哈維整備車間維修班組二季度培訓(xùn)課件液壓基礎(chǔ)知識(shí)及起重機(jī)液壓圖解

1目錄一、液壓系統(tǒng)組成簡介二、液壓泵及液壓馬達(dá)簡介三、控制閥簡介四、液壓輔助元件五、起重機(jī)液壓構(gòu)造圖解目2

一、液壓系統(tǒng)基本組成簡介動(dòng)力元件：液壓泵執(zhí)行元件：液壓馬達(dá)、液壓缸控制元件：方向閥、流量閥、壓力閥輔助元件：過濾器、油箱、管接頭、壓力表等。傳動(dòng)介質(zhì)：液壓油

一、液壓系統(tǒng)基本組成簡介動(dòng)力元件：液壓泵3二、液壓泵與液壓馬達(dá)液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其功用是供給系統(tǒng)壓力油。

液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它把輸入油液的壓力能轉(zhuǎn)換為輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。二、液壓泵與液壓馬達(dá)液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其功用是4液壓泵分類

葉片螺桿泵擺線泵外嚙合齒輪泵齒輪泵葉片泵徑向柱塞軸向柱塞柱塞齒輪內(nèi)嚙合齒輪泵螺桿泵單作用葉片泵雙作用葉片泵活塞偏心式軸偏心式斜軸式斜盤式定量泵定量泵定量泵定量泵定量/變量定量泵定量/變量定量/變量定量/變量定量/變量液壓泵分類

葉片螺桿泵擺線泵外嚙合齒輪泵齒輪泵葉片泵徑向柱塞5液壓泵的性能參數(shù)工作壓力

泵工作時(shí)輸出油液的實(shí)際壓力額定壓力泵在正常工作下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力工作轉(zhuǎn)速在工作時(shí)液壓泵（或馬達(dá)）的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)速度額定轉(zhuǎn)速

液壓泵（或馬達(dá)）能連續(xù)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。理論排量泵主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的容積變化理論流量泵在單位時(shí)間理論上所排出的液體體積實(shí)際流量理論流量扣除內(nèi)外泄漏量為實(shí)際流量容積效率泵的實(shí)際流量和理論流量之比機(jī)械效率

理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩的比值總效率

泵的總輸入功率和輸出功率的比值為總效率液壓系統(tǒng)的兩個(gè)基本原則：1.負(fù)載決定壓力。2.流量決定速度。液壓泵的性能參數(shù)工作壓力6外嚙合齒輪泵外嚙合齒輪泵7外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.困油現(xiàn)象及其消除、

液壓齒輪泵是由一對(duì)互相嚙合的齒輪組成，通過齒輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)齒的嚙合與分離形成容積的變化而吸油和壓油。當(dāng)齒輪嚙合后，嚙合的兩齒間的液壓油由于齒的封閉無法排出而形成困油現(xiàn)象。被困住的油會(huì)產(chǎn)生高壓，對(duì)軸產(chǎn)生側(cè)壓力，容易使軸彎曲，軸承過早損壞。解決的辦法是在齒輪嚙合處的側(cè)面向排油腔開一道卸油槽，使困于兩齒間的油可以被排出以消出困油現(xiàn)象。2.徑向作用力不平衡3.端面泄漏及端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償

外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.困油現(xiàn)象及其消除、8內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵9雙作用葉片泵雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每一葉片往復(fù)滑動(dòng)兩次，因而吸、壓油作用發(fā)生兩次，故這種泵稱為雙作用葉片泵。雙作用葉片泵雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每一葉片往復(fù)10單作用葉片泵單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)過程中，吸油壓油各一次，故稱作單作用葉片泵。由于軸和軸承上的不平衡負(fù)荷較大，因而這種泵的工作壓力的提高受到限制。改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心值，就可以改變泵的排量，故可用作變量泵單作用葉片泵單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)過程中，吸油壓油各一次，11徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：定子不動(dòng)缸體（轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動(dòng)配油盤（不動(dòng)）襯套與缸體緊配合偏心距e徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：12軸向柱塞泵分類斜軸式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵軸向柱塞泵分類斜軸式軸向柱塞泵13斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵14缸體柱塞滑履組配流盤缸體柱塞滑履組配流盤15結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滑靴：降低接觸應(yīng)力，減小磨損。柱塞的伸出：由彈簧壓緊壓盤，有自吸能力。變量機(jī)構(gòu)：手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滑靴：降低接觸應(yīng)力，減小磨損。16斜軸式柱塞泵-馬達(dá)工作原理結(jié)構(gòu)原理：如圖所示。錐形柱塞的球狀端連在驅(qū)動(dòng)軸上，另一端則插在缸體孔中，缸體的軸線與驅(qū)動(dòng)軸的軸線成一角度。（參見示意圖）用作泵：驅(qū)動(dòng)軸通過柱塞帶動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞則在缸體孔中來回移動(dòng)，并通過與缸體配合的配油盤完成吸油和排油的過程。在變量泵中，缸體與驅(qū)動(dòng)軸的夾角可以在特定的范圍內(nèi)無級(jí)變化，從而改變泵的排量。而在定量泵中，這個(gè)傾角是固定不變的。用作馬達(dá)：是個(gè)逆向過程。壓力油推動(dòng)柱塞在缸體孔中運(yùn)動(dòng)，柱塞作用在軸法蘭上的力分解后可以驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。斜軸式柱塞泵-馬達(dá)工作原理結(jié)構(gòu)原理：如圖所示。錐形柱塞的球狀17斜盤式軸向柱塞馬達(dá)-泵工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：柱塞置于缸體孔中，其軸線與傳動(dòng)軸的軸線一致。柱塞的另一端通過滑靴與斜盤滑動(dòng)配合。斜盤的傾角可以改變。用作液壓泵：缸體隨著驅(qū)動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于缸體的軸線與斜盤的軸線成一角度，所以柱塞會(huì)在缸體孔中前后移動(dòng)，外伸時(shí)完成吸油過程，內(nèi)縮時(shí)完成排油過程。用作液壓馬達(dá)：壓力油推動(dòng)柱塞外伸，斜盤對(duì)柱塞的反總用力可以分解成徑向力和軸向力，作用于高壓區(qū)柱塞上的徑向力可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，從而帶動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)斜盤式軸向柱塞馬達(dá)-泵工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：柱塞置于缸體孔中，其18柱塞泵的特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：

容積效力高、壓力高；結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??；易于實(shí)現(xiàn)變量；

構(gòu)造復(fù)雜，成本高；對(duì)油液污染敏感。應(yīng)用：

用于高壓、高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合柱塞泵的特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：19液壓泵的性能比較與選用（1）性能種類

額定壓力bar額定轉(zhuǎn)速rpm額定排量cc變量外嚙合齒輪泵最高300500-60000.2-200定量內(nèi)嚙合齒輪泵最高300500-30003-250定量葉片泵最高701000-30000.5-100變量徑向柱塞泵最高1001000-20005-100定量斜軸泵350500-30005-1000定量/變量斜盤泵450500-300010-1000定量/變量液壓泵的性能比較與選用（1）20液壓泵的性能比較與選用（2）液壓泵的性能比較與選用（2）21液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件，它將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。液壓馬達(dá)和液壓泵的區(qū)別：區(qū)別一：液壓泵是動(dòng)力元件，而液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件。區(qū)別二：液壓泵的結(jié)構(gòu)中，需要保證其有自吸能力，而液壓馬達(dá)則沒有要求。區(qū)別三：液壓泵一般是單向旋轉(zhuǎn)，而液壓馬達(dá)可以正反旋轉(zhuǎn)。液壓泵吸油口大于進(jìn)油口；液壓馬達(dá)進(jìn)、出油口大小相等。區(qū)別四：液壓馬達(dá)要保證能夠在很寬的速度范圍內(nèi)使用，而液壓泵則沒有要求。區(qū)別五：液壓泵是需要容積效率高，而液壓馬達(dá)是需要機(jī)械效率高。區(qū)別六：液壓泵是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而液壓馬達(dá)是經(jīng)?？辙D(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)。區(qū)別七：液壓馬達(dá)除了進(jìn)、出油口外，還有單獨(dú)的泄漏油口；液壓泵一般只有進(jìn)、出油口（軸向柱塞泵除外），其內(nèi)泄漏油液與進(jìn)油口相通。液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件，它將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸22三、液壓控制閥簡介液壓閥的作用：

液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和液體流動(dòng)方向液壓閥的分類：

2.按操作方式分：手動(dòng)和腳踏、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。

1.按功能分：方向控制閥（單向閥、換向閥）

壓力控制閥（溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器）流量控制閥（節(jié)流閥、調(diào)速閥）三、液壓控制閥簡介液壓閥的作用：1.按功能分：方向23液壓閥的共同點(diǎn)（1）在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都有閥體、閥芯（轉(zhuǎn)閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動(dòng)作的部件（如彈簧、電磁鐵）組成。（2）在工作原理上，所有閥的開口大小，閥進(jìn)、出口壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。液壓閥的基本要求（1）動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小。（2）油液流過的壓力損失小。（3）密封性能好。（4）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。液壓閥的共同點(diǎn)24方向控制閥單向閥

普通單向閥：只允許油液沿一個(gè)方向流動(dòng)，不允許油液反向倒流（起止回作用）對(duì)單向閥的性能要求：正向?qū)〞r(shí)，壓力損失要?。环聪蚪刂箷r(shí)，密封性要好。方向控制閥單向閥25液控單向閥液控單向閥：

（1）起止回作用；（2）必要時(shí)解除逆止，允許油液反向通過。液控單向閥液控單向閥：26液控單向閥單向閥的用途：（1）止回作用：安裝在泵的出口（2）作背壓閥用:防止液壓缸前沖或爬行，使系統(tǒng)工作平穩(wěn)。（3）作鎖緊裝置用：起重機(jī)支腿、夾緊回路等（4）保持控制油路有必要的壓力（5）作復(fù)合閥使用：單向節(jié)流閥、單向順序閥、單向減壓閥、單向調(diào)速閥等。（6）局部回路作安全閥使用液控單向閥單向閥的用途：27換向閥換向閥：利用閥芯相對(duì)于閥體間的相對(duì)位置改變，使油路接通、關(guān)斷，或改變油流的方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。對(duì)換向閥的性能要求：

（1）油液導(dǎo)通時(shí)壓力損失要小；（2）油液斷開時(shí)泄漏要??；（3）閥芯換位時(shí)操縱力要小。位：為改變液流方向，閥芯相對(duì)于閥體不同的工作位置數(shù)通：換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的主油口數(shù)換向閥換向閥：利用閥芯相對(duì)于閥體間的相對(duì)位置改變，使油路接通28換向閥換向閥的滑閥機(jī)能：常態(tài)位：換向閥的閥芯未受到外部操縱力作用時(shí)所處的位置。滑閥機(jī)能：閥芯處于常態(tài)位（原始位置）時(shí)各油口的連通方式。如二位閥有“常通型”、“常斷型”。中位機(jī)能：三位換向閥的閥芯在中間位置時(shí)，各油口的連通方式，稱為換向閥的中位機(jī)能。換向閥換向閥的滑閥機(jī)能：29壓力控制閥作用：用來控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的壓力，以滿足執(zhí)行元件所要求的力和轉(zhuǎn)矩。類型：溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。共同點(diǎn)：利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。壓力控制閥作用：用來控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的壓力，以滿足執(zhí)行30溢流閥類型：直動(dòng)式、先導(dǎo)式作用：（1）在不斷溢流過程中保持系統(tǒng)壓力恒定，起穩(wěn)壓和溢流作用；（2）防止液壓系統(tǒng)過載，起安全保護(hù)作用工作原理：

直動(dòng)式溢流閥職能符號(hào)：

溢流閥類型：直動(dòng)式、先導(dǎo)式31先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)形式：先導(dǎo)調(diào)壓部分：控制主閥的溢流壓力主閥部分：溢流先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)形式：先導(dǎo)調(diào)壓部分：控制主閥的溢流壓力32溢流閥的應(yīng)用場(chǎng)合一、為定量泵系統(tǒng)穩(wěn)壓溢流作用二、為變量泵系統(tǒng)提供過載保護(hù)三、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓四、起卸荷作用五、做背壓閥使用六、做吸收換向沖擊使用溢流閥的應(yīng)用場(chǎng)合一、為定量泵系統(tǒng)穩(wěn)壓溢流作用33減壓閥作用：

（1）減壓：降低液壓系統(tǒng)某支路（控制油路、夾緊回路、潤滑回路等）的壓力。（2）穩(wěn)壓：穩(wěn)定液壓系統(tǒng)某支路的壓力。類型：按功能分定值減壓閥：定差減壓閥：定比減壓閥：保證閥的進(jìn)、出油口壓力比為定值保證閥的出口壓力為定值。保證閥的進(jìn)、出油口壓差為定值。按結(jié)構(gòu)分直動(dòng)式先導(dǎo)式（常用）減壓閥作用：按功能分定值減壓閥：定差減壓閥：定比減壓閥：34先導(dǎo)型減壓閥工作原理圖先導(dǎo)型減壓閥工作原理圖35先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：①減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。②在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)出油口不通。③為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，先導(dǎo)閥彈簧腔需通過泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥彈簧腔和泄漏油可通過閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：①減壓閥保持出口壓力基36順序閥作用：

利用油路本身的壓力變化來控制閥口開啟，達(dá)到油路通斷，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作，它一般不控制系統(tǒng)壓力分類：直控順序閥外（液控）控順序閥按控制方式按結(jié)構(gòu)直動(dòng)式先導(dǎo)式順序閥作用：直控順序閥外（液控）控順序閥按控制方式按結(jié)構(gòu)直動(dòng)37順序閥工作原理圖順序閥工作原理圖38先導(dǎo)式順序閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：(1)溢流閥的進(jìn)口壓力在通流狀態(tài)下基本不變。而順序閥一般不控制系統(tǒng)壓力。(2)溢流閥為內(nèi)泄漏，而順序閥需單獨(dú)引出泄漏通道，為外泄漏。(3)溢流閥的出口必須回油箱，順序閥出口可接負(fù)載。先導(dǎo)式順序閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：(1)溢流閥的進(jìn)口壓力39壓力繼電器壓力繼電器是一種將油液的壓力

信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電液控制元

件。壓力繼電器壓力繼電器是一40流量控制閥作用：

依靠改變閥口通流面積(節(jié)流口局部阻力)的大小或通流通道的長短來控制流量，從而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件所要求的運(yùn)動(dòng)速度。類型：普通節(jié)流閥、調(diào)速閥、單向節(jié)流閥、單向調(diào)速閥等※節(jié)流口通常有三種基本形式:薄壁小孔、細(xì)長小孔和短孔。影響流量穩(wěn)定性的因素(1)壓差對(duì)流量的影響。(2)溫度對(duì)流量的影響。(3)節(jié)流口的抗堵塞性。

為保證流量穩(wěn)定，節(jié)流口的形式以薄壁小孔較為理想。流量控制閥作用：41調(diào)速閥組成：普通節(jié)流閥＋穩(wěn)壓閥減壓閥（串接）溢流閥（并接）保證節(jié)流閥前后壓差基本不變?cè)敿?xì)職能符號(hào)：

簡化職能符號(hào)：

調(diào)速閥組成：普通節(jié)流閥＋穩(wěn)壓閥減壓閥（串接）溢流閥（并接）42四、液壓輔助元件蓄能器蓄能器是液壓系統(tǒng)中的儲(chǔ)能（液壓能）元件，它存儲(chǔ)多余的壓力油，并在需要時(shí)釋放出來供給系統(tǒng)。按結(jié)構(gòu)分為：活塞式、氣囊式、隔膜式蓄能器的功用：

（1）作為輔助動(dòng)力源（2）保壓補(bǔ)漏（3）作應(yīng)急動(dòng)力源（4）吸收系統(tǒng)脈動(dòng)，緩和液壓沖擊四、液壓輔助元件蓄能器43過濾器統(tǒng)計(jì)資料表明，液壓系統(tǒng)的故障中約有75%以上是由于油液污染造成的。過濾器的主要類型：網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式、磁性過濾器等。過濾器的安裝位置：（1）安裝在泵的吸油口，這種安裝主要用來保護(hù)泵不至吸入較大顆粒的雜質(zhì)；（2）安裝在繃得出口油路上，這種安裝主要用來保護(hù)液壓系統(tǒng)中除了液壓泵和溢流閥以外的所有元件；（3）安裝在系統(tǒng)的回油路上，這種安裝可以濾去油液流入油箱前的污染物，泵提供清潔的油液但是不能直接防止雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)中去，因回油壓力較低，可采用濾芯強(qiáng)度不高的精過濾器；（4）安裝在系統(tǒng)的分支路上，這種安裝在工作時(shí)，只有系統(tǒng)流量的一部分通過濾清器，不能完全保證液壓元件安全；（5）安裝在系統(tǒng)外的過濾回路上，一般應(yīng)用于大型液壓系統(tǒng)專設(shè)一套液壓泵和濾清器來濾除油液中的