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浅谈液压系统的控制原理在定径换辊小车中的应用

摘要从现场安装、操作浅谈液压控制系统的设计和使用原理是确保液压系统

正常使用的基础。文章综述了液压控制系统在液压系统中的重要作用。

关键词液压原理液压系统液压控制系统液压回路

概述

为实现对某一机器或装置的工作要求，将若干液压元件连接或复合而成的总

体称为液压系统。液压系统很多，然而按工作特征不同，液压可划分为液压传动

系统和液压控制系统两大类。

液压传动系统一般为不带反馈的开环系统，这类系统以传递动力为主，以信

息传递为辅，追求传动特性的完善，系统的工作特性由各组成液压元件的特性和

它们的相互作用来确定，其工作质量受工作条件变化的影响较大。

液压控制系统多采用伺服阀等电液控制阀组成带反馈的闭环系统，以传递信

息为主，以传递动力为辅，追求控制特性的完善。由于加入了检测反馈，故系统

可用一般元件组成精确的控制系统，其控制质量受工作条件变化影响较小。

液压传动的发展史

液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压

力传动原理而发展起来的一门新兴技术，1795年英国约瑟夫#8226;布拉曼

(JosephBraman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用

于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得

到改善。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用

的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业

机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利

工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机

调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、

船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；

军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装

置和方向舵控制装置等。

二、什么是液压

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、

无件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液

压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、

叶片泵和柱塞泵。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换

为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件(即各种液压阀)在

液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀

可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全

阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流

集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方

式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包

括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。液压油是

液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大

类。三、液压的原理

它是由两个大小不同的液缸组成的，在液缸里充满水或油。充水的叫“水压

机”；充油的称“油压机”。两个液缸里各有一个可以滑动的活塞，如果在小活塞

上加一定值的压力，根据帕斯卡定律，小活塞将这一压力通过液体的压强传递给

大活塞，将大活塞顶上去。设小活塞的横截面积是S1，加在小活塞上的向下的

压力是F1。于是，小活塞对液体的压强为P=F1/S1,能够大小不变地被液体向各

个方向传递”。大活塞所受到的压强必然也等于P。若大活塞的横截面积是S2，

压强P在大活塞上所产生的向上的压力F2=P*S2截面积是小活塞横截面积的倍

数。从上式知，在小活塞上加一较小的力，则在大活塞上会得到很大的力，为此

用液压机来压制胶合板、榨油、提取重物、锻压钢材等。

四、液压控制系统的优缺点

（一）、液压控制系统的优点

1、可以在运行过程中实现大范围的无级调速。

2、在同等输出功率下，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动

态性能好。

3、采用液压传动可实现无间隙传动，运动平稳。

4、便于实现自动工作循环和自动过载保护。

5、由于一般采用油作为传动介质，因此液压元件有自我润滑作用，有较长

的使用寿命。

6、液压元件都是标准化、系列化的产品，便于设计、制造和推广应用。