反應快,液壓裝置易于實現快速啟動、制動和頻繁的換向;2、操縱控制方便,可實現大范圍的無級調速(調速范圍達2000:1),它還可以在運行的過程中進行調速;3、溢流控制,起到過載保護作用;4、可以停止運動,當過載時,系統停止運轉,而無損壞,負載減少后立即起動,泵繼續運轉,溢流回油箱;5、外形小巧,液壓元件高速高壓,可以用小的質量和尺寸輸出很大的功率;8、一般采用礦物油為工作介質,相對運動面可自行潤滑,使用壽命長。
缺點:1、液壓傳動不能保證嚴格的傳動比,這是由于液壓油的可壓縮性和泄漏造成的;2、工作性能易受溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作;3、由于流體流動的阻力損失和泄漏較大,所以效率較低。如果處理不當,泄漏不僅污染場地,而且還可能引起火災和爆炸事故;4、為了減少泄漏,液壓元件在制造精度上要求較高,因此它的造價高,且對油液的污染比較敏感。
目前液壓技術已經滲透到很多領域,在民用工業、機床、工程機械、冶金機械、塑料機械、農林機械、汽車、船舶等行業得到大幅度的應用和發展,而且發展成為包括傳動、控制和檢測在內的一門完整的自動化技術。