液壓及氣壓傳動(dòng)復(fù)習(xí)資料(本科)

1、第一章 緒論考核目標(biāo)考核知識(shí)點(diǎn)l 液壓系統(tǒng)的組成和優(yōu)缺點(diǎn)l 會(huì)計(jì)算液壓油的粘度和三種粘度的轉(zhuǎn)換l 液壓傳動(dòng)的基本概念考核要求l 掌握液壓傳動(dòng)的工作原理領(lǐng)會(huì)：主要參數(shù)、兩個(gè)重要概念l 液壓系統(tǒng)的組成 領(lǐng)會(huì)并識(shí)記：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、傳動(dòng)介質(zhì)在液壓系統(tǒng)中的作用 l 液壓油的粘度和三種粘度的轉(zhuǎn)換領(lǐng)會(huì)并識(shí)記：粘度的三種表示方法和動(dòng)力粘度的物理意義 重點(diǎn)與難點(diǎn)1、 液壓系統(tǒng)的組成和優(yōu)缺點(diǎn)2、 液壓油的粘度和三種粘度的轉(zhuǎn)換。1.1 液壓傳動(dòng)發(fā)展概述機(jī)械的傳動(dòng)方式：機(jī)械傳動(dòng)通過(guò)齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿等機(jī)件直接把動(dòng)力傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳遞方式。電氣傳動(dòng)利用電力設(shè)備，通過(guò)調(diào)節(jié)電參數(shù)來(lái)傳遞或控制

2、動(dòng)力的傳動(dòng)方式。 液壓傳動(dòng)利用液體靜壓力傳遞動(dòng)力 液體傳動(dòng)液力傳動(dòng)利用液體靜流動(dòng)動(dòng)能傳遞動(dòng)力流體傳動(dòng) 氣壓傳動(dòng)氣體傳動(dòng) 氣力傳動(dòng)1.2 液壓傳動(dòng)的工作原理1.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)，應(yīng)該由以下五個(gè)主要部分來(lái)組成：1.動(dòng)力裝置:是供給液壓系統(tǒng)壓力油，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的裝置。最常見(jiàn)的形式是液壓泵。2.執(zhí)行裝置:是把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。包括液壓缸和液壓馬達(dá)。3.控制調(diào)節(jié)裝置：是對(duì)系統(tǒng)中的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置。包括壓力、流量、方向等控制閥。4.輔助裝置：上述三部分之外的其他裝置，例如油箱，濾油器，油管等。它們對(duì)保證系統(tǒng)正常工作是必不可少的。5.工作介質(zhì)：

3、傳遞能量的流體，即液壓油等。1.4 液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)我國(guó)已經(jīng)制定了一種用規(guī)定的圖形符號(hào)來(lái)表示液壓原理圖中的各元件和連接管路的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即“液壓系統(tǒng)圖圖形符號(hào)(GB/T 786.1-93)”。我國(guó)制訂的液壓系統(tǒng)圖圖形符號(hào)(GB/T 786.1-93)中，對(duì)于這些圖形符號(hào)有以下幾條基本規(guī)定。(1)符號(hào)只表示元件的職能，連接系統(tǒng)的通路，不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也不表示元件在機(jī)器中的實(shí)際安裝位置。(2)元件符號(hào)內(nèi)的油液流動(dòng)方向用箭頭表示，線(xiàn)段兩端都有箭頭的，表示流動(dòng)方向可逆。(3)符號(hào)均以元件的靜止位置或中間零位置表示，當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)作另有說(shuō)明時(shí)，可作例外。1.5 液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)1、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)(

4、1)由于液壓傳動(dòng)是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。(2)液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。(3)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。(4)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。(5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。(6)液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。(7)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。2、液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)(1)液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。(2)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(3)為了減少泄漏，以及為了滿(mǎn)足某些性能上的要求，液壓元件的配

5、合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜。(4)液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。(5)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。第二章 流體力學(xué)基礎(chǔ) 考核目標(biāo)考核知識(shí)點(diǎn)l 液體靜壓力及其性質(zhì)l 靜壓力方程l 壓力對(duì)固體壁面的總的作用力l 幾個(gè)基本概念l 連續(xù)方程、伯努利方程及應(yīng)用l 管路壓力損失計(jì)算l 液體流經(jīng)孔口及縫隙的特性l 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象考核要求l 基本概念領(lǐng)會(huì)并識(shí)記：絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力、真空度、理想液體、實(shí)際液體、層流、紊流雷諾數(shù)、液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象等概念l 管路壓力損失計(jì)算領(lǐng)會(huì)：沿程壓力損失、局部壓力損失產(chǎn)生的原因和計(jì)算方法l 靜壓力方程、連續(xù)方程、伯努利方程及應(yīng)用綜合應(yīng)用：計(jì)

6、算泵吸油口的真空度、吸油高度等 重點(diǎn)與難點(diǎn)1、 靜壓力基本方程、連續(xù)方程、伯努利方程2、絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力、真空度等概念3、層流狀態(tài)下沿程壓力損失、局部壓力損失的計(jì)算4、流經(jīng)薄壁小孔的流量計(jì)算公式2.1 液壓油2.1.1 液壓油的物理性質(zhì)1、液體的密度密度： = m/V kg/ m3 2、液體的粘性F=A 粘度的分類(lèi)：動(dòng)力粘度運(yùn)動(dòng)粘度相對(duì)粘度3、液體的可壓縮性體積壓縮系數(shù) 4、其它性質(zhì)1）壓力對(duì)粘度的影響 在一般情況下，壓力對(duì)粘度的影響比較小。當(dāng)液體所受的壓力加大時(shí)，分子之間的距離縮小，內(nèi)聚力增大，其粘度也隨之增大。 2）溫度對(duì)粘度的影響 液壓油粘度對(duì)溫度的變化是十分敏感的，當(dāng)溫度升高時(shí)，其分

7、子之間的內(nèi)聚力減小，粘度就隨之降低。2.1.2 對(duì)液壓油的要求及選用1、對(duì)液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的要求1.適宜的粘度和良好的粘溫性能一般液壓系統(tǒng)所用的液壓油其粘度范圍為：=11.5×10-635.3×10-6m2/s(25°E50)2.潤(rùn)滑性能好在液壓傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備中，除液壓元件外，其他一些有相對(duì)滑動(dòng)的零件也要用液壓油來(lái)潤(rùn)滑，因此，液壓油應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性能。3.良好的化學(xué)穩(wěn)定性即對(duì)熱、氧化、水解、相容都具有良好的穩(wěn)定性。4.對(duì)液壓裝置及相對(duì)運(yùn)動(dòng)的元件具有良好的潤(rùn)滑性5.對(duì)金屬材料具有防銹性和防腐性6.比熱、熱傳導(dǎo)率大，熱膨脹系數(shù)小7.抗泡沫性好，抗乳化性好8.油液純凈，

8、含雜質(zhì)量少9.流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)(明火能使油面上油蒸氣內(nèi)燃，但油本身不燃燒的溫度)和燃點(diǎn)高2、選用正確而合理地選用液壓油，乃是保證液壓設(shè)備高效率正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。選用液壓油時(shí)，可根據(jù)液壓元件生產(chǎn)廠樣本和說(shuō)明書(shū)所推薦的品種號(hào)數(shù)來(lái)選用液壓油，或者根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力、工作溫度、液壓元件種類(lèi)及經(jīng)濟(jì)性等因素全面考慮，一般是先確定適用的粘度范圍，再選擇合適的液壓油品種。同時(shí)還要考慮液壓系統(tǒng)工作條件的特殊要求，如在寒冷地區(qū)工作的系統(tǒng)則要求油的粘度指數(shù)高、低溫流動(dòng)性好、凝固點(diǎn)低；伺服系統(tǒng)則要求油質(zhì)純、壓縮性小；高壓系統(tǒng)則要求油液抗磨性好。2.2 流體靜力學(xué)2.2.1 液體靜壓力及其特性所謂靜壓力是指靜止

9、液體單位面積上所受的法向力，用p表示。液體內(nèi)某質(zhì)點(diǎn)處的法向力F對(duì)其微小面積A的極限稱(chēng)為壓力p，即： 靜壓力具有下述兩個(gè)重要特征：(1)液體靜壓力垂直于作用面，其方向與該面的內(nèi)法線(xiàn)方向一致。(2)靜止液體中，任何一點(diǎn)所受到的各方向的靜壓力都相等。2.2.2 液體靜力學(xué)方程 2.2.3 壓力的表示方法及單位絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力、真空度的關(guān)系是：(1)絕對(duì)壓力大氣壓力+相對(duì)壓力(2)相對(duì)壓力絕對(duì)壓力-大氣壓力(3)真空度大氣壓力-絕對(duì)壓力壓力單位為帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕，符號(hào)為Pa，1Pa1N/m2。由于此單位很小，工程上使用不便，因此常采用它的倍單位兆帕，符號(hào)MPa。2.2.4 帕斯卡原理密封容器內(nèi)的靜止液

10、體，當(dāng)邊界上的壓力p0發(fā)生變化時(shí)，例如增加p，則容器內(nèi)任意一點(diǎn)的壓力將增加同一數(shù)值p0也就是說(shuō)，在密封容器內(nèi)施加于靜止液體任一點(diǎn)的壓力將以等值傳到液體各點(diǎn)。這就是帕斯卡原理或靜壓傳遞原理。2.3液體動(dòng)力學(xué)2.3.1 基本概念一、理想液體和恒定流動(dòng)1、理想液體 ：理想液體就是指沒(méi)有粘性、不可壓縮的液體。我們把既具有粘性又可壓縮的液體稱(chēng)為實(shí)際液體。2、恒定流動(dòng)：如果空間上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)p、v及在不同的時(shí)間內(nèi)都有確定的值，即它們只隨空間點(diǎn)坐標(biāo)的變化而變化，不隨時(shí)間t變化，對(duì)液體的這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為定常流動(dòng)或恒定流動(dòng)。二、跡線(xiàn)、流線(xiàn)、流束和通流截面跡線(xiàn)：跡線(xiàn)是流場(chǎng)中液體質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡線(xiàn)。流線(xiàn)：流線(xiàn)是

11、流場(chǎng)中液體質(zhì)點(diǎn)在某一瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一條空間曲線(xiàn)。在該線(xiàn)上各點(diǎn)的液體質(zhì)點(diǎn)的速度方向與曲線(xiàn)在該點(diǎn)的切線(xiàn)方向重合。(a)流線(xiàn) (b)流束流管：某一瞬時(shí)t在流場(chǎng)中畫(huà)一封閉曲線(xiàn)，經(jīng)過(guò)曲線(xiàn)的每一點(diǎn)作流線(xiàn)，由這些流線(xiàn)組成的表面稱(chēng)流管。流束：充滿(mǎn)在流管內(nèi)的流線(xiàn)的總體，稱(chēng)為流束。通流截面：垂直于流束的截面稱(chēng)為通流截面。三、流量和平均流速1、流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)通流截面的液體的體積稱(chēng)為流量，用q表示，流量的常用單位為升/分，L/min。流過(guò)整個(gè)通流截面的流量為2、平均流速：假設(shè)通流截面上流速均勻分布，用v來(lái)表示，得= vA 則平均流速為：v = q/A四、流動(dòng)狀態(tài)、雷諾數(shù)1、流動(dòng)狀態(tài)層流和紊流 層流：在液體運(yùn)動(dòng)時(shí)

12、，如果質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有橫向脈動(dòng)，不引起液體質(zhì)點(diǎn)混雜，而是層次分明，能夠維持安定的流束狀態(tài)，這種流動(dòng)稱(chēng)為層流。紊流：如果液體流動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)具有脈動(dòng)速度，引起流層間質(zhì)點(diǎn)相互錯(cuò)雜交換，這種流動(dòng)稱(chēng)為紊流或湍流。2、雷諾數(shù) Re=vd/ 2.3.2連續(xù)性方程 質(zhì)量守恒是自然界的客觀規(guī)律，不可壓縮液體的流動(dòng)過(guò)程也遵守能量守恒定律。在流體力學(xué)中這個(gè)規(guī)律用稱(chēng)為連續(xù)性方程的數(shù)學(xué)形式來(lái)表達(dá)的。 其中不可壓縮流體作定常流動(dòng)的連續(xù)性方程為：v1A1=v2A2 2.3.3伯努利方程1、理想液體的伯努利方程 即：（c為常數(shù)） 伯努利方程的物理意義為：在密封管道內(nèi)作定常流動(dòng)的理想液體在任意一個(gè)通流斷面上具有三種形成的能量，即壓力能、勢(shì)

13、能和動(dòng)能。三種能量的總合是一個(gè)恒定的常量，而且三種能量之間是可以相互轉(zhuǎn)換的，即在不同的通流斷面上，同一種能量的值會(huì)是不同的，但各斷面上的總能量值都是相同的。2、實(shí)際液體的伯努利方程 2.4液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失分沿程壓力損失和局部壓力損失2.4.1沿程壓力損失液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)因粘性摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。層流時(shí)：速度： 流量： 層流、湍流時(shí)：壓力損失：2.4.2局部壓力損失 或2.4.3管路中的總壓力損失2.5液體流經(jīng)小孔和縫隙的流量薄壁小孔的流量：流量通用公式：2.6液壓沖擊及空穴現(xiàn)象1、液壓沖擊現(xiàn)象1）液壓沖擊 在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)極快地?fù)Q向或關(guān)閉液壓回路時(shí)，致使液流速度急速地改變(變向或停

14、止)，由于流動(dòng)液體的慣性或運(yùn)動(dòng)部件的慣性，會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)的壓力發(fā)生突然升高或降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為液壓沖擊(水力學(xué)中稱(chēng)為水錘現(xiàn)象)。在研究液壓沖擊時(shí)，必須把液體當(dāng)作彈性物體，同時(shí)還須考慮管壁的彈性。2）空穴現(xiàn)象一般液體中溶解有空氣，水中溶解有約2%體積的空氣，液壓油中溶解有(6%12%)體積的空氣。成溶解狀態(tài)的氣體對(duì)油液體積彈性模量沒(méi)有影響，成游離狀態(tài)的小氣泡則對(duì)油液體積彈性模量產(chǎn)生顯著的影響?？諝獾娜芙舛扰c壓力成正比。當(dāng)壓力降低時(shí)，原先壓力較高時(shí)溶解于油液中的氣體成為過(guò)飽和狀態(tài)，于是就要分解出游離狀態(tài)微小氣泡，其速率是較低的，但當(dāng)壓力低于空氣分離壓pg時(shí)，溶解的氣體就要以很高速度分解出來(lái)，成為游離微

15、小氣泡，并聚合長(zhǎng)大，使原來(lái)充滿(mǎn)油液的管道變?yōu)榛煊性S多氣泡的不連續(xù)狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為空穴現(xiàn)象。油液的空氣分離壓隨油溫及空氣溶解度而變化，當(dāng)油溫t=50時(shí)，pg4×106Pa (絕對(duì)壓力)。第三章 液壓泵和液壓馬達(dá) 考核目標(biāo)考核知識(shí)點(diǎn)l 泵和馬達(dá)的工作原理l 泵和馬達(dá)的性能參數(shù)l 限壓式變量葉片泵考核要求l 泵和馬達(dá)的工作原理領(lǐng)會(huì)：密封工作腔變化、配流裝置的作用。l 泵和馬達(dá)的性能參數(shù)識(shí)記：壓力、排量、理論流量、實(shí)際流量、轉(zhuǎn)速、理論轉(zhuǎn)矩、實(shí)際轉(zhuǎn)矩、功率、容積效率、機(jī)械效率、總效率。簡(jiǎn)單應(yīng)用：會(huì)計(jì)算有關(guān)參數(shù)3.1 液壓泵概述液壓泵基本工作條件（必要條件）：1 形成密封容積2 密封容積變化3

16、 吸壓油腔隔開(kāi)（配流裝置）3.1.1 液壓泵的工作原理及分類(lèi)3.1.2 液壓泵和液壓馬達(dá)的主要工作參數(shù)1、壓力(1)工作壓力；(2)額定壓力；(3)最高允許壓力。2、排量和流量(1)排量V。液壓泵每轉(zhuǎn)一周,由其密封容積幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體的體積叫液壓泵的排量。(2)理論流量qi。理論流量是指在不考慮液壓泵的泄漏流量的情況下,在單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積的平均值。顯然,如果液壓泵的排量為V,其主軸轉(zhuǎn)速為n,則該液壓泵的理論流量qi為： (3)實(shí)際流量q 液壓泵在某一具體工況下,單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積稱(chēng)為實(shí)際流量。 (4)額定流量qn 液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(如在額定

17、壓力和額定轉(zhuǎn)速下)必須保證的流量。3、功率和效率理論功率： 液壓泵的功率損失。實(shí)際上，液壓泵和液壓馬達(dá)在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中是有損失的，因此輸出功率小于輸入功率。兩者之間的差值即為功率損失，功率損失有容積損失和機(jī)械損失兩部分。(2)液壓泵的功率。輸入功率Pi。液壓泵的輸入功率是指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率,當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩為T(mén)0，角速度為時(shí),有： 輸出功率Po。液壓泵的輸出功率是指液壓泵在工作過(guò)程中的實(shí)際吸、壓油口間的壓差p和輸出流量q的乘積,即： (3)液壓泵的總效率。液壓泵的總效率是指液壓泵的實(shí)際輸出功率與其輸入功率的比值,即：3.2 齒輪泵3.2.1齒輪泵的工作原理和結(jié)構(gòu)1、 齒輪泵的工作原理2、

18、齒輪泵存在的問(wèn)題為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使吸壓油口隔開(kāi)，齒輪嚙合時(shí)的重合度必須大于1， 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的情況，故 在齒向嚙合線(xiàn)間形成一個(gè)封閉容積。ab 容積縮小 p 高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動(dòng)，同時(shí)無(wú)功損耗增大，油液發(fā)熱。bc 容積增大 p 形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動(dòng)、噪聲、汽蝕等總之：由于困油現(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。消除困油的方法原則 ：ab 密封容積減小，使之通壓油口bc 密封容積增大，使之通吸油口b 密封容積最小，隔開(kāi)吸壓油方法：在泵蓋（或軸承座）上開(kāi)卸荷槽以消除困油，CB-B

19、形泵將卸荷槽整個(gè)向吸油腔側(cè)平 移一段距離，效果更好2）齒側(cè)泄漏：約占齒輪泵總泄漏量的 5%徑向泄漏約占齒輪泵總泄漏量的 20%25%端面泄漏* 約占齒輪泵總泄漏量的 75%80%提高齒輪泵壓力的方法：浮動(dòng)軸套補(bǔ)償原理：將壓力油引入軸套背面，使之緊貼齒輪 端面，補(bǔ)償磨損，減小間隙。彈性側(cè)板式補(bǔ)償原理：將泵出口壓力油引至側(cè)板背面，靠側(cè)板自身的變形來(lái)補(bǔ)償端面間隙。3）齒輪泵的徑向不平衡力：齒輪泵工作時(shí),在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。如圖所示,泵的右側(cè)為吸油腔,左側(cè)為壓油腔。在壓油腔內(nèi)有液壓力作用于齒輪上,沿著齒頂?shù)男孤┯?具有大小不等的壓力,就是齒輪和軸承受到的徑向不平衡力。液壓力越高,這個(gè)不

20、平衡力就越大,其結(jié)果不僅加速了軸承的磨損,降低了軸承的壽命,甚至使軸變形,造成齒頂和泵體內(nèi)壁的摩擦等。3.2.2齒輪泵的流量計(jì)算齒輪泵的實(shí)際輸出流量q(1/min)為： 3.3 葉片泵3.3.1 單作用葉片泵1、單作用葉片泵的工作原理 2、單作用葉片泵的流量計(jì)算 泵的實(shí)際輸出流量為： 3、特點(diǎn)(1)改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心便可改變流量。偏心反向時(shí),吸油壓油方向也相反;(2)處在壓油腔的葉片頂部受到壓力油的作用,該作用要把葉片推入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)；(3)由于轉(zhuǎn)子受到不平衡的徑向液壓作用力,所以這種泵一般不宜用于高壓；(4)為了更有利于葉片在慣性力作用下向外伸出，而使葉片有一個(gè)與旋轉(zhuǎn)方向相反的傾斜角，稱(chēng)后

21、傾角，一般為24°。4、限壓式變量葉片泵3.3.2 雙作用葉片泵1.雙作用葉片泵的工作原理 2. 葉片泵的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用主要優(yōu)點(diǎn)：(1)輸出流量比齒輪泵均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。(2)工作壓力較高，容積效率也較高。(3)單作用式葉片泵易于實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，雙作用式葉片泵則因轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，使用壽命長(zhǎng)。(4)結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小而流量較大。主要缺點(diǎn)：(1)自吸性能較齒輪泵差，對(duì)吸油條件要求較嚴(yán)，其轉(zhuǎn)速范圍必須在500 1500 r/min范圍內(nèi)。(2)對(duì)油液污染較敏感，葉片容易被油液中雜質(zhì)咬死，工作可靠性較差。(3)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件制造精度要求較高，價(jià)格較高。葉片泵一般用在中壓(6.

22、3 MPa)液壓系統(tǒng)中，主要用于機(jī)床控制，特別是雙作用式葉片泵因流量脈動(dòng)很小，因此在精密機(jī)床中得到廣泛使用。3.4 柱塞泵3.4.1.徑向柱塞泵1.軸向柱塞泵的工作原理 2.軸向柱塞泵的排量和流量計(jì)算：軸向柱塞泵的實(shí)際數(shù)輸出流量為: 一般常用的柱塞泵的柱塞個(gè)數(shù)為7、9或11。3.軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3.5 液壓馬達(dá)1、液壓馬達(dá)的分類(lèi)液壓馬達(dá)與液壓泵一樣，按其結(jié)構(gòu)形式分仍有齒輪式、葉片式和柱塞式；按其排量是否可調(diào)仍有定量式和變量式。3、液壓馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上與液壓泵的差異（1）液壓馬達(dá)是依靠輸入壓力油來(lái)啟動(dòng)的，密封容腔必須有可靠的密封。（2）液壓馬達(dá)往往要求能正、反轉(zhuǎn)，因此它的配流機(jī)構(gòu)應(yīng)該對(duì)稱(chēng)，進(jìn)出

23、油口的大小相等。（3）液壓馬達(dá)是依靠泵輸出壓力來(lái)進(jìn)行工作的，不需要具備自吸能力。（4）液壓馬達(dá)要實(shí)現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，高低壓油口要能相互變換，故采用外泄式結(jié)構(gòu)。（5）液壓馬達(dá)應(yīng)有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩盡可能接近工作狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩，要求馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，內(nèi)部摩擦小，齒數(shù)、葉片數(shù)、柱塞數(shù)比泵多一些。同時(shí)，馬達(dá)軸向間隙補(bǔ)償裝置的壓緊力系數(shù)也比泵小，以減小摩擦。雖然馬達(dá)和泵的工作原理是可逆的，由于上述原因，同類(lèi)型的泵和馬達(dá)一般不能通用。3.6 液壓泵的選用液壓系統(tǒng)中常用液壓泵的性能比較性能外嚙合輪泵雙作用葉片泵限壓式變量葉片泵徑向柱塞泵軸向柱塞泵輸出壓力低壓中壓中壓高壓高壓流量調(diào)節(jié)不能不能能能能效率低較高

24、較高高高輸出流量脈動(dòng)很大很小一般一般一般自吸特性好較差較差差差對(duì)油的污染敏感性不敏感較敏感較敏感很敏感很敏感噪聲大小較大大大一般來(lái)說(shuō),由于各類(lèi)液壓泵各自突出的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)、功用和動(dòng)轉(zhuǎn)方式各不相同,因此應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選擇合適的液壓泵。一般在機(jī)床液壓系統(tǒng)中,往往選用雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵;而在筑路機(jī)械、港口機(jī)械以及小型工程機(jī)械中往往選擇抗污染能力較強(qiáng)的齒輪泵;在負(fù)載大、功率大的場(chǎng)合往往選擇柱塞泵。第四章 液壓缸 考核目標(biāo)考核知識(shí)點(diǎn)l 雙桿活塞缸、單桿活塞缸的工作原理和結(jié)構(gòu) l 活塞式、柱塞式和其它幾種液壓缸的特點(diǎn)及圖形符號(hào)l 液壓缸的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，強(qiáng)度及剛度的校核l 密封考核要求l 雙桿

25、活塞缸、單桿活塞缸的工作原理識(shí)記：差動(dòng)連接、簡(jiǎn)單應(yīng)用：推力、速度的計(jì)算 4.1液壓缸的類(lèi)型及特點(diǎn)常見(jiàn)液壓缸的種類(lèi)及特點(diǎn)4.1.1 活塞式液壓缸1.活塞式液壓缸 活塞式液壓缸根據(jù)其使用要求不同可分為雙桿式和單桿式兩種。(1)雙桿式活塞缸。活塞兩端都有一根直徑相等的活塞桿伸出的液壓缸稱(chēng)為雙桿式活塞缸，它一般由缸體、缸蓋、活塞、活塞桿和密封件等零件構(gòu)成。根據(jù)安裝方式不同可分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。缸筒固定式的雙桿活塞缸。它的進(jìn)、出口布置在缸筒兩端，活塞通過(guò)活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，一般適用于小型機(jī)床，當(dāng)工作臺(tái)行程要求較長(zhǎng)時(shí)，可采用活塞桿固定的形式。這種安裝形式中，工作臺(tái)的移動(dòng)范圍只等于

26、液壓缸有效行程l的兩倍(2l)，因此占地面積小。進(jìn)出油口可以設(shè)置在固定不動(dòng)的空心的活塞桿的兩端，但必須使用軟管連接。雙桿活塞缸的推力F和速度v為：F=A(p1-p2)= (D2-d2) (p1-p2) /4；v=q/A=4q/(D2-d2) (2)單桿式活塞缸?；钊挥幸欢藥Щ钊麠U，單桿液壓缸也有缸體固定和活塞桿固定兩種形式，但它們的工作臺(tái)移動(dòng)范圍都是活塞有效行程的兩倍。由于液壓缸兩腔的有效工作面積不等，因此它在兩個(gè)方向上的輸出推力和速度也不等，其值分別為：F1=p1A1-p2A2=(p1-p2)D2-p2d2/4 ; v1=q/A1=4q/D2 ;v2=q/A2=4q/(D2-d2) (3)

27、差動(dòng)油缸。差動(dòng)連接時(shí)活塞推力F3和運(yùn)動(dòng)速度v3為：F3=p1(A1-A2)=p1d2/4進(jìn)入無(wú)桿腔的流量:v3=4q/d22.柱塞缸 柱塞缸輸出的推力和速度各為： F=pA=pd2/4 ；i=q/A=4q/d2 4.2 液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成4.2.1 液壓缸的典型結(jié)構(gòu)舉例 4.2.2 液壓缸的組成 液壓缸的結(jié)構(gòu)基本上可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個(gè)部分，分述如下。(1)缸筒和缸蓋。缸筒和缸蓋的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式。法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量都較大，常用于鑄鐵制的缸筒上半環(huán)連接式，它的缸筒壁部因開(kāi)了環(huán)形槽而削弱了強(qiáng)度，為此有

28、時(shí)要加厚缸壁，它容易加工和裝拆，重量較輕，常用于無(wú)縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。螺紋連接式，它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑加工時(shí)要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要使用專(zhuān)用工具，它的外形尺寸和重量都較小，常用于無(wú)縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。拉桿連接式，結(jié)構(gòu)的通用性大，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。圖e所示為焊接連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形。 (2)活塞與活塞桿。常見(jiàn)的活塞與活塞桿的連接形式?；钊c活塞桿之間采用螺母連接，它適用負(fù)載較小，受力無(wú)沖擊的液壓缸中。螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便可靠，但在活塞桿上車(chē)螺紋將削弱其強(qiáng)度?？ōh(huán)式連接方式。這種連接方式特別適用于雙出桿式活塞

29、。 (3)密封裝置。間隙密封，它依靠運(yùn)動(dòng)間的微小間隙來(lái)防止泄漏。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無(wú)法恢復(fù)原有能力，只有在尺寸較小、壓力較低、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的缸筒和活塞間使用。摩擦環(huán)密封，它依靠套在活塞上的摩擦環(huán)(尼龍或其他高分子材料制成)在O形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏。這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。密封圈(O形圈、V形圈等)密封，它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、動(dòng)配合面之間來(lái)防止泄漏。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，性能可靠，在

30、缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。 (4)緩沖裝置。 液壓缸一般都設(shè)置緩沖裝置，特別是對(duì)大型、高速或要求高的液壓缸，為了防止活塞在行程終點(diǎn)時(shí)和缸蓋相互撞擊，引起噪聲、沖擊，則必須設(shè)置緩沖裝置。緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時(shí)封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動(dòng)，逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。 (5)放氣裝置。 液壓缸在安裝過(guò)程中或長(zhǎng)時(shí)間停放重新工作時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排

31、出。第五章 液壓閥第六章 液壓輔助裝置 考核目標(biāo)考核知識(shí)點(diǎn)l 閥的作用和分類(lèi)。l 各類(lèi)閥特性和工作原理l 職能符號(hào)l 基本回路l 先導(dǎo)式溢流閥的串聯(lián)、并聯(lián)考核要求l 單向閥、液控單向閥的導(dǎo)通原理和換向閥的換向原理領(lǐng)會(huì)并識(shí)記：換向閥的“位”、“通”、“中位機(jī)能”的概念， l 先導(dǎo)式溢流閥、減壓閥和順序閥的工作原理、區(qū)別及應(yīng)用領(lǐng)會(huì)并識(shí)記：開(kāi)啟壓力、調(diào)定壓力、調(diào)壓偏差、開(kāi)啟比、內(nèi)泄式、外泄式應(yīng)用：溢流閥的串聯(lián)、并聯(lián)，溢流閥、減壓閥和順序閥組成回路的分析計(jì)算l 節(jié)流閥、調(diào)速閥的特性和工作原理領(lǐng)會(huì)：流量負(fù)載特性、壓力和溫度對(duì)流量的影響在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用來(lái)對(duì)液流的方向、壓力和流量進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的液壓元件

32、稱(chēng)為控制閥，又稱(chēng)液壓閥，簡(jiǎn)稱(chēng)閥?？刂崎y是液壓系統(tǒng)中不可缺少的重要元件。液壓控制閥應(yīng)滿(mǎn)足如下基本要求：（1）動(dòng)作準(zhǔn)確、靈敏、可靠，工作平穩(wěn)，無(wú)沖擊和振動(dòng)。（2）密封性能好，泄漏少。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，通用性好。根據(jù)用途和工作特點(diǎn)的不同，液壓控制閥分為以下三大類(lèi)：（1）方向控制閥：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥、伺服閥等。（2）壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥、卸荷閥等。（3）流量控制閥：節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥等。5、1 方向控制閥方向控制閥是用于控制液壓系統(tǒng)中油路的接通、切斷或改變液流方向的液壓閥（簡(jiǎn)稱(chēng)方向閥），主要用以實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或運(yùn)動(dòng)方向的控制。常用的方向控制閥有單向閥和換向閥。1、單

33、向閥（1）單向閥的結(jié)構(gòu)和工作原理單向閥是保證通過(guò)閥的液流只向一個(gè)方向流動(dòng)而不能反向流動(dòng)的方向控制閥，一般閥體、閥芯和彈簧等零件構(gòu)成。單向閥的閥芯分為鋼球式和錐式兩種。鋼球式閥芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，但密封性較差，一般僅用在低壓、小流量的液壓系統(tǒng)中。錐式閥芯阻力小，密封性好，使用壽命長(zhǎng)，所以應(yīng)用較廣，多用于高壓、大流量的液壓系統(tǒng)中。（2）液控單向閥在液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要使被單向閥所閉鎖的油路重新接通，為此可把單向閥做成閉鎖方向能夠控制的結(jié)構(gòu)，這就是液控單向閥。（3）單向閥的應(yīng)用2、換向閥換向閥通過(guò)改變閥芯和閥體間的相對(duì)位置，控制油液流動(dòng)方向，接通或關(guān)閉油路，從而改變液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)的方向。（1）換

34、向閥的工作原理 換向閥滑閥的工作位置數(shù)稱(chēng)為“位”，與液壓系統(tǒng)中油路相連通的油口數(shù)稱(chēng)為“通”?？刂苹y移動(dòng)的方法常用的有人力、機(jī)械、電氣、直接壓力和先導(dǎo)控制等。（2）換向閥圖形符號(hào)的規(guī)定和含義：（3）三位四通換向閥的中位滑閥機(jī)能三位閥在中間位置時(shí)油口的連接關(guān)系稱(chēng)為滑閥機(jī)能。三位四通換向閥中位滑閥機(jī)能的圖形符號(hào)如圖所示。（4）手動(dòng)換向閥手動(dòng)換向閥是用人力控制方法，改變閥芯工作位置的換向閥，有二位二通、二位四通和三位四通等多種形式。 (5)機(jī)動(dòng)換向閥機(jī)動(dòng)換向閥又稱(chēng)行程換向閥，是用機(jī)械控制方法改變閥芯工作位置的換向閥 （6）電磁換向閥電磁換向閥簡(jiǎn)稱(chēng)電磁閥，是用電氣控制方法改變閥芯工作位置的換向閥。(7

35、)液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥是用直接壓力控制方法改變閥芯工作位置的換向閥。（8）電液換向閥電液換向閥是用間接壓力控制（又稱(chēng)先導(dǎo)控制）方法改變閥芯工作位置的換向閥。電液換向閥由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組合而成。電磁換向閥起先導(dǎo)作用，稱(chēng)先導(dǎo)閥，用來(lái)控制液流的流動(dòng)方向，從而改變液動(dòng)換向閥（稱(chēng)為主閥）的閥芯位置，實(shí)現(xiàn)用較小的電磁鐵來(lái)控制較大的液流。5、2 壓力控制閥壓力控制閥是用于控制液壓系統(tǒng)壓力或利用壓力作為信號(hào)來(lái)控制其它元件動(dòng)作的液壓閥，簡(jiǎn)稱(chēng)壓力閥。按功用不同，常用的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥和順序閥等。1、溢流閥1） 溢流閥的功用和分類(lèi) (1)溢流閥在液壓系統(tǒng)中的功用主要有兩個(gè)方面：一是起溢流和穩(wěn)壓作用

36、，保持液壓系統(tǒng)的壓力恒定；二是起限壓保護(hù)作用，防止液壓系統(tǒng)過(guò)載。溢流閥通常接在液壓泵出口處的油路上。(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理不同，溢流閥可分為直動(dòng)型溢流閥和先導(dǎo)型溢流閥兩類(lèi)。2）直動(dòng)型溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理3)先導(dǎo)型溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理先導(dǎo)型溢流閥壓力穩(wěn)定、波動(dòng)小，主要用于中壓液壓系統(tǒng)中。先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)：溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)，主閥閥芯上部壓力小于下部壓力。即使下部壓力較大，因有上部壓力存在， 彈簧可做較軟，流量變化引起閥芯位置變化時(shí)，彈簧力的變化量較小，壓力變化小。又調(diào)壓彈簧調(diào)好后，上部壓力為常數(shù)。壓力隨流量變化較小，克服了直動(dòng)式閥缺點(diǎn)，錐閥錐孔尺寸較小，調(diào)壓彈簧不 必很硬。調(diào)壓方便4）溢流閥

37、的應(yīng)用(1)起溢流穩(wěn)壓作用， (2)起安全保護(hù)作用，(3)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓， (4)作背壓閥用 a b c2、減壓閥在液壓系統(tǒng)中，常由一個(gè)液壓泵向幾個(gè)執(zhí)行元件供油。當(dāng)某一執(zhí)行元件需要比泵的供油壓力低的穩(wěn)定壓力時(shí)，可往該執(zhí)行元件所在的油路上串聯(lián)一個(gè)減壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。使其出口壓力降低且恒定的減壓閥稱(chēng)為定壓（定值）減壓閥，簡(jiǎn)稱(chēng)減壓閥。1)減壓閥的功用和分類(lèi)(1)減壓閥是用來(lái)降低液壓系統(tǒng)中某一分支油路的壓力，使之低于液壓泵的供油壓力，以滿(mǎn)足執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如夾緊、定位油路，制動(dòng)、離合油路，系統(tǒng)控制油路等）的需要，并保持基本恒定。(2)減壓閥根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理不同，分為直動(dòng)型減壓閥和先導(dǎo)型減壓閥兩類(lèi)。一般用先導(dǎo)型減壓

38、閥。溢流閥與減壓閥比較：溢流閥減壓閥1保持進(jìn)口壓力不變出口壓力2內(nèi)部回油外部回油3閥口常閉閥口常開(kāi)4閥芯二凸肩閥芯三凸肩5一般并聯(lián)于系統(tǒng)一般串聯(lián)于系統(tǒng)3）減壓閥的應(yīng)用減壓閥的應(yīng)用定壓減壓閥的功用是減壓、穩(wěn)壓。3、順序閥順序閥是以壓力作為控制信號(hào)，自動(dòng)接通或切斷某一油路的壓力閥。由于它經(jīng)常被用來(lái)控制執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序，故稱(chēng)順序閥。1）順序閥的功用和分類(lèi)(1)順序閥是控制液壓系統(tǒng)各執(zhí)行元件先后順序動(dòng)作的壓力控制閥，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由壓力油液控制其開(kāi)啟的二通閥。(2)順序閥根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理不同，可以分為直動(dòng)型順序閥和先導(dǎo)型順序閥兩類(lèi)，目前直動(dòng)型應(yīng)用較多。2）直動(dòng)型順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理直動(dòng)型順序閥

39、的結(jié)構(gòu)如圖所示，其結(jié)構(gòu)和工作原理都和直動(dòng)型溢流閥相似。3）先導(dǎo)型順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理4）順序閥的應(yīng)用如順序閥用以實(shí)現(xiàn)多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作5）順序閥與溢流閥的主要區(qū)別（1）溢流閥出油口連通油箱，順序閥的出油口通常是連接另一工作油路，因此順序閥的進(jìn)、出口處的油液都是壓力油。（2）溢流閥打開(kāi)時(shí)，進(jìn)油口的油液壓力基本上是保持在調(diào)定壓力值附近，順序閥打開(kāi)后，進(jìn)油口的油液壓力可以繼續(xù)升高。（3）由于溢流閥出油口連通油箱，其內(nèi)部泄油可通過(guò)出油口流回油箱，而順序閥出油口油液為壓力油，且通往另一工作油路，所以順序閥的內(nèi)部要有單獨(dú)設(shè)置的泄油口。5-3 流量控制閥在液壓系統(tǒng)中，控制工作液體流量的閥稱(chēng)為流量控制閥

40、，簡(jiǎn)稱(chēng)流量閥。常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥等。1、節(jié)流閥1）流量控制的工作原理表示： 2）常用的節(jié)流閥的類(lèi)型常用的節(jié)流閥的類(lèi)型可調(diào)節(jié)流閥、不可調(diào)節(jié)流閥、可調(diào)單向節(jié)流閥和減速閥等。(1)可調(diào)節(jié)流閥如下圖所示為可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)圖。這種節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，體積小，但負(fù)載和溫度的變化對(duì)流量的穩(wěn)定性影響較大，因此只適用于負(fù)載和溫度變化不大或執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度穩(wěn)定性要求較低的液壓系統(tǒng)。 (3)減速閥減速閥是滾輪控制可調(diào)節(jié)流閥，又稱(chēng)行程節(jié)流閥。其原理是通過(guò)行程擋塊壓下滾輪，使閥芯下移改變節(jié)流口通流面積，減小流量而實(shí)現(xiàn)減速。 3）影響節(jié)流閥流量穩(wěn)定的因素 (1)節(jié)流閥前后的壓力差(2)節(jié)流口的形式

41、(3)節(jié)流口的堵塞 (4)油液的溫度2、調(diào)速閥1）調(diào)速閥的組成及其工作原理調(diào)速閥是由一個(gè)定差減壓閥和一個(gè)可調(diào)節(jié)流閥串聯(lián)組合而成。用定差減壓閥來(lái)保證可調(diào)節(jié)流閥前后的壓力差p不受負(fù)載變化的影響，從而使通過(guò)節(jié)流閥的流量保持穩(wěn)定。2）調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)第六章 液壓輔助裝置液壓輔助元件是保證液壓系統(tǒng)正常工作不可缺少的組成部分。它在液壓系統(tǒng)中雖然只起輔助作用，但使用數(shù)量多，分布很廣，如果選擇或使用不當(dāng)，不但會(huì)直接影響系統(tǒng)的工作性能和使用壽命，甚至?xí)瓜到y(tǒng)發(fā)生故障，因此必須予以足夠重視。6、1 油箱和油管1、油箱1）油箱的功用油箱在液壓系統(tǒng)中的功用是儲(chǔ)存油液、散發(fā)油液中的熱量、沉淀污物并逸出油液中的氣體。2）油箱

42、的結(jié)構(gòu)(1)應(yīng)便于清洗；油箱底部應(yīng)有適當(dāng)斜度，并在最低處設(shè)置放油塞，換油時(shí)可使油液和污物順利排出。(2)在易見(jiàn)的油箱側(cè)壁上設(shè)置液位計(jì)（俗稱(chēng)油標(biāo)），以指示油位高度。(3)油箱加油口應(yīng)裝濾油網(wǎng)，口上應(yīng)有帶通氣孔的蓋。(4)吸油管與回油管之間的距離要盡量遠(yuǎn)些，并采用多塊隔板隔開(kāi)，分成吸油區(qū)和回油區(qū)，隔板高度約為油面高度的3/4。 (5)吸油管口離油箱底面距離應(yīng)大于2倍油管外徑，離油箱箱邊距離應(yīng)大于3倍油管外徑。吸油管和回油管的管端應(yīng)切成460的斜口，回油管的斜口應(yīng)朝向箱壁。3）油箱與液壓泵的安裝單獨(dú)油箱的液壓泵和電動(dòng)機(jī)的安裝有兩種方式：臥式（圖a）和立式（圖b）。臥式安裝時(shí)，液壓泵及油管接頭露在油箱

43、外面，安裝和維修較方便；立式安裝時(shí)，液壓泵和油管接頭均在油箱內(nèi)部，便于收集漏油，油箱外形整齊，但維修不方便。4)油箱的容量油箱的容量必須保證：液壓設(shè)備停止工作時(shí)，系統(tǒng)中的全部油液流回油箱時(shí)不會(huì)溢出，而且還有一定的預(yù)備空間，即油箱液面不超過(guò)油箱高度的80。液壓設(shè)備管路系統(tǒng)內(nèi)充滿(mǎn)油液工作時(shí)，油箱內(nèi)應(yīng)有足夠的油量，使液面不致太低，以防止液壓泵吸油管處的濾油器吸入空氣。通常油箱的有效容量為液壓泵額定流量的2-6倍。一般，隨著系統(tǒng)壓力的升高，油箱的容量應(yīng)適當(dāng)增加。2、油管和管接頭1)油管液壓傳動(dòng)中，常用的油管有鋼管、紫銅管、尼龍管、塑料管、橡膠軟管等。(1)鋼管 能承受高壓，油液不易氧化，價(jià)格低廉，但裝

44、配彎形較困難。常用的有10號(hào)、16號(hào)冷拔無(wú)縫鋼管，主要用于中、高壓系統(tǒng)中。 (2)紫銅管 裝配時(shí)彎形方便，且內(nèi)壁光滑，摩擦阻力小，但易使油液氧化，耐壓力較低，抗振能力差。一般適用于中、低壓系統(tǒng)中。(3)尼龍管:彎形方便，價(jià)格低廉，但壽命較短，可在中、低壓系統(tǒng)中部分替代紫銅管。(4)橡膠軟管:由耐油橡膠夾以1-3層鋼絲編織網(wǎng)或鋼絲繞層做成。其特點(diǎn)是裝配方便，能減輕液壓系統(tǒng)的沖擊、吸收振動(dòng)，但制造困難，價(jià)格較貴，壽命短。一般用于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件間的連接。(5)耐油塑料管:價(jià)格便宜，裝配方便，但耐壓力低。一般用于泄漏油管。2)管接頭管接頭用于油管與油管、油管與液壓元件間的連接。6、2 過(guò) 濾 器1、過(guò)

45、濾器的功用液壓系統(tǒng)使用前因清洗不好，殘留的切屑、焊渣、型砂、涂料、塵埃、棉絲，加油時(shí)混入的以及油箱和系統(tǒng)密封不良進(jìn)入的雜質(zhì)等外部污染和油液氧化變質(zhì)的析出物混入油液中，會(huì)引起系統(tǒng)中相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件表面磨損、劃傷甚至卡死，還會(huì)堵塞控制閥的節(jié)流口和管路小口，使系統(tǒng)不能正常工作。因此，清除油液中的雜質(zhì)，使油液保持清潔是確保液壓系統(tǒng)能正常工作的必要條件。通常，油液利用油箱結(jié)構(gòu)先沉淀，然后再采用過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。2、過(guò)濾器的安裝過(guò)濾器又稱(chēng)濾油器，一般安裝在液壓泵的吸油口、壓油口及重要元件的前面。通常，液壓泵吸油口安裝粗過(guò)濾器，壓油口與重要元件前裝精過(guò)濾器。1. 安裝在液壓泵的吸油管路上（圖中的過(guò)濾器1），可保護(hù)

46、泵和整個(gè)系統(tǒng)。要求有較大的通流能力（不得小于泵額定流量的兩倍）和較小的壓力損失（不超過(guò)0. 02MPa），以免影響液壓泵的吸入性能。為此，一般多采用過(guò)濾精度較低的網(wǎng)式過(guò)濾器。2. 安裝在液壓泵的壓油管路上（圖中的過(guò)濾器2），用以保護(hù)除泵和溢流閥以外的其它液壓元件。要求過(guò)濾器具有足夠的耐壓性能，同時(shí)壓力損失應(yīng)不超過(guò)0.36MPa。為防止過(guò)濾器堵塞時(shí)引起液壓泵過(guò)載或?yàn)V芯損壞，應(yīng)將過(guò)濾器安裝在與溢流閥并聯(lián)的分支油路上，或與過(guò)濾器并聯(lián)一個(gè)開(kāi)啟壓力略低于過(guò)濾器最大允許壓力的安全閥。3. 安裝在系統(tǒng)的回油管路上（圖的過(guò)濾器3），不能直接防止雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)，但能循環(huán)地濾除油液中的部分雜質(zhì)。這種方式過(guò)濾器不

47、承受系統(tǒng)工作壓力，可以使用耐壓性能低的過(guò)濾器。為防止過(guò)濾器堵塞引起事故，也需并聯(lián)安全閥。4. 安裝在系統(tǒng)旁油路上（圖中的過(guò)濾器4），過(guò)濾器裝在溢流閥的回油路，并與一安全閥相并聯(lián)。這種方式濾油器不承受系統(tǒng)工作壓力，又不會(huì)給主油路造成壓力損失，一般只通過(guò)泵的部分流量(2030)，可采用強(qiáng)度低、規(guī)格小的過(guò)濾器。但過(guò)濾效果較差，不宜用在要求較高的液壓系統(tǒng)中。5. 安裝在單獨(dú)過(guò)濾系統(tǒng)中（圖中的過(guò)濾器5），它是用一個(gè)專(zhuān)用液壓泵和過(guò)濾器單獨(dú)組成一個(gè)獨(dú)立于主液壓系統(tǒng)之外的過(guò)濾回路。這種方式可以經(jīng)常清除系統(tǒng)中雜質(zhì)，但需要增加設(shè)備，適用于大型機(jī)械的液壓系統(tǒng)。3、過(guò)濾器的類(lèi)型常用的過(guò)濾器有網(wǎng)式、線(xiàn)隙式、燒結(jié)式、紙芯

48、式和磁性過(guò)濾器等多種類(lèi)型。(1)網(wǎng)式過(guò)濾器網(wǎng)式過(guò)濾器為周?chē)_(kāi)有很大窗口的金屬或塑料圓筒，外面包著一層或兩層方格孔眼的銅絲網(wǎng),沒(méi)有外殼，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通油能力大，但過(guò)濾效果差。通常用在液壓泵的吸油口。(2)線(xiàn)隙式過(guò)濾器下右圖為線(xiàn)隙式過(guò)濾器。這種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通油能力強(qiáng)，過(guò)濾效果好，但不易清洗，一般用于低壓系統(tǒng)液壓泵的吸油口。(3)燒結(jié)式過(guò)濾器燒結(jié)式過(guò)濾器的濾芯一般由金屬粉末（顆粒狀的錫青銅粉末）壓制后燒結(jié)而成，通過(guò)金屬粉末顆粒間的孔隙過(guò)濾油液中的雜質(zhì)。燒結(jié)式濾油器強(qiáng)度高，耐高溫，抗腐蝕性強(qiáng)，過(guò)濾效果好，可在壓力較大的條件下工作，是一種使用廣泛的精過(guò)濾器。其缺點(diǎn)是通油能力低，壓力損失較大，堵塞后清洗

49、比較困難，燒結(jié)顆粒容易脫落等。(4)紙芯式過(guò)濾器下圖為紙芯式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)，它是利用微孔過(guò)濾紙濾除油液中雜質(zhì)的。紙芯式過(guò)濾器過(guò)濾精度高，但通油能力低，易堵塞，不能清洗，紙芯需要經(jīng)常更換，主要用于低壓小流量的精過(guò)濾。(6)磁性過(guò)濾器磁性過(guò)濾器用于過(guò)濾油液中的鐵屑。簡(jiǎn)單的磁性過(guò)濾器可以用幾塊磁鐵組成。6、3 壓力繼電器和壓力計(jì)1、壓力繼電器1）用途壓力繼電器是用來(lái)將液壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的輔助元器件。其作用是根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力變化自動(dòng)接通或斷開(kāi)有關(guān)電路，以實(shí)現(xiàn)程序控制和安全保護(hù)功能。2)結(jié)構(gòu)2、壓力計(jì)1）用途 觀察液壓系統(tǒng)中各工作點(diǎn)（如液壓泵出口、減壓閥后等）的油液壓力，以便操作人員把系統(tǒng)的壓力調(diào)整到

50、要求的工作壓力。2）結(jié)構(gòu)第七章基本回路 考核目標(biāo)考核知識(shí)點(diǎn)l 方向控制回路l 壓力控制回路l 速度控制回路考核要求l 基本概念領(lǐng)會(huì)：學(xué)習(xí)基本回路的目的 、開(kāi)式回路、閉式回路、鎖緊回路、調(diào)壓回路、卸荷回路、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路 容積調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路l 方向控制回路領(lǐng)會(huì)：各種換向回路、方向控制回路的工作原理簡(jiǎn)單應(yīng)用：掌握各液壓元件在回路中的作用l 壓力控制回路領(lǐng)會(huì)：減壓回路、調(diào)壓回路、卸荷回路、順序動(dòng)作回路和平衡回路的工作原理綜合應(yīng)用：掌握各液壓元件在回路中的作用，能分析計(jì)算回路中的壓力l 速度控制回路領(lǐng)會(huì)：節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路的工

51、作原理綜合應(yīng)用：掌握各液壓元件在回路中的作用，能分析計(jì)算三種節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性、最大承載能力及效率l 繪制電磁鐵動(dòng)作循環(huán)表第七章 液壓基本回路常用的液壓基本回路，按其功能可以分為方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和順序動(dòng)作回路等四大類(lèi)。7、1 方向控制回路換向回路方向控制回路是控制液流的通、斷和流動(dòng)方向的回路。在液壓系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止以及改變運(yùn)動(dòng)方向。方向控制回路包括換向和鎖緊兩種基本回路。1、換向回路換向回路的作用是改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向。液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換一般由換向閥實(shí)現(xiàn)。2、鎖緊回路閉鎖回路（又稱(chēng)鎖緊回路）用以實(shí)現(xiàn)使執(zhí)行元件在任意位置上停止，并

52、防止其停止后躥動(dòng)。常用的閉鎖回路如下：1. 采用滑閥機(jī)能為中間封閉或PO連接的換向閥組成的閉鎖回路 圖a為采用三位四通中間封閉機(jī)能換向閥的閉鎖回路。圖b為三位四通PO連接機(jī)能換向閥，具有相同的鎖緊功能。不同的是前者液壓泵不卸荷，并聯(lián)的其他執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)不受影響，后者液壓泵卸荷。這種閉鎖回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于換向閥密封性差，存在泄漏，所以閉鎖效果較差。 a 采用鎖緊功能的換向閥組成的換向回路 b 采用液控單向閥的閉鎖回路2. 采用液控單向閥的閉鎖回路 右圖所示為采用液控單向閥的閉鎖回路。液控單向閥有良好的密封性，鎖緊效果較好。7、2 壓力控制回路利用各種壓力閥控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分油液壓力的回路稱(chēng)為

53、壓力控制回路。在系統(tǒng)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷和多級(jí)壓力等控制，滿(mǎn)足執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩的要求。1、調(diào)壓回路 根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載的大小來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力的回路叫調(diào)壓回路。調(diào)壓回路主要由溢流閥組成。1）單級(jí)調(diào)壓回路 a圖為由溢流閥組成的壓力調(diào)定回路，用于定量液壓泵系統(tǒng)中。在液壓泵出口處并聯(lián)設(shè)置的溢流閥，可以控制液壓系統(tǒng)的最高壓力值。必須指出，為了使系統(tǒng)壓力近于恒定，液壓泵輸出油液的流量除滿(mǎn)足系統(tǒng)工作用油量和補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏外，還必須保證有油液經(jīng)溢流閥流回油箱。所以，這種回路效率較低，一般用于流量不大的場(chǎng)合。2）二級(jí)調(diào)壓回路 b所示為二級(jí)調(diào)壓回路，可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由先導(dǎo)型溢流閥1和直動(dòng)式溢流閥3各調(diào)一級(jí)。 a單級(jí)調(diào)壓回路 b 二級(jí)調(diào)壓回路3）多級(jí)調(diào)壓回路 如圖所示由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)壓力，從而組成三級(jí)壓力調(diào)壓回路。多級(jí)調(diào)壓回路2、減壓回路在定量液壓泵供油的液壓系統(tǒng)中，溢流閥按主系統(tǒng)的工作壓力進(jìn)行調(diào)定。若系統(tǒng)中某個(gè)執(zhí)行元件或某