液压传动的优缺点

2.1.4　液压传动的优缺点

机械传动、电力传动和液压传动是目前最广泛的三种传动方式，它们各有优缺点和最佳应用条件。

（1）与机械传动相比，液压传动具有以下优点。

①由于能量的载体——工作液体可以用管道很方便地传到各个位置，所以允许液压执行元件与液压泵保持相当远的距离，并且可以根据设备要求与环境情况随意安装，不受限制；特别是液压传动可以很方便地将原动机的旋转运动转变为工作机构的直线运动。这些特点非常适合现代工程机械的要求，所以，大多数的工程机械都采用了液压传动。

②可以很方便地实现无级调速，并且调速范围大。调速功率不受功率大小的限制。

③易于实现载荷控制、速度控制和方向控制，也容易进行集中控制；而且运动平稳，操作省力。因此，可以适应现在化机械设备高度自动化发展的需要。

④液压传动系统各运动零部件都在油液中工作，具有良好的润滑条件；同时又容易实现过载自动保护，因此有利于提高系统的可靠性和元件的工作寿命。

⑤液压元件易于实现标准化、系列化和通用化，为大批量生产和广泛应用提供了有利条件。

（2）与电力传动相比，液压传动的主要优点如下：

①重量轻、体积小。这是由于电机受到磁饱和的限制，而液压机械所能承受的液压力，则只受机械自身的强度限制。所以液压泵和液压马达的能量比电动机和发电机大得多。统计表明，液压机械单位功率的质量，目前仅为电机的十分之一左右。

②惯性小，响应速度快。由于液压马达的力矩——惯量比（驱动力矩与转动惯量之比）较电动机大得多，故其加速性能好。例如，加速一台中等功率的电动机需要一秒至几秒钟，而加速同等功率的液压马达只需0.1s左右。因此，液压马达可以交频换向。这种特性对于伺服控制系统具有重大意义，它可以提高系统的动态性能。

③低速液压马达的低速稳定性，比电动机好得多。例如，内曲线径向柱塞或马达的最低稳定转速可小于1r/min，这是任何电动机都不能达到的。

④液压传动的应用，可以简化机器设备的电气系统。这一点对于有爆炸危险的工作环境（如煤矿井下）很有好处。

（3）液压传动也存在如下一些缺点：

①效率较低。这是由于液压传动系统同时存在压力损失、容积损失和机械摩擦损失，其总效率通常仅为0.75～0.8。

②传动系统的工作性能与效率受温度变化的影响较大，一般的液压传动系统不适于在高温或低温环境下工作。

③工作液体对污染很敏感，污染后的工作液体对于液压元件的危害很大。因此，液压传动系统要求较严格的保养维护工作。此外工作液体的泄漏会污染环境，特别是石油类的工作液体在高温环境下工作，有发生火灾的危险。

④由于工作液体的泄漏和可压缩性，使液压传动系统的刚性较差，容易产生振动和噪声。

⑤对于液压元件的制造精度、表面光洁度以及材料的材质和热处理工艺要求较高，因而其成本较高。

⑥判断液压传动产生故障的原因和部位比较困难，因此要求使用和维修人员应具有较高的技术水平和专业知识。

综上所述，液压传动的优点多于缺点，并且随着科学技术水平的提高，某些缺点己在不同程度上得到克服，这是液压传动装置的迅速发展和日益广泛应用的决定因素。