S8《车辆与行走机械的静液压驱动》| 静液压驱动

■  众所周知，历史上出现液压技术的时候，主要是利用一个往复动作、累积总行程很长的小活塞泵产生的压力液体去推动一个封闭在缸体内的大活塞产生短行程的巨大推力，将按照这一原理产生的被放大了的力进行起重、压榨、锻造等操作。这样的系统和功能至今还极为广泛地用于工农业生产、作业机械和运输工具的许多场合。虽然利用齿条、螺杆等以及它们与伺服电机相结合的机构，也可获得增力的效果，而且现代直线电机技术，更造就了足以推动磁悬浮列车高速行驶几乎可以无限延伸的线性推力场，并在最新锐的航空母舰的舰载机弹射器上崭露头角；但目前在绝大多数场合，液压缸仍然是最实用和最经济的往复作动元件。这不仅由于液压缸是以一套十分简单紧凑的机构有效地实现了大倍率增力的要求，而且它的布置安装又相当灵活方便，并且能很简单地实现多个液压缸的协调联动。为其供能的液压管系的敷设工作，至少在一般设备和车辆的尺度范围内也并不比大容量的电缆困难。

■ 当人们通过一些巧妙的机构和可控制的流道组合，利用上述“大活塞、小活塞”的原理，造出了能够连续旋转做功的液压泵和液压马达以后，液压技术的应用更是扩展到了更大的范围，其中很重要的一个领域就是车辆和机械行走装置的旋转驱动。本书论及的静液压驱动装置即包含于此。在静液压驱动装置中，液压马达的输出轴端相对于液压泵的输入轴端所被放大的是输出转矩，对应于液压往复传动中大小活塞面积的参数是液压泵和液压马达的实时排量。虽然液压装置在旋转驱动方面相对于机械、液力、气动和电动等其他传动技术的优势没有往复驱动方面那么突出，但仍然具备许多独到之处。

■ 静液压驱动和液力传动一样都是利用流体介质传输动力，但前者利用的主要是液体内能（压力势能）和机械能之间的转化，后者则利用了动能。发动机输出的机械能量通过液压泵中的机构转化为流体介质的压力势能，携带能量的液体介质经管道和控制阀等传输到液压马达，在马达的机构中将压力势能重新转化为足以克服负荷的转矩和达到操控人员所需要的转速所体现的机械能量。

■ 静液压驱动系统中的蓄能元件是液压蓄能器，其中以压缩氮气作为蓄能介质的皮囊式和活塞式蓄能器具有较高的功率密度和足够快的充放能量响应速度，价格也比较低廉。通过与适当的液压系统相配合，现已成为当今回收和再利用车辆与行走机械减速制动能量，以达到节能目的、综合效果良好的技术手段，具有广阔的应用和发展空间。