液压机械
液压机械（）是通过流体力学原理增大机械力量的设备和工具，可应用于液压钳、手推液压叉车等小型工具，也可应用于一些重型设备中。以重型设备为例，液压液在其中通过以很高的压力被传送到设备中的执行机构。而液压泵由发动机或者电动马达驱动。通过操纵各种控制液压油以获得所需的压力或者流量。各液压元件则通过液压管道相连接。 和气动系统一样，液压系统也是基于帕斯卡定律；任何加于密闭系统内之流体的压力，其任意一点都将以同样的压力向各方传递。液压系统使用不可压缩流体（而非可压缩的气体）作为工作介质。 液压机械设备所以得到普遍应用，是由于传输功率大、且以精细的管道和灵活的软管传输，故其功率密度高、还有，适用功率的执行机构宽泛灵活、适当地改变受压面积增力巨大。相比于齿轮与轴构成的机械系统，液压系统的一个不足是，流经管路的流体阻力将引起一定的功率损失。
约瑟夫·布拉玛在1795年注册了液压压力机的专利。有一名叫亨利·马兹里者，在布拉玛店铺工作期间，提出造一杯状皮包（革囊），因此产生了神奇的结果，导致液压压力机最终替代了金属成型的蒸汽锤。
仅凭单个的蒸汽机提供大规模的动力是不现实的，于是液压系统中心站便应运而生。液压动力便在英国港口和欧洲其他各地，被用作起重吊装和其他机械操作。最大的液压系统就在伦敦。接着，液压动力普遍地被用在帕斯买转炉炼钢生产中；还被用于升降机；操控河道的闸门和桥梁的回转航道。这些系统的一部分，直到20世纪仍保持良好的工作状态。
按ASME，亨利·富兰克林·威克斯被称作“工业液压之父”。
液压系统的基本特征是以简单的方式提供力和扭矩乘积（矩阵）的能力，并且与输入输出间的距离无关，不需要机械齿轮和杠杆，不必变更两个连通缸之任何一个的有效面积，不必变更泵和吗大中的任何一个实际排量（ml/r）。在通常情况下，液压比率与机械力相关，或者对于最佳机械设计下的扭矩比率则与吊杆（吊臂）移动以及起吊操作的司机相关。
例如
两个连通的液压缸
缸C1半径为1吋，缸C2半径为10吋.若C1伸出力为10磅，C2伸出力则为1000 磅。因C2面积是C1面积的100倍。这就意味着，C1缸底侧相对位移100吋，对应的C2的位移为1吋。这种情况的最普通应用是传统的千斤顶，此时，小直径的充液缸与被连接在大直径的起升缸上。
泵与马达
若将排量为10 ml/rd的液压回转泵接到排量为100 ml/r的液压回转马达上，驱动泵轴所需的扭矩将是马达轴所获扭矩的十分之一，但马达轴之转速（r/min）也仅为泵轴转速的十分之一。这种关系实际上和液压缸的例子是一样的，即是同类的力之乘积。这种情况下，就是将线性之力看作是扭转之力，正如扭矩定义的那样。
液压回路是将传输流体的各个元件连接成套而组成的系统。这种系统之目的是要对流经之处的流体进行控制（犹如热力系统中的冷却剂的管网）或控制流体压力（如同液压放大装置）。例如，液压机械设备用液压回路（其中包括经液压泵、软硬管路、液压缸、液压马达排出压力油等等）搬运重物。随着描述流体系统的深入，在个体元件方面，受到电气回路理论的启发。正如电气回路理论是在元件独立（自成体系）且线性化时，才能工作的，液压回路理论在其元件独立（自成体系）和线性化时才会工作得更好[诸如管路或传输线路之执行(无源/被动）器件，或诸如动力包（动力集成件）或泵之动力（主动）器件，都是独立和线性化的]。这通常意味着，液压回路要结合泵管壁厚做长久细致的分析，仿佛创建化学工艺流程系统，或简历微小尺度的装置。
回路是由下列器件组成： 1.动力器件 2.传输线路 3.执行器件 要使液压油做功，必使其流入执行器件和/或马达中，之后返回油箱。然后过滤再重新泵出。液压油循环的路径被称作液压回路，有如下几种类型： ·中开回路 ·中闭回路 （图略）说明：开环回路和闭环回路
开环回路 开环：泵的吸油口和马达的回油口（经由方向阀）都与液压油箱相连。术语“环”用作反馈之意。更确切的术语是开/闭相对的回路中通回路用泵提供连续的液流。液流经控制阀的中通通道返回油箱，即，此时控制阀处于中位而提供了打开返回油箱的回油通道，且不让流体泵入高压，此外，一旦操作了控制阀，它将引导油液进/出执行元件和油箱。油液的压力将随所遇阻力而升高，由于泵之输出是恒定的。若压力上升过高，油液将经溢流阀返回油箱。多路阀可成系列集成，这种形式的回路可使用多路阀和定量泵，故成本低廉。
闭环回路 闭环：马达的回油口直接与泵的吸油口连接。为保持低压侧的压力状态，回路要有一个补油泵（一个小的齿轮泵），它将过滤后的冷油提供给低压侧。闭环回路一般在车辆用途中用做静压传动。闭环的优势是，因根本没有方向阀，故响应快，回路可在较高的压力下工作。泵之回転角完全重叠，故可提供正反两个液流方向。缺点：由于液流的交换受到限制，故冷却可能会成为一个问题，并且，泵在任何其他液压功能方面也不易得到充分利用。大功率闭环系统的回路中，为增加冷却和过滤的油量，通常必须装有“补液阀”，以使交换的油量大于泵和马达的基本泄漏量。补液阀通常被集装在马达的壳体内，以使马达自身壳体内的循环油液获得冷却作用。来自马达壳体内部循环作用引起的损失和球轴承引起的损失，可能要比转速马达速度范围达到4000-5000 r/min甚或超过车辆最大行走速度时，所引起的损失还要大得多。泄漏量和额外的补油量一样，都将由补油泵提供，若设定用作高压和高马达转速传动中，大排量的补油泵是相当重要的。在行车周期长，速度快的情况下，使用静压传动时，油温高通常是主要的问题，比如从工厂所在地将机器运往另一地方。高油温将大幅度降低传动装置的寿命。为抑制油温，运输设备必须在降低油温和系统压力的情况下运行，亦即，必须必须将马达排量限制在最小合理值下。推荐设备运行回路压力在200-250 bar范围内。
闭环系统在行走设备中，通常既可用于机械传动，亦可用于液压传动（液力变矩器）。其优点是无级齿数比（无级变速/变矩）以及随负载和操作条件而定的传动速比的更灵活的控制。通常液压传动最大功率被限定在200 Kw左右，在更高功率时，与液力传动相比，液压传动制造总成本将会更高。因此，象大车轮的装载机和重型机械通常多采用液力转换（变矩/耦合—译者）传动。近期液力传动方面取得了很多成就，效率有所提高，在软件开发上，性能有所改善，例如，择挡器（可选择的换挡器）提供了操作程序并细化了挡位，同时给与的特性几近液压传动时的特性。
地面运动机械（诸如轨道装载机等）用的液压传动常常备有一方独立的小脚踏板，它被用在车速降低过程中、临时增加内燃机的转速（rpm），以增加可获取的液压功率输出，从而保证液压装置能在低速下工作，而能增加牵引力。这种情形类似于发动机高转速下的齿轮变速箱 失控（rpm）。这一微小的功能将影响液压速比对内燃机转速（rpm）的预调特性。
恒压（CP）系统
中闭回路存在两种基本基本配置，通常与供油变量泵的调压器相关:
·恒压系统（CP-系统），标准型、。泵压总是等于泵的调压器设定的压力。此压力必须包括所需负载压力的最大值。泵将按所需液流总量配送给需求装置。如果机械在负载压力变幅较大下工作，则恒压（CP）系统将产生较大的功耗，而平均系统压力将比泵之调压器的设定压力低得多。恒压（CP）设计很简单，其工作类似气动系统。新的液压功能简单易行，且系统响应快。 ·恒压系统（CP-系统），卸载型。与“标准型”恒压系统（CP-系统）具有同样的基本配置。但系统中各阀均处于中位时，泵处于低压的卸载备用状态。不过不像“标准型”恒压系统的响应性那么快，但泵的寿命却可变得长久。
负载-感知（LS）系统
负载-感知系统（LS-系统）是在同时减少泵的流量和压力，并能满足负载需求的情况下，而产生的低功耗之系统。但这将涉及系统稳定性，在这方面，负载感知(LS)系统要比恒压（CP）系统需要做更多的调试（调优）。负载感知（LS）系统还要在方向阀中附加逻辑阀和补偿阀，这样一来，负载感知（LS）系统就要比恒压（CP）系统技术更加复杂，价格更加昂贵。负载感知（LS）系统将产生一个恒功率损失，这个损失与泵的调节器调低压力相关。
（图略）功率损失=＼Delta p＼cdot Q-
平均下来，负载-感知（LS）系统的增量（功率损失）△p(＼Delta p)约为2 MPa(290 psi)。若泵的流量高，则额外损失可能相当大。若负载压力变化很大，功率损失也将随之增加。各油缸的（活塞）面积，马达的排量以及机械扭矩的力臂均需设计得足可满足负载压力，以便降低功率损失。在各项功能同时运行时，泵压将总是等于最大负载压力，而输给泵的动力将 =（最大负载压力+△P－LS）×总流量。
负载-感知系统的五种基本形式
4.方向阀进出口组合设置补偿器（简称复合补偿-译者）的负载感知形式。液压控制式的负载感知泵。 5.电子同步控制泵的流量和阀的过流面积的负载感知，其响应更快，稳定性大增，系统损失更小。这是一种新型的负载感知系统，不过尚未充分开发。
从技术角度来看，阀块上按后置补偿安装补偿器，当然亦可按前置补偿安装，只不过它按后置补偿器工作。
第（3）种形式的系统给出的优势是，被激活的多种功能可同步实施，且不受泵的流量大小的影响。两个或更多被激活的功能间的流量关系不受负载压力的影响，甚至即便泵达到最大最大旋角情况下。这一特性对于其泵经常在最大旋角下运行的、且必须几个激活的功能必须保持速度同步的机械（诸如挖掘机）是很重要的。对于第（4）种类型的系统，要优先考虑前置补偿功能。例如：轮式装载机操作功能。后置补偿型的系统常带有相关阀门生产厂商的商标，例如，“LSC”（林德液压公司），“LUDV”（博士·力士乐液压公司-德），“Flowsharing”(帕克液压公司-美)等等。这种非正式的系统名称已为人们认可。但流体共享是个通用名称。
液压泵 （图略）外啮合齿轮泵的分解图
液压泵给系统中各个元件提供油液。系统的压力（压强，下同）是因对抗负载而引起的。因此，一台额定压力为5000 psi的泵就有承受住5000 psi 负荷的能力。
泵的功率密度约比电动机的大十倍以上（功率密度=功率/单位体积）。这些泵由电动机或内燃机提供动力，经齿轮、皮带连接到一起，或接以柔性的弹性联轴器以减少震动。
用于液压机械的液压泵的通常类型是：
·齿轮泵：价格便宜，皮实耐用（特别是齿轮转子型，外啮合），结构简单。效率低，因为它们是定量泵，且主要用于20 MPA（3000 psi）以下压力。 ·叶片泵：价格便宜，结构简单，性能可靠。具有良好的大流量-低压力之输出品质。 ·轴向柱塞泵：多数设有变量机构，以为压力自动控制下实现变流量输出。轴向柱塞泵有多种结构形式，包含斜盘式（有时被称作阀板式泵）和单向球阀式（有时被称作摇板式泵）。 压力，反之亦然）。 ·径向柱塞泵：通常用于压力非常高而流量较小的场合。
与齿轮泵或叶片泵相比，柱塞泵价格更昂贵，但在高压下工作也有很长的寿命，用油特殊，连续额定工作周期长。柱塞泵使液压装置的寿命提高了一半。
控制阀
（图略）剪刀（杠杆）式升降机上的控制阀
方向控制阀按照既定的路径将流体注入期望的执行机构。它们(方向阀)的结构通常是在铸铁或铸钢壳体内装有一只滑阀。滑阀在壳体内不同位置之间滑动，流体则根据滑阀位置，按其沟槽和流道的通断而流动。
滑阀有一由弹簧保持的对中（中立）位置；在这一位置，来油或被封闭，或流回油箱。当滑阀滑动到一侧流道时，液压油将流入执行器，同时提供回油通道使来自执行器回油返回油箱。当滑阀反向移动时，进出流道均被关闭。当滑阀被允许返回中位时，执行器流道被关闭，滑阀锁定。
方向控制阀常被设计成可叠加的，每一液压缸对应一台阀，各阀叠装，进油口共用。
公差精密以能承受高压和避免泄漏，滑阀与阀体间的间隙极具典型，不得超过千分之一吋 （25μm）。按三点模式（三点成面）将阀块（阀集成块）安装在机器的框架上，以免阀块扭曲和干扰阀之敏感组件。
滑阀位置可用机械杠杆、液压先导压力操控，或用电磁铁左右推动滑阀。允许部分滑阀作为密封伸出阀体之外，此时它被看做是操控器。
主阀块经常是按流量和性能挑出的一摞现成的方向控制阀。一些被设计成比例阀（流量与阀位成比例），而其他的可能就是一些简单的开关，可这些比例控制阀却是一个液压回路的最昂贵最精密的一些阀门。
·压力补益阀被用在液压机械以下一些场合：接通回油路而保持少许压力，以作为制动、先导管路等之用…，接通液压缸防止超载引起液压管路/油封破坏。。接通液压油箱，保持少许压力，排出油液中水分和污染。 ·调压阀按回路之需降低供油压力。 ·顺序阀控制液压回路的顺序，以确保一只液压缸在另一只启动其形成之前得以完全伸出。举例言之。 ·梭阀提供逻辑或函数功能。 ·单向阀是单向流动的阀，在机器停止运行之后，它使蓄能器得以充液和保压，例如。 ·导控单向阀(液控单向阀)是一种借助外来压力信号能够打开的单流向的阀（为保证双向流动）。例如，若凭单向阀无论如何都不会举起载荷，而常常借助外来压力实现，这个外来压力来自接于马达或油缸的另外管路。 ·平衡阀实际上是一种特殊类型的液控单向阀。然而，此单向阀之开或闭，类似导控流控阀所起的那种平衡阀的作用。 ·插装阀实际上是单向阀的内部零件；它们是带标准封套的现成元件，很容易将其插装成专用阀块。其功能、结构很多：流路的通/断；比例控制；压力的补益等。它们一般用螺钉拧在阀块上，由电力控制以提供逻辑功能和自动功能。 ·液压保险器是指设在管路中的安全装置，其作用是，如果压力变得过低，它将封闭液压通路；如果压力变得过高，它将安全地排出流体。 ·辅助阀，在复杂的液压系统中，可能会有辅助阀块，它们所起的作用，操作者也未必看得见，诸如蓄能器的充压，风扇的冷却，空调动力等等。它们常常是为特殊的机器设置定制的阀门，可能由带有油口和钻出的流道之金属块体组成。插装阀被拧入油口，可由电器开关或微处理器，按路径需求电控（分配）流体动力。
执行器
·液压缸。 ·液压马达（对应于泵）；为了控制更加精密，本马达按轴向配置方式，使用斜盘以及还有连续无间断（360°）的高精度机构。这都是由几个液压柱塞的依序动作频繁驱动的结果。 ·液压传动装置。 ·制动器。
液压油箱
液压油箱存有一定富裕的液压油，以调节下列情况引起的容积变化：缸的伸缩，操作温度引起的膨胀和收缩以及泄漏。油箱还要设计得有助于油水分离，此外还包括系统在峰值功率被用时蓄热器工作的损耗。搞设计的工程师总是承受着减小液压油箱尺寸的压力，而设备操作者总是欣赏更大的油箱。油箱也能有助于污物和其他颗粒与液压油的分离，由于固体颗粒通常多沉入箱底。一些设计构思包括将动力流道经过回油路径上方，使之成为一个小小的油箱。
蓄能器
蓄能器是液压机械的一个普通的元件。其功能是用压缩气体储蓄能量。蓄能器的一种类型是内带一个浮动活塞的筒状物。活塞的一侧有一个充压力气体的口，另一侧容腔充满液压油。充气皮囊则用在其他蓄能器的设计中。储液器则储存系统用油。
蓄能器使用的实例是作为驾驶或制动的后备动力，或起到液压回路减震器的作用。
液压油
众所周知，牵引车辆的用油，液压油乃是液压回路的生命。它通常是含有各种添加剂的石油基的油液。一些液压设备需用抗燃用油，这去取决于它们的应用环境。在一些工厂的食品备料现场，为了健康和安全，则要么用食用油、要么用水作为工作液。
除了传递能量之外，还需液压油给予元件润滑、耐污染，并将金属屑带给过滤器，以及具有良好地带走高温的功能。（这样的英文，令人叹为观止？！-译者）
过滤装置
过滤器是液压系统一个重要的元件，它的作用是清除油中的废弃颗粒污染物。机械元件不断地产生金属颗粒，需要连同其他污染一并清除。过滤器可以放置在许多地方，可以置于油箱和泵的进油口之间。滤油器的堵塞将引起气蚀（气穴）而可能引起泵的故障。有时滤油器置于泵和控制阀之间，这种布置成本较高，因为过滤器壳体承受压力，这将涉及消除气蚀和因泵的故障，而需保护阀的问题。第三种普通设置就是将过滤器设在回油路进入油箱之前。这种设置方式对于过滤器堵塞不甚敏感，不要求过滤器壳体能够承压。但源自外界的进入油箱的污染物，直到通过系统之前，至少一次未经过滤。过滤器使用精度在7μm - 15μm，取决于液压油的粘度等级。
管道，管路，软管
液压管道是由精密的无缝钢管构成的、专用于液压装置的管路。对应不同的压力范围液压钢管具有相应的标准规格，标准直径高达100 mm，厂商提供钢管长达6米，且经清洗、涂油和两端堵塞。管道是用不同类型的法兰（特别是大尺寸的承压管道）、焊接成锥状/乳头状连接的（用O-型环密封），或用一些类型的活接头，借助胀圈来连接。在较大尺寸的情况下，不允许将液压管路直接焊到管道上，因其内部无法检查。
水工用管不能用作标准液压管道，一般这些管道用于低压，它们可能采用螺纹连接，但通常采用焊接连接。因为大通径的管子通常都能做焊后内部检查。但未镀锌的黑色铸铁管并不适宜焊接。
液压软管是按工作压力、使用温度以及流体的兼容性分级的。决定软管能否用于管路或管道时，通常按照机器提供的机器动作的柔韧性和维护要求。软管是由橡胶和钢丝网层构成，橡胶层内裹着多层钢丝网和橡胶。液压软管外层抗磨，其折弯半径遵循机器需求做了精心设计，因为软管发生故障可是致命的，并且，违背软管的最小折弯半径时，将会引发故障。一般地，液压软管的尾端都有锻造钢制连接件。高压软管的最薄弱部分就是软管到连接件的连接处。软管的其另外的缺陷是，橡胶寿命较短，需定期更换，通常更换间隔为5-7年。
液压用钢管和管子在系统投入使用之前，内部都要涂油（冲洗），通常，管道系统表面涂以漆。在扩口处使用其他接头（？？-译者），螺母的底面所对的涂层要去除，该位置可能就是腐蚀开始之处。为此，船舶应用中管道系统多为不锈钢。
主题词：密封（机械式）
液压系统的元件[动力元件（例如，泵），控制元件(例如，阀）和 执行元件（例如，缸）]需要连接起来，在尽量抑制和引导液压油无泄漏或无压力损失的情况下使之工作。在某些情况下，可以用螺钉将内有流道的各元件连接到一起。然而，大多数情况是用硬管或软管将流出一个元件的导入下一个元件。每一元件都有油液进、出点（称作油口），尺寸大小按预计流过流体的多少确定。
用于元件的附加软管和硬管有符合标准方式的标号。有人在意简单实用，有人追求较高的系统压力和泄漏控制更好。一般而言，最为普通的方式是，给每一元件提供一个螺纹接口（阴螺纹）给每一软管或硬管一个配套螺母，且使用带有对应阳螺纹的单独的转换接头将二者（元件与管）起来。这在功能性和经济性方面，对制造商而言，很容易实现。
连接的几个目的
1. 将不同油口尺寸的元件连接起来。 2. 对接不同的标准；O-环，凸台（凹窝）对应JIS或对应平面密封的管螺纹，示例。 3. 为使元件方位合适，按需求选择90°，45°，直通接头，或回转接头。将它们设定在正确的方位，然后紧固。 4. 为将隔板硬件组成一体，使流体穿过挡墙。 5. 可将快断接头加到机构上，而与软管或阀门切断联系。
机器或重型设备的典型部位会有成千的密封接点和一些不同的类型：
·管道连接，接头直到拧紧为止，很难正确判定角度接头拧得松紧程度。 ·O-环窝，接头拧至O-环窝底，并判定是否合乎要求，附加的螺母拧到街头上，垫圈和O-环就位。 ·扩口连接，是通过一个锥螺母压入一个扩口的管套中，引起金属间压缩变形而形成密封的连接。 ·面密封，将含有沟槽和O-型密封圈大的金属法兰紧固到一起的密封形式。 ·梁密封（跨接密封）是昂贵的金属对金属的密封，主要用于航空航天业。 ·型锻密封，管子接有空间永存的、型锻密封的接头的密封形式，主要用于航空航天业。
弹性体密封件（O-型环和面密封）重型设备中最普·通的类型密封，它有承压6000 psi以上（40 MPA）流体的可靠密封能力。 ·自动传动装置 ·流体制动装置 ·流体动力装置 ·哈根-泊肃叶方程 ·高密度颗粒泵 ·液压装置 ―液压驱动系统 ·液压模拟装置 ·美国流体动力学会 ·侧移升降机 ·液压压力机 ·帕斯卡定律