液压传动课件

《液压传动课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压传动课件（286页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、液压传动液压传动 第一章第一章 液压传动概述液压传动概述 第一节第一节 液压传动的定义、工作原理及组成液压传动的定义、工作原理及组成 一、基本概念一、基本概念 1、液压传动的定义 用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能 量传递的传动方式，称之为液压传动。 2、液压控制的定义 液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。 二、工作原理 1、系统组成基本组成元件： 1-杠杆手柄；2-小缸体； 3-小活塞； 4、6-单向阀； 5-吸油管； 7、10-管道； 8-大活塞； 9-大缸体； 11-截止阀；

2、 12-油箱。 2、工作原理。泵吸油过程。泵压油和重物 举升过程。重物落下过程。三、液压系统的组成三、液压系统的组成1、能源装置: 把机械能转化成液体压力能的装置，常见的是液压泵。 2、执行装置: 把液体压力能转化成机械能的装 置，一般常见的形式 是液压缸和液压马达。 3、控制调节装置: 对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的 装置。这类元件主要包括各类控制阀或者由各种阀 构成的组合装置。这些元件的不同组合组成了能完 成不同功能的液压系统。 4、辅助装置: 指以上三种组成部分以外的其它装置，如各种管接件、 油管、油箱、过滤器、蓄能器、压力表等，起连接、输 油、贮油、过滤、贮存压力能和测量

3、等作用。 5、传动介质: 传递能量的液体介质，即各种液压工作介质。 第二节第二节 液压传动的工作特性及应用液压传动的工作特性及应用一、工作特性一、工作特性 1、力比关系 在液压传动中工作压力取决于负载，而与流入的液体多少无关。注意：负载包 括：有效负载、无效负载（如摩擦力）以及液体的流动阻力。 2、运动关系 活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。也就是说，活塞 的运动速度可以通过改变流量的方式进行调节。基于这一点，液压传动可以实 现无级调速。 活塞的运动速度反比于活塞面积，可以通过对活塞面积的控制来控制速度。 3、功率关系 在不计各种功率损失的条件下，液压传动系统的输出功率Wv

4、等于功率 Fv，并且液压传动中的功率可以用压力p和流量q的乘积来表示。 总结上述：在液压传动中压力在液压传动中压力p和流量和流量q是最基本、最重要的两个参数。是最基本、最重要的两个参数。 二、液压传动在工业中的应用二、液压传动在工业中的应用n工程机械 推土机、挖掘机、压路机n起重运输 汽车吊、叉车、港口龙门吊n矿山机械 凿岩机、提升机、液压支架n建筑机械 打桩机、平地机、液压千斤顶n农业机械 拖拉机、联合收割机n冶金机械 压力机、轧钢机n锻压机械 压力机、模锻机、空气锤n机械制造 组合机床、冲床、自动线、气动扳手n轻工机械 打包机、注塑机n汽车工业 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车n智能机械

5、模拟驾驶舱、机器人 第三节第三节 液压传动的优缺点液压传动的优缺点一、液压传动的主要优点一、液压传动的主要优点 与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点 1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置； 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)； 4、可自动实现过载保护； 5、一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动； 7、容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程 度的自动控制过程，而且可以实现遥控。 二、液压传动的主要缺点二、液压传动的主要缺点

6、与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下缺点1、由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。2、工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。由于液体介质的泄漏及可压缩性影响，不能得到严格的定比传动。4、液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平。5、油液污染 第二章第二章 液压传动的工作介质液压传动的工作介质 一、概述一、概述 液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、防锈和润滑剂。在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物，也要

7、靠工作液体带走。工作液体的粘性，对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用。二、液压油应具有的基本性质二、液压油应具有的基本性质 液压工作介质一般称为液压油(有部分液压介质已不含油的成份)。液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，对液压系统对工作介质的基本要求如下： 1、有适当的粘度和良好的粘温特性 粘度是选择工作介质的首要因素。液压油的粘性，对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用。粘度过高，各部件运动阻力增加，温升快，泵的自吸能力下降，同时，管道压力降和功率损失增大。反之，粘度过低会增加系统的泄漏，并使液压油膜支承能力下降，而导致摩擦副间产生摩擦。所以工作介

8、质要有合适的粘度范围，同时在温度、压力变化下和剪切力作用下，油的粘度变化要小。 粘度用运动粘度p表示。在国际单位制中，的单位是/s，而在实用上标定油的粘度用c/s(St，沲)的1/100，即m/s(cSt，厘沲)表示。按我国GB标准规定，液压油产品的代号按下列顺序表示：“类组号-牌号-尾注号”。“牌号”即该介质在40时的运动粘度等级，并在级前冠以“N”字符，以区别于其它温度下的运动粘度等级。“尾注号”有以下几种：H表示由石油烃叠合或缩合等工艺制得的产品；G表示具有良好的粘-温特性，可减少导轨的爬行现象；D表示具有良好的低温起动性能；K表示对镀银部件具有良好的抗腐蚀性。ISO 粘度等级GB251

9、2-81 粘度等级40的运动粘度 厘沲(即m/s) 相近的旧标准粘度等级 ISO VGl5 N15135165 10ISO VG22 N22198242 15ISO VG32 N32288352 20ISO VG46 N46414506 30ISO VG68 N68612748 40ISO VGl00 N10090110 60常用液压油的牌号和粘度常用液压油的牌号和粘度 所有工作介质的粘度都随温度的升高而降低，粘温特性好是指工作介质的粘度随温度变化小，粘温特性通常用粘度指数表示。一般情况下，在高压或者高温条件下工作时，为了获得较高的容积效率，不使油的粘度过低，应采用高牌号液压油；低温时或泵的吸

10、入条件不好时(压力低，阻力大)，应采用低牌号液压油。2、氧化安定性和剪切安定性好 工作介质与空气接触，特别是在高温、高压下容易氧化、变质。氧化后酸值增加会增强腐蚀性，氧化生成的粘稠状油泥会堵塞滤油器，妨碍部件的动作以及降低系统效率。因此，要求它具有良好的氧化安定性和热安定性。剪切安定性是指工作介质通过液压节流间隙时，要经受剧烈的剪切作用，会使一些聚合型增粘剂高分子断裂，造成粘度永久性下降，在高压、高速时，这种情况尤为严重。为延长使用寿命，要求剪切安定性好。3、抗乳化性、抗泡沫性好 工作介质在工作过程中可能混入水或出现凝结水。混有水分的工作介质在泵和其它元件的长期剧烈搅拌下，易形成乳化液，使工作

11、介质水解变质或生成沉淀物，引起工作系统锈蚀和腐蚀，所以要求工作介质有良好的抗乳化性。抗泡沫性是指空气混入工作介质后会产生气泡，混有气泡的介质在液压系统内循环，会产生异常的噪声、振动，所以要求工作介质具有良好的抗泡性和空气释放能力。4、闪点、燃点要高，能防火、防爆。5、有良好的润滑性和防腐蚀性，不腐蚀金属和 密封件。6、对人体无害，成本低。 三、液压油的种类三、液压油的种类 1、石油基液压油、石油基液压油(1)机械油(2)汽轮机油(3)普通液压油(类组号YA)(4)液压导轨油(5)抗磨液压油(类组号YB)(6)低温液压油(又名低凝、工程、稠化液压油)(类组号YC)(7)高粘度指数液压油(类组号Y

12、D)(8)清净液压油(9)其它专用液压油：按使用的场合不同又分为以下几种：a、航空液压油(红油) b、炮用液压油 c、舰用液压油 d、舵机液压油 e、液压设备防锈油 f、合成锭子油和专用锭子油2、抗燃液压液抗燃液压液可分为合成型、油水乳化型和高水基型三大类。1)、合成型抗燃工作液 (1)水L-醇液(类组号YRC) (2)磷酸酯液(类组号YRD) (3)硅油2)、油水乳化型抗燃工作液 油水乳化液是指互不相溶的油和水，使其中的一种液体以极小的液滴均匀地分散在另一种液体中所形成的抗燃液体。分水包油乳化液和油包水乳化液两大类。 (1)水包油乳化液(类组号YRA) (2)油包水乳化液(类组号YRB)：Y

13、RB40、YRB60、YRB90、 YRB130。3)、高水基型抗燃工作液 工作液不是油水乳化液。其主体为水，占95，其余5为各种添加剂(抗磨剂、防锈剂、抗腐剂、乳化剂、抗泡剂、极压剂、增粘剂等)。其优点是成本低，抗燃性好，不污染环境。其缺点是粘度低，润滑性差。3、海水或淡水舰船液压系统，以海水(或淡水)为工作介质，液压泵直接从海洋(或江河)中吸入海水(或淡水)，高压海水(或淡水)进入执行元件工作后直接排入海洋(或江河)。 其优点是：可省去回油管路和油箱；液压系统重量大大减轻；系统不会出现过热问题；避免了液压油作介质的舰船液压系统因泄漏而对海洋(或江河)的污染；可避免潜艇暴露目标当潜艇液压系统

14、以液压油为介质时，敌人常根据 海洋(或江河)面上飘有泄漏液压油而判定潜艇所在位置)。 其缺点是：液压系统的容积效率和机械效率较低；对元件的材质和制造工艺要求较高；价格较贵。 四、液压油的污染及其控制四、液压油的污染及其控制 1、污染的原因及危害 液压油中的污染物来源包括：液压装置组装时残留下来的污染物(如切屑、毛刺、型砂、磨粒、焊渣、铁锈等)；从周围环境混入的污染物(如空气、尘埃、水滴等)；在工作过程中产生的污染物(如金属微粒、锈斑、涂料剥离片、密封材料剥离片、水分、气泡以及工作液体变质后的胶状生成物等)。2、工作液体的污染控制 为了减少工作液体的污染，可采取以下措施： (1)液压元件在加工的

15、每道工序后都应净化，装配后严格清洗。系统在组装前，油箱和管道必须清洗。用机械方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。系统在组装后，用系统工作时使用的工作液体(加热后)进行全面清洗，不可用煤油。系统冲洗时应设置高效滤油器，并启动系统使元件动作，用铜锤敲打焊口和连接部位。(2)在油箱呼吸孔上装设高效空气滤清器或采用隔离式油箱，防止尘土、磨料和冷却水的侵入。工作液体必须通过滤油器注入系统。(3)系统应设置过滤器，其过滤精度应根据系统的不同情况来选定。 (4)系统工作时，一般应将工作液体的温度控制在65以下。工作液体温度过高会加速氧化，产生各种生成物。(5)系统中的工作液体应定期更换，在注入新的工作液

16、体前，整个系统必须先清洗一次。 五、液压油液的选用原则五、液压油液的选用原则 选择液压油时，首先考虑其粘度是否满足要求，同时兼顾其它方面。选择时应考虑如下因素： （1） 液压泵的类型 （2） 液压系统的工作压力 （3） 运动速度 （4） 环境温度 （5） 防污染的要求 （6） 综合经济性 总之，选择液压油时一是考虑液压油的品种，二是考虑液压油的粘度。 液压动力元件起着向系统提供动力源的作用，是系统不可缺少的核心元件。液压系统是以液压泵作为系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵将原动机（电动机或内燃机）输出的机械能转换为工作液体的压力能，是一种能量转换装置。一、液压泵的工作原理及特点 液压泵

17、是液压传动系统中的能量转换元件，液压泵由原动机驱动，把输入的机械能转换为油液的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是液压传动的心脏，也是液压系统的动力源。在液压系统中，液压泵容积式的，依靠容积变化进行工作。 1.液压泵的工作原理液压泵的工作原理第一节第一节 液压泵概述液压泵概述第三章第三章 液压动力元件液压动力元件(液压泵液压泵) 液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵，图3-1所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图，图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积a，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动，使密封容积a的大

18、小发生周期性的交替变化。当a有小变大时就形成部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀6进入油箱a而实现吸油；反之，当a由大变小时，a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油。这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，原动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油。2、液压泵的特点 单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本特点：(1)具有若干个密封且又可以周期性变化空间。液压泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其他因素无关。这是容积式液压泵的一个重要特性。(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。这是容积式液压泵能够吸入油液的

19、外部条件。因此，为保证液压泵正常吸油，油箱必须与大气相通，或采用密闭的充压油箱。(3)具有相应的配流机构，将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸、排液体。液压泵的结构原理不同，其配油机构也不相同。如图3-1中的单向阀5、6就是配油机构。 容积式液压泵中的油腔处于吸油时称为吸油腔。吸油腔的压力决定于吸油高度和吸油管路的阻力，吸油高度过高或吸油管路阻力太大，会使吸油腔真空度过高而影响液压泵的自吸能力；油腔处于压油时称为压油腔，压油腔的压力则取决于外负载和排油管路的压力损失，从理论上讲排油压力与液压泵的流量无关。 容积式液压泵排油的理论流量取决于液压泵的有关几何尺寸和转速，而与排油压力无

20、关。但排油压力会影响泵的内泄露和油液的压缩量，从而影响泵的实际输出流量，所以液压泵的实际输出流量随排油压力的升高而降低。二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 1.压力压力 (1)工作压力。液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力的大小取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失,而与液压泵的流量无关。 (2)额定压力。液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 (3)最高允许压力。在超过额定压力的条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值,称为液压泵的最高允许压力。2.排量和流量排量和流量 (1)排量V。液压泵每转一周,由其密封

21、容积几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积叫液压泵的排量。排量可调节的液压泵称为变量泵;排量为常数的液压泵则称为定量泵。 (2)理论流量qi。理论流量是指在不考虑液压泵的泄漏流量的情况下,在单位时间内所排出的液体体积的平均值。显然,如果液压泵的排量为V,其主轴转速为n,则该液压泵的理论流量qi为： (3)实际流量q。液压泵在某一具体工况下,单位时间内所排出的液体体积称为实际流量,它等于理论流量qi减去泄漏流量q,即： (4)额定流量qn。液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定(如在额定压力和额定转速下)必须保证的流量。 3.功率和效率功率和效率 (1)液压泵的功率损失。液压泵的功率损失有容积损失

22、和机械损失两部分: 容积损失。容积损失是指液压泵流量上的损失,液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量,其主要原因是由于液压泵内部高压腔的泄漏、油液的压缩以及在吸油过程中由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液压泵转速高等原因而导致油液不能全部充满密封工作腔。液压泵的容积损失用容积效率来表示,它等于液压泵的实际输出流量q与其理论流量qi之比即： 因此液压泵的实际输出流量q为 式中：V为液压泵的排量(m3/r)；n为液压泵的转速(r/s)。液压泵的容积效率随着液压泵工作压力的增大而减小,且随液压泵的结构类型不同而异,但恒小于1。 机械损失。机械损失是指液压泵在转矩上的损失。液压泵的实际输入转矩T0总是大

23、于理论上所需要的转矩Ti,其主要原因是由于液压泵体内相对运动部件之间因机械摩擦而引起的摩擦转矩损失以及液体的粘性而引起的摩擦损失。液压泵的机械损失用机械效率表示,它等于液压泵的理论转矩Ti与实际输入转矩T0之比,设转矩损失为T,则液压泵的机械效率为：(2)液压泵的功率 输入功率Pi。液压泵的输入功率是指作用在液压泵主轴上的机械功率,当输入转矩为T0，角速度为时,有： 输出功率Po。液压泵的输出功率是指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差p和输出流量q的乘积,即： 式中：p为液压泵吸、压油口之间的压力差(N/m2);q为液压泵的实际输出流量(m3/s);p为液压泵的输出功率(Nm/s或W)

24、。 在实际的计算中,若油箱通大气,液压泵吸、压油的压力差往往用液压泵出口压力p代入。 (3)液压泵的总效率。液压泵的总效率是指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值,即： 其中pqi为理论输入转矩Ti。 由式(3-8)可知，液压泵的总效率等于其容积效率与机械效率的乘积，所以液压泵的 输入功率也可写成：a.单向定量液压泵b.双向定量液压泵c.单向变量液压泵d.双向变量液压泵三、液压泵的图形符号三、液压泵的图形符号第二节第二节 齿轮泵齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,其主要特点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺点是流量和压

25、力脉动大，噪声大，排量不可调。它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。外啮合内啮合 分类按齿面按齿形曲线按啮合形式直齿斜齿 人字齿 渐开线摆线 齿轮泵的分类齿轮泵的分类一一、外啮合外啮合齿轮泵原理和结构齿轮泵原理和结构1. 结构：齿轮、壳体、端盖等 (一)外啮合齿轮泵的结构典型结构典型结构 CB齿轮泵齿轮泵 p = 2.5 MPan卸荷槽n缩小压油口n减小端面间隙 0.030.04mmn增大吸油口n小槽 a (泄油）n小孔2. 工作原理工作原理 密封工作腔：泵体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了若干个密封工作容积。 齿轮啮合线将吸油区和压油区隔

26、开，起配流作用。吸油过程：轮齿脱开啮合V p 吸油；排油过程：轮齿进入啮合V p 排油。1) 产生原因： 1，构成闭死容积Vb Vb由大小，p， 油液发热，轴承磨损。 Vb由小大，p ， 汽蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题1. 困油现象 2) 危害：影响工作、缩短寿命 3) 措施：开卸荷槽 原则： Vb由大小，与压油腔相通 Vb由小大，与吸油腔相通 保证吸、压油腔始终不通吸压2. 泄漏问题1) 泄漏途径：轴向间隙 80% ql 径向间隙 15% ql 啮合处 5% ql2) 危害：v3) 防泄措施： a) 减小轴向间隙 b)

27、 轴向间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套防泄措施：b) 轴向间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套a) 减小轴向间隙 小流量：间隙0.025-0.04 mm 大流量：间隙0.04-0.06 mm3. 径向力不平衡1）原因：径向液压力分布不均 啮合力2）危害：轴承磨损、刮壳。3）措施：缩小压油口，增加径 向间隙。 压油口缩小后， 安装时注意不能反转。 三、优缺点和用途三、优缺点和用途优点：体积小，重量轻，结构紧凑，工作可靠， 自吸性能好，对油液污染不敏感，便于 制造、维修。缺点：效率低，流量脉动大，噪声高。用途：工程机械、机床低压系统。四、内啮合齿轮泵四、内啮合齿轮泵1. 渐开线齿轮泵 特点:n结构紧凑

28、，尺寸小，重量轻n流量脉动小，噪声小。2. 2. 摆线齿轮泵（转子泵）摆线齿轮泵（转子泵） 特点:n结构简单，体积小n重叠系数大，传动平稳n吸油条件好n脉动小，噪声小n齿形复杂，加工精度要 求高，造价高。应用：机床低压系统五、齿轮泵的常见故障及排除方法五、齿轮泵的常见故障及排除方法故障现象产 生 原 因排 除 方 法噪声大1吸油管接头、泵体与泵盖的接合面、堵头和泵轴密封圈等处密封不良，有空气被吸入2泵盖螺钉松动3泵与联轴器不同心或松动4齿轮齿形精度太低或接触不良5齿轮轴向间隙过小 6齿轮内孔与端面垂直度或泵盖上两孔平行度超差7泵盖修磨后，两卸荷槽距离增大， 产生困油8滚针轴承等零件损坏9装配不

29、良，如主轴转一周有时轻时重现象1用涂脂法查出泄漏处。用密封胶涂敷管接头并拧紧；修磨泵体与泵盖结合面保证平面度不超过0.005mm；用环氧树脂黏结剂涂敷堵头配合面再压进；更换密封圈2适当拧紧3重新安装，使其同心，紧固连接件4更换齿轮或研磨修整5配磨齿轮、泵体和泵盖6检查并修复有关零件7修整卸荷槽，保证两槽距离8拆检，更换损坏件9拆检，重装调整流量不足或压力不能升高1齿轮端面与泵盖接合面严重拉伤， 使轴向间隙过大2径向不平衡力使齿轮轴变形碰擦泵体，增大径向间隙3泵盖螺钉过松4中、高压泵弓形密封圈破坏、或侧板磨损严重1修磨齿轮及泵盖端面，并清除齿形上毛刺2校正或更换齿轮轴3适当拧紧4更换零件 过热1

30、轴向间隙与径向间隙过小2侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦1检测泵体、齿轮，重配间隙2修理或更换侧板和轴套第三节第三节 叶片泵叶片泵 叶片泵的结构较齿轮泵复杂,但其工作压力较高,且流量脉动小,工作平稳,噪声较小,寿命较长。所以它被广泛应用于机械制造中的专用机床、自动线等中低液压系统中，但其结构复杂，吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感。 根据各密封工作容积在转子旋转一周吸、排油液次数的不同，叶片泵分为两类，即完成一次吸、排油液的单作用叶片泵和完成两次吸、排油液的双作用叶片泵。单作用叶片泵多为变量泵，工作压力最大为7.0Mpa，双作用叶片泵均为定量泵，一般最大工作压力亦为7.0Mpa，结构经改进的高

31、压叶片泵最大的工作压力可达16.021.0Mpa。优点：输出流量 均匀、脉动小、噪声低、 体积小。缺点: 自吸性能差、对油液污染敏感、结构较复杂。分类单作用双作用每转排油一次每转排油两次一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵1. 结构：转子、定子、叶片、配油盘、壳体、端盖等。 特点： 定子和转子偏心； 定子内曲线是圆； 配油盘有二个月牙形窗口。 叶片靠离心力伸出。2. 2. 工作原理工作原理n密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成）n吸油过程：叶片伸出V p 吸油；n排油过程：叶片缩回V p 排油。n旋转一周，完成一次吸油，一次排油单作用泵n径向力不平衡非平衡式叶片泵 （一个吸油区，一个排油区）3

32、. 3. 流量计算和流量脉动流量计算和流量脉动1) 流量计算： 1) 1) 流量计算流量计算式中：b - 叶片宽度 e 偏心距 D - 定子内径排量：流量：D R2) 流量脉动流量脉动流量脉动：奇数叶片偶数叶片结论：z,. 奇数比偶数时小。 一般取z = 13、15片二、双作用叶片泵二、双作用叶片泵1. 结构特点： 定子和转子同心； 定子内曲线由四段圆弧 和四段过渡曲线组成； 配油盘上有四个月牙形 窗口。2. 2. 工作原理工作原理n旋转一周，完成二次吸油，二次排油双作用泵n径向力平衡平衡式叶片泵 （两个吸油区，两个排油区）3. 3. 流量计算和流量脉动流量计算和流量脉动其中：b - 叶片宽度

33、 R - 定子长轴半径 r - 定子短轴半径 叶片倾角 s 叶片厚度2) 流量脉动：1）流量：一般取 z = 12、16片 (取4的倍数）吸压 理论上每一瞬间密封容积的变化一样，制造时长、短径圆弧很难保证同心。4.4.典型结构及结构特征典型结构及结构特征5. 5. 结构特点结构特点1）叶片倾角 T = N sin (- ) sin (- ) sin T T作用作用：减小切向分力，减轻叶片和槽的磨损，避免卡死。 一般取 = 1014 O YB 型叶片泵取 =13 O 双作用叶片泵前倾，单作用叶片后倾。 叶片倾斜放置的泵不能反转受力分析受力分析： NTP T = N sin 压力角 T sin ,

34、 , sin, T 危害危害：叶片和槽磨损，卡死。措施措施：沿旋转方向前倾角 前倾角后：NT P 压力角(- )2) 2) 配油盘上的三角槽配油盘上的三角槽原因： pV 油液倒流。影响：流量脉动，噪声。措施：开三角槽作用：缓冲，避免压力突变， 减小流量脉动和噪声。吸压限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵1.1.结构特点结构特点: : 弹簧、反馈柱塞、 限位螺钉。eoo2.工作原理：工作原理：靠反馈力和弹簧力平衡，控制偏心距的大小， 来改变流量。转子中心固定，定子可以水平移动外反馈、限压3. 3. 流量流量- -压力特性曲线压力特性曲线n调节限位螺钉，qmax 变;n改变弹簧刚度，pmax变，BC斜

35、率变。4. 4. 优缺点及应用优缺点及应用n优点：功率利用合理，简化液压系统n缺点：结构复杂，泄漏增加，m，vn应用：要求执行元件有快速、慢速和保压的 场合四、叶片泵的常见故障及排除方法四、叶片泵的常见故障及排除方法故障现象产 生 原 因排 除 方 法噪声大1叶片顶部倒角太小2叶片各面不垂直3定子内表面被刮伤或磨损，产生运动噪声4由于修磨使配油盘上三角形卸荷槽太短，不能消除困油现象5配油盘端面与内孔不垂直，旋转时刮磨转子端面而产生噪声6泵轴与原动机不同轴1重新倒角（不小于145）或修成圆角2检查，修磨3抛光，有的定子可翻转180使用4锉修卸荷槽5修磨配油盘端面，保证其与内孔的垂 直度小于0.0

36、050.01mm6调整连轴器，使同轴度小于0.1mm容积效率低或压力不能升高1个别叶片在转子槽内移动不灵活甚至卡住2叶片装反3叶片顶部与定子内表面接触不良4叶片与转子叶片槽配合间隙过大5配油盘端面磨损6限压式变量泵限定压力调得太小7限压式变量泵的调压弹簧变形或太软8变量泵的反馈缸柱塞磨损 1检查，选配叶片或单槽研配保证间隙2重新装配3修磨定子内表面或更换叶片4选配叶片，保证配合间隙5修磨或更换6重新调整压力调节螺钉7更换合适的弹簧8更换新柱塞第四节第四节 柱塞泵柱塞泵 柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵，与齿轮泵和叶片泵相比，这种泵有许多优点。首先，构成

37、密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到较高的配合精度，密封性能好，在高压工作仍有较高的容积效率；第二，只需改变柱塞的工作行程就能改变流量，易于实现变量；第三，柱塞泵中的主要零件均受压应力作用，材料强度性能可得到充分利用。由于柱塞泵压力高，结构紧凑，效率高，流量调节方便，故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合，如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。n轴向式n径向式（一）工作原理（一）工作原理1. 工作原理n密封工作腔（缸体孔、柱塞底部） 由于斜盘倾斜放置，使得柱

38、塞随缸体转动时沿轴线作往复运动，底部密封容积变化，实现吸油、排油。n吸油过程：柱塞伸出Vp吸油；n排油过程：柱塞缩回vp排油。一、轴向柱塞泵一、轴向柱塞泵* 缸体转动* 斜盘、配油盘不动缸体、柱塞、配油盘、斜盘* 柱塞伸出低压油机械装置2.2.典型结构典型结构3. 3. 流量计算流量计算排量:一个密封空间:流量:式中： d - 柱塞直径 D - 柱塞分布圆直径 - 斜盘倾角 z - 柱塞数 q tg , q ; q 。n改变 的大小变量泵；n改变 的方向双向泵。流量脉动率：z为奇数z为偶数结论：柱塞数为奇数时流量脉动小，柱塞数越多，脉动越小。 一般取 z = 7、9、114.4.特点及应用特点

39、及应用 特点：n容积效率高，压力高。（v=0.98, p = 32 Mpa） （柱塞和缸体均为圆柱表面,易加工,精度高，内泄小）n结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小;n易于实现变量；n构造复杂,成本高；n对油液污染敏感。 应用：n用于高压、高转速的场合。( (二二) ) 典型结构典型结构SCY14-1型轴向柱塞泵 （p = 32 MPa）斜盘配油盘变量机构压盘缸体滑靴配油盘传动轴结构特点结构特点n滑靴：降低接触应力，减小磨损。n柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。n变量机构：手动变量机构。（三）轴向柱塞泵的常见故障及排除方法（三）轴向柱塞泵的常见故障及排除方法故障现象产 生 原 因排 除 方

40、 法噪声大或压力波动大1变量柱塞因油脏或污物卡住运动不灵活2变量机构偏角太小，流量过小，内泄漏增大3柱塞头部与滑履配合松动1清洗或拆下配研、更换2加大变量机构偏角，消除内泄漏3可适当铆紧 容积效率低或压力提升不高1泵轴中心弹簧折断，使柱塞回程不够或不能回程，缸体与配流盘间密封不良2配油盘与缸体间接合面不平或有污物卡住以及拉毛3柱塞与缸体孔间磨损或拉伤4变量机构失灵5系统泄漏及其他元件故障1更换中心弹簧2清洗或研磨、抛光配油盘与缸体结合面3研磨或更换有关零件，保证其配合间隙4检查变量机构，纠正其调整误差5逐个检查，逐一排除四、径向柱塞泵四、径向柱塞泵1.结构特点： 定子不动 缸体（转子）转动 偏

41、心距e 配油轴（不动） 衬套（与缸体紧配合）2. 2. 工作原理工作原理n调节e的大小变量泵n改变e的方向双向泵密封工作腔柱塞伸出：离心力3. 流量计算第五节第五节 液液 压压 泵泵 的的 噪噪 声声 噪声对人们的健康十分有害,随着工业生产的发展,工业噪声对人们的影响越来越严重,已引起人们的关注。目前液压技术向着高压、大流量和高功率的方向发展,产生的噪声也随之增加,而在液压系统中的噪声,液压泵的噪声占有很大的比重。因此,研究减小液压系统的噪声,特别是液压泵的噪声,已引起液压界广大工程技术人员、专家学者的重视。 液压泵的噪声大小和液压泵的种类、结构、大小、转速以及工作压力等很多因素有关。 一、产

42、生噪声的原因一、产生噪声的原因(1)泵的流量脉动和压力脉动,造成泵构件的振动。这种振动有时还可产生谐振。谐振频率可以是流量脉动频率的2倍、3倍或更大,泵的基本频率及其谐振频率若和机械的或液压的自然频率相一致,则噪声便大大增加。研究结果表明,转速增加对噪声的影响一般比压力增加还要大。(2)泵的工作腔从吸油腔突然和压油腔相通,或从压油腔突然和吸油腔相通时,产生的油液流量和压力突变,对噪声的影响甚大。(3)空穴现象。当泵吸油腔中的压力小于油液所在温度下的空气分离压时,溶解在油液中的空气要析出而变成气泡,这种带有气泡的油液进入高压腔时,气泡被击破,形成局部的高频压力冲击,从而引起噪声。(4)泵内流道具

43、有截面突然扩大和收缩、急拐弯,通道截面过小而导致液体紊流、旋涡及喷流,使噪声加大。(5)由于机械原因,如转动部分不平衡、轴承不良、泵轴的弯曲等机械振动引起的机械噪声。二、降低噪声的措施(1)消除液压泵内部油液压力的急剧变化。(2)为吸收液压泵流量及压力脉动,可在液压泵的出口装置消音器。(3)装在油箱上的泵应使用橡胶垫减振。(4)压油管的一段用橡胶软管,对泵和管路的连接进行隔振。(5)防止泵产生空穴现象,可采用直径较大的吸油管,减小管道局部阻力;采用大容量的吸油滤油器,防止油液中混入空气;合理设计液压泵,提高零件刚度。第六节第六节 液液 压压 泵泵 的的 选选 用用 液压泵是液压系统提供一定流量

44、和压力的油液动力元件,它是每个液压系统不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于降低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。 选择液压泵的原则是:根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定液压泵的类型,然后按系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。 表4-1列出了液压系统中常用液压泵的主要性能。 一般来说,由于各类液压泵各自突出的特点,其结构、功用和动转方式各不相同,因此应根据不同的使用场合选择合适的液压泵。一般在机床液压系统中,往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵;而在筑路机械、港口机械以及小型工程机械中往往选择抗污染能力较强的齿轮

45、泵;在负载大、功率大的场合往往选择柱塞泵。第四章 液压执行元件 第一节 概述1、定义：、定义： 液液压执压执行元件行元件将液体的液压能转换为机械能的转换装置。2、分类：、分类： 液压执行元件可分为液液压马压马达达和液液压压缸缸两大类。液液压马压马达达可以实现连续的回转运动。液液压压缸缸直线运动的液压缸：可以实现直线往复运动，输出推力（或拉力）和直线运动速度。摆动液压缸：实现往复摆动，输出角速度第二节 液压马达 一、液压马达的分类及特点 1、 高速液压马达高速液压马达：额定转速高于500r/min的属于高速液压马达 。 高速液压马达的基本形式高速液压马达的基本形式 有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向

46、柱塞式等。 它们的主要特点是：转速较高，转动惯量小，便于起动和制动，调节 （调速和换向）灵敏度高。通常高速液压马达的输出扭矩不大，仅 几十Nm到几百Nm，所以又称为高速小扭矩液压马达。 2、低速液压马达、低速液压马达：额定转速低于500r/min的则属于低速液压马达。 低速液压马达的基本形式是低速液压马达的基本形式是 径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作 用曲轴连杆式和静压 平衡式等。 低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每 分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达 几千 到几万 ，所以又称为低速大扭矩液压马达。 二、液压马达和油泵的相同点1、从原理上

47、讲，马达和泵是可逆的。 泵用电机带动，输 出的是压力能（压力和流量）；马达输入压力油，输出 的是机械能（转矩和转速）。 2、从结构上看，马达和泵是相似的。3、马达和泵的工作原理均是利用密封工作容积的变化吸油 和排油的。 泵工作容积增大时吸油，减小时排出高压 油；马达工作容积增大时进入高压油，减小时排出低 压油。 三、液压马达和油泵的不同点1、泵是能源装置，马达是执行元件。2、泵的吸油腔一般为真空（为改善吸油性和抗气蚀耐力），通常进口尺寸大于出口，马达排油腔的压力稍高于大气压力，没有特殊要求，可以进出油口尺寸相同。 3、泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。 4、马达需要正反转（内部结构需对称

48、），泵一般是单向旋转。 5、马达的轴承结构，润滑形式需保证在很宽的速度范围内使用，而泵的转速虽相对比较高，但变化小，故无此苛刻要求。6、马达起动时需克服较大的静摩擦力，因此要求起动扭矩大，扭矩脉动小，内部摩擦小（如齿轮马达的齿数不能象齿轮泵那样少）。 7、泵希望容积效率高；马达希望机械效率高。8、叶片泵的叶片倾斜安装，叶片马达的叶片则径向安装（考虑正反转）。9、叶片马达的叶片依靠根部的扭转弹簧，使其压紧在定子表面上，而叶片泵 的叶片则依靠根部的压力油和离心力压紧在定子表面上。10、液压马达的容积效率比泵低，通常泵的转速高。而马达输出较低的 转速。11、液压泵是连续运转的，油温变化相对较小，经常

49、空转或停转，受频 繁的温度冲击12、泵与原动机装在一起，主轴不受额外的径向负载。而马达直接装在 轮子上或与皮带、链轮、齿轮相连接时，主轴将受较高的径向负载 四、 主要性能参数n压力: 工作压力p 额定压力pnn排量和流量: 排量排量 V V:液压马达轴转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积,单位(m3/r)或 (mL/r) 理论流量理论流量q qt t:单位时间内理论上可排出的液体体积. 等于排量和转速的乘积 V:液压马达的排量（m3/r）；n:主轴转速（r/s）；qt:液压马达理论排量（m3/s） 实际流量q 额定流量qn五、液压马达的使用性能1、起动性能 马达的起动性能主

50、要用起动扭矩和起动效率来描述。如果起动效率低， 起动扭矩就小，马达的起动性能就差。起动扭矩和起动机械效率的大小，除了与摩擦力矩有关外，还受扭矩脉动性的影响。2、制动性能 液压马达的容积效率直接影响马达的制动性能，若容积效率低，泄漏大，马达的制动性能就差。（因泄漏不可避免，常设其他制动装置）。3、最低稳定转速 最低稳定转速是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低转速。 爬行油液中渗入空气的积聚使马达运转不平稳的现象。 要求马达“起动扭矩要大”，“稳定速度要低” 马达也有定量变量之分，它与泵的区别是：在向马达定量供油的情况下，其输出的转速能够调节的马达，称为变量油马达。反之称为定量油马达。

51、马达工作时存在泄漏，如果输入的压力小于额定压力且不为零的情况下，则额定流量进口流量理论流量。原因：马达在额定压力下工作泄漏损失最大，所以额定压力下所需的输入流量为最大。工作时输入压力的大小（即工作压力）取决于负载（即马达的输出转矩）。 第三节第三节 液压缸液压缸 作用：压力能机械能 用于实现直线往复运动活塞缸单杆双杆柱塞缸伸缩缸一、一、 液压缸的类型和特点液压缸的类型和特点分类单作用双作用按作用方式按结构（一）、（一）、 活塞式液压缸活塞式液压缸1、单杆活塞缸（1）.结构：缸体、活塞、活塞杆、密封、缸盖等（2 2）、工作原理：）、工作原理：工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等， 活塞在液

52、压力的作用下，作直线往复运动。无杆腔进油腔回油腔有杆腔职能符号：n单杆单作用活塞缸n单杆双作用活塞缸双向液压驱动 单向液压驱动，回程靠外力。（1）. 结构特点：两侧有效工作面积一样。2 2、双杆活塞缸、双杆活塞缸（2）.基本参数：（3 3）、应用）、应用职能符号：l活塞有效工作行程。（4）.安装方式缸固定 L=3 l杆固定 L=2 l两个方向力和速度一样的场合。缸固定缸固定L = 3 lL杆固定杆固定杆固定时、缸移动软管空心杆L = 2 lL 3 3、 活塞式液压缸典型结构活塞式液压缸典型结构1缸底 2卡键 3、5、9、11密封圈 4活塞 6缸筒7活塞杆 8导向套 10缸盖 12防尘圈 13耳

53、轴密封密封缓冲缓冲排气排气二、二、 柱塞缸柱塞缸（一）单柱塞缸单向液压驱动，回程靠外力。（二）双柱塞缸（二）双柱塞缸双向液压驱动（三）参数计算（三）参数计算推力：速度：应用：行程较长的场合。职能符号：柱塞粗、受力好。简化加工工艺（缸体内孔和柱塞没有配合，不需精加工； 柱塞外圆面比内孔加工容易。）三、其它形式液压缸三、其它形式液压缸1一级缸筒 2一级活塞 3二级缸筒 4二级活塞伸缩液压缸增压缸齿轮齿条缸四、摆动马达（摆动缸）四、摆动马达（摆动缸）1. 结构：叶片、缸体、输出轴n双叶片式n单叶片式2 2、参数计算及用途、参数计算及用途n单叶片 摆角300on双叶片 摆角150o 转矩是单叶片的两倍

54、， 角速度是单叶片的一半。n用途：实现摆动往复运动n职能符号：摆动马达四、液压缸的安装、调整与维护四、液压缸的安装、调整与维护1.安装方法（1）液压缸只能一端固定，另一端自由，使热胀冷缩不受限制（2）底脚形和法兰形液压缸的安装螺栓不能直接承受推力载荷。（3）耳环形液压缸活塞杆顶端连接头的轴线方向必须与耳轴的轴线方向一致。2 2、液压缸的调整、液压缸的调整（1）排气装置的调整（2）缓冲装置的调整（3）注意事项3 3、液压缸的维护、液压缸的维护（1）在拆卸液压缸前，先松开溢流阀，将系统压力降为零，再切断电源。（2）放掉液压缸两腔油液，一般应先松开端盖的连接螺栓，然后按顺序拆卸。（3）拆卸时，不能损

55、伤进、出油口螺纹，活塞杆表面和头部螺纹。（4）拆卸后，应检查各配合表面及密封（5）组装液压缸前，将各部分用汽油或煤油洗净晾干。（6）组装液压缸时特别注意密封元件的安装（7）耐压试验后应再次紧固有关螺栓。五、液压缸常见故障和排除方法五、液压缸常见故障和排除方法故障现象产 生 原 因排 除 方 法爬行1外界空气进入缸内2密封压得太紧3活塞与活塞杆不同轴4活塞杆弯曲变形5缸筒内壁拉毛，局部磨损严重或腐蚀6安装位置有误差7双活塞杆两端螺母拧得太紧8导轨润滑不良1开动系统，打开排气塞（阀）强迫排气2调整密封，保证活塞杆能用手拉动而试车时无泄漏即可3校正或更换，使同轴度小于0.04mm4校正活塞杆，保证直

56、线度小于0.1/10005适当修理，严重者重磨缸孔，按要求重配活塞6校正7调整8适当增加导轨润滑油量推力不足，速度不够或逐渐下降1缸与活塞配合间隙过大或形密封圈破坏2工作时经常用某一段，造成局部几何形状误差增大，产生泄漏3缸端活塞杆密封压得过紧，摩擦力太大4活塞杆弯曲，使运动阻力增加1更换活塞或密封圈，调整到合适间隙2镗磨修复缸孔内径，重配活塞3放松、调整密封4校正活塞杆冲击1活塞与缸筒间用间隙密封时，间隙过大，节流阀失去作用2端部缓冲装置中的单向阀失灵，不起作用1更换活塞，使间隙达到规定要求，检查缓冲节流阀2修正、配研单向阀与阀座或更换外泄漏1密封圈损坏或装配不良使活塞杆处密封不严2活塞杆表

57、面损伤3管接头密封不严4缸盖处密封不良1检查并更换或重装密封圈2检查并修复活塞杆3检查并修整4检修密封圈及接触面直线运动摆动运动活塞缸单杆双杆双作用差动柱塞缸单作用伸缩缸摆动缸（摆动马达）齿轮缸第五章第五章 液压控制阀液压控制阀第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一、作用 控制液流的方向、压力和流量。控制液流的方向、压力和流量。二、分类 1 1、按用途：压力控制阀；流量控制阀；方向控制阀。、按用途：压力控制阀；流量控制阀；方向控制阀。 2 2、按控制方式分类、按控制方式分类 ： A、开关（或定值控制）阀：借助于手轮、手柄、凸轮、电磁铁、弹簧等 来开关液流通路，定值控制液流的压力和流量的阀

58、类，统称普通液压阀。 B、伺服控制阀：其输入信号（电气、机械、气动等）多为偏差信号（输入信号与反馈信号的差值），可以连续成比例的控制液压系统中压力流量的阀类，多用于要求高精度、快速响应的闭环液压控制系统。 C、比例控制阀：这种阀的输出量与输入信号成比例。它们是一种可按给定的输入信号变化的规律，成比例的控制系统中液流的参数的阀类，多用于开环液压程序控制系统。 D、数字控制阀：用数字信息直接控制的阀类。3、按结构形式分类 滑阀（或转阀）；锥阀；球阀；喷嘴挡板阀；射流管阀。4、按连接方式分类 A、螺纹联接阀； B、法兰连接阀； C、板式连接阀：将板式阀用螺钉固定在连接板（或油路板、集成块）上； D、

59、叠加式连接阀； E、插装式连接阀 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀一、作用 控制液流方向，从而改变执行元件的运动方向。二、分类 单向阀 换向阀一、一、 单向阀单向阀（一）、普通单向阀结构：阀体、阀芯、弹簧等作用：只许油液单向流动，反向不通。要求：正向流动阻力小，反向不通，密封好。 开启压力：0.030.05 MPa背压阀：(单向阀的变形) 弹簧较硬 开启压力：0.20.6 MPa背压：执行元件回油腔的压力。 职能符号：应用：n锁紧油缸，避免向油泵倒灌。n平衡重物（二）、液控单向阀（二）、液控单向阀组成：普通单向阀+小活塞缸特点： a. 无控制油时，与普通单向阀一样， b. 通控制油时，正反向

60、都可以流动。 职能符号：应用：n锁紧油缸，避免倒灌。n控制重物下放速度。 液压锁二、二、 换向阀换向阀n作用：改变油流方向组成主体(阀体、阀芯）操纵定位装置分类滑阀转阀（一）、主体部分（一）、主体部分1. 两位两通PA职能符号：作用：控制油路的通与断2. 两位三通职能符号：作用：控制液流方向PAB3. 两位四通职能符号：作用：控制执行元件换向P 压力油口O 回油口A、B 分别接执行元件的两腔4. 三位四通职能符号：作用：换向、停止。PABO5. 两位五通职能符号：作用：换向、两种回油方式。PABO1O26. 三位五通职能符号：作用：换向、停止、回油不同。PABO1O2两种回油方式工进：有背压运

61、动平稳退回：快速畅通（二）、操纵定位装置（二）、操纵定位装置作用：移动阀芯并使其保持在工作位置上。a.手柄控制，弹簧复位。1.1.手动手动b.手柄控制，钢球定位。应用：小流量，需徒手操作的场合。三位四通手动换向阀结构图2. 机动 两位两通机动换向阀挡块操纵，弹簧复位。应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）两位两通常开常闭靠弹簧的方格表示常态用行程阀速度换接3. 电磁两位三通电磁换向阀电磁铁操纵，弹簧对中优点：易于实现自动化。应用：小流量的场合。（q63 L/min ) 电磁铁吸力有限120N 三位四通电磁换向阀电磁铁操纵，弹簧复位。根据所用电源的不同分为：交流型、直流型、本整型交流型：110V、

62、220V、380V， 切换频率30次/分，寿 命几百万次到1千万次。直流型：12V、24V、110V，切换频率为120次/分，甚至可达300次/分，寿 命2千万次。本整型：电磁铁本身带有半波整流器。根据电磁铁的铁芯和线圈是否浸油分为： 干式、湿式和油浸式实物4. 液动液体操纵，弹簧复位。三位四通液动换向阀应用：高压，大流量的场合。（q160 L/min ) 5. 电液动电液联合控制，弹簧复位。电磁控制先导阀动作，液体控制主阀芯动作，节流阀控制阀芯移动速度。简化符号：应用：高压、大流量的场合。 （q1200 L/min) 三位四通电液换向阀实物 （三）、中位机能三）、中位机能O O型型三位滑阀在

63、中间位置工作时，油路的连通方式。双向锁紧，系统保压。M型双向锁紧，油泵卸荷。H型油缸浮动，泵卸荷。P型差动连接。Y型油缸浮动，系统保压。K型单向锁紧，油泵卸荷。（四）、主要性能参数（四）、主要性能参数1.工作可靠性（电磁阀、电液阀、液动阀） 可靠的换向、复位；（与压力、流量有关）2.压力损失 通过的流量影响压力损失；3.内泄漏量 影响系统效率，使油液升温；4.换向、复位时间 按系统要求合理选用；5.换向频率 单位时间内的换向次数。（电磁阀：60次/min)（五（五) )、作用在滑阀上液压卡紧力、作用在滑阀上液压卡紧力 由于阀芯和阀孔的几何形状及相对位置均有误差，使液体在流经阀芯与阀孔间隙时产生

64、了径向不平衡力。 这个不平衡力的存在，从而引起阀芯移动时的轴向摩擦阻力，称之为卡紧力。 如果阀芯的驱动力不足以克服这个阻力，发生卡紧现象。消除：顺锥，锥部大端在低压腔 阀芯台肩上开均压槽 在阀芯的轴向加适当频率和振幅的颤振 精密过滤油液换向阀小结职能符号:位: 阀芯的工作位置;通: 阀体上油路的通道数;机能: 中位时油路的连通方式。控制方式:O型H型P型Y型K型手动机动电磁液动电液电磁手动液动电液动机动第三节第三节 压力控制阀压力控制阀分类 按用途： 溢流阀 减压阀 顺序阀 平衡阀 卸荷阀 按阀芯结构： 滑阀 球阀 锥阀 按工作原理: : 直动式 先导式 工作原理：利用液压力与阀内弹簧 力相平

65、衡原理工作的。一、一、 溢流阀溢流阀作用：防止系统过载，保持系统压力恒定。（一）、工作原理 1. 直动式溢流阀 结构： 职能符号：工作原理：p ps ,溢流。ps 弹簧力DBD型直动式溢流阀实物2. 先导式溢流阀结构：先导阀 主阀 阻尼孔主阀主阀先导阀先导阀平衡弹簧调压弹簧阻尼孔、压差p远程控制口K : 实现远程调压。K口打开，p 由控制油压决定；K口堵上，p 由先导阀ps 决定。职能符号新符号旧符号特点：反应慢，稳定性好，波动小。实物（二）、静态特性（二）、静态特性开启压力：调定压力(全流压力):调压偏差:设:Xc:弹簧调整时的预压缩量 XRmax:溢流阀的阀口开度（三）、应用（三）、应用1

66、.作安全阀（常闭） 作用：防止系统过载。2. 作溢流阀（常开）作用：保持系统压力恒定3.卸荷或远程调压n卸荷n远程调压4.作背压阀n放在系统回油路上二、二、 减压阀减压阀特点：出口压力控制阀芯动作， 有单独泄油口工作原理：节流口产生压降p p2 = p1 -p ， p1一定，p ， p2。 p1 ps ,减压、稳压。作用：减低系统压力，并有稳压作用。 稳压原理 p2 阀芯上移阀口减小 p ， p2= p1 -p ， p1一定，p ， p2； p2 阀芯下移阀口开大 p ， p， p2= ps 。职能符号：工作缸夹紧缸应用：使夹紧缸获得稳定的低压。三、三、 顺序阀顺序阀作用：控制多个执行元件动作

67、顺序。1.内控顺序阀职能符号：结构：出油口接二次油路，有单独泄油口。工作原理：p ps ,接通。特点：内部控制， 外部泄油。应用：控制液压缸动作顺序2. 外控顺序阀结构：控制油口。工作原理：pK ps ,进出口接通。特点：外部控制， 外部泄油。职能符号：四、平衡阀四、平衡阀与顺序阀区别：没有单独的泄油口，弹簧较硬。职能符号：1. 内控平衡阀特点：内部控制， 内部泄油。作用：放在执行元件的回油路上，平衡重物。应用：平衡重物,限制重物下落速度。2. 外控平衡阀职能符号：特点：外部控制， 内部泄油。应用平衡重物单向顺序阀五、卸荷阀五、卸荷阀职能符号：工作原理：pK ps ,阀口打开，使泵卸荷。 作用

68、：使油泵卸荷，减小功率消耗。区别：出口接油箱，K口接卸荷油压。特点：外部控制， 内部泄油。应用：使左泵卸荷六、压力继电器六、压力继电器作用：利用系统中压力变化，控制电路的通断。微动开关调节螺钉顶杆柱塞工作原理：p ps ,微动开关闭合，发出电信号。p 0.40.5MPa（ p 0.4MPa时减压阀不起作用，和普通节流阀一样）职能符号：n简化符号三、溢流节流阀三、溢流节流阀1.组成：节流阀差压式溢流阀 (并联)2. 工作原理p1一定，p2阀芯下移 xR pR pm，pT = pm- p2 =C ; p2阀芯上移 xR pR , pm ，pT = pm- p2 =C。节流阀：F变， p变， q变。

69、溢流阀： F变， pT不变， q不受负载变化的影响。特点:液压泵供油时系统压力随负载而变化.系统功耗小,发热少.但弹簧刚度较调速阀大,使节流阀的前后的压差较大.适用于:功率较大且对运动平稳性要求液压系统中功率较大且对运动平稳性要求液压系统中功率较大且对运动平稳性要求液压系统中功率较大且对运动平稳性要求液压系统中. .调速阀与溢流节流阀的比较 调速阀调速阀溢流节流阀溢流节流阀减压阀和节流阀串联溢流阀和节流阀并联泵出口压力保持恒压。即阀的出口压力为恒压，不随钢负载压力的变化而变化泵出口压力即阀进口压力是变化的。负载压力越大，阀的进口压力就越高只有泵的部分流量流过阀。减压阀芯运动时阻力较小泵的全部流

70、量都流过阀，溢流阀芯运动时阻力较大，溢流阀弹簧较硬节流口上的压力差较小，约为0.10.3MPa节流口上下游的压力差较大，约为0.30.5MPa泵消耗的功率较大，发热也较大泵消耗的功率较小，发热也较小第五节 分流集流阀一、概述一、概述 分流集流阀是分流阀、集流阀和分流集流阀的总称。分流阀的作用，是使液压系统中由同一个能源向两个执行元件供应相同的流量（等量分流），以实现两个执行元件的速度保持同步或定比关系。集流阀的作用，则是从两个执行元件收集等流量或按比例的回油量，以实现其间的速度同步或定比关系。分流集流阀则兼有分流阀和集流阀的功能。它们的图形符号如图所示。 1、分流阀的工作原理 、分流集流阀的工

71、作原理 、分流精度、分流精度 一般分流（集流）阀的分流误差为13，产生分流误差的主要原因是： 两个可变节流孔处的液动力不完全相等。 阀芯与阀套间的摩擦力。 阀芯两端的弹簧力不相等。 两个固定节流孔的几何尺寸误差。 固定节流孔的前后压差的影响。注意注意： （ 有固定和可变两重节流口，因此，进出油口压差损失较大）不易用于低压系统。安装时阀芯须置于水平（否则阀芯自重会参与力的平衡而增加分流集流误差）。 不适用于频繁换向系统（因在过渡过程中不能保证同步精度）。同步精度约在25的范围内，受温度影响较大。第六节第六节 电液比例阀电液比例阀 一、电液比例阀概述一、电液比例阀概述 比例阀是一种输出量与输入信号

72、成比例的液压阀。它可以按给定的输入电信号连续地按比例地控制液流的压力、流量和方向。在普通液压阀上用电机械转换器电机械转换器取代原有的控制部分，即成为比例阀。按用途和工作特点的不同，比例阀可分为比例压力阀比例压力阀（如比例溢流阀、比例减压阀、比例顺序阀）、比例流量比例流量阀阀（如比例节流阀、比例调速阀）和比例方向流量阀比例方向流量阀（如比例方向节流阀、比例方向调速阀）。 二、比例阀的特点二、比例阀的特点1、能实现自动控制、远程控制和程序控制。2、能把电的快速灵活等优点与液压传动功率大等特点结合起来。3、能连续地、按比例地控制执行元件的力、速度和方向，并能 防止压力或速度变化及换向时的冲击现象4、

73、简化了系统，减少了元件的使用量。5、制造简便，价格比伺服阀低廉，但比普通液压阀高。由于在 输入信号与比例阀之间需设置直流比例放大器，相应增加了 投资费用。6、使用条件、保养和维护与普通液压阀相同，抗污染性能好。7、具有优良的静态性能和适当的动态性能，动态性能虽比伺服 阀低，但已经可以满足一般工业控制的要求。8、效率比伺服阀高。9、主要用于开环系统，也可组成闭环系统。 三、电机械转换器三、电机械转换器 1、比例电磁铁、比例电磁铁 比例电磁铁是一种直流电磁铁，但和普通电磁换向阀所用的电磁铁不同。普通电磁换向阀所用的电磁铁只要求有吸合和断开两个位置。而比例电磁铁则要求吸力（或位移）和输入电流成比例。

74、按比例电磁铁输出位移的形式，有单向位移式和双向位移式之分。n2、动圈式力马达、动圈式力马达 图示的动圈式力马达也是一种移动式电 机械转换器，其运动件不是衔铁，而是线 圈。当线圈4中通入控制电流时，线圈在磁 场中受力而移动。此力的方向由电流方向及 固定磁通方向按左手定则来确定。力的大小 与磁场强度及电流大小成正比。 图示的力马达的固定磁场是由永久磁铁 产生。也有用激磁方式来产生磁场的动 圈式力马达。动圈式力马达的特点是动圈式力马达的特点是：线性行程范围大（24mm），滞环小，可动质量小，工作频率较 宽，结构简单，所以应用较广泛。其缺点是其缺点是： 如果采用湿式方案，动圈受油的阻尼较大，影响工作频

75、宽。因此，动 圈式力马达更适合作为气动比例元件或伺服元件的电机械转换器。3、力矩马达 图示为动铁式永磁力矩马达。它由上下两块导磁体、左右两块永久磁铁、带扭轴（弹簧管）的衔铁及套在衔铁上的两个控制线圈所组成。衔铁悬挂在扭轴上，它可以绕扭轴在a、b、c、d四个气隙中摆动。当线圈控制电流为零时，四个气隙中均有永久磁铁所产生的固定磁场的磁通，因此作用在衔铁上的吸力相等，衔铁处于中位平衡状态。通入控制电流后，所产生的控制磁通与固定磁通叠加，在两个气隙中（例如，气隙a和d）磁通增大，在另两个气隙中（例如，气隙b和c）磁通减少，因此作用在衔铁上的电磁力矩与扭轴的弹性变形力矩及外负载力矩平衡时，衔铁在某一扭转

76、位置上处于平衡状态。 力矩马达是一种输出力矩或转角的电机械转换器，其输出力矩较小，适合控制喷嘴挡板之类的先导级阀。力矩马达的主要优点是：自振频率高，功率/重量比大，抗加速度零漂性能好；其缺点是：限于气隙的形式，其工作行程很小（一般小于0.2mm），制造精度要求高，价格贵。抗干扰能力也不如动圈式力马达和动铁式力马达比例电磁铁，力矩马达也有不用永久磁铁，而由激磁线圈来产生磁场的结构形式。 4、伺服电机、伺服电机 伺服电机是可以连续旋转的电机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实

77、现正反向速度控制。具有起动转矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点，但换向电刷的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷摩擦和换向干扰，因此灵敏度高，死区小，噪声低，寿命长，对周围电子设备干扰小。 直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机（如空心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。 小功率规格的直流伺服电机的额定转速在3000r/min以上，甚至大于10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而

78、直流力矩伺服电机（即低速直流伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作，故可直接驱动被控件而不需减速。 5、步进电机、步进电机 步进电机是一种数字式旋转运动的电机械转换器，它可将脉冲信号转换为相应的角位移。每输入一个脉冲信号，电机就转过一个步距角，其转角与输入的数字式信号脉冲成正比，转速随输入的脉冲频率而变化。当输入反向脉冲时，步进电机将反向旋转。由于它直接用数字量控制，不必经过数/模转换，就能与计算机联用，控制方便，调速范围宽，位置精度较高（误差小于步距角），工作时的步数不易受电压波动和负载变化的影响。 步进电机可分为反应式、永磁式和感应式，其中反应式结构较简单，应用较普遍

79、。 每输入一个脉冲信号对应的步进电机转角称为步距角。步距角越小，则驱动电源和电机结构越复杂。常见的步距角为0.375 、0.75 、1.5 、3 。 步进电机需要专门的驱动电源，一般包括变频信号源、脉冲分配器和功率放大器。 二、比例压力阀概述二、比例压力阀概述 比例压力阀按用途不同，有比例溢流阀、比例减压阀和比例顺序阀之分。按结构特点不同，则有直动型比例压力阀和先导型比例压力阀之别。 先导型比例压力阀包括主阀和先导阀两部分。其主阀部分与普通压力阀相同，而其先导阀本身实际就是直动型比例压力阀，它是以电机械转换器（比例电磁铁、伺服电机或步进电机）代替普通直动型压力阀上的手动机构而成。 1、直动型比

80、例压力阀 图示为直动锥阀式比例压力阀。比例电磁铁1通电后产生吸力经推杆2和传力弹簧3作用在锥阀上，当锥阀底面的液压力大于电磁吸力时，锥阀被顶开，溢流。连续地改变控制电流的大小，即可连续地按比例地控制锥阀的开启压力。直动型比例压力阀可作为比例先导压力阀用，也可作远程调压阀用。 2、先导锥阀式比例溢流阀 图示的比例溢流阀，其下部位与二节同心先导型溢流阀所示的普通溢流阀相同的主阀，上部则为比例先导压力阀。该阀还附有一个手动调整的先导阀9，用以限制比例溢流阀的最高压力。以避免因电子仪器发生故障使得控制电流过大，压力超过系统允许最大压力的可能性。如将比例先导压力阀的回油及先导阀9的回油都与主阀回油分开，

81、则图示比例溢流阀可做比例顺序阀使用。 3、先导喷嘴挡板式 比例压力阀 如图示，动铁式力马达推杆3的端部起挡板作用，挡板的位移（即力马达的衔铁位移）与输入的控制电流成比例，从而改变喷嘴挡板之间的可变液阻，控制了喷嘴前的先导压力。此力马达的结构特点是：限铁采用左、右两片铍青铜弹簧片悬挂的形式，所以衔铁可以与导套不接触，从而消除了衔铁组件运动时的摩擦力。所以在工作时不必在力马达的控制线圈中加入颤振信号电流，也能达到很小的滞环值。 五、比例流量阀五、比例流量阀 比例流量阀分为比例节流阀和比例调速阀两大类。比例节流阀比例节流阀 在普通节流阀的基础上，利用电机械比例转换器随节流阀口进行控制，即成为比例节流

82、阀。对移动式节流阀而言，利用比例电磁铁来推动；对旋转式节流阀而言，采用伺服电机经减速后来驱动。比例调速阀比例调速阀图示为比例调速阀。比例电磁铁1的输出力作用在节流阀芯2上，与弹簧力、液动力、摩擦力相平衡，对一定的控制电流，对应一定的节流开度。通过改变输入电流的大小，即可改变通过调速阀的流量。 六、比例方向流量阀六、比例方向流量阀 1、比例方向节流阀、比例方向节流阀1）、直控型比例方向节流阀直控型比例方向节流阀以比例电磁铁（或步进电机等电机械转换器）取代普通电磁换向阀中的电磁铁，即可构成直控型比例方向节流阀。当输入控制电流后，比例电磁铁的输出力与弹簧力平衡。滑阀开口量的大小与输入的电信号成比例。

83、当控制电流输入另一端的比例电磁铁时，即可实现液流换向。显然，比例方向节流阀即可改变液流方向，还可控制流量的大小。它相当于一个比例节流阀加换向阀。它可以有多种滑阀机能，即可以是三位阀，也可以是二位阀。直控型比例方向节流阀只适用于通径为10mm以下的小流量场合。 2）、先导型比例方向节流阀）、先导型比例方向节流阀 2、比例方向调速阀、比例方向调速阀第七节第七节 电液伺服阀电液伺服阀 一、电液伺服阀概述一、电液伺服阀概述 电液伺服阀是一种将小功率电信号转换为大功率的液压能输出，以实现对流量和 压力控制的转换装置。它集中了电信号具有传递快，线路连接方便，便于遥控，容易 检测、反馈、比较、校正和液压动力

84、具有输出力大、惯性小、反应快等优点，而成为 一种控制灵活、精度高、快速性好、输出功率大的控制元件。二、电液伺服阀的分类二、电液伺服阀的分类 1、按电机械转换器的结构，可分为动圈式（动圈式力马达常与作为前置级要求 行程较长的小型滑阀式液压伺服阀配合使用）和动铁式（动铁式力马达常与作 为前置级的工作行程较小的喷嘴挡板式及射流管式液压伺服阀配合使用）两种。 2、按液压前置放大器的结构形式，可分为滑阀式、喷嘴挡板式（双喷嘴或单喷嘴） 和射流管式三种。 3、按液压放大器的串联级数。可分为单级、二级、三级。 4、按伺服阀的功用，可分为流量伺服阀（用于控制输出的流量）和压力伺服阀（用 于力或压力控制系统）两

85、种。 5、按反馈方式，可分为没有反馈、机械反馈、电气反馈、力反馈、负载压 力反馈、负载流量反馈等数种。6、按液压能源，可分为恒压源式 （即进入液压放大器的液压源的 压力为恒 值，而流量是可变的） 和恒流源式（即进入液压放大 器的能源流量是恒 值，而压力 是可变的）两种。7、按力（力矩）马达是否浸在油中， 可分为干式和湿式两种。三、电液伺服阀的组成三、电液伺服阀的组成 电液伺服阀由电机械转换器 （力矩马达或力马达）和液压放 大器组成，见图。四、液压放大器的结构形式 1、滑阀式液压放大器（简称滑阀） 2、喷嘴挡板式液压放大器单喷嘴挡板阀 3、喷嘴挡板式液压放大器双喷嘴挡板阀 4、射流管式液压放大器

86、（简称射流管阀） 五、电液伺服阀的典型结构 1、滑阀式电液伺服阀 2、喷嘴挡板式电液伺服阀 3、射流管式电液伺服阀 六、电液伺服阀的特性六、电液伺服阀的特性 1、静态特性、静态特性（1）、电液伺服阀的静态特性（一）负载流量特性 （压力流量特性）（2）、电液伺服阀的静态特性（二）空载流量特性 空载流量特性（简称流量曲线）是空载输出流量 与输入电流 成回环状的函数关系，见图。 （3）、电液伺服阀的静态特性（三）压力特性 （4）、电液伺服阀的静态特性（四）内泄漏特性 2 2、电液伺服阀的动态特性、电液伺服阀的动态特性 （1）、频率响应）、频率响应 电液伺服阀的频率响应是输入电流在某一频率范围内作等幅

87、变频正弦变化时空载流量与输入电流的复数比。频率响应用幅值比（dB）和相位滞后即相位差（度）与频率的关系表示。见图。（2）、频宽）、频宽（包括幅频宽和相频宽）伺服阀的频宽通常以幅值比为3bB时的频率区间作为幅频宽。以相 位滞后90 的频率区间作为相频宽。 频宽是伺服阀动态响应速度的度量。选择伺服阀的频宽应根据系统实 际需要加以确定，频宽过低会限制系统的响应，过高会使高频干扰传到负 载上去。 七、电液伺服阀在闭环液压控制系统中的应用实例七、电液伺服阀在闭环液压控制系统中的应用实例 在带钢生产过程中，要求控制带钢的张力。图示为带钢恒张力控制系统，牵引辊2牵引带钢移动，加载装置8使带钢保持一定的张力。

88、当张力由于某种干扰发生波动，通过设置在转向辊 轴承上的力传感器5检测带钢的张力，并和给定值进行比较，得到偏差值，通过电放大器9放大后，控制电液伺服阀7，进而控制输入液压缸1的流量，驱动浮动辊6来调节张力，使张力回复到原来给定之值。 第六章第六章 辅助元件辅助元件n蓄能器n滤油器n油箱n热交换器n管件一、一、蓄能器的类型蓄能器的类型 重锤式蓄能器原理见右重锤式蓄能器原理见右图。它利用重锤的位置变化图。它利用重锤的位置变化来储存和释放能量。重锤来储存和释放能量。重锤1作用于油液，油液压力决定作用于油液，油液压力决定于弹簧的预紧力和活塞面积。于弹簧的预紧力和活塞面积。这种蓄能器目前已很少采用，这种蓄

89、能器目前已很少采用，只有在个别的低压系统中还只有在个别的低压系统中还能见到。能见到。 1. 重锤式蓄能器第一节第一节 蓄能器蓄能器2. 弹簧式蓄能器弹簧式蓄能器的原理和结构如图所示：3.3.充气式蓄能器充气式蓄能器 这是一种直接式接触式蓄能器。这是一种直接式接触式蓄能器。其结构如图。它是一个下半部盛油液，其结构如图。它是一个下半部盛油液，上半部充压缩气体的气瓶。这种蓄能上半部充压缩气体的气瓶。这种蓄能器容量大，体积小，惯性小，反应灵器容量大，体积小，惯性小，反应灵敏。但是气体容易混入油液中，使油敏。但是气体容易混入油液中，使油液的可压缩性增加，并且耗气量大，液的可压缩性增加，并且耗气量大，必须

90、经常补气。必须经常补气。充气式蓄能器利用压缩气体储存能量。（1）气瓶式蓄能器）气瓶式蓄能器（2 2）活塞式蓄能器）活塞式蓄能器 这是一种隔离式蓄能器。其机构如这是一种隔离式蓄能器。其机构如图。它利用活塞使气油液隔图。它利用活塞使气油液隔 离，以减离，以减 少气体渗入油液的可能性。其容量大，少气体渗入油液的可能性。其容量大，常用于中、常用于中、 高压系统，但正逐渐被性高压系统，但正逐渐被性能更完善的气囊式蓄能器所代替。能更完善的气囊式蓄能器所代替。（3 3）气囊式蓄能器）气囊式蓄能器 气囊式蓄能器也是一种隔离式蓄能器。其结构如图。外壳2为两端成球形的圆柱体，壳体内有一个用耐油橡胶制成的气囊3。气

91、囊出口上设充气阀1，充气阀只在为气囊充气时才打开，平时关闭。这种蓄能器中气体和液体完全隔离开，而且蓄能器的重量轻，惯性小，反应灵敏，是当前最广泛应 用的一种蓄能器。二、蓄能器的功用二、蓄能器的功用蓄能器在液压系统中的功用主要有以下几个方面：蓄能器在液压系统中的功用主要有以下几个方面：1.短期大量供油短期大量供油2.系统保压系统保压3.应急能源应急能源4.缓和冲击压力缓和冲击压力5.吸收脉动压力吸收脉动压力上诉五项中，前三项属辅助能源，后二项属减少压力冲击，上诉五项中，前三项属辅助能源，后二项属减少压力冲击，改善性能的辅助装置。改善性能的辅助装置。使用蓄能器时应注意一下几点：使用蓄能器时应注意一

92、下几点：1.气瓶式蓄能器需要垂直安装，气体在上部，油液处于下部，气瓶式蓄能器需要垂直安装，气体在上部，油液处于下部，以避免气体随液体一起排出。以避免气体随液体一起排出。2.装在管路上的蓄能器必须用支承架固定。装在管路上的蓄能器必须用支承架固定。 3.蓄能器与管路系统之间应安装截至阀，以便在系统长期停蓄能器与管路系统之间应安装截至阀，以便在系统长期停止工作以及充气和检修时，将蓄能器与主油路切断。蓄能止工作以及充气和检修时，将蓄能器与主油路切断。蓄能器与液压泵之间还应安装单向阀，以防止液压泵停转时蓄器与液压泵之间还应安装单向阀，以防止液压泵停转时蓄能器内的压力油倒流。能器内的压力油倒流。1 1、液

93、压系统的油液中的各种污染物：、液压系统的油液中的各种污染物：外部污染物外部污染物: 切屑、锈垢、橡胶颗粒、漆片、棉丝切屑、锈垢、橡胶颗粒、漆片、棉丝内部污染物：零件磨损的脱落物、油液因理化作用内部污染物：零件磨损的脱落物、油液因理化作用 的生成物的生成物 一、滤油器的作用和过滤精度一、滤油器的作用和过滤精度第二节第二节 滤油器滤油器 滤油器的过滤精度通常用能被过滤掉的杂质颗粒的公称尺寸(m)大小来表示。一般要求系统过滤精度小于运动副间隙的一半。此外，压力越高，对过滤精度要求就越高。 近年来，人们用另一个指标:过滤比x。xx 滤油器入口尺寸大小滤油器入口尺寸大小x x (m)m)颗粒数颗粒数 滤

94、油器出口处尺寸大小滤油器出口处尺寸大小x x (m)m)的的颗粒数颗粒数可见，x表示了滤油器过滤污染物的能力。 2 2、过滤精度和过滤比、过滤精度和过滤比滤油器的总类很多，主要类型有：滤油器的总类很多，主要类型有：机械式滤油器机械式滤油器网式滤油器；网式滤油器；线隙式滤油器；线隙式滤油器；片式滤油器；片式滤油器；纸芯式滤油器；纸芯式滤油器；烧结式滤油器；烧结式滤油器；磁性滤器磁性滤器二、滤油器的典型结构二、滤油器的典型结构机械式滤油器主要靠过滤介质阻挡杂质；磁性滤油器则靠过滤机械式滤油器主要靠过滤介质阻挡杂质；磁性滤油器则靠过滤介质的磁性吸出油液中的铁末。介质的磁性吸出油液中的铁末。滤油器滤油

95、器1. 1. 网式滤油器网式滤油器 网式滤油器结构如图。这种滤油器的过滤精度与铜丝网的网孔大小和层数有关。图示结构实际上只是一个滤芯。网式滤油器的优点是通油能力大压力损失小，容易清洗，但过滤精度不高主要用于泵吸油口。2. 2. 线隙式滤油器线隙式滤油器 线隙式滤油器结构如图所示。其滤芯采用绕在骨架上的铜丝来替代上图中的铜丝网。过滤精度决定于铜丝间的间隙，故称为线隙式滤油器。它常用于液压系统的压力管及内燃机的燃油过滤系统。安装位置第三节第三节 油箱及热交换器油箱及热交换器一、油箱一、油箱二、热交换器二、热交换器一、油箱一、油箱 油箱用以储存油液，以保证供给液压液压系统充分的工作油液，同时还具有散

96、热，使渗入油液中的污物沉淀等作用。油箱可分为开式油箱和闭式油箱两种。开式油箱中的油液的液面与大气相通，而闭式油箱中油液的液面与大气隔绝。开式油箱又分为整体式和分离式。所谓整体式是指利用主机的底座等作为油箱。而分离式油箱则与三机分离并与泵组成一个独立的供油单元（泵站）。进行油箱设计时，应注意以下几点：1. 应考虑清洗，换油方便。2. 油箱应有足够的容量。3. 吸油管及回油管应隔开，最好用一个或几个隔板隔开，以增加油液循环距离，使油液有充分时间沉淀污物，排出气泡和冷却。4. 吸油管距离箱底距离H 2D，距离壁大于3D（D为吸油管外径）。5.油箱一般用2.54mm的钢板焊成，尺寸高大的油箱要加焊角铁

97、和筋板，以增加刚性。6.要防止油液渗漏和污染。7.油箱应便于安装、吊装和维修。二、热交换器二、热交换器 液压系统中的功率损失几乎全部变成能量，使油液温度升高。 要是散热面积不够，则需要采用冷却器，使油液的平衡温度降低到合适的范围内。按冷却介质分，冷却器可分为风冷、水冷、和氨冷等多种形式。一般液压系统中主要采用前两种。 水冷却器有蛇形管式、多管式和翅片式等。风冷式冷却器由风扇和许多带散热片的管子组成。冷却器安装在回油管，避免受高压。1、冷却器 图为冷却器外形图为冷却器外形及安装位置及安装位置2. 2. 加热器加热器 液压系统中油液的加热一般用电加热器，加热方式见下图。由于直接和加热器接触的油液温

98、度可能很高，会加速油液老化，所以这种电加热器应慎用。第四节第四节 其它辅件其它辅件 一、管道一、管道 二、管接头二、管接头 三、压力表三、压力表 四、压力表开关四、压力表开关一、管道一、管道 液压系统中使用的管道分为硬管和软管两类。硬管有无缝钢管、有缝钢管和铜管等；软管则有橡胶管和尼龙管等。油管的内径d按下式计算： d=2.(Q/2)1/2 式中 Q通过油管的流量； V管道中允许的流速。 压油管壁厚计算式如下： pd/2()P油管工作压力；（）油管材料许用压力。 在配置液压系统管道时还应注意以下几点：1.尽管缩短管路，避免过多的交叉迂回；2. 弯硬管时在使用弯管器，弯曲部分保持圆滑，防止皱折。

99、3. 金属管随意接时要留有胀缩余地。4. 随意接软管时要防止软管受拉或受扭。根据计算所得油管的直径和壁厚，对照标准，选用相近的规格。二、管接头二、管接头 管接头是油管与油管、油管与液压元件的可拆装的连接件。它应该满足拆装方便，连接牢固，密封可靠，外尺寸小，通油能大，压力损失小以及工艺性好等要求。管接头的种类很多，按接管接头的通路数量和流向可分为直通、弯管、三通、和四通等；而按管接头和油管的连接方式不同又可分为扩口式焊接式、卡套式等。三、压力表三、压力表 液压系统各工作点的压力可通过压力表观测，以便调整和控制。最常用的压力表是弹簧弯管式压力表。压力表的精度等级以其误差占量程的百分数来表示。选用压

100、力表时系统最高压力约为量程的3/4比较合理。为防止压力冲击损坏压力表，常在通至压力表的通道上设置阻尼器(见图)。图为压力表实物图为压力表实物四、压力表开关四、压力表开关 压力油路与压力表之间往往装有一压力表开关。见下图。它实际上是一个小型截止阀，用于切断与接通压力表和油路的通道。压力表开关有一点、三点、六点等。第一节第一节 换向回路换向回路一、利用换向阀换向 作用：使执行元件变换运动方向。第七章第七章 基本回路基本回路二、锁紧回路作用：使执行元件不工作时，确切地 保持在既定位置上。1、利用三位换向阀中位锁紧M型、O型阀泄漏大、锁紧精度不高。n液压锁密封好、锁紧精度高2、利用液控单向阀锁紧第二节

101、第二节 调压回路调压回路1.单级调压回路a.调整系统压力并保持恒定b.限制系统最高压力作用：调整或限定系统压力。 AB2. 二级调压回路n电磁阀断电，最高压力由A调定,n电磁阀通电，系统压力由B调定.3. 多级调压回路n实现多级压力变换二、减压回路作用：使系统中某一部分获得稳定的低压。AB三、卸荷回路作用：在工作部件暂时停止工作时，使泵在低 压下工作，减少动力消耗，延长寿命。1.利用三位换向阀中位卸荷M型、H型、K型2. 利用两位两通阀卸荷n断电：泵卸荷n通电：系统压力由溢流阀调定 用于小流量3. 利用溢流阀卸荷n断电：p由溢流阀调定n通电：泵卸荷 可用于大流量4. 利用卸荷阀卸荷n使大泵卸荷

102、四、平衡回路作用：防止垂直工作部件因自重自由下落1. 利用顺序阀的平衡回路应用：重量不大、锁紧定 位要求不高的场合。1) 内控平衡阀2. 利用平衡阀的平衡回路应用：重量大、锁紧定位 要求高的场合。2) 外控平衡阀中位：泵卸荷、重物锁在空中左位：重物在限制速度下下放右位：提升重物五、保压回路作用：液压缸不动时，维持住系统压力。1 .利用单向阀保压n短时保压ABn保压时间较长 2.利用蓄能器保压3. 自动补油的保压回路应用：保压时间长，压力稳 定性要求高的场合第二节第二节 调速回路调速回路通过改变节流口的通流截面积来调节流量。1.系统组成 定量泵、节流阀、溢流阀和执行元件。2.工作原理一、进口节流调速回路定压式节流调速回路 二、出口节流调速回路定压式节流调速回路 特点： 速度-负载特性同进口节流调速回路一样。区别：1.有背压，运动平稳性好。2.能承受负值负载。3.发热影响小。 进出口节流调速回路定压式节流调速回路 三、旁路节流调速回路调节AT ， q1 变，v变。变压式节流调速回路 安全阀