第10章液壓和氣壓傳動液壓傳動綜述

10.1液壓元件

10.2典型液壓傳動系統(tǒng)分析10.3氣壓傳動

10.4第10章液壓和氣壓傳動液壓傳動綜述10.1液壓元件1010.1液壓傳動綜述

10.1.1液壓系統(tǒng)的組成

10.1.2液壓系統(tǒng)的工作原理以及應(yīng)用

10.1液壓傳動綜述10.1.1液壓系統(tǒng)的組成10.1.1液壓系統(tǒng)的組成

10.1.1液壓系統(tǒng)的組成10.1.2液壓系統(tǒng)的工作原理以及應(yīng)用1．液壓系統(tǒng)的工作原理1—手柄；2—小液壓缸；3—小缸活塞；4、7—單向閥；5、6、10—管道；8—大缸活塞；

9—大液壓缸；11—溢流閥；12—油箱10.1.2液壓系統(tǒng)的工作原理以及應(yīng)用1．液壓系統(tǒng)的工各種液壓系統(tǒng)的工作原理大致相同，下面以液壓千斤頂為例來說明液壓傳動的工作原理。液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程如下。（1）當向上提手柄1使小缸活塞3上移時，小液壓缸2因容積增大而產(chǎn)生真空，油液從油箱通過單向閥4被吸入至小液壓缸中。（2）當按壓手柄使小缸活塞下移時，則油液通過單向閥7輸入到大液壓缸9的下油腔。（3）當油液壓力升高到能夠克服重物重力時，即可舉起重物。各種液壓系統(tǒng)的工作原理大致相同，下面以液壓千2．液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都應(yīng)用液壓傳動技術(shù)，如在工程機械（挖掘機）、礦山機械、壓力機械（壓力機）和航空機械中多采用液壓傳動。液壓傳動技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用廣泛，典型實例如下。（1）機床行業(yè)。液壓技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)控機床中的應(yīng)用較為廣泛，刀具和工件由液壓設(shè)備夾緊，滑臺進給和主軸轉(zhuǎn)動也可以由液壓驅(qū)動。（2）工程機械。液壓技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用非常廣泛，挖掘機的挖掘作業(yè)（直線驅(qū)動）和挖掘機本身運動（旋轉(zhuǎn)驅(qū)動）都采用液壓驅(qū)動。（3）汽車行業(yè)。汽車行業(yè)液壓技術(shù)典型的應(yīng)用實例為用于橡膠輪胎鋼絲分離的輪胎拉線機，其主要部件均采用液壓傳動裝置。2．液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)數(shù)控機床液壓系統(tǒng)挖掘機數(shù)控機床液壓系統(tǒng)挖掘機10.2液壓元件10.2.1液壓泵10.2.2液壓馬達10.2.3液壓缸10.2.4液壓閥10.2液壓元件10.2.1液壓泵10.2.1液壓泵1．液壓泵的工作原理（1）原動機驅(qū)動偏心輪1旋轉(zhuǎn)，柱塞2在偏心輪和彈簧4的作用下在泵體中做往復運動。（2）當柱塞伸出時，密封工作腔的容積由小變大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓作用下，經(jīng)過吸油管頂開吸油單向閥6進入工作腔而完成吸油過程。（3）當柱塞縮進時，密封工作腔的容積由大變小，工作腔的油液受到擠壓，壓力升高，在油壓的作用下將關(guān)閉吸油單向閥6，頂開排油單向閥7，使油進入系統(tǒng)完成排油過程。（4）原動機帶動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵便不斷吸油和排油。10.2.1液壓泵1．液壓泵的工作原理2．常用液壓泵2．常用液壓泵（1）葉片泵①單作用葉片泵。這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成吸、排油動作各一次，稱為單作用葉片泵。

1—定子；2—葉片；3—轉(zhuǎn)子（1）葉片泵①單作用葉片泵。這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成②雙作用葉片泵這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成吸、排油動作各兩次，因此稱為雙作用葉片泵。1—轉(zhuǎn)子；2—葉片；3—定子②雙作用葉片泵這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，（2）齒輪泵齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，一般用作定量泵。1—泵體；2—主動齒輪；3—從動齒輪（2）齒輪泵齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種（3）柱塞泵。①徑向柱塞泵。向柱塞泵的轉(zhuǎn)子上徑向排列著柱塞孔，柱塞可在其中滑動，襯套和轉(zhuǎn)子緊密配合，并套在固定不動的配油軸上，轉(zhuǎn)子連同柱塞由電動機帶動一起回轉(zhuǎn)，在離心力的作用下緊壓在定子的內(nèi)表面上。1—柱塞；2—缸體；3—襯套；4—定子；5—配流軸（3）柱塞泵。①徑向柱塞泵。1—柱塞；2—缸體；3—襯②軸向柱塞泵軸向柱塞泵主要由缸體、配油盤、柱塞、斜盤等組成，斜盤與配油盤固定不動，柱塞沿圓周均勻分布在回轉(zhuǎn)缸體內(nèi)，在根部彈簧力的作用下，柱塞的頭部緊壓在斜盤上。1—配油盤；2—缸體；3—柱塞；4—斜盤②軸向柱塞泵軸向柱塞泵主要由缸體、配油盤10.2.2液壓馬達1．葉片式液壓馬達葉片式液壓馬達的工作原理與液壓泵相反。10.2.2液壓馬達1．葉片式液壓馬達2．柱塞式液壓馬達1—斜盤；2—柱塞；3—回轉(zhuǎn)缸體；4—配油盤2．柱塞式液壓馬達1—斜盤；2—柱塞；3—回轉(zhuǎn)缸體；4—配10.2.3液壓缸1．雙桿式活塞缸雙桿式活塞缸的活塞兩端各有一根直徑相等的活塞桿伸出。根據(jù)安裝方式的不同又可以分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。

（a）缸體固定（b）活塞桿固定10.2.3液壓缸1．雙桿式活塞缸（a）缸體固定2．柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸是一種單作用液壓缸，柱塞與工作部件連接，缸筒固定在機體上。1—缸筒；2—柱塞；3—導向套；4—密封圈；5—壓蓋2．柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸是一種單作用液10.2.4液壓閥10.2.4液壓閥1．方向控制閥（1）單向閥單向閥用于控制油液只能按一個方向流動不能反向流動，故又稱作止回閥。1—閥體；2—閥心；3—彈簧1．方向控制閥（1）單向閥1—閥體；2—閥心；3—彈簧（2）液控單向閥在液壓系統(tǒng)中，普通單向閥只能正向流動而不能反向流動，為實現(xiàn)液流反向流動，可把單向閥做成閉鎖方向能夠控制的結(jié)構(gòu)，即液控單向閥。1—控制油口；2—泄油口；3—進油口；4—出油口；5—活塞；6—推桿；7—閥心（2）液控單向閥在液壓系統(tǒng)中，普通單向閥只（3）換向閥換向閥的換向功能主要取決于閥的工作位置數(shù)和由其所控制的通路數(shù)，用符號可清晰地表示出換向閥的結(jié)構(gòu)原理。二位二通二位三通二位四通二位五通三位四通三位五通手動機動電磁動彈簧復位液動液壓先導控制電磁-液壓先導控制（3）換向閥換向閥的換向功能主要取決于閥的①三位四通電磁換向閥閥兩端各有一個電磁鐵和一個復位彈簧，當右端電磁線圈通電時，吸合銜鐵通過推桿將閥心推向左側(cè)，使進油口P與工作油口B相通，油口A與回油口O相通。當左側(cè)電磁線圈通電時，右側(cè)電磁鐵斷電，閥心被推到右側(cè)，這時進油口P與工作油口A相通，油口B與回油口O相通，實現(xiàn)油路換向。當兩側(cè)電磁鐵不通電時，閥心在兩側(cè)彈簧的作用下處于中間位置，這時4個油口均不相通。

①三位四通電磁換向閥閥兩端各有一個電磁鐵和一個復位②三位四通液動換向閥當兩控制油口K1和K2均不通壓力油時，閥心在兩端彈簧的作用下處于中位。當壓力油從控制油口K1進入，K2接油箱時，閥心移至右端，使進油口P與油口A接通，油口B與回油口T接通。當壓力油從控制油口K2進入，K1接油箱時，壓力油推動閥心左移，使進油口P與油口B接通，油口A與回油口T接通，實現(xiàn)換向。

②三位四通液動換向閥當兩控制油口K1和K2均不通壓2．壓力控制閥（1）溢流閥溢流閥的主要作用是維持液壓系統(tǒng)中的壓力恒定，直動式溢流閥主要由調(diào)整螺母、彈簧、閥心、閥座、閥體等組成。2．壓力控制閥（1）溢流閥（2）減壓閥減壓閥是利用油液通過縫隙時產(chǎn)生壓降的原理，使系統(tǒng)中某一支路獲得較液壓泵供油壓力低的穩(wěn)定壓力的壓力閥。1—調(diào)節(jié)螺母；2—調(diào)壓彈簧；3—錐閥；4—先導閥；5—主閥彈簧；6—主閥心；7—主閥

（2）減壓閥減壓閥是利用油液通過縫隙時產(chǎn)生3．流量控制閥（1）節(jié)流閥。l—頂蓋；2—導套；3—閥體；4—閥心；5—彈簧；6—底蓋3．流量控制閥（1）節(jié)流閥。l—頂蓋；2—導套；3—閥體；（2）調(diào)速閥1—減壓閥心；2—節(jié)流閥（2）調(diào)速閥1—減壓閥心；2—節(jié)流閥10.2.5輔助元件1．油箱1—回油管；2—泄油管；3—吸油管；4—空氣濾清器；5—安裝板；6—隔板；7—放油口；8—過濾器；9—清洗窗；10—油位指示器10.2.5輔助元件1．油箱1—回油管；2—泄油管；2．過濾器過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置2．過濾器過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置3．油管3．油管4．管接頭管接頭是油管與油管、油管與液壓元件之間的可拆連接件，它應(yīng)滿足連接牢固、密封可靠、液阻小、結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便等要求。在液壓系統(tǒng)中，油管和液壓元件的連接大多采用螺紋連接。5．壓力表液壓系統(tǒng)中液壓泵的出口、減壓閥支路、潤滑系統(tǒng)等處的壓力一般用壓力表進行測量。壓力表的種類很多，壓力表由側(cè)壓金屬彎管、齒形杠桿、指針等組成。4．管接頭10.3典型液壓傳動系統(tǒng)分析1—油箱；2、9、13—單向閥；3—蓄能器；4—電動油泵；5、6、8、10、12—電磁閥；

7—制動主缸；11—泵；14、16—制動輪缸；15—儲油罐

10.3典型液壓傳動系統(tǒng)分析1—油箱；2、9、13—單1．主要元件電動油泵4：其功用是給整個裝置的制動液加壓，同時向蓄能器3供油。泵11：用于儲油罐回油。蓄能器3：保持制動系統(tǒng)高壓，并向制動器提供高壓制動液。3個二位二通電磁閥和兩個三位三通電磁閥：控制各油路的通斷情況，其中電磁閥5和6為常閉閥，8為常開閥。單向閥9、13：作用相同，當系統(tǒng)處于不制動狀態(tài)時可使各制動輪缸中的油液順利流回制動主缸7，同時當系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)時防止制動主缸中的油液進入制動輪缸。兩個制動輪缸14和16：采用單作用式彈簧復位液壓缸。1．主要元件電動油泵4：其功用是給整個裝置的制動液加2．工作原理（1）踩下制動主缸7的踏板，1YA、2YA、3YA電磁鐵不通電，4YA和6YA電磁鐵通電，系統(tǒng)的主油路為：制動主缸7→電磁閥8右位→三位三通電磁閥12右位→后右制動輪缸14；制動主缸7→電磁閥8右位→三位三通電磁閥10左位→后左制動輪缸16。（2）此時汽車驅(qū)動輪的制動輪缸處于壓力升高狀態(tài)，實現(xiàn)正常制動。而且隨著制動踏板的踩下程度不同，制動輪缸中的制動壓力隨主缸工作壓力的變化而變化。（3）當緊急制動或制動壓力過高時，就可能出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，此時電控裝置使1YA、2YA、3YA電磁鐵通電，同時4YA、6YA斷電，5YA和7YA通電，系統(tǒng)油路為：后右制動輪缸14→三位三通電磁閥12左位→儲油罐15；后左制動輪缸16→三位三通電磁閥10右位→儲油罐15。此時驅(qū)動輪缸的壓力降低，防止車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象。2．工作原理（1）踩下制動主缸7的踏板，1YA、2YA、3（4）當踏下加速踏板（起步或加速），驅(qū)動輪有打滑趨勢時（制動主缸未踩下），1YA、2YA、3YA、4YA、6YA通電，蓄能器的高壓制動液由電磁閥6和換向閥10、12分別進入制動輪缸16和14，使驅(qū)動輪制動壓力升高，防止車輪出現(xiàn)空轉(zhuǎn)打滑。（5）當驅(qū)動車輪制動輪缸中油液壓力升高或減小到規(guī)定值時，1YA、2YA、3YA通電，4YA、5YA、6YA和7YA同時斷電，閥10和12處于中位，制動輪缸14和16的油口被封閉，系統(tǒng)處于壓力保持狀態(tài)。（6）不制動時，所有電磁鐵均不通電。此時制動輪缸14和16中的油液由單向閥13和9經(jīng)電磁閥8流回制動主缸，儲油罐中的油液由泵11抽回制動主缸。（4）當踏下加速踏板（起步或加速），驅(qū)動輪有打滑趨勢時（制動10.4氣壓傳動10.4.1認識氣壓傳動10.4.2氣源裝置10.4.3氣動執(zhí)行元件10.4.4氣動控制元件10.4氣壓傳動10.4.1認識氣壓傳動10.4.1認識氣壓傳動1．氣壓傳動的組成1—電動機；2—空氣壓縮機；3—儲氣罐；4—壓力控制閥；5—邏輯元件；6—方向控制閥；

7—流量控制閥；8—機控閥；9—汽缸；10—消聲器；11—油霧器；12—空氣過濾器

10.4.1認識氣壓傳動1．氣壓傳動的組成1—電動機；氣源裝置：它將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，其主要設(shè)備是空氣壓縮機。氣動執(zhí)行元件：將壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，如汽缸和氣動馬達。氣動控制元件：控制氣體的壓力、流量及流動方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度，并按設(shè)計的程序正常工作的元件，如各種壓力閥、流量閥、邏輯閥、方向閥等。輔助元件：輔助保證空氣系統(tǒng)正常工作的一些裝置，主要作用是使壓縮空氣凈化、潤滑、消聲以及用于元件間的連接等，如過濾器、油霧器、消聲器、管道、管接頭等。氣源裝置：它將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，?．氣壓傳動的優(yōu)點（1）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、成本低、投資回收快。（2）工作環(huán)境適應(yīng)性好，能在溫度變化范圍寬、溫度高、多灰塵、振動等環(huán)境中可靠工作。（3）對環(huán)境無污染，處理方便，無火災(zāi)爆炸危險，使用安全。（4）工作壽命長，電磁閥壽命可達3

000～5

000萬次，汽缸壽命可達2

000～6

000千分鐘。（5）排氣時氣體因膨脹而溫度降低，因而氣動設(shè)備可以自動降溫，長期運行也不會發(fā)生過熱現(xiàn)象。（6）有過載保護能力，執(zhí)行元件在過載時會自動停止，無損壞危險，功率不夠時會在負載作用下保持不動。2．氣壓傳動的優(yōu)點（1）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、成（1）工作壓力較低（一般為0.4～0.8MPa），而且結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大，因而輸出力小。（2）由于空氣具有可壓縮性，使得工作部件運動速度的穩(wěn)定性差。（3）氣信號傳遞的速度比光、電子速度慢，故不宜用于要求高傳遞速度的復雜回路中，但對一般機械設(shè)備，氣動信號的傳遞速度是能夠滿足要求的。（4）排氣噪聲大，需加消聲器。（1）工作壓力較低（一般為0.4～0.8MPa），而且結(jié)構(gòu)尺10.4.2氣源裝置1—空氣壓縮機；2—后冷卻器；3—除油器；4—閥門；5—壓力表；6—干燥器；7—加熱器；8—空氣過濾器；9—儲氣罐10.4.2氣源裝置1—空氣壓縮機；2—后冷卻器；3—1．空氣壓縮機1．空氣壓縮機活塞式空壓機是空氣壓縮機的典型代表，它是通過曲柄連桿機構(gòu)使活塞做往復運動而實現(xiàn)吸氣、壓氣過程，實現(xiàn)提高氣體壓力、壓縮空氣的目的?；钊娇諌簷C是空氣壓縮機的典型代表，它是通2．氣源凈化裝置（1）后冷卻器。后冷卻器的作用是將空氣壓縮機排出的壓縮空氣冷卻到一定溫度，一般安裝在空氣壓縮機出口處的管道上。它可以使壓縮空氣中的油霧和水汽迅速達到飽和，使其大部分析出并凝結(jié)成油滴和水滴，以便經(jīng)油水分離器排出。（2）空氣干燥器?？諝飧稍锲魇俏蘸团懦龎嚎s空氣中的水分和部分油分與雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝獾难b置，在氣壓傳動系統(tǒng)元件中屬于大型、高價的元件。（3）除油器。除油器安裝在后冷卻器的出口管道上，它的作用是分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分灰塵雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初步凈化。（4）儲氣罐。儲氣罐的作用是儲存一定數(shù)量的壓縮空氣，并消除壓力波動，保證輸出氣流的連續(xù)性，而且還有調(diào)節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時需要應(yīng)急使用的作用。2．氣源凈化裝置（1）后冷卻器。后冷卻器的作用是將空氣壓縮（5）過濾器。1—10密孔網(wǎng)；2—280目細鋼絲網(wǎng)；3—焦碳；4—硅膠

1—旋風葉子；2—濾心；3—存水杯；4—擋水板；5—手動排水閥

（5）過濾器。1—10密孔網(wǎng)；2—280目細鋼絲網(wǎng)；3—3．其他輔助元件（1）油霧器。油霧器是一種特殊的注油裝置，以空氣為動力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，并隨空氣進入需要潤滑的部件，達到潤滑的目的。（2）消聲器。在氣壓傳動系統(tǒng)中，汽缸、氣閥等元件工作時，排氣速度較高，氣體急劇膨脹，會產(chǎn)生刺耳的噪聲。消聲器就是指能阻止聲音傳播而阻止或增加排氣面積來降低排氣速度和功率，從而降低噪聲的一種氣動元件。（3）管道連接件。管道連接件包括管子和各種管接頭。有了管子和各種管接頭，才能把氣動控制元件、氣動執(zhí)行元件以及輔助元件等連接成一個完整的氣動控制系統(tǒng)。因此，實際應(yīng)用中，管道連接件是不可缺少的。3．其他輔助元件（1）油霧器。油霧器是一種特殊的注油裝置，10.4.3氣動執(zhí)行元件1．汽缸（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號10.4.3氣動執(zhí)行元件1．汽缸（a）結(jié)構(gòu)圖2．氣壓馬達（1）葉片式氣壓馬達1—轉(zhuǎn)子；2—定子；3—葉片2．氣壓馬達（1）葉片式氣壓馬達1—轉(zhuǎn)子；2—定子；3—（2）活塞式氣壓馬達1—配氣閥套；2—配氣閥；3—汽缸體；4—活塞；5—連桿組件；6—曲軸（2）活塞式氣壓馬達1—配氣閥套；2—配氣閥；3—汽缸體；10.4.4氣動控制元件1．壓力控制閥（1）減壓閥1—旋鈕；2、3—彈簧；4—溢流閥座；5—膜片；6—膜片氣室；7—阻尼管；8—閥心；9—復位彈簧；

10—進氣閥口；11—排氣孔；12—溢流孔10.4.4氣動控制元件1．壓力控制閥1—旋鈕；2、（2）順序閥

（a）關(guān)閉狀態(tài)（b）開啟狀態(tài)（c）順序閥符號（d）單向順序閥符號

（2）順序閥（a）關(guān)閉狀態(tài)（b）開啟狀態(tài)2．方向控制閥或門型梭閥與門型梭閥2．方向控制閥或門型梭閥與門型梭閥第10章液壓和氣壓傳動液壓傳動綜述

10.1液壓元件

10.2典型液壓傳動系統(tǒng)分析10.3氣壓傳動

10.4第10章液壓和氣壓傳動液壓傳動綜述10.1液壓元件1010.1液壓傳動綜述

10.1.1液壓系統(tǒng)的組成

10.1.2液壓系統(tǒng)的工作原理以及應(yīng)用

10.1液壓傳動綜述10.1.1液壓系統(tǒng)的組成10.1.1液壓系統(tǒng)的組成

10.1.1液壓系統(tǒng)的組成10.1.2液壓系統(tǒng)的工作原理以及應(yīng)用1．液壓系統(tǒng)的工作原理1—手柄；2—小液壓缸；3—小缸活塞；4、7—單向閥；5、6、10—管道；8—大缸活塞；

9—大液壓缸；11—溢流閥；12—油箱10.1.2液壓系統(tǒng)的工作原理以及應(yīng)用1．液壓系統(tǒng)的工各種液壓系統(tǒng)的工作原理大致相同，下面以液壓千斤頂為例來說明液壓傳動的工作原理。液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程如下。（1）當向上提手柄1使小缸活塞3上移時，小液壓缸2因容積增大而產(chǎn)生真空，油液從油箱通過單向閥4被吸入至小液壓缸中。（2）當按壓手柄使小缸活塞下移時，則油液通過單向閥7輸入到大液壓缸9的下油腔。（3）當油液壓力升高到能夠克服重物重力時，即可舉起重物。各種液壓系統(tǒng)的工作原理大致相同，下面以液壓千2．液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都應(yīng)用液壓傳動技術(shù)，如在工程機械（挖掘機）、礦山機械、壓力機械（壓力機）和航空機械中多采用液壓傳動。液壓傳動技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用廣泛，典型實例如下。（1）機床行業(yè)。液壓技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)控機床中的應(yīng)用較為廣泛，刀具和工件由液壓設(shè)備夾緊，滑臺進給和主軸轉(zhuǎn)動也可以由液壓驅(qū)動。（2）工程機械。液壓技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用非常廣泛，挖掘機的挖掘作業(yè)（直線驅(qū)動）和挖掘機本身運動（旋轉(zhuǎn)驅(qū)動）都采用液壓驅(qū)動。（3）汽車行業(yè)。汽車行業(yè)液壓技術(shù)典型的應(yīng)用實例為用于橡膠輪胎鋼絲分離的輪胎拉線機，其主要部件均采用液壓傳動裝置。2．液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)數(shù)控機床液壓系統(tǒng)挖掘機數(shù)控機床液壓系統(tǒng)挖掘機10.2液壓元件10.2.1液壓泵10.2.2液壓馬達10.2.3液壓缸10.2.4液壓閥10.2液壓元件10.2.1液壓泵10.2.1液壓泵1．液壓泵的工作原理（1）原動機驅(qū)動偏心輪1旋轉(zhuǎn)，柱塞2在偏心輪和彈簧4的作用下在泵體中做往復運動。（2）當柱塞伸出時，密封工作腔的容積由小變大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓作用下，經(jīng)過吸油管頂開吸油單向閥6進入工作腔而完成吸油過程。（3）當柱塞縮進時，密封工作腔的容積由大變小，工作腔的油液受到擠壓，壓力升高，在油壓的作用下將關(guān)閉吸油單向閥6，頂開排油單向閥7，使油進入系統(tǒng)完成排油過程。（4）原動機帶動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵便不斷吸油和排油。10.2.1液壓泵1．液壓泵的工作原理2．常用液壓泵2．常用液壓泵（1）葉片泵①單作用葉片泵。這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成吸、排油動作各一次，稱為單作用葉片泵。

1—定子；2—葉片；3—轉(zhuǎn)子（1）葉片泵①單作用葉片泵。這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成②雙作用葉片泵這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成吸、排油動作各兩次，因此稱為雙作用葉片泵。1—轉(zhuǎn)子；2—葉片；3—定子②雙作用葉片泵這類葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，（2）齒輪泵齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，一般用作定量泵。1—泵體；2—主動齒輪；3—從動齒輪（2）齒輪泵齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種（3）柱塞泵。①徑向柱塞泵。向柱塞泵的轉(zhuǎn)子上徑向排列著柱塞孔，柱塞可在其中滑動，襯套和轉(zhuǎn)子緊密配合，并套在固定不動的配油軸上，轉(zhuǎn)子連同柱塞由電動機帶動一起回轉(zhuǎn)，在離心力的作用下緊壓在定子的內(nèi)表面上。1—柱塞；2—缸體；3—襯套；4—定子；5—配流軸（3）柱塞泵。①徑向柱塞泵。1—柱塞；2—缸體；3—襯②軸向柱塞泵軸向柱塞泵主要由缸體、配油盤、柱塞、斜盤等組成，斜盤與配油盤固定不動，柱塞沿圓周均勻分布在回轉(zhuǎn)缸體內(nèi)，在根部彈簧力的作用下，柱塞的頭部緊壓在斜盤上。1—配油盤；2—缸體；3—柱塞；4—斜盤②軸向柱塞泵軸向柱塞泵主要由缸體、配油盤10.2.2液壓馬達1．葉片式液壓馬達葉片式液壓馬達的工作原理與液壓泵相反。10.2.2液壓馬達1．葉片式液壓馬達2．柱塞式液壓馬達1—斜盤；2—柱塞；3—回轉(zhuǎn)缸體；4—配油盤2．柱塞式液壓馬達1—斜盤；2—柱塞；3—回轉(zhuǎn)缸體；4—配10.2.3液壓缸1．雙桿式活塞缸雙桿式活塞缸的活塞兩端各有一根直徑相等的活塞桿伸出。根據(jù)安裝方式的不同又可以分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。

（a）缸體固定（b）活塞桿固定10.2.3液壓缸1．雙桿式活塞缸（a）缸體固定2．柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸是一種單作用液壓缸，柱塞與工作部件連接，缸筒固定在機體上。1—缸筒；2—柱塞；3—導向套；4—密封圈；5—壓蓋2．柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸是一種單作用液10.2.4液壓閥10.2.4液壓閥1．方向控制閥（1）單向閥單向閥用于控制油液只能按一個方向流動不能反向流動，故又稱作止回閥。1—閥體；2—閥心；3—彈簧1．方向控制閥（1）單向閥1—閥體；2—閥心；3—彈簧（2）液控單向閥在液壓系統(tǒng)中，普通單向閥只能正向流動而不能反向流動，為實現(xiàn)液流反向流動，可把單向閥做成閉鎖方向能夠控制的結(jié)構(gòu)，即液控單向閥。1—控制油口；2—泄油口；3—進油口；4—出油口；5—活塞；6—推桿；7—閥心（2）液控單向閥在液壓系統(tǒng)中，普通單向閥只（3）換向閥換向閥的換向功能主要取決于閥的工作位置數(shù)和由其所控制的通路數(shù)，用符號可清晰地表示出換向閥的結(jié)構(gòu)原理。二位二通二位三通二位四通二位五通三位四通三位五通手動機動電磁動彈簧復位液動液壓先導控制電磁-液壓先導控制（3）換向閥換向閥的換向功能主要取決于閥的①三位四通電磁換向閥閥兩端各有一個電磁鐵和一個復位彈簧，當右端電磁線圈通電時，吸合銜鐵通過推桿將閥心推向左側(cè)，使進油口P與工作油口B相通，油口A與回油口O相通。當左側(cè)電磁線圈通電時，右側(cè)電磁鐵斷電，閥心被推到右側(cè)，這時進油口P與工作油口A相通，油口B與回油口O相通，實現(xiàn)油路換向。當兩側(cè)電磁鐵不通電時，閥心在兩側(cè)彈簧的作用下處于中間位置，這時4個油口均不相通。

①三位四通電磁換向閥閥兩端各有一個電磁鐵和一個復位②三位四通液動換向閥當兩控制油口K1和K2均不通壓力油時，閥心在兩端彈簧的作用下處于中位。當壓力油從控制油口K1進入，K2接油箱時，閥心移至右端，使進油口P與油口A接通，油口B與回油口T接通。當壓力油從控制油口K2進入，K1接油箱時，壓力油推動閥心左移，使進油口P與油口B接通，油口A與回油口T接通，實現(xiàn)換向。

②三位四通液動換向閥當兩控制油口K1和K2均不通壓2．壓力控制閥（1）溢流閥溢流閥的主要作用是維持液壓系統(tǒng)中的壓力恒定，直動式溢流閥主要由調(diào)整螺母、彈簧、閥心、閥座、閥體等組成。2．壓力控制閥（1）溢流閥（2）減壓閥減壓閥是利用油液通過縫隙時產(chǎn)生壓降的原理，使系統(tǒng)中某一支路獲得較液壓泵供油壓力低的穩(wěn)定壓力的壓力閥。1—調(diào)節(jié)螺母；2—調(diào)壓彈簧；3—錐閥；4—先導閥；5—主閥彈簧；6—主閥心；7—主閥

（2）減壓閥減壓閥是利用油液通過縫隙時產(chǎn)生3．流量控制閥（1）節(jié)流閥。l—頂蓋；2—導套；3—閥體；4—閥心；5—彈簧；6—底蓋3．流量控制閥（1）節(jié)流閥。l—頂蓋；2—導套；3—閥體；（2）調(diào)速閥1—減壓閥心；2—節(jié)流閥（2）調(diào)速閥1—減壓閥心；2—節(jié)流閥10.2.5輔助元件1．油箱1—回油管；2—泄油管；3—吸油管；4—空氣濾清器；5—安裝板；6—隔板；7—放油口；8—過濾器；9—清洗窗；10—油位指示器10.2.5輔助元件1．油箱1—回油管；2—泄油管；2．過濾器過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置2．過濾器過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置3．油管3．油管4．管接頭管接頭是油管與油管、油管與液壓元件之間的可拆連接件，它應(yīng)滿足連接牢固、密封可靠、液阻小、結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便等要求。在液壓系統(tǒng)中，油管和液壓元件的連接大多采用螺紋連接。5．壓力表液壓系統(tǒng)中液壓泵的出口、減壓閥支路、潤滑系統(tǒng)等處的壓力一般用壓力表進行測量。壓力表的種類很多，壓力表由側(cè)壓金屬彎管、齒形杠桿、指針等組成。4．管接頭10.3典型液壓傳動系統(tǒng)分析1—油箱；2、9、13—單向閥；3—蓄能器；4—電動油泵；5、6、8、10、12—電磁閥；

7—制動主缸；11—泵；14、16—制動輪缸；15—儲油罐

10.3典型液壓傳動系統(tǒng)分析1—油箱；2、9、13—單1．主要元件電動油泵4：其功用是給整個裝置的制動液加壓，同時向蓄能器3供油。泵11：用于儲油罐回油。蓄能器3：保持制動系統(tǒng)高壓，并向制動器提供高壓制動液。3個二位二通電磁閥和兩個三位三通電磁閥：控制各油路的通斷情況，其中電磁閥5和6為常閉閥，8為常開閥。單向閥9、13：作用相同，當系統(tǒng)處于不制動狀態(tài)時可使各制動輪缸中的油液順利流回制動主缸7，同時當系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)時防止制動主缸中的油液進入制動輪缸。兩個制動輪缸14和16：采用單作用式彈簧復位液壓缸。1．主要元件電動油泵4：其功用是給整個裝置的制動液加2．工作原理（1）踩下制動主缸7的踏板，1YA、2YA、3YA電磁鐵不通電，4YA和6YA電磁鐵通電，系統(tǒng)的主油路為：制動主缸7→電磁閥8右位→三位三通電磁閥12右位→后右制動輪缸14；制動主缸7→電磁閥8右位→三位三通電磁閥10左位→后左制動輪缸16。（2）此時汽車驅(qū)動輪的制動輪缸處于壓力升高狀態(tài)，實現(xiàn)正常制動。而且隨著制動踏板的踩下程度不同，制動輪缸中的制動壓力隨主缸工作壓力的變化而變化。（3）當緊急制動或制動壓力過高時，就可能出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，此時電控裝置使1YA、2YA、3YA電磁鐵通電，同時4YA、6YA斷電，5YA和7YA通電，系統(tǒng)油路為：后右制動輪缸14→三位三通電磁閥12左位→儲油罐15；后左制動輪缸16→三位三通電磁閥10右位→儲油罐15。此時驅(qū)動輪缸的壓力降低，防止車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象。2．工作原理（1）踩下制動主缸7的踏板，1YA、2YA、3（4）當踏下加速踏板（起步或加速），驅(qū)動輪有打滑趨勢時（制動主缸未踩下），1YA、2YA、3YA、4YA、6YA通電，蓄能器的高壓制動液由電磁閥6和換向閥10、12分別進入制動輪缸16和14，使驅(qū)動輪制動壓力升高，防止車輪出現(xiàn)空轉(zhuǎn)打滑。（5）當驅(qū)動車輪制動輪缸中油液壓力升高或減小到規(guī)定值時，1YA、2YA、3YA通電，4YA、5YA、6YA和7YA同時斷電，閥10和12處于中位，制動輪缸14和16的油口被封閉，系統(tǒng)處于壓力保持狀態(tài)。（6）不制動時，所有電磁鐵均不通電。此時制動輪缸14和16中的油液由單向閥13和9經(jīng)電磁閥8流回制動主缸，儲油罐中的油液由泵11抽回制動主缸。（4）當踏下加速踏板（起步或加速），驅(qū)動輪有打滑趨勢時（制動10.4氣壓傳動10.4.1認識氣壓傳動10.4.2氣源裝置10.4.3氣動執(zhí)行元件10.4.4氣動控制元件10.4氣壓傳動10.4.1認識氣壓傳動10.4.1認識氣壓傳動1．氣壓傳動的組成1—電動機；2—空氣壓縮機；3—儲氣罐；4—壓力控制閥；5—邏輯元件；6—方向控制閥；

7—流量控制閥；8—機控閥；9—汽缸；10—消聲器；11—油霧器；12—空氣過濾器

10.4.1認識氣壓傳動1．氣壓傳動的組成1—電動機；氣源裝置：它將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，其主要設(shè)備是空氣壓縮機。氣動執(zhí)行元件：將壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，如汽缸和氣動馬達。氣動控制元件：控制氣體的壓力、流量及流動方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度，并按設(shè)計的程序正常工作的元件，如各種壓力閥、流量閥、邏輯閥、方向閥等。輔助元件：輔助保證空氣系統(tǒng)正常工作的一些裝置，主要作用是使壓縮空氣凈化、潤滑、消聲以及用于元件間的連接等，如過濾器、油霧器、消聲器、管道、管接頭等。氣源裝置：它將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，?．氣壓傳動的優(yōu)點（1）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、成本低、投資回收快。（2）工作環(huán)境適應(yīng)性好，能在溫度變化范圍寬、溫度高、多灰塵、振動等環(huán)境中可靠工作。（3）對環(huán)境無污染，處理方便，無火災(zāi)爆炸危險，使用安全。（4）工作壽命長，電磁閥壽命可達3

000～5

000萬次，汽缸壽命可達2

000～6

000千分鐘。（5）排氣時氣體因膨脹而溫度降低，因而氣動設(shè)備可以自動降溫，長期運行也不會發(fā)生過熱現(xiàn)象。（6）有過載保護能力，執(zhí)行元件在過載時會自動停止，無損壞危險，功率不夠時會在負載作用下保持不動。2．氣壓傳動的優(yōu)點（1）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、成（1）工作壓力較低（一般為0.4～0.8MPa），而且結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大，因而輸出力小。（2）由于空氣具有可壓縮性，使得工作部件運動速度的穩(wěn)定性差。（3）氣信號傳遞的速度比光、電子速度慢，故不宜用于要求高傳遞速度的復雜回路中，但對一般機械設(shè)備，氣動信號的傳遞速度是能夠滿足要求的。（4）排氣噪聲大，需加消聲器。（1）