液壓傳動(dòng)教案

1、液壓傳動(dòng)教案余 鋒武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系二一年春推薦精選教研室：機(jī)電工程教研室 授課教師：余鋒課程名稱液壓傳動(dòng)課次主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第一講 液壓傳動(dòng)概述液壓傳動(dòng)的工作原理液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用4學(xué)時(shí)教學(xué)目的掌握液壓傳動(dòng)等基本概念,了解液壓技術(shù)發(fā)展的歷史和發(fā)展動(dòng)向。教學(xué)重點(diǎn)液壓傳動(dòng)的工作原理、組成和特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)無(wú)教學(xué)方法多媒體教學(xué)擬留作業(yè)見(jiàn)本講教案授課總結(jié)推薦精選§1-1 液壓傳動(dòng)的工作原理為什么液壓千斤頂能頂起汽車(chē)？ 力的傳遞分析 p2=F2/A2 F1=p1A1=p2A1=pA1 液壓傳動(dòng)中液體的工作壓力決定于負(fù)載。 運(yùn)動(dòng)的傳遞遵照容積變化相等的原則s

2、1A1=s2A2q1=v1A1=v2A2=q2執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量。 壓力和流量是液壓與氣壓傳動(dòng)中的兩個(gè)最基本的參數(shù)。推薦精選§1-2 液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的組成 動(dòng)力元件 將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能。如液壓泵。 執(zhí)行元件 將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。如液壓缸或、液壓馬達(dá)。 控制元件 控制系統(tǒng)壓力、流量和方向。如壓力閥、流量閥、方向閥等。 輔助元件 保證系統(tǒng)正常工作輔助元件。如油箱、過(guò)濾器、管件等。§1-3 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用1.3.1 主要優(yōu)點(diǎn) 傳遞功率大。 無(wú)級(jí)調(diào)速。 傳動(dòng)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。 操作控制方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)距離控制和過(guò)載保護(hù)。 標(biāo)準(zhǔn)化

3、、系列化、通用化程度高。1.3.2 主要缺點(diǎn) 效率較低、可能泄漏污染。 工作性能易受溫度變化的限制。 造價(jià)較高。 液壓故障診斷技術(shù)要求高，液體介質(zhì)污染控制較復(fù)雜。 不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比。 1.3.3 應(yīng)用舉例 推薦精選工程機(jī)械 富浪牌4RZ-1型聯(lián)合收割機(jī)-液壓式割臺(tái)升降推薦精選塑料機(jī)械注塑機(jī)HT2101A 微機(jī)電液伺服萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)”推薦精選思考題： 1-1 液壓傳動(dòng)由哪五部分組成？各部分作用是什么？ 1-2 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是什么?推薦精選教研室：機(jī)電工程教研室 授課教師：余鋒課程名稱液壓傳動(dòng)課次主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第二講 液壓流體力學(xué)概述 液 壓 油液體靜力學(xué)液體動(dòng)力學(xué)液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失

4、小孔流量氣穴現(xiàn)象和液壓沖擊 4學(xué)時(shí)教學(xué)目的了解壓力損失、流量損失、液壓沖擊、空穴現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及防止措施。掌握液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)液體的種類(lèi)、性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)液體的靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。流動(dòng)液體的三個(gè)基本方程并進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)無(wú)教學(xué)方法多媒體教學(xué)擬留作業(yè)見(jiàn)本講教案授課總結(jié)推薦精選§2-1 液壓油液壓油的功能：傳遞能量和信號(hào)；潤(rùn)滑；散熱；防銹；密封摩擦副中的間隙；傳輸、分離和沉淀非可溶性污染物等。2.1.1 液壓油物理性質(zhì) 密度 單位體積液體的質(zhì)量。 =m/V （kg/m3） 可壓縮性 液壓油體積彈性模量（1.22）109Pa。一般情況下認(rèn)為液體是不可壓縮的。 粘性 液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，分

5、子間的內(nèi)聚力要阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，這種特性稱為液體的粘性。 牛頓的液體內(nèi)摩擦定律：F =A du/dy =du/dy 其中：為比例常數(shù)，即動(dòng)力粘度液體的粘性用動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、相對(duì)粘度來(lái)度量。動(dòng)力粘度 表征液體粘性的內(nèi)摩擦系數(shù)。 =( F/A )/( du/dy ) 推薦精選運(yùn)動(dòng)粘度 =/，沒(méi)有明確的物理意義,但是工程實(shí)際中常用的物理量。單位：1m2/s=106cSt (厘斯)ISO規(guī)定統(tǒng)一采用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)表示油液的粘度級(jí)。我國(guó)的液壓油以40時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度中心值（以mm2/s計(jì)）為粘度等級(jí)標(biāo)號(hào)，即牌號(hào)。例如，牌號(hào)為L(zhǎng)HL22的普通液壓油在40時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的中心值為22mm2/s

6、相對(duì)粘度 又稱條件粘度，我國(guó)采用恩氏粘（°E）。粘度隨著溫度升高而顯著下降（粘溫特性）。粘度隨壓力升高而變大（粘壓特性）。2.1.2 液壓油的選用和分類(lèi) 對(duì)液壓油液的選用和要求合適的粘度和良好的粘溫特性。良好的化學(xué)穩(wěn)定性。良好的潤(rùn)滑性能。質(zhì)地純凈。對(duì)金屬和密封件有良好的相容性?？古菽院?，抗乳化性好，腐蝕性小，抗銹性好。推薦精選流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高，經(jīng)濟(jì)性好。 液壓油液的分類(lèi)我國(guó)液壓油種類(lèi)多，主要分礦油型、含水型、合成型。§2-2 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué)研究液體靜止時(shí)的平衡規(guī)律。2.2.1 阿基米德定律浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體受到的

7、重力。 浮力FgV。2.2.2 液體壓力 液體靜壓力及其特性液體的靜壓力：靜止液體內(nèi)某點(diǎn)單位面積上所受到的法向力稱為靜壓力。 p=limF/A （A0）若在液體的面積A上所受的作用力F為均勻分布時(shí)，靜壓力可表示為: p = F / A液體靜壓力的特性：（1）、液體靜壓力垂直于承壓面，方向?yàn)樵撁鎯?nèi)法線方向。（2）、液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。 壓力的表示方法及單位 絕對(duì)壓力 以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)進(jìn)行度量。相對(duì)壓力或表壓力 以大氣壓為基準(zhǔn)進(jìn)行度量。真空度 絕對(duì)壓力不足于大氣壓力的那部分壓力值。壓力單位 帕Pa( N/m2) 1MPa106 Pa推薦精選 2.2.3 液體靜力學(xué)基本方程

8、靜壓力基本方程式：p=p0+gh） 壓力由兩部分組成：液面壓力p0，自重形成的壓力gh。 液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比。 離液面深度相同處各點(diǎn)的壓力相等，組成等壓面，為水平面。2.2.4 帕斯卡原理在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到各點(diǎn)。液體內(nèi)的壓力是由負(fù)載決定的。推薦精選§2-3 液體動(dòng)力學(xué)2.3.1 液體運(yùn)動(dòng)的基本概念液體動(dòng)力學(xué)研究流動(dòng)液體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化和作用力。 理想液體 既無(wú)粘性又不可壓縮的液體稱為理想液體。 恒定流動(dòng) 液體流動(dòng)時(shí)，若液體中任何一點(diǎn)的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)。 過(guò)流截面 液體在管道流動(dòng)時(shí)，垂直于流動(dòng)方向的截面稱為過(guò)斷流面。

9、也稱通流截面。 流量 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某通流截面的液體的稱為體積流量或流量。q = v A (m3 / s 或 L/min）。 平均流速 單位通流截面通過(guò)的流量。設(shè)管道液體在時(shí)間t內(nèi)流過(guò)的距離為l，過(guò)流斷面面積A，則 qV/tA l /t =Av 層流 液體質(zhì)點(diǎn)互不干擾，液體的流動(dòng)呈線性或?qū)訝畹牧鲃?dòng)狀態(tài)。 紊流 液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，除了平行于管道軸線的運(yùn)動(dòng)以外，還存在著劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)。推薦精選 雷諾數(shù)雷諾實(shí)驗(yàn)表明，真正決定液流流動(dòng)狀態(tài)的是用管內(nèi)的平均流速v、液體的運(yùn)動(dòng)粘度、管徑d三個(gè)數(shù)所組成的一個(gè)稱為雷諾數(shù)Re的無(wú)量綱數(shù)，即 Re vd/ （2.12） 液流紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)稱臨界雷諾

10、數(shù)，記為Rec。2.3.2 連續(xù)性方程連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在流動(dòng)液體中的表現(xiàn)形式。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在dt時(shí)間內(nèi)流入截面A1的質(zhì)量應(yīng)等于流出截面A2的質(zhì)量。v1A1dtv2dA2dt v1A1v2A2q （2.15）v1A1v2A2q 2.3.3 伯努利方程液體在管內(nèi)作恒定流動(dòng)，任取截面1、2，有：p1+g Z1+1/2v12= p2+g Z2+1/2v22 （2.16）推薦精選實(shí)際流體的伯努利方程p1 +g Z1 +1/2v12=p2 +g Z2+2/2v22+g hw （2.17）2.3.4 動(dòng)量方程 動(dòng)量方程是動(dòng)量定理在流體力學(xué)中的具體應(yīng)用，用來(lái)計(jì)算流動(dòng)液體作用在限制其流動(dòng)的固體壁面

11、上的總作用力。F = d（m u）/dt = q（v2 - v1）作用在液體控制體積上的外力總和等于單位時(shí)間內(nèi)流出控制表面與流入控制表面的液體的動(dòng)量之差。應(yīng)用動(dòng)量方程注意：F、u是矢量；流動(dòng)液體作用在固體壁面上的力與作用在液體上的力大小相等、方向相反。例：求液流通過(guò)滑閥時(shí)，對(duì)閥芯的軸 向作用力的大小。F = q（v2 cos2 v1cos1） 液流有一個(gè)力圖使閥口關(guān)閉的力，這個(gè)力稱為液動(dòng)力。F =-F =qv1cos推薦精選§2-4 液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失2.4.1 沿程壓力損失液體沿等直徑直管流動(dòng)時(shí)因摩擦所產(chǎn)生的能量損失稱沿程壓力損失。這是由液體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)、外摩擦力所引起的。 圓管中

12、的流速分布 up（R2-r2）/4l 圓管中的流量 沿程壓力損失 2.4.2 局部壓力損失 液體流經(jīng)彎管、接頭、截面突變、閥口及濾網(wǎng)等局部障礙時(shí)，引起油液質(zhì)點(diǎn)間、以及質(zhì)點(diǎn)與固體壁面間相互碰撞和劇烈摩擦而產(chǎn)生的壓力損稱局部壓力損失。§2-5 小孔流量液壓系統(tǒng)常利用小孔和縫隙來(lái)控制液體的壓力、流量和方向。推薦精選通過(guò)小孔的流量 q CqA（2.30）可統(tǒng)一為通用公式 qCApm則通用液阻公式為 （Rdp/dq）§2-6 氣穴現(xiàn)象和液壓沖擊 2.6.1 氣穴現(xiàn)象在液壓系統(tǒng)中，如果某處的壓力低于空氣分離壓，原溶解在液體中的空氣就會(huì)分離出來(lái)，導(dǎo)致液體中出現(xiàn)大量氣泡的現(xiàn)象，稱為氣穴現(xiàn)象

13、。 2.6.2 液壓沖擊在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因，液體壓力在一瞬間會(huì)突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。思考題： 2-1 油液的粘性指什么？常用的粘度表示方法有哪幾種?說(shuō)明粘度的單位。 2-2 某種液壓油在溫度為50時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為32mm2/s，密度為900kgm3 。試求其動(dòng)力粘度。推薦精選 2-3 某油液的動(dòng)力粘度為4.9×109Ns/m2，密度為850kG/m3，求該油液的運(yùn)動(dòng)粘度為多少? 2-4 圖250中，立式數(shù)控加工中心主軸箱自重及配重W為8×l04N，兩個(gè)液壓缸活塞直徑D=30mm，問(wèn)液壓缸輸入壓力p應(yīng)為多少M(fèi)Pa才能平衡？推薦精選教研室：機(jī)

14、電工程教研室 授課教師：余鋒課程名稱液壓傳動(dòng)課次主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第三講 液壓泵液壓泵概述齒輪泵葉片泵柱塞泵6學(xué)時(shí)教學(xué)目的掌握液壓泵的主要參數(shù)、性能；掌握液壓泵的組成和基本工作原理。教學(xué)重點(diǎn)液壓泵選用和圖形符號(hào)教學(xué)難點(diǎn)無(wú)教學(xué)方法多媒體教學(xué)擬留作業(yè)見(jiàn)本講講義授課總結(jié)推薦精選§3-1 液壓泵概述液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能。3.1.1 液壓泵基本工作原理 工作原理以單柱塞泵為例組成：偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個(gè)單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。柱塞直徑為d，偏心輪偏心距為e。偏心輪旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，向下運(yùn)動(dòng)吸油，向上運(yùn)動(dòng)排油。 液壓泵正常工作的三

15、個(gè)必備條件有可以周期性變化的密閉容積。容積由小變大吸油，由大變小壓油；具有相應(yīng)的配流機(jī)構(gòu)；油箱內(nèi)壓力必須恒等于或大于大氣壓力。3.1.2 液壓泵的主要性能參數(shù) 液壓泵的壓力工作壓力 p ：泵工作時(shí)的出口壓力，大小取決于負(fù)載。推薦精選額定壓力 ps ：正常工作條件下按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。吸入壓力：泵的進(jìn)口處的壓力。 液壓泵的排量、流量排量V：液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)理論上應(yīng)排除的油液體積，又稱為理論排量或幾何排量。 V=Sd 2/4=ed 2/2 常用單位為cm3/r。排量的大小僅與泵的幾何尺寸有關(guān)。平均理論流量 qt：泵在單位時(shí)間內(nèi)理論上排出的油液體積，qt = n v ，單位為 m3/s 或

16、L/min 。實(shí)際流量 q ：泵在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際排出的油液體積。在泵的出口壓力 0 時(shí)，因存在泄漏流量q，因此q = qt - q 。額定流量 q s ：泵在額定壓力，額定轉(zhuǎn)速下允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的流量。 泵的功率輸入功率 P r：驅(qū)動(dòng)泵軸的機(jī)械功率為泵的輸入功率，P r = T輸出功率 P：泵輸出液壓功率， P = p q 泵的效率容積效率v= q /qt =（qt - q）/qt機(jī)械效率m = T/ Tr總效率 = P / Pr= p q / T=vm 泵的轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速 ns：額定壓力下能連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。最低轉(zhuǎn)速nmin：正常運(yùn)轉(zhuǎn)允許的最低轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速范圍：最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間的

17、轉(zhuǎn)速。3.1.3 液壓泵的分類(lèi)和選用 按運(yùn)動(dòng)部件的形狀和運(yùn)動(dòng)方式分為齒輪泵，葉片泵，柱塞泵，螺桿泵。齒輪泵又分外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵葉片泵又分雙作用葉片泵，單作用葉片泵和凸輪轉(zhuǎn)子泵柱塞泵又分徑向柱塞泵和軸向柱塞泵推薦精選按排量能否變量分定量泵和變量泵。 工作壓力 柱塞泵的額定壓力最高31.5MPa；葉片泵壓力6.3MPa，高壓化以后可達(dá)16MPa；齒輪泵壓力2.5MPa，高壓化以后可達(dá)21MPa。 工作環(huán)境 齒輪泵的抗污能力最好。 噪聲指標(biāo) 低噪聲泵有內(nèi)嚙合齒輪泵、雙作用葉片泵和螺桿泵，雙作用葉片泵和螺桿泵的瞬時(shí)流量均勻。 效率 軸向柱塞泵的總效率最高；同一結(jié)構(gòu)的泵，排量大的泵總效率高；同

18、一排量的泵在額定工況下總效率最高。液壓泵的圖形符號(hào)§3-2 齒輪泵3.2.1 齒輪泵結(jié)構(gòu)和工作原理 結(jié)構(gòu)組成推薦精選 齒輪泵工作原理兩嚙合的輪齒將泵體、前后蓋板和齒輪包圍的密閉容積分成兩部分，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小，經(jīng)壓油口排油，退出嚙合的一側(cè)密閉容積增大，經(jīng)吸油口吸油。V = 2z m 2 B z 齒數(shù)，m 齒輪模數(shù)，B 齒寬齒輪節(jié)圓直徑一定時(shí)，為增大泵的排量，應(yīng)增大模數(shù)，減小齒數(shù)。3.2.3 外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 困油現(xiàn)象與卸荷措施困油現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 齒輪重迭系數(shù)1，在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合時(shí)，它們之間將形成一個(gè)與吸、壓油腔均不相通的閉死容積，此閉死容積隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)其大小發(fā)生變

19、化，先由大變小，后由小變大。推薦精選困油現(xiàn)象的危害 閉死容積由大變小時(shí)油液受擠壓， 導(dǎo)致壓力沖擊和油液發(fā)熱，閉死容積由小變大時(shí)，會(huì)引起汽蝕和噪聲。卸荷措施 在前后蓋板或浮動(dòng)軸套上開(kāi)卸荷槽。開(kāi)設(shè)卸荷槽的原則 兩槽間距a為最小閉死容積，而使閉死容積由大變小時(shí)與壓油腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與吸油腔相通。 泄漏與間隙補(bǔ)償措施齒輪泵存在端面泄漏、徑向泄漏和輪齒嚙合處泄漏。端面泄漏占8085。端面間隙補(bǔ)償采用靜壓平衡措施：在齒輪和蓋板之間增加一個(gè)補(bǔ)償零件，如浮動(dòng)軸套或浮動(dòng)側(cè)板，在浮動(dòng)零件的背面引入壓力油，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力，其差值由一層很薄的油膜承受。推薦精選 徑向力不平衡齒谷內(nèi)的油

20、液由吸油區(qū)的低壓逐步增壓到壓油區(qū)的高壓。作用在齒輪軸上液壓徑向力和輪齒嚙合力的合力 F = K p B De K為系數(shù)，對(duì)主動(dòng)齒輪K=0.75；對(duì)從動(dòng)齒輪K=0.85。液壓徑向力的平衡措施之一：通過(guò)在蓋板上開(kāi)設(shè)平衡槽，使它們分別與低、高壓腔相通，產(chǎn)生一個(gè)與液壓徑向力平衡的作用。平衡徑向力的措施都是以增加徑向泄漏為代價(jià)。推薦精選3.2.4 內(nèi)嚙合齒輪泵 工作原理 一對(duì)相互嚙合的小齒輪和內(nèi)齒輪與側(cè)板所圍成的密閉容積被齒嚙合線分割成兩部分，當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒脫開(kāi)嚙合的一側(cè)密閉容積增大，為吸油腔；輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小，為壓油腔。 特點(diǎn)無(wú)困油現(xiàn)象，流量脈動(dòng)小，噪聲低。3.2.5 螺

21、桿泵 工作原理 相互嚙合的螺桿與殼體之間形成多個(gè)密閉容積，每個(gè)密閉容積為一級(jí)。當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)主螺桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，左端密閉容積逐漸形成，容積增大為吸油腔；右端密閉容積逐漸消失，容積減小為壓油腔。 特點(diǎn) 流量均勻，噪聲低；自吸性能好。§3-3 葉片泵優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，工作壓力較高，流量脈動(dòng)小，工作平穩(wěn)。 推薦精選缺點(diǎn)是對(duì)油液的污染也比較敏感，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求比較高。葉片泵又分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。 分類(lèi)雙作用葉片泵只能作定量泵用，單作用葉片泵可作變量泵用。雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動(dòng)兩次，完成兩次吸油和壓油而得名。單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、壓油各一次，

22、故稱為單作用。3.3.1 雙作用葉片泵 工作原理定子 其內(nèi)環(huán)由兩段大半徑R 圓弧、兩段小半徑 r 圓弧和四段過(guò)渡曲線組轉(zhuǎn)子 銑有Z個(gè)葉片槽，且與定子同心，寬度為B葉片 在葉片槽內(nèi)能自由滑動(dòng)左、右配流盤(pán) 開(kāi)有對(duì)稱布置的吸、壓油窗口傳動(dòng)軸由定子內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)子外圓和左右配流盤(pán)組成的密閉工作容積被葉片分割為四部分，傳動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力作用下緊貼定子內(nèi)表面，因定子內(nèi)環(huán)由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過(guò)渡曲線組成,故有兩部分密閉容積將減小，受擠壓的油液經(jīng)配流窗口排出，兩部分密閉容積將增大形成真空，經(jīng)配流窗口從油箱吸油。推薦精選 流量、排量公式 V=2B（R 2r 2）- 2Bz(R r)/c

23、os為葉片厚度,為葉片傾角。 雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)配流盤(pán) 為減少兩葉片間的密閉容積在吸壓油腔轉(zhuǎn)換時(shí)因壓力突變而引起的壓力沖擊，在配流盤(pán)的配流窗口前端開(kāi)有減振槽。徑向力平衡。合理設(shè)計(jì)過(guò)渡曲線形狀和葉片數(shù)（z8），可使理論流量均勻，噪聲低。為保證葉片自由滑動(dòng)且始終緊貼定子內(nèi)表面，葉片槽根部全部通壓力油。定子曲線圓弧段圓心角配流窗口的間距角 葉片間夾角（= 2/ z ）。 高壓葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)葉片槽根部全部通壓力油會(huì)帶來(lái)以下副作用： 定子的吸油腔部被葉片刮研，造成磨損；減少了泵的理論排量；可能引起瞬時(shí)理論流量脈動(dòng)。 這樣，影響了泵的壽命和額定壓力的提高。提高雙作用葉片泵額定壓力的措施：采用浮動(dòng)配流

24、盤(pán)實(shí)現(xiàn)端面間隙補(bǔ)償減小通往吸油區(qū)葉片根部的油液壓力（p）減小吸油區(qū)葉片根部的有效作用面積階梯式葉片（s ） 子母葉片（b ） 柱銷(xiāo)式葉片 （b ）推薦精選3.3.2 單作用葉片泵 工作原理定子 內(nèi)環(huán)為圓轉(zhuǎn)子 與定子存在偏心e，銑有z 個(gè)葉片槽葉片 在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)自由滑動(dòng)，寬度為B左、右配流盤(pán) 銑有吸、壓油窗口傳動(dòng)軸排量公式 V= 2DBe 單作用葉片泵的特點(diǎn)可以通過(guò)改變定子的偏心距 e 來(lái)調(diào)節(jié)泵的排量和流量。葉片槽根部分別通油，葉片厚度對(duì)排量無(wú)影響。因葉片矢徑是轉(zhuǎn)角的函數(shù)，瞬時(shí)理論流量是脈動(dòng)的。葉片數(shù)取為奇數(shù)，以減小流量的脈動(dòng)。3.3.3 限壓式變量葉片泵 結(jié)構(gòu)、原理 定子右邊控制活塞作用著泵

25、的出口壓力油，左邊作用著調(diào)壓彈簧力，當(dāng)F<Ft時(shí)，定子處于右極限位置，e=emax，泵輸出最大流量；推薦精選若泵的壓力隨負(fù)載增大，導(dǎo)致F>Ft，定子將向偏心減小的方向移動(dòng)，泵的輸出流量減小。調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺釘?shù)念A(yù)壓縮量，即改變特性曲線中拐點(diǎn)B 的壓力大小 pB，曲線 BC 沿水平方向平移。3.3.4 限壓式變量葉片泵特性曲線調(diào)節(jié)定子右邊的最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變定子的最大偏心距emax，即改變泵的最大流量，曲線 AB上下移動(dòng)。更換不同剛度的彈簧，即改變了BC 的斜率，泵的最高壓力pc也就不同。§3-4 柱塞泵柱塞泵是依靠柱塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作腔容積產(chǎn)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)

26、吸油、壓油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，因此加工方便，密封性能好。所以，柱塞泵具有壓力高、驅(qū)動(dòng)功率大、變量方便、轉(zhuǎn)速高、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。總效率為推薦精選90左右。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、重量大、自吸性差、有些零件對(duì)材料加工工藝的要求較高、成本較高、要求較高的過(guò)濾精度、對(duì)使用和維護(hù)要求較高。柱塞沿徑向放置的泵稱為徑向柱塞泵，柱塞軸向布置的泵稱為軸向柱塞泵。 分 類(lèi)為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3。 徑向柱塞泵配流軸式徑向柱塞泵閥配流徑向柱塞泵 軸向柱塞泵斜盤(pán)式軸向柱塞泵斜軸式無(wú)鉸軸向柱塞泵3.4.1 配流軸式徑向柱塞泵 配流軸式徑向柱塞泵 工作原理缸體 均布有七個(gè)柱塞

27、孔，柱塞底部空間為密閉工作腔。推薦精選柱塞 其頭部滑履與定子內(nèi)圓接觸。定子 與缸體存在偏心。配流軸傳動(dòng)軸 徑向柱塞泵 排量排量公式 V =（d 2 / 2 ）e ze 定子與缸體之間的偏心距Z 柱塞數(shù)徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)配流軸配流，因配流軸上與吸、壓油窗口對(duì)應(yīng)的方向開(kāi)有平衡油槽，使液壓徑向力得到平衡，容積效率較高。柱塞頭部裝有滑履，滑履與定子內(nèi)圓為面接觸，接觸面比壓很小?？梢詫?shí)現(xiàn)多泵同軸串聯(lián)，液壓裝置結(jié)構(gòu)緊湊。改變定子相對(duì)缸體的偏心距可以改變排量，且變量方式多樣。3.4.2 斜盤(pán)式軸向柱塞泵斜盤(pán)式柱塞泵主要由斜盤(pán)1、柱塞2、缸體3、配流盤(pán)4及變量機(jī)構(gòu)組成。 推薦精選 斜盤(pán)式軸向柱塞泵的工作原理工

28、作原理缸體 均布Z 個(gè)柱塞孔，分布圓直徑為D柱塞滑履組 柱塞直徑為d斜盤(pán) 相對(duì)傳動(dòng)軸傾角為配流盤(pán)傳動(dòng)軸 斜盤(pán)式柱塞泵的排量計(jì)算 排量公式 V = z （d 2 / 4 ）D tg 改變斜盤(pán)傾角可以改變泵的排量三對(duì)磨擦副：柱塞與缸體孔，缸體與配流盤(pán)，滑履與斜盤(pán)。容積效率較高，額定壓力可達(dá)31.5MPa。推薦精選柱塞泵 主要零件缸體配流盤(pán)柱塞滑履組組件 軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)泵體上有泄漏油口。傳動(dòng)軸是懸臂梁，缸體外有大軸承支承。為減小瞬時(shí)理論流量的脈動(dòng)性，取柱塞數(shù)為奇數(shù)：5，7，9。推薦精選為防止密閉容積在吸、壓油轉(zhuǎn)換時(shí)因壓力突變引起的壓力沖擊，在配流盤(pán)的配流窗口前端開(kāi)有減振槽或減振孔。思考題：3

29、-1 液壓泵有何作用？容積式液壓泵共同的工作原理是什么?3-2 什么叫液壓泵的容積效率、機(jī)械效率和總效率？相互關(guān)系如何？3-3 某變量葉片泵的轉(zhuǎn)子外徑d=83mm，定子內(nèi)徑D89mm，葉片寬度B=30mm。求：(1) 當(dāng)泵的排量V=16mLr時(shí)，定于與轉(zhuǎn)子間的偏心量有多大?(2) 泵的最大排量是多少?推薦精選教研室：機(jī)電工程教研室 授課教師：余鋒課程名稱液壓傳動(dòng)課次主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第四講 液壓缸與液壓馬達(dá)液壓缸液壓馬達(dá)4學(xué)時(shí)教學(xué)目的教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)無(wú)教學(xué)方法多媒體教學(xué)擬留作業(yè)見(jiàn)本講講義授課總結(jié)推薦精選§4-1 液壓缸液壓缸與馬達(dá)一樣，也是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，它將液壓能轉(zhuǎn)變

30、為直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的機(jī)械能。4.1.1 液壓缸的分類(lèi)按結(jié)構(gòu)形式分： 活塞缸 又分單桿活塞缸、雙桿活塞缸 柱塞缸 擺動(dòng)缸 又分單葉片擺動(dòng)缸、雙葉片擺動(dòng)缸按作用方式分： 單作用液壓缸 一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)依靠液壓作用力實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)方向依靠彈簧力、重力等實(shí)現(xiàn)； 雙作用液壓缸 兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都依靠液壓作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)； 復(fù)合式缸 活塞缸與活塞缸的組合、活塞缸與柱塞缸的組合、活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)的組合等。雙桿活塞缸雙桿活塞缸活塞兩側(cè)都有活塞桿伸出，根據(jù)安裝方式不同又分為活塞桿固定式和缸筒固定式兩種。當(dāng)缸筒固定時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍是活塞有效行程的三倍；當(dāng)活塞桿固定時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍是活塞有效行程的兩倍 。雙桿活塞缸的速

31、度推力特性推薦精選v q / A 4 qv /（D 2 d 2） 缸在左右兩個(gè)方向上輸出的速度相等，v為缸的容積效率。F A（p1 p2）m（D 2d 2）（p1 p2）m /4缸在左右兩個(gè)方向上輸出的推力相等，m為缸的機(jī)械效率。單桿活塞缸單桿活塞缸只有一端帶活塞桿，它也有缸筒固定和活塞桿固定兩種安裝方式，兩種方式的運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍均為活塞有效行程的兩倍。單桿活塞缸速度推力特性向右運(yùn)動(dòng)速度 v1 qv /A1 4 qv /D2 向右運(yùn)動(dòng)推力 F1 （A1p1 A2p2）m 向左運(yùn)動(dòng)速度 v2 qv /A2 4 qv /（D 2 d 2） 向左運(yùn)動(dòng)推力 F2 （A2 p1 A1p2）m 往返速比

32、 v v2 / v11/1（d /D）2 式中v為缸的容積效率，m為缸的機(jī)械效率推薦精選單桿活塞缸差動(dòng)連接的速度推力特性單活塞桿缸兩腔同時(shí)通壓力油，稱為差動(dòng)接。運(yùn)動(dòng)速度 v3（q q）/ A1（q A2v3）/ A1整理得：v3 q /（A1A2）4 q /d 2 如果要求差動(dòng)缸向右運(yùn)動(dòng)速度v3非差動(dòng)連接向左運(yùn)動(dòng)速度 v2 則 D =2 1/2 d 活塞推力F3 p1（A1A2 ) m柱塞缸的特點(diǎn)柱塞與缸筒無(wú)配合關(guān)系，缸筒內(nèi)孔不需精加工，只是柱塞與缸蓋上的導(dǎo)向套有配合關(guān)系。為減輕重量，減少?gòu)澢冃?，柱塞常做成空心。柱塞缸只能作單作用缸，要求往?fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需成對(duì)使用。柱塞缸能承受一定的徑向力。柱塞

33、缸的速度推力特性，柱塞運(yùn)動(dòng)速度 v qv /A 4 qv /d 2柱塞推力 F pAmp（d 2 / 4 ）m推薦精選伸縮液壓缸它由兩個(gè)或多個(gè)活塞式缸套裝而成，前一級(jí)活塞缸的活塞桿是后一級(jí)活塞缸的缸筒。各級(jí)活塞依次伸出可獲得很長(zhǎng)的行程，當(dāng)依次縮回時(shí)缸的軸向尺寸很小。除雙作用伸縮液壓缸外，還有單作用伸縮液壓缸，它與雙作用不同點(diǎn)是回程靠外力，而雙作用靠液壓作用力。當(dāng)通入壓力油時(shí)，活塞由大到小依次伸出；縮回時(shí)，活塞則由小到大依次收回。各級(jí)壓力和速度可按活塞缸的有關(guān)公式計(jì)算。特別適用于工程機(jī)械及自動(dòng)線步進(jìn)式輸送裝置。齒條活塞缸齒條活塞缸是活塞缸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合式缸。它將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

34、齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用在機(jī)床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、液壓機(jī)械手等。齒條活塞缸的速度推力特性輸出轉(zhuǎn)矩 TMp（/ 8）D 2 D im推薦精選輸出角速度 8 qv / D 2 D I式中 p 為缸左右兩腔壓力差，D 為活塞直徑，D i為齒輪分度圓直徑。液壓缸的典型結(jié)構(gòu)缸體組件 包括缸筒、缸蓋、缸底等零件?；钊M件 包括活塞與活塞桿等零件。密封裝置 有活塞與缸筒、活塞桿與缸蓋的密封。緩沖裝置排氣裝置液壓缸安裝連接形式：腳架式，耳環(huán)式，鉸軸式§4-2 液壓馬達(dá)4.2.1 液壓馬達(dá)概述液壓馬達(dá)是將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。馬達(dá)與泵在原理上有可逆性，但

35、因用途不同結(jié)構(gòu)上有些差別：馬達(dá)要求正反轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性；而泵為了保證其自吸性能，結(jié)構(gòu)上采取了某些措施。馬達(dá)的分類(lèi)：ns500r/min 為高速液壓馬達(dá)：齒輪馬達(dá)，葉片馬達(dá)，軸向柱塞馬達(dá)ns 500r/min 為低速液壓馬達(dá)：徑向柱塞馬達(dá)（單作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)，多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)）推薦精選 液壓馬達(dá)圖形符號(hào) 液壓馬達(dá)的特性參數(shù)工作壓力與額定壓力工作壓力 p 大小取決于馬達(dá)負(fù)載，馬達(dá)進(jìn)出口壓力的差值稱為馬達(dá)的壓差p。額定壓力 ps 能使馬達(dá)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。流量與容積效率 輸入馬達(dá)的實(shí)際流量 qMqMtq 其中qMt為理論流量，馬達(dá)在沒(méi)有泄漏時(shí)， 達(dá)到要求轉(zhuǎn)速所需進(jìn)口流量。容積

36、效率Mv qMt / qM 1 q / qM排量與轉(zhuǎn)速 排量V為MV等于1 時(shí)輸出軸旋轉(zhuǎn)一周所需油液體積。轉(zhuǎn)速 n qMt/ V qMMV / V轉(zhuǎn)矩與機(jī)械效率 實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩 TTt-T 理論輸出轉(zhuǎn)矩 Ttp VMm/ 2機(jī)械效率MmTM/TMt功率與總效率M PMo/ PmiT 2n/ p qM MvM式中PMo為馬達(dá)輸出功率，Pmi為馬達(dá)輸入功率。 4.2.2 齒輪馬達(dá) 工作原理推薦精選 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)出油口相等，有單獨(dú)的泄油口；為減少摩擦力矩，采用滾動(dòng)軸承；為減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，齒數(shù)較泵的齒數(shù)多。 應(yīng)用 由于密封性能差，容積效率較低，不能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩，且瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨嚙合點(diǎn)而變化，因此僅用于高

37、速小轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，如工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械及對(duì)轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的設(shè)備。4.2.3 葉片馬達(dá) 工作原理推薦精選 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)出油口相等，有單獨(dú)的泄油口；葉片徑向放置，葉片底部設(shè)置有燕式彈簧；在高低壓油腔通入葉片底部的通路上裝有梭閥。 應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，反應(yīng)靈敏，能適應(yīng)較高頻率的換向。但泄漏大，低速時(shí)不夠穩(wěn)定。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、機(jī)械性能要求不嚴(yán)格的場(chǎng)合。4.2.4 軸向柱塞馬達(dá) 工作原理 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是互逆的。配流盤(pán)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 應(yīng)用作變量馬達(dá)。改變斜盤(pán)傾角，不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤(pán)傾角越大，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低。思考題：4-1 差動(dòng)液壓缸無(wú)桿腔面積A1

38、50cm2，有桿腔面積A225cm2，負(fù)載F276×103N，活塞以1.5×10-2m/s的速度運(yùn)動(dòng)。試求：(1)供油壓力大??；(2)所需的供油量；(3)液壓缸的輸入功率。4-2 串聯(lián)雙桿液壓缸，有效工作面積均為A1和A2，外負(fù)載各為F1和F2，求推薦精選p1、p2、v1和v2。4-3 什么是差動(dòng)連接和往返速比？如差動(dòng)缸v3是v2 三倍，A1/ A2 是多少？ 推薦精選教研室：機(jī)電工程教研室 授課教師：余鋒課程名稱液壓傳動(dòng)課次主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第五講 液壓閥液壓閥概述方向控制壓力控制閥流量控制閥8學(xué)時(shí)教學(xué)目的教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)無(wú)教學(xué)方法多媒體教學(xué)擬留作業(yè)見(jiàn)本講講義授課總結(jié)推

39、薦精選§5-1 液壓閥概述用來(lái)控制液流的壓力、流量和方向。5.1.1 液壓閥的分類(lèi)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi):滑閥; 錐閥; 球閥根據(jù)用途不同分類(lèi) 壓力控制閥 用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類(lèi)，如溢流閥、減壓閥、順序閥等。 流量控制閥 用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥類(lèi)，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等。 方向控制閥 用來(lái)控制和改變液壓系統(tǒng)液流方向的閥類(lèi)，如單向閥、液控單向閥、換向閥等。§5-2 方向控制方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。單向閥有普通單向閥和液控單向閥。換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。5.

40、2.1 普通單向閥 圖形符 普通單向閥是只允許液流一個(gè)方向流動(dòng)，反向則被截止的方向閥。推薦精選 工作原理 左端進(jìn)油·，壓力油作用在閥芯左端，克服右端彈簧力使閥芯右移，閥口開(kāi)啟，油液從右端流出；若右端進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓在閥座孔上，閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過(guò)。5.2.2 液控單向 工作原理當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從p1p2；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過(guò)。根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。 液控單向閥的應(yīng)用用于保壓回路用于鎖緊回路5.2.3 換向換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。換向閥

41、的分類(lèi)按結(jié)構(gòu)形式可分：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式。按閥體連通的主油路數(shù)可分：兩通、三通、四通等。按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分：兩位、三位、四位等。按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。按閥芯定位方式分：鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。推薦精選下面以滑閥式換向閥為例講解期工作原理。 滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)閥芯與閥體孔配合處為臺(tái)肩，閥體孔內(nèi)溝通油液的環(huán)形槽為沉割槽。閥體在沉割槽處有對(duì)外連接油口。閥芯臺(tái)肩和閥體沉割槽可以是兩臺(tái)肩三沉割槽，也可以是三臺(tái)肩五沉割槽。當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)閥芯臺(tái)肩開(kāi)啟或封閉閥體沉割槽，接通或關(guān)閉與沉割槽相通的油口。位通及圖形符號(hào)閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于機(jī)械外力實(shí)現(xiàn)的。其中，手

42、動(dòng)換向閥又分為手動(dòng)和腳踏兩種；機(jī)動(dòng)換向閥則通過(guò)安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊或凸輪推動(dòng)閥芯。特點(diǎn)是工作可靠。推薦精選根據(jù)閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位式彈簧自動(dòng)復(fù)位式 手動(dòng)（機(jī)動(dòng)）換向閥電磁換向閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），油口p與A通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通過(guò)推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口p與B通，A不通。電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式（一個(gè)電磁鐵）和鋼球定位式（兩個(gè)電磁鐵）。如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合，又可組成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，不得電為中位（常

43、位）。電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100 L/min。對(duì)液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥。推薦精選電液換向電液換向閥是由電磁換向閥與液動(dòng)換向閥組合而成，液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動(dòng)閥控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥。為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通?？刂朴涂梢匀∽灾饔吐返膒口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú)立油源（外控）。采用內(nèi)控時(shí)，主油路必須保證最低控制壓力（0.30.5MPa)；采用外控時(shí)，獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15 ，以保證換向時(shí)間要求。電磁閥的回油可以單獨(dú)引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝通，一起

44、排回油箱（內(nèi)排）。推薦精選液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。電液換向閥工作原理要點(diǎn) 滑閥的中位機(jī)能三位的滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機(jī)能，稱之為滑閥的中位機(jī)能?；y機(jī)能的應(yīng)用：使泵卸載的有H、K、M型；使執(zhí)行元件停止的有O、M型；使執(zhí)行元件浮動(dòng)的有H、Y型；使液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)的有P型。§5-3 壓力控制閥壓力控制閥是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過(guò)壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥類(lèi)。它包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。推薦精選壓力控制閥的基本工作原理 通過(guò)液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動(dòng)作壓力，該彈簧是壓

45、力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件，稱為調(diào)壓彈簧。5.3.1 直動(dòng)型溢流閥 結(jié)構(gòu)原理 直動(dòng)型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口，出口接油箱。原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，閥口開(kāi)啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時(shí)閥芯受力平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。閥口剛開(kāi)啟時(shí)閥芯受力平衡方程 pkD 2/4 = K（xo+ L）閥口開(kāi)啟后閥芯受力平衡方程 pD 2/4 = K（xo+ L+ x）+Fs閥口開(kāi)啟后溢流的壓力流量方程 q =CD x（2p/）1

46、/2推薦精選 直動(dòng)型溢流閥工作原理要點(diǎn)對(duì)應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量 xo，閥的進(jìn)口壓力 p 基本為一定值。由于閥開(kāi)口大小 x 和 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力Fs的影響，閥的進(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當(dāng)流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力 ps 最大，ps稱為閥的調(diào)定壓力。彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。對(duì)于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有很大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。5.3.2 先導(dǎo)型溢流閥 結(jié)構(gòu)組成 它由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量直動(dòng)型溢流閥，其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔

47、，且上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)位作用。 圖形符號(hào) 先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點(diǎn)先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都滿足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。通過(guò)先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的1，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來(lái)閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。推薦精選主閥芯開(kāi)啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻力孔一般為細(xì)長(zhǎng)孔，孔徑很小=0.81.2mm，孔長(zhǎng)l = 812mm，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開(kāi)無(wú)法調(diào)壓。先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。 先導(dǎo)型溢

48、流閥遙控口接法先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控，接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載。遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢流閥遙控口起遠(yuǎn)程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。無(wú)論哪個(gè)起作用，泵的溢流量始終經(jīng)主閥閥口回油箱。 溢流閥的功用溢流閥旁接在泵的出口，用來(lái)保證系統(tǒng)壓力恒定，稱為定壓閥。溢流閥旁接在泵的出口，用來(lái)限制系統(tǒng)壓力的最大值，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用，稱為安全閥。推薦精選電磁溢流閥還可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)使泵卸載。5.3.3 減壓閥減壓閥是利用液流流過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)要求不同，有定值減壓閥，定差壓閥，定比

49、減壓閥。其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，又簡(jiǎn)稱減壓閥。 定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和主閥組成。出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開(kāi)啟，主閥芯上移，減壓縫隙關(guān)小，減壓閥才起減壓作用且保證出口壓力為定值。推薦精選 圖形符號(hào) 減壓閥的特點(diǎn)與功用與先導(dǎo)型溢流閥比較：減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開(kāi)；溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油路上，如夾緊回路、潤(rùn)滑回路和控制回路

50、。必須說(shuō)明，減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓閥不起減壓作用。5.3.4 順序閥順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。按控制油來(lái)源不同分內(nèi)控和外控，按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。 順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號(hào)通過(guò)改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。推薦精選 順序閥的功用內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥非常相象：閥口常閉，進(jìn)口壓力控制，但是該閥出口油液要去工作，所以有單獨(dú)的泄油口。 內(nèi)控外泄順序閥用于多個(gè)執(zhí)行元件順序動(dòng)作。其進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于出口壓力，閥口全開(kāi)；當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力，閥的開(kāi)口一定。內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的