1、12第一節(jié)第一節(jié)液壓傳動概述液壓傳動概述一、液壓傳動原理和組成一、液壓傳動原理和組成 1、液壓傳動工作原理 液壓傳動是以油液為工作介質(zhì)進(jìn)行運(yùn)動和動力傳遞的一種傳動方式。圖9-1液壓千斤頂工作原理示意圖 液壓傳動裝置中，密封容積的變化實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的傳遞，液體壓力的變化實(shí)現(xiàn)動力的傳遞。液壓傳動裝置實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它首先把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，然后把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。32、液壓傳動的組成 一個完整的液壓傳動系統(tǒng)由以下幾個部分組成： 1 1）動力元件）動力元件 即液壓泵。其作用是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能。 2 2）執(zhí)行元件）執(zhí)行元件 即液壓缸或液壓馬達(dá)。其作用是將液壓泵

2、供給的油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 3 3）控制元件）控制元件 即各種液壓閥，如換向閥、壓力閥、流量閥等。其作用是改變油液流動的方向、調(diào)節(jié)油液的壓力或流量。 4 4）輔助元件）輔助元件 包括油箱、油管、接頭、濾油器、壓力表等。 5 5）工作介質(zhì)）工作介質(zhì) 即液壓油，是傳遞能量的物質(zhì)。4圖9-2機(jī)床工作臺往復(fù)移動的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(c)TPT12(a)354TPT76BA78910ABTPT(b)AB5 用結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)形式畫出的圖直觀易懂，但復(fù)雜難繪。為簡單明了，易畫易讀，通常將各種標(biāo)準(zhǔn)液壓元件用國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 7861-1993）規(guī)定的液壓圖形符號液壓圖形符號表示；管道可用粗實(shí)線和虛線表示，粗實(shí)線

3、粗實(shí)線表示工作油路工作油路，虛線虛線表示控制油路控制油路，如圖9-3所示。圖9-3用圖形符號表示的液壓傳動系統(tǒng)示意圖12109876ABTP4BAPTTPBA(b)53(c)(a)6二、液壓傳動的基本參數(shù)二、液壓傳動的基本參數(shù) 1、壓力 液體單位面積上所受的法向力稱為壓力（物理學(xué)中稱壓強(qiáng)）。壓力用p表示，在國際單位制中的單位是帕斯卡（Pa）；在工程單位制中，壓力的單位是kgfcm2， lkgfcm2 = 98067Pa105Pa 液壓傳動中所講的壓力值，通常是指比大氣壓高出的部分，稱為相對壓力或表壓力。 72、流量 單位時間內(nèi)通過管道某一截面液體的體積稱為流量，用q表示。若在時間T內(nèi)通過的液體

4、體積為V，則流量為: q = VT 流量的單位為m3s，有時還使用Lmin。 1 m3s = 6104Lmin 如圖9-4所示，設(shè)液體流入液壓缸的流量為q，活塞的有效作用面積為A。由于液體的作用，使活塞在時間T內(nèi)以速度v向右移動了L，則流入缸中的液體的體積是qT或AL，即 qT = AL 或 q=AL/T=Av圖9-4流量與活塞移動速度的關(guān)系A(chǔ)vq圖9-4流量與活塞移動速度的關(guān)系。8 3、壓力損失和流量損失 液體是壓力差的作用下產(chǎn)生流動。這種壓力差表現(xiàn)為液體內(nèi)部之間壓力的降低，叫做壓力損失壓力損失，用p表示，分為沿程損失和局部損失。 壓力損失與流過管道中的液阻和通過管路的流量有關(guān)。通常液阻增大

5、，引起的壓力損失也增大；流量增大，引起的壓力損失也增大。 只要間隙兩端存在著壓力差，就會造成泄漏。壓力差越大，泄漏也越大。泄漏是造成流量損失的主要原因，它不僅使液壓系統(tǒng)的效率降低，同時也影響液壓執(zhí)行元件運(yùn)動的速度，還會污染環(huán)境。所以應(yīng)盡量減小液壓系統(tǒng)及各應(yīng)盡量減小液壓系統(tǒng)及各元件的泄漏量。元件的泄漏量。9三、液壓油三、液壓油 液壓油主要是石油型液壓油石油型液壓油，其潤滑性能好，化學(xué)穩(wěn)定性高；有時也用普通機(jī)械油，其性能較差，但價格便宜。各種液壓油的主要技術(shù)指標(biāo)是黏度。 液壓油在溫度升高時，黏度會降低，泄漏增大液壓油在溫度升高時，黏度會降低，泄漏增大。加劇液壓油的氧化變質(zhì)，縮短密封圈的壽命縮短密封

6、圈的壽命，溫度過低會使油液黏度增大，運(yùn)動部件受到的摩擦阻力增大，啟動困難啟動困難。此外，黏度大的液壓油流動時還會造成較大的能量損失，通常液壓系統(tǒng)中的油液在30305050時工作較為適宜。10四、液壓傳動的特點(diǎn)與應(yīng)用四、液壓傳動的特點(diǎn)與應(yīng)用 主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)： (1) (1) 可以在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)大范圍無級調(diào)速大范圍無級調(diào)速。 (2) (2) 傳動裝置的體積小、質(zhì)量輕體積小、質(zhì)量輕。 (3) (3) 運(yùn)動平穩(wěn)平穩(wěn)。 (4) (4) 便于實(shí)現(xiàn)自動自動工作循環(huán)循環(huán)和自動過載保護(hù)自動過載保護(hù)。 (5) (5) 很多液壓元件都是 “三化三化”產(chǎn)品，便于設(shè)計(jì)推廣。 但液壓傳動也存在著工作性能受溫度變化的

7、影響大、不能避免泄漏、效率低、成本高等缺點(diǎn)。 液壓傳動在航空、軍械、機(jī)床和工程機(jī)械輕工、農(nóng)機(jī)、冶金、化工、起重運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備上廣泛應(yīng)用，甚至在宇航、海洋開發(fā)、機(jī)器人等高科技領(lǐng)域中也占有重要地位。11一、液壓泵一、液壓泵 液壓泵是將電動機(jī)將電動機(jī)（或其他原動機(jī)）提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓液體壓力能力能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置，其作用是向液壓系統(tǒng)輸送具有一定壓力和流量的液壓油。 液壓泵按結(jié)構(gòu)可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等：按泵的額定壓力又可分為低壓泵、中壓泵和高壓泵；按工作過程中輸出的流量是否可調(diào)可分為變量泵和定量泵。圖9-6 液壓泵的工作原理示意圖645321p、q圖9-5 液壓泵的圖形符號(b)(a)第二

8、節(jié)第二節(jié) 液壓泵、液壓馬達(dá)和液壓缸液壓泵、液壓馬達(dá)和液壓缸121、液壓泵的工作原理（見圖） 容積式泵正常工作有如下條件： （1 1）必須有一個或若干個可以周期變化的密封容積。 （2 2）必須有一個相應(yīng)的配流裝置。 （3 3）油箱必須和大氣相通。圖9-6 液壓泵的工作原理示意圖645321p、q圖9-5 液壓泵的圖形符號(b)(a)13 2、常用液壓泵 齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，不需要專門的配流裝置，制造容易，工作可靠，價格便宜，維護(hù)也很方便。其主要缺點(diǎn)是泄漏較多(主要指從壓油腔到吸油腔的內(nèi)泄），效率低。普通齒輪泵的工作壓力不高，常用于低于低壓、輕載系統(tǒng)。吸油壓油圖9-7 齒輪泵的工作原理圖2114 葉片

9、泵按其工作方式的不同可分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。所謂雙作用葉片泵是指泵軸轉(zhuǎn)動1周能完成兩次吸油和壓油的工作循環(huán)。雙作用葉片泵的流量不可調(diào)。而單作用葉片泵多為流量可調(diào)的變量泵。 （1 1）雙作用葉片泵 雙作用葉片泵流量均勻；泄漏少，效率高；由于吸油腔和壓油腔對稱分布，轉(zhuǎn)子承受力能自相平衡。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件加工困難且對油液的清潔度要求較高。在機(jī)床的液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用 圖9-8雙作用葉片泵的工作原理圖15 （2 2）單作用葉片泵 單作用葉片泵的偏心距越大，容積變化越大，泵的流量也就越大。若偏心距e做成可調(diào)的，就成了單作用變量葉片泵。但泵的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格也較高。 圖9-9 單作用葉片泵的工作

10、原理圖16 柱塞泵按柱塞排列方向可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。 （1 1）徑向柱塞泵 徑向柱塞泵流量大，壓力高，流量調(diào)節(jié)方便，工作可靠。但這種泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，徑向尺寸大，體積大，制造較難。 圖9-10徑向柱塞泵的工作原理圖654321e17 （2 2）軸向柱塞泵 軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小。由于柱塞孔都是圓柱面，容易得到高精度的配合，密封性好，泄漏少，因此效率和工作壓力都較高，適用于高壓系統(tǒng)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴 。圖9-11 軸向柱塞泵的工作原理圖吸油壓油A向2,0432118二、液壓馬達(dá)二、液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)是將輸入的液壓能液壓能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動形式的機(jī)機(jī)械能械能的執(zhí)行元件的執(zhí)行元件，它是在油壓

11、作用下轉(zhuǎn)動的。從原理上講，液壓馬達(dá)和液壓泵的作用是可逆的，但實(shí)際上，二者在結(jié)構(gòu)上還是存在一定差異的。 同液壓泵相同，液壓馬達(dá)按結(jié)構(gòu)也可分為齒輪式、葉片式和柱塞式等，根據(jù)排量是否可調(diào)?？煞譃槎狂R達(dá)和變量馬達(dá)。其中排量不能調(diào)節(jié)的稱為定量馬達(dá)。19三、液壓缸三、液壓缸 同液壓馬達(dá)相類似，液壓缸也是將輸入的液壓液壓能能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能機(jī)械能輸出的執(zhí)行元件。 區(qū)別：區(qū)別： 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)輸出角速度和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)的是連續(xù)轉(zhuǎn)動； 液壓缸：液壓缸：輸出推力和速度，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動或往復(fù)擺動。 液壓缸按結(jié)構(gòu)可分為活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸和擺動式液壓缸等。 201 1、活塞式液壓缸、活塞式液壓缸 q圖9-12雙桿

12、活塞式液壓缸vqq總回d圖9-14單桿活塞式液壓缸的差動連接qdqAA3v2112v12AAvqDdq圖9-13單桿活塞式液壓缸212 2、柱塞式液壓缸、柱塞式液壓缸 柱塞式液壓缸的柱塞和缸體的內(nèi)表面不接觸，缸體內(nèi)表面不需要精加工，故結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，多用于工作行程較長的場合。圖9-16 柱塞缸的雙向驅(qū)動vqvvqq圖9-15 柱塞缸223 3、擺動液壓缸、擺動液壓缸圖9-17 擺動液壓缸23 液壓控制元件是對油液流動方向、壓力液壓控制元件是對油液流動方向、壓力和流量進(jìn)行控制的液壓閥。按其控制功能可分和流量進(jìn)行控制的液壓閥。按其控制功能可分為為方向控制閥方向控制閥、壓力控制閥壓力控制閥和和流

13、量控制閥流量控制閥三大三大類。盡管各種閥的功用、形狀不同，但在結(jié)構(gòu)類。盡管各種閥的功用、形狀不同，但在結(jié)構(gòu)上大都由閥體、閥芯、彈簧和操縱機(jī)構(gòu)等組成。上大都由閥體、閥芯、彈簧和操縱機(jī)構(gòu)等組成。第三節(jié)第三節(jié)液壓控制元件液壓控制元件24一、方向控制閥一、方向控制閥 方向控制閥是用來控制油液流動方向的液壓閥。方向控制閥主要有單向閥和換向閥兩類。 1 1、單向閥、單向閥 單向閥是控制油液單方向流動控制油液單方向流動的液壓閥。單向閥中有普通單向閥普通單向閥和液控單向閥液控單向閥兩種。 25圖9-18 單向閥的結(jié)構(gòu)原理圖和符號2627圖9-19 液控單向閥的結(jié)構(gòu)圖和符號2829 2 2、換向閥、換向閥 換向

14、閥的作用是利用閥芯和閥體間相對位置的改變改變來變換油液流動油液流動的方向方向，接通和關(guān)閉油路，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動狀態(tài)。 換向閥的種類較多。按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置數(shù)，可分為二位、三位和多位(三位以上)閥；按閥體與系統(tǒng)連通的油口數(shù)，可分為二通、三通、四通和五通閥；按閥芯在閥體內(nèi)運(yùn)動時的操縱方式，可分為手動、機(jī)動、電磁、液動和電液動等換向閥。換向閥的全稱通常包括以上三個內(nèi)容，如二位三通電磁換向閥、三位五通電液換向閥等。30表9-1換向閥的主體結(jié)構(gòu)和圖形符號31表9-2三位四通換向閥常見的中位機(jī)能32 電磁換向閥是利用電磁鐵的吸合與放松來操縱閥芯移動利用電磁鐵的吸合與放松來操縱閥芯移動，以實(shí)現(xiàn)油

15、液流動方向變換的換向閥。電磁鐵使用的電源有交流（D型）和直流（E型）兩種，電磁鐵用“YA”表示。 （1 1）二位四通電磁換向閥 圖9-20 二位四通電磁換向閥的工作原理圖及符號 33（2 2）三位四通電磁換向閥 圖9-21 三位四通電磁換向閥的工作原理圖及符號1閥體；2彈簧；3彈簧座；4閥芯；5線圈；6銜鐵；7隔套；8殼體；9插頭組件34 液動換向閥是依靠控制油路的壓力油來改變閥芯工依靠控制油路的壓力油來改變閥芯工作位置作位置，以實(shí)現(xiàn)油路的切換的。液動換向閥體積小、壽命長、工作可靠，且切換速度可以調(diào)節(jié)，所以換向時閥芯的沖擊和噪聲也較小。圖9-22 液動換向閥的符號35 電液換向閥是由電磁閥和液

16、動換向閥組合而成的組合閥。電磁換向閥用來改變液動換向閥的控制油液的流向，以完成液動換向閥的閥芯換位。其目的是用小其目的是用小規(guī)格的電磁換向閥來控制大流量規(guī)格的電磁換向閥來控制大流量液體的流動方向液體的流動方向，實(shí)現(xiàn)電磁換向閥由于電磁吸力有限而難以實(shí)現(xiàn)的功能。 電磁閥電磁閥用來操縱液動換向閥的閥芯的動作，稱為先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥；而液動換向閥液動換向閥控制主油路的切換，稱為主閥主閥。 圖9-23 電液換向閥的符號36(b)(a)圖9-24 手動換向閥的符號37 機(jī)動換向閥是利用機(jī)械行程擋塊或凸輪推動閥芯移動的換向閥，也稱行程換向閥行程換向閥。通常有二通、三通、四通和五通幾種。它們的圖形符號如圖9-25所

17、示。機(jī)動換向閥工作可靠、壽命長，多用在換向頻繁的機(jī)械中。38二、壓力控制閥二、壓力控制閥 壓力是液壓傳動中的一個重要參數(shù)。在不同的液壓系統(tǒng)中，要求的工作壓力不相等。即使在同一個液壓系統(tǒng)中，在不同的部位和不同的元件中，要求的壓力也不盡相同。這就需要對系統(tǒng)工作壓力進(jìn)行某些調(diào)節(jié)和控制，以適應(yīng)工作的要求。用來控制液壓系統(tǒng)壓力的液壓閥用來控制液壓系統(tǒng)壓力的液壓閥，稱為。 按照用途不同，分為、和等。391 1、溢流閥、溢流閥 主要功用是調(diào)整和控制液調(diào)整和控制液壓系統(tǒng)的壓力壓系統(tǒng)的壓力，以保證系統(tǒng)在一定壓力下工作。常用的溢流閥有直動型直動型和先導(dǎo)型先導(dǎo)型兩種，前者結(jié)構(gòu)簡單、性能較差。多用于低壓系統(tǒng)；后者結(jié)構(gòu)

18、復(fù)雜，性能較好，常用于中、高壓系統(tǒng)。 40 先導(dǎo)型溢流閥靈敏度高，噪聲小，壓力穩(wěn)定，調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用廣泛。圖9-27 先導(dǎo)型溢流閥的工作原理圖41 在液壓系統(tǒng)中，溢流閥常用于穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，防止系統(tǒng)過載等場合。圖9-29 溢流閥的應(yīng)用實(shí)例422 2、減壓閥、減壓閥 減壓閥可用來減壓、穩(wěn)壓，通常將較高的進(jìn)口油壓降為較低而穩(wěn)定的出口油壓。減壓閥的降壓原理是靠油液流過縫隙造成壓力差，而使出口壓力低于進(jìn)口壓力的?？p隙越小，壓力差越大，減壓作用也就越強(qiáng)。圖9-30 先導(dǎo)型減壓閥的工作原理圖和符號4344 減壓閥和先導(dǎo)型溢流閥在外形、工作原理上有相似之處，但它們卻存在很大的區(qū)別： （1 1）減壓閥利用出口油

19、壓與彈簧力平衡，而溢流閥則是利用進(jìn)口油壓與彈簧力平衡。減壓閥控制著閥的出口壓力，而溢流閥則控制閥的入口壓力。 （2 2）減壓閥進(jìn)、出油口均有壓力，所以先導(dǎo)閥彈簧腔的泄油要單獨(dú)接回油箱。而溢流閥的泄油可以從內(nèi)部通道流至閥的回油口，經(jīng)回油管道流回油箱。 （3 3）非工作狀態(tài)時，減壓閥的進(jìn)、出油口是相通的，而溢流閥則是關(guān)閉的。453 3、順序閥、順序閥 順序閥是利用利用液壓系統(tǒng)中壓力的變化壓力的變化來控制各執(zhí)行元件控制各執(zhí)行元件按先后順序動作順序動作的液壓閥。和溢流閥一樣，也有直動型和先導(dǎo)型兩種結(jié)構(gòu)；另外，根據(jù)使閥開啟的控制油路的不同，又分為內(nèi)控順序閥和外控順序閥兩種。(a:P1至P2緩開；b：外控

20、K) 圖9-31 順序閥的工作原理圖和符號46圖9-32 順序閥的應(yīng)用實(shí)例474 4、壓力繼電器、壓力繼電器 一種液電信號轉(zhuǎn)換元件，通過將液壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杹砜刂齐姎庠?，以?shí)現(xiàn)系統(tǒng)的程序控制和安全控制。 圖9-33 壓力繼電器的符號48三、流量控制閥三、流量控制閥 流量控制閥流量控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液油液的流量流量。它是通過改變閥芯與閥體的相對位置來改變油液的通流截面積。流量閥多用于調(diào)速系統(tǒng)，常見的有節(jié)流閥節(jié)流閥、調(diào)速閥調(diào)速閥。 1 1、節(jié)流閥、節(jié)流閥圖9-34 節(jié)流閥的工作原理圖和符號49 2 2、調(diào)速閥、調(diào)速閥 調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的一個組合閥。它是通過保持節(jié)流

21、閥兩端的壓力差基本不變保持節(jié)流閥兩端的壓力差基本不變，使節(jié)流閥的流量不變，改善了節(jié)流閥的調(diào)速穩(wěn)定性，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)獲得穩(wěn)定的運(yùn)動速度。圖9-35 調(diào)速閥的工作原理圖和符號50四、新型液壓控制元件簡介四、新型液壓控制元件簡介自學(xué)五、液壓輔件簡介五、液壓輔件簡介 液壓輔件主要有管系元件、濾油器、蓄能器、油箱等，是液壓系統(tǒng)不可缺少的組成部分。這些輔件若選用、安裝、使用不當(dāng)則同樣會影響整個液壓系統(tǒng)的正常工作。 511 1、油管及管接頭、油管及管接頭 在液壓機(jī)械中常用的油管有鋼管、銅管、橡膠軟管（有高壓和低壓兩種），尼龍管和塑料管等。鋼管常用冷拔無縫鋼管，它能承受高壓，但裝配時不易彎曲成所需的形狀。銅管

22、一般是紫銅管，容易彎曲，安裝方便，但價格高，耐壓低。尼龍管適用于低壓系統(tǒng)。橡膠軟管(由耐油橡膠夾13層鋼絲編織網(wǎng)制成)能吸收振動和沖擊，管道可隨部件運(yùn)動，適用于中高壓系統(tǒng)，但價格高。52圖9-36 管接頭532 2、濾油器、濾油器 濾油器的作用是使油液油液經(jīng)過過濾以保持其高清潔清潔度，以防臟物侵入液壓系統(tǒng)和液壓元件，確保系統(tǒng)正常工作。濾油器大都安裝在油泵吸油管的端部，或重要元件的進(jìn)油口的前面。按濾芯材料和結(jié)構(gòu)形式的不同，濾油器可分為網(wǎng)式、線隙式、燒結(jié)式和紙芯式等。543 3、蓄能器、蓄能器 蓄能器是既能儲存又能釋放壓力油的一種容器。蓄能器有重錘式，彈簧式和充氣式(又分為活塞式和氣囊式)等類型。

23、圖9-37 活塞式蓄能器 圖9-38 蓄能器的應(yīng)用 554 4、壓力計(jì)和壓力計(jì)開關(guān)、壓力計(jì)和壓力計(jì)開關(guān) 壓力計(jì)用于測量和觀察系統(tǒng)壓力，壓力計(jì)開關(guān)用于接通和切斷壓力計(jì)和油路的通道。5 5、油箱、油箱 用來儲油、散熱，分離油中的雜質(zhì)和空氣。56換向閥小結(jié)換向閥小結(jié) 職能符號職能符號: :位位: : 閥芯的工作位置閥芯的工作位置; ;通通: : 閥體上油路的通道數(shù)閥體上油路的通道數(shù); ;機(jī)能機(jī)能: : 中位時油路的連通方式。中位時油路的連通方式。O型型M型H型P型Y型K型雙向鎖緊，系統(tǒng)保壓雙向鎖緊，油缸浮動，差動連接油缸浮動，系統(tǒng)保壓單向鎖緊，57控制方式:手動機(jī)動電磁液動電液5859一、方向控制回

24、路一、方向控制回路 方向控制回路是指控制液壓系統(tǒng)油路的通斷或換向，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的起動、停止或變換運(yùn)動方向的回路。組成方向控制回路的主要液壓元件是方向控制閥。 1 1、換向回路、換向回路 換向回路是利用換向閥來改變油液流動的方向，以實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件的往復(fù)運(yùn)動。 2 2、鎖緊回路、鎖緊回路 鎖緊回路是使液壓執(zhí)行元件停止在其行程中的任一位置上，防止外力作用下發(fā)生移動的液壓回路。第四節(jié)第四節(jié)液壓基本回路與系統(tǒng)實(shí)例分析液壓基本回路與系統(tǒng)實(shí)例分析60二、壓力控制回路二、壓力控制回路 壓力控制回路是指能夠控制、調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)或系統(tǒng)中某一部分油液壓力的回路。常用的壓力控制回路有調(diào)壓、保壓、減壓、增壓和卸荷等回

25、路。 1 1、調(diào)壓回路、調(diào)壓回路 調(diào)壓回路是使系統(tǒng)的壓力保持穩(wěn)定或限定系統(tǒng)的最高安全壓力。調(diào)壓回路一般由溢流閥組成。1 1、2 2、3 3共同調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢共同調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流壓力流壓力。圖9-39 多級調(diào)壓回路61 2 2、保壓回路、保壓回路 保壓回路是當(dāng)泵處于卸荷狀態(tài)時保持系統(tǒng)壓力基本不變的液壓回路。圖9-40 采用蓄能器的保壓回路623 3、減壓回路和增壓回路、減壓回路和增壓回路 減壓回路是將主系統(tǒng)較高的工作壓力，通過減壓閥減為某個子系統(tǒng)需要較低工作壓力的液壓回路。 增壓回路是能夠使泵輸出的低壓油增高壓力的液壓回路。這種回路中的關(guān)鍵元件是。圖9-41 采用減壓閥的液壓回路圖9-42 采用增壓缸的

26、增壓回路63644 4、卸荷回路、卸荷回路 泵的卸荷是液壓泵在無壓力或壓力很小的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。卸荷的方法是使泵的出口油液與油箱直接接通，目的是節(jié)省能量消耗，減少系統(tǒng)發(fā)熱。圖9-43 用三位換向閥使泵卸荷的回路65三、速度控制回路三、速度控制回路 速度控制回路是的回路。主要包括調(diào)速回路調(diào)速回路、速度換接回路速度換接回路和快速運(yùn)動回路快速運(yùn)動回路等。 1 1、調(diào)速回路、調(diào)速回路662 2、速度換接回路、速度換接回路 速度換接回路是圖9-46 速度換接回路673 3、快速運(yùn)動回路、快速運(yùn)動回路 為了提高生產(chǎn)效率，液壓為了提高生產(chǎn)效率，液壓缸的缸的一般都要求一般都要求。 利用利用可實(shí)現(xiàn)快速可實(shí)現(xiàn)快

27、速運(yùn)動，液壓缸的運(yùn)動，液壓缸的也可也可實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。 圖9-47 差動連接的快速運(yùn)動回路68四、多缸工作控制回路四、多缸工作控制回路 多缸工作控制回路是控制液壓系統(tǒng)中各液壓缸之間按一定要求進(jìn)行動作（如按一定順序動作或同步動作）的回路。 1 1、順序動作回路、順序動作回路 順序動作回路通常有行程控制行程控制和壓力控制壓力控制兩種方式。圖9-48 行程閥控制的順序動作回路 圖9-49 順序閥控制的順序動作回路692 2、同步回路、同步回路 同步回路是使幾個液壓執(zhí)行元件同時運(yùn)動并保持相同位移或相等速度的回路。圖9-50 串聯(lián)液壓缸的同步回路 9-51 調(diào)速閥控制的同步回路 70五、液壓

28、傳動系統(tǒng)實(shí)例分析五、液壓傳動系統(tǒng)實(shí)例分析 對液壓傳動的機(jī)械，不論其結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，它的液壓系對液壓傳動的機(jī)械，不論其結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，它的液壓系統(tǒng)都可看成是由一些基本回路組成的。在了解了液壓基本元統(tǒng)都可看成是由一些基本回路組成的。在了解了液壓基本元件及符號、液壓基本回路的基礎(chǔ)上，便可閱讀一些較復(fù)雜的件及符號、液壓基本回路的基礎(chǔ)上，便可閱讀一些較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖。液壓系統(tǒng)圖。 閱讀液壓系統(tǒng)圖的大致方法和步驟是：閱讀液壓系統(tǒng)圖的大致方法和步驟是： 了解液壓系統(tǒng)的工作任務(wù)、工作循環(huán)和需要滿足的了解液壓系統(tǒng)的工作任務(wù)、工作循環(huán)和需要滿足的要求；要求； 查閱系統(tǒng)圖中所有的液壓元件及其連接關(guān)系，分析查閱系統(tǒng)圖中

29、所有的液壓元件及其連接關(guān)系，分析它們的作用；它們的作用； 分析系統(tǒng)圖中的基本回路，了解系統(tǒng)的工作原理及分析系統(tǒng)圖中的基本回路，了解系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)。特點(diǎn)。71圖9-52 YT4543型液壓滑臺的液壓傳動系統(tǒng)圖1、主要元件及其作用（1）液壓泵1（2）電液換向閥3（3）外控順序閥5 （4）背壓閥4 （5）調(diào)速閥7和8（6）二位二通電磁閥10和調(diào)速閾8并聯(lián)。（7）二位二通行程閥11和調(diào)速閥7，8并聯(lián)。（8）液壓缸13是缸體移動式單桿活塞液壓缸。（9）壓力繼電器9（10）單向閥2、6、12的作用是防止油液倒流。工作流程72圖9-29 溢流閥的應(yīng)用實(shí)例表9-3電磁鐵和行程閥動作情況表注：注：“”表示

30、電磁鐵通電或行程閥被壓下，“”則相反。73一、液壓傳動系統(tǒng)圖及一、液壓傳動系統(tǒng)圖及其分析其分析 1 1、圓錐破碎機(jī)排礦口、圓錐破碎機(jī)排礦口的調(diào)整及鎖緊裝置的調(diào)整及鎖緊裝置 由于動錐襯板和固定錐襯板的磨損或其他原因，必須及時對排礦口進(jìn)行調(diào)整。為防止調(diào)整后排礦口自己產(chǎn)生變動，要在破碎機(jī)上設(shè)有鎖緊裝置。圖9-53 液壓系統(tǒng)示意圖第五節(jié)第五節(jié) 液壓傳動的應(yīng)用液壓傳動的應(yīng)用742 2、液壓圓錐破碎機(jī)、液壓圓錐破碎機(jī) 圖9-55 液壓系統(tǒng)示意圖1油箱；2油泵；3單向閥；4高壓溢流閥；5手動換向閥；6截止閥；7壓力表；8蓄能器；9單向節(jié)流閥；10放氣閥；11機(jī)器油缸；12高壓溢流閥圖9-54 液壓圓錐破碎機(jī)

31、原理示意圖753 3、分段啟動顎式破碎機(jī)、分段啟動顎式破碎機(jī) 顎式破碎機(jī)的膠帶輪、飛輪、曲軸和動顎等的重量較大，要使這樣的機(jī)構(gòu)由電動機(jī)直接起動，啟動力矩就要很大。由于電機(jī)性能的限制，往往給起動帶來困難。所謂分段啟動，就是用電動機(jī)先驅(qū)動膠帶輪，再驅(qū)動曲軸與動顎，最后驅(qū)動飛輪。它的工作原理如圖9-56所示。76圖9-56 分段啟動顎式破碎機(jī)(a) 液壓傳動系統(tǒng)圖；(b) 磨擦離合器結(jié)構(gòu)1油箱；2電機(jī)；3油泵；4、5換向閥；6截止閥；7壓力表；8行程開關(guān)；9磨擦離合器；10皮帶輪；11飛輪；12節(jié)流閥；13、14換向閥；15溢流閥；16螺釘；17彎角接頭；18彈簧；19聯(lián)接螺釘；20柱塞；21壓力盤

32、；22外殼；23外磨擦片；24內(nèi)磨擦片；25偏心軸；26鍵；27內(nèi)套筒；28外套筒；29皮帶輪；30柱塞油缸774 4、壓濾機(jī)濾板壓緊力的自動調(diào)節(jié)裝置、壓濾機(jī)濾板壓緊力的自動調(diào)節(jié)裝置 自動板框壓濾機(jī)的濾板（或?yàn)V板與濾框），大都用油缸壓緊。但是當(dāng)濾室中充滿帶壓濾漿后，濾板面之間的壓緊力或?yàn)V板與濾框面間的壓緊力便降低了，濾漿容易泄漏出來。為了避免這樣的泄漏，可以加大油缸壓力，以便產(chǎn)生非常大的壓緊力?？墒沁@種對策并不理想，往往引起一系列問題，如濾板或?yàn)V框的變形增大、濾布容易損傷、濾板之間或?yàn)V板與濾框之間的密封填料容易疲勞和破損。因此，這些問題是互相矛盾的，故必須使濾板面間的壓緊力能依照過濾壓、壓榨壓

33、的變化而自動調(diào)節(jié)，并保持恒定。圖9-57所示為濾板壓緊力的自動調(diào)節(jié)裝置。78圖圖9-579-57 濾板壓緊力的濾板壓緊力的自動調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)裝置1-1-尾板；尾板；2-2-濾板；濾板；3-3-濾框；濾框；4-4-頭板；頭板；5-5-活塞桿；活塞桿；6-6-主梁；主梁；7-7-油缸；油缸；8 8、16-16-油管；油管；9-9-壓力開關(guān)；壓力開關(guān)；10-10-逆止閥；逆止閥；11-11-電磁閥；電磁閥；12-12-油槽；油槽；1313油泵；油泵；1414控制管控制管線；線；1515、2626機(jī)架；機(jī)架；1717管管路；路；1818、2222油壓缸缸室；油壓缸缸室；1919小活塞桿；小活塞桿；2

34、020泄液室；泄液室；2121泄液口；泄液口；2323濾漿槽；濾漿槽；2424濾漿泵；濾漿泵；2525濾漿供給管濾漿供給管 79二、液壓系統(tǒng)的運(yùn)行二、液壓系統(tǒng)的運(yùn)行 1 1、液壓油的性質(zhì)及選擇、液壓油的性質(zhì)及選擇 粘性是液壓油的主要性質(zhì)，其次還有穩(wěn)定性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤滑性等。粘性以粘度表示，粘度有動力粘度、運(yùn)動粘度和條件粘度幾種，其中運(yùn)動粘度的單位是厘斯（厘沲）cst較為常用，它是油液在50時的粘度值。常用液壓油的性質(zhì)見表9-4。表9-4液壓油的性質(zhì)80合適的粘度，粘度隨溫度變化小，有良好的潤滑性、防腐性和化學(xué)穩(wěn)定性，雜質(zhì)少、閃點(diǎn)高、凝固點(diǎn)低等。其中以選擇適當(dāng)?shù)恼扯葹橹?。溫度?/p>

35、壓力大，宜選擇粘度較高的油；溫度低，壓力小，則選用粘度較低的油。 常用的液壓油為20號和30號液壓油，或用20號和30號機(jī)械油代替。也可按油泵類型來推薦油的粘度（見表9-5）。表9-5按油泵類型推薦用油粘度表2 2、液壓系統(tǒng)常見故障分析及排除、液壓系統(tǒng)常見故障分析及排除自學(xué)81一、概述一、概述 1 1、氣壓傳動系統(tǒng)的組成、氣壓傳動系統(tǒng)的組成圖9-58 剪切機(jī)氣動系統(tǒng)工作原理示意圖1空氣壓縮機(jī)； 2冷卻器；3分水排水器； 4氣罐；5干燥器； 6過濾器；7減壓閥； 8油霧器；9機(jī)動閥； 10氣控?fù)Q向閥；11氣缸； 12工件第六節(jié)第六節(jié)氣壓傳動氣壓傳動822 2、氣壓傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用、氣壓傳動的特點(diǎn)

36、和應(yīng)用 鑒于氣壓傳動的工作介質(zhì)是空氣，空氣的壓縮性大、黏性小、清潔度和安全性高，故氣壓傳動具有、，調(diào)節(jié)控制方便，維護(hù)簡單，不存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問題；，和；空氣不僅易于取得，而且用后可直接排入大氣，處理方便且；對，；氣動元件結(jié)構(gòu)簡單，易于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化等優(yōu)點(diǎn)。但氣壓傳動；或；。83二、氣動元件二、氣動元件 1 1、氣動執(zhí)行元件、氣動執(zhí)行元件 氣缸的結(jié)構(gòu)形式很多。按壓縮空氣的作用方向可分為單作用氣缸(壓縮空氣只能使活塞往一個方向運(yùn)動，反方向的運(yùn)動則需借助外力或重力)和雙作用氣缸(壓縮空氣可使活塞向兩個方向運(yùn)動)。按氣缸的結(jié)構(gòu)特征可分為活塞式氣缸、葉片式(擺動式)氣缸、薄膜式氣缸及組合式氣

37、缸等。84（1 1）普通氣缸圖9-59 普通氣缸85（2 2）氣體緩沖氣缸 氣體緩沖氣缸是在普通氣缸上設(shè)置緩沖裝置，以避免活塞運(yùn)動到行程端點(diǎn)時撞擊缸蓋。圖9-60 氣體緩沖氣缸86 （3 3）氣液阻尼缸 （4 4）薄膜式氣缸 圖9-61 氣液阻尼缸 圖9-62 薄膜式氣缸87（5 5）沖擊氣缸 沖擊氣缸可把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞高速運(yùn)動的動能，來完成型材下料、打印、破碎、沖孔、鍛造等多處作業(yè)。（6 6）無油潤滑氣缸（結(jié)構(gòu)與普通氣缸基本相同）圖9-63 沖擊氣缸882 2、氣缸控制元件、氣缸控制元件 壓力控制閥按其功能分為減壓閥（調(diào)壓閥）、安全閥（溢流閥）和順序閥，其圖形符號如圖9-64所示（

38、從左至右依次為調(diào)壓閥、順序閥、安全閥）。 圖9-65 QFJ型減壓閥工作原理圖1調(diào)節(jié)手柄；2中心閥孔；3輸出腔；4平衡進(jìn)氣閥；5排氣孔；6膜片89 用于調(diào)節(jié)流量的控制閥有：節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。圖9-66 排氣消聲節(jié)流閥90 主要有單向型控制閥和換向型控制閥。 （1 1）單向型控制閥：通常有單向閥、梭閥、快速排氣閥等。單向閥的結(jié)構(gòu)原理和符號與液壓閥中的單向閥基本相同。梭閥是構(gòu)成邏輯回路的重要元件。 （相當(dāng)于兩個單向閥組合，輸出與高壓輸入同）圖9-67 或門型梭閥的工作原理圖和符號圖9-68 或門型梭閥在換向回路中的應(yīng)用91（相當(dāng)于兩個單向閥組合，只有兩端同時輸如時才有輸出，且與低壓

39、同）圖9-69 與門型梭閥的工作原理圖和符號圖9-70 與門型梭閥在鉆床進(jìn)給控回路中的應(yīng)用 92（2 2）換向型控制閥 圖9-71 氣壓控制換向閥的符號圖9-72 二位三通電磁換向閥的工作原理圖和符號93（3 3）二位五通電磁換向閥： 電磁氣控?fù)Q向閥采用壓縮空氣控制主閥的配氣機(jī)構(gòu)，因而先導(dǎo)閥的銜鐵行程可大大減小，一般為48mm，（直動式電磁閥行程一般在15mm左右），同時電磁吸力可比直動式小得多，沖擊噪音也就顯著降低。 與氣控閥相比，電磁氣控?fù)Q向閥可直接用于遠(yuǎn)距離或自動控制的氣動回路。圖9-73 電控氣閥結(jié)構(gòu)原理圖 1閥座；2小活塞組件；3閥桿；4E形密封環(huán)；5閥體組件；6手動桿；7動鐵芯組件；8復(fù)位小彈簧；9靜鐵芯組件；10組合形密封環(huán)；11線圈組件；12隔磁套筒組件；13大活塞組件；14氣道隔環(huán)943 3、氣源裝置、氣源裝置 氣源裝置是生產(chǎn)壓縮空氣并凈化氣源的裝置。如圖9-58所示，生產(chǎn)壓縮空氣的主體是空氣壓縮機(jī)1，是氣壓傳動系統(tǒng)的動力元件；凈化氣源的裝置主要有后冷卻器2、油水分離器3和氣罐4等。 后冷卻器主要作用是冷卻空氣和除水除油。油水分離器的作用是分離并排除空氣中凝聚的水分、油分和灰塵等雜質(zhì)。氣罐的主要作用是儲存一