液壓傳動與控制技術(shù)

1、液壓傳動與控制技術(shù)教 案（近機類專業(yè)適用）編制：隆 泗審核：母洪都液壓傳動與控制技術(shù)教案目 錄概述 1第一章 緒 論 4第二章 液壓油和液壓流體力學(xué)基礎(chǔ) 6第三章 液壓泵和馬達 16第四章 液壓缸 22第五章 液壓閥 27第六章 輔助裝置 31第七章 液壓基本回路 34第八章 典型液壓系統(tǒng) 41第九章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計與計算 43第十章 液壓伺服系統(tǒng)簡介 48課 程 總 結(jié) 49液壓傳動與控制技術(shù)教案概述一、本課程的教學(xué)目的和要求本課程是電氣工程及自動化專業(yè)、機電一體化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，獲得液壓傳動與控制技術(shù)的基本知識，達到以下基本要求：1、液壓油與力學(xué)部分熟練掌握液壓油的性質(zhì)

2、及其運用，雷諾數(shù)，流體力學(xué)三大方程，靜力學(xué)的基本方程與帕斯卡定律；掌握流體流動時的壓力損失；了解小孔流、縫隙流、液壓沖擊和空氣現(xiàn)象。2、液壓元件部分熟練掌握各類泵的結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用特點以及液壓參數(shù)的計算；掌握液壓馬達性能參數(shù)的計算；掌握缸的結(jié)構(gòu)和參數(shù)計算；掌握各類閥的原理、結(jié)構(gòu)、作用、職能符號以及應(yīng)用；了解各輔助元件的職能符號、作用及應(yīng)用。3、液壓回路部分熟練掌握液壓基本回路及應(yīng)用；學(xué)會分析液壓系統(tǒng)；了解液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算；了解液壓伺服系統(tǒng)的基本概念。二、本課程的重、難點本課程的重點是液壓閥工作原理、流動液體的力學(xué)。由于非專業(yè)的學(xué)生在力學(xué)方面的基礎(chǔ)不是太強，故學(xué)習(xí)這門課程的難點在流體力學(xué)部分。

3、各種閥在液壓回路中的應(yīng)用也是學(xué)生們學(xué)習(xí)上的難點。三、本課程的教學(xué)手段本課程主要是課堂教學(xué)，教學(xué)中涉及到的液壓元器件，可利用實物在課堂上演示。要充分利用多媒體在課堂教學(xué)中的作用，特別是利用動畫效果來講解閥的工作原理，以突破教學(xué)難點。四、本課程的學(xué)時安排本課程的總學(xué)時在50學(xué)時左右，具體安排見授課計劃。五、本課程的教材及參考書目1、教材：液壓傳動與控制（第2版） 賈銘新主編 全國重點教材該教材的特點：（1）01年第2版、反映了國內(nèi)外液壓技術(shù)的新成就（2）語言簡練、條理清晰、深入淺出（3）各章有小結(jié)、自我檢測題及解答，有利于學(xué)生根據(jù)自己的情況分析和掌握，但該教材為機械類非液壓專業(yè)用，對于非專業(yè)的學(xué)生

4、學(xué)習(xí)，教材應(yīng)該注意對教材進行取舍，對涉及到理論推導(dǎo)的部分內(nèi)容（如第一章、第五章）適當(dāng)舍去，由于學(xué)時有限和專業(yè)特點，第十一章安排為自學(xué)。2、參考書液壓傳動與控制習(xí)題集 閻祥安主編六、習(xí)題與考核1、習(xí)題：每章結(jié)后完成、教材后部分習(xí)題（由老師指定），鼓勵學(xué)生完成全部習(xí)題。2、考核：平時在績（3040%）：由作業(yè)、課堂問答和出勤確定期末考試：（7060%）：閉卷完成授 課 計 劃學(xué)時主 要 內(nèi) 容重 難 點2緒論、液壓基本概念、組成、優(yōu)缺點 工作特性2液壓油及性質(zhì)粘度2靜力學(xué)、動力學(xué)連續(xù)方程 連續(xù)方程的應(yīng)用、帕斯卡定律2伯努利方程、動量方程、能量損失伯努利方程、雷諾數(shù)2小孔流、縫隙流、液壓沖擊、空穴現(xiàn)

5、象液壓沖擊2泵與馬達概述、原理、參數(shù)計算、齒輪泵參數(shù)計算2葉片泵（馬達）、栓塞泵（馬達）結(jié)構(gòu)1泵與馬達小結(jié)應(yīng)用及特點2缸的特點、類型、應(yīng)用參數(shù)計算2缸的結(jié)構(gòu)與設(shè)計密封2方向閥的類型、職能符號、應(yīng)用液控單向閥、三位閥的中位機能2壓力閥的類型、職能符號、應(yīng)用工作原理2流量閥、職能符號、應(yīng)用、比例閥概念調(diào)速閥原理1閥的小結(jié)各類閥的比較2各主要輔助元件的原理、符號、應(yīng)用濾油器、蓄能器、油箱2節(jié)流調(diào)速特性分析2容積調(diào)速特性分析2容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速特性分析1調(diào)速回路小節(jié)1快速和速度換接回路1方向控制回路液壓鎖2壓力控制回路互不干擾回路、卸壓、調(diào)壓、保壓回路2多缸控制、同步動作、互不干擾回路2組合機床液

6、壓系統(tǒng)分析2萬能外圓磨床系統(tǒng)分析（或萬能液壓機）2設(shè)計計算2設(shè)計計算舉例1液壓伺服系統(tǒng)簡介本授課計劃的學(xué)時安排可根據(jù)學(xué)生的情況進行調(diào)整。第一章 緒 論一、教學(xué)目的掌握液壓傳動的定義、液壓系統(tǒng)的組成及作用，了解液壓系統(tǒng)的職能符號。二、教學(xué)重、難點液壓傳動的工作特性。三、學(xué)時安排2學(xué)時第一節(jié) 基本概念一、液壓傳動的工作原理1、是以液體為介質(zhì)（以靜壓能的形式進行）的傳動；2、通過能量轉(zhuǎn)換輸出動力；3、工作特性（流量Q-V，壓力P-F、M）；4、通過流量、壓力的控制來滿足執(zhí)行元件的運動。例1 液壓千斤頂例2 半自動銑床液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)的基本組成（控制流量、壓力）控制元件動力元件 執(zhí)行元件（向系統(tǒng)提

7、供 輔助元件 （向外輸出供壓力能） （輔助） 機械能）三、系統(tǒng)的職能符號GB/T786.1-1993 表示職能以及在系統(tǒng)的通路第二節(jié) 主要優(yōu)缺點優(yōu)點：1、無級調(diào)速、范圍大2、功率/質(zhì)量 大3、易控制、過載保護4、傳動平穩(wěn)5、使用壽命長6、實現(xiàn)三化（標(biāo)、系、通）7、傳動簡化缺點：泄漏、振動、效率、溫敏性、精度高、故障查找難。小結(jié)：1、液壓傳動的定義2、工作特性P、Q問題：1、系統(tǒng)的基本組成？2、系統(tǒng)的工作特性？第二章 液壓油和液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)一、教學(xué)目的掌握液體的粘度及油的選用；掌握壓力及其單位；掌握帕斯卡定律；掌握流動液體的三大方程。二、重點、難點重點：粘度、帕斯卡定律、伯努利方程難點：伯努利

8、方程的應(yīng)用三、學(xué)時安排8學(xué)時：（油及性質(zhì)2，靜力學(xué)及應(yīng)用0.5，動力學(xué)及應(yīng)用2.5，能量損失1，小孔流縫隙流1，液壓沖擊、氣蝕現(xiàn)象1）第一節(jié) 液壓油的性質(zhì)和選用一、密度定義： 單位：kg/m3 液壓油 15=900kg/m3密度受壓力、溫度的影響： t p 二、壓縮性1、壓縮性系數(shù) （變化單位壓力所引起的相對體積變化量）P、V P+P V-V越大，可壓縮性越大，抗壓性越差。2、容積彈性模數(shù)（體積彈性模量）e越大，可壓縮性越小，抗壓性能越好。3、等效容積模數(shù) 液壓油中混有空氣會使下降 增加壓力會提高 軟的很小三、液體的粘性和粘度1、粘性 內(nèi)摩擦力 （流動時呈現(xiàn)）2、粘度 動力粘度（絕對粘度）yx

9、v0y+dyyu+duu速度梯度 F A 單位面積內(nèi)摩擦力 帕秒 泊 厘泊SI C·G·S 運動粘度 SI C·G·S在牌號中的應(yīng)用 相對粘度（條件粘度） 恩氏粘度（中、蘇、德） 混合油： 3、粘溫特性 t v4、粘壓特性 p v四、液壓油選擇1、要求粘溫性好，潤滑性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，純凈，抗泡沫，閃點要高，凝固點要低2、選擇原則溫度的影響壓力的影響3、使用換油前的清洗不得混用保持密封及時更換以及加新油時必須按要求過濾第二節(jié) 靜止液體力學(xué)一、壓力質(zhì)量力、表面力1、定義： N/m2 = 帕斯卡（pa）/ Mpa=106pabar（巴） at（工程大氣壓）

10、水柱（mH2O） 汞柱（mmHg）0.1mpa 9.8×104pa 9.8×103 1.33×102pa2、性質(zhì) 方向沿作用面的內(nèi)法線方向 大小沿各方面大小相等3、重力作用下壓力分布hP0AP P0A+Agh=AP P=P0+gh 靜壓力：P=Pa+ghPHhP=P0+ghrhhhghgh 沿液深度分布 等壓面 例：壓力測試儀的測試原理： 4、壓力的表示絕對壓力，相對壓力（表壓力），真空度。二、壓力的傳遞帕斯卡定律密閉容器：等值，同時傳遞液體內(nèi)所有各點。 力的放大三、液體壓力作用在固體壁面的力1、作用于平面2、作用于曲面 = = =2Plr曲面在該方向上的投影第三

11、節(jié) 流動液體力學(xué)一、基本概念理想液體：無粘性、無壓縮性實際液體穩(wěn)定流動：P、V不隨t而變過流斷面：與流速方向垂直平均流速：與真實進度流過的同一斷面液體體積相等流量：Q=AV壓力：不區(qū)別靜壓和動壓二、連續(xù)方程（質(zhì)量守恒）Q3Q4VQVQQ1Q2 = 常數(shù)三、伯努利方程（能量守恒）1、理想液體的伯努利方程 外力作功：F1=P1A1 F2=P2A2 =P1V-P2V 能量變化（機械能） 能量方程=C=C討論：三形式的能量長度的量綱水平管道h可忽略 V與P之間的關(guān)系2、實際液體的 紊流 1 層流 2例題四、動量方程式1、推導(dǎo)Fdt=d（mv）1-2的動量 = = 2、討論： 向量 F、V1、V2 F為

12、液體所受力，實際應(yīng)用多考慮其反作用力 動量修正系數(shù) 第四節(jié) 液體在管道中的流動一、液體的流動狀態(tài)實驗：(多媒體演示)層流紊流雷諾數(shù) 無量綱臨界雷諾數(shù) Recr 層流 ReRecr 紊流 ReRecr圓管外圓管 二、液體在圓管中的層流流動及其能量損失1、速度分析 = 2、流量： = = = 討論：管徑對流量的影響管徑對壓力的影響3、平均流速4、沿程能量損失 =壓力損失 ：沿程損失系數(shù)圓管 75/Re標(biāo)數(shù)管 80/Re 三、圓管中的紊流及能量損失實驗值 四、局部能量損失局部損失：一般式 突然擴大 或 突然收縮 五、總能量損失 例題：已知：Q=63L/min d=20mm h=400mm Pr=0.

13、012mpa =0.9g/cm3 v=20cst求：P真=？QPa=400mm解： 紊流第五節(jié) 液流小孔流和縫隙流一、小孔流1、薄壁孔流量： 速度系數(shù) 小孔前后壓力差 安全收縮 不安全收縮 0.70.8 = ：流量系數(shù)討論：（1）一般由實驗確定 （2） 受粘度、溫度變化小，節(jié)流裝置 （3）矩形縫隙 2、細長孔 討論：（1） Q P d4 （2） Q 油汽影響二、縫隙流1、平行平板流（層流）b>>h C >>h （）代入 y=0 u=0 Y=h u=0 =討論：Q h3 減小縫隙 減小泄漏相對運動： p=0 y=h時 u=±u0 =2、圓柱環(huán)形間隙流同心：以d代

14、替b 偏心：第六節(jié) 液壓沖擊和空穴一、液壓沖擊壓力 瞬間 升高原因：液流 變速 功能壓力能 變向危害：損壞密封、元件、振動、噪音、誤動作措施：延長閥門開關(guān)時間（>0.2s），限制速度，加大管徑，采用軟管。二、空穴壓力低于該溫度下油液的空氣分離壓時，原先溶解在液體中的空氣分離出來，形成氣泡。原因：壓力過低，C進口真？及過大，管徑A阻力大，H過大。危害：液壓沖擊、氣蝕防止：h、d吸、密封、減小壓力降。本章小結(jié)：1、液體的粘性2、靜液基本方程3、動力學(xué)三大方程4、層、紊流5、壓力（流量損失）6、小孔流和間隙流第三章 液壓泵和馬達一、教學(xué)目的掌握泵、馬達的工作原理及參數(shù)計算。二、教學(xué)重、難點重點

15、：結(jié)構(gòu)與參數(shù)計算難點：特性分析三、學(xué)時安排5學(xué)時，其中：概述與齒輪泵（馬達）2節(jié)；葉片泵、柱塞泵（馬達）2節(jié)；總結(jié)1節(jié)。引入：執(zhí)行元件動力元件 容積式非容積式第一節(jié) 概述一、泵和馬達的工作原理及分類1、工作原理可逆（1）泵：動力裝置，能源，能量轉(zhuǎn)換（2）馬達：輸出、執(zhí)行 （3）分類： 齒輪 定量 單向 葉片 流量方向 柱塞 變量 雙向（4）職能符號2、參數(shù)計算（1）壓力（取決于外負載）工作壓力 PP：輸出壓力（泵） PM：輸入壓力（馬達）額定壓力：最大工作壓力，額定銘牌 （取決于結(jié)構(gòu)） 壓力（2）排量和流量cm3/r m3/r （取決于結(jié)構(gòu)）排量： qp qm 流量：單位時間內(nèi)輸出 單位時間內(nèi)

16、輸入理論： Qtp=qp np Qtm=qm nm考慮泄漏實際： Qp Qm QpQtp QmQtm額定流量：在額定轉(zhuǎn)速與額定壓力下，實際流量。（3）功率與效率理論功率：Ptp=PpQtp=Ttpp泵功率損失泵的泄漏量：Qcp=Qtp-Qp Qcp=K1Pp （K1泄漏系數(shù)與粘度有關(guān)）容積效率：討論：提高容積效率：降低K1 PP 提高np例題特性曲線機械效率：機械損失：泵的輸入、輸出功率、總效率輸出功率（液壓） POP=PPQP單位：輸入功率：總效率：馬達：QmQtm TtmTm容積效率：機械效率：輸入功率：輸出功率：總效率：例題：第二節(jié) 齒輪泵和齒輪液壓馬達低壓 2.5Mpa中壓 2.58M

17、pa 內(nèi)嚙合中高壓 816Mpa 外嚙合高壓 1632Mpa一、工作原理密閉空間：端蓋、齒槽、泵體容積變化：齒輪脫離和進入嚙合二、排量和流量此為平均流量瞬時流量為脈動的，流量脈動率：與齒數(shù)有關(guān)關(guān)系曲線三、齒輪泵的幾個問題1、困油現(xiàn)象產(chǎn)生：被困油液壓力周期性升高和下降的現(xiàn)象危害：引起振動、噪音、氣蝕消除：開卸荷槽2、泄漏產(chǎn)生：嚙合線處間隙、徑向間隙、端面間隙（約占75%-85%）危害：降低v補償：浮動軸套3、徑向力的平衡產(chǎn)生：吸、壓油側(cè)壓力的不平衡危害：軸彎曲變形，加速軸承磨損消除：縮小壓油口（C、B型），適當(dāng)增大齒頂間隙（0.13-0.16mm），使壓力僅作用在1-7個齒上。四、齒輪泵特點1、

18、優(yōu)點：簡單、便宜、自吸能力強2、缺點：不能做變量、不能用于中、高壓五、馬達原理：應(yīng)用：高轉(zhuǎn)速、低轉(zhuǎn)矩第三節(jié) 葉片泵與葉片馬達 手調(diào)變量 內(nèi)反饋式單作用（變量） 限壓 自調(diào)變量 外反饋式 穩(wěn)流量式雙作用（定量） 一、工作原理與流量1、工作原理單作用：密封空間：定子、轉(zhuǎn)子、葉片 容積的變化：葉片伸縮組成的空間徑向不平衡四段圓弧雙作用：密封空間：兩段長半徑R 兩段小半徑r 定子、轉(zhuǎn)子、葉片 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，吸、排各兩次徑向平衡式2、排量和流量（1）單作用式得到： （2）雙作用式 若不考慮葉片厚度，理論上無流量脈動 考慮厚度，加上根部需油，故實際流量為脈動 脈動率在 Z=4的倍數(shù)且大于8時最小，通常Z=1

19、2二、結(jié)構(gòu)特點定子曲線：八段，過度曲線采用等加減速葉片傾角：前傾配油盤的端面間隙自動補償配油盤三角槽的減沖作用三、限壓式葉片泵1、組成：壓力彈簧定子（反饋柱塞）、轉(zhuǎn)子、葉片。2、工作原理：負載加大、偏心距減小、流量減小。 負載減小、偏心距加大、流量加大。3、靜特性曲線BPAPbCAB由于壓力增加，泄漏略有增加BC段，調(diào)速段影響的因素：初始偏心距 Fs預(yù)壓力 彈簧剛度4、優(yōu)缺點優(yōu)：調(diào)流量，功率上合理。 泄漏，徑向力，噪音，機低，脈動大四、葉片馬達1、工作原理一般為雙作用定量，Tm取決于Pm nm取決于Qm2、結(jié)構(gòu)特點（1）底部有彈簧（2）葉片槽徑向（雙向）（3）配油（底部通壓力油）應(yīng)用：低轉(zhuǎn)矩、

20、高轉(zhuǎn)速（換向性能好）第四節(jié) 柱塞泵與柱塞馬達軸向徑向一、軸向柱塞泵（斜盤式）1、工作原理密閉容積：柱塞、缸體容積變化：斜盤變量變向：V改變S配 油：配油盤2、排量和流量排量：實際流量：因瞬時速度不同，故輸出流量脈動柱塞數(shù)較多且為奇數(shù)時，脈動率較小3、結(jié)構(gòu)特點（1）端面間隙的自動補償：柱塞底部的液壓力（2）配油盤：盲孔：潤滑、通孔、減壓（3）滑輪：柱塞頭部，改善工作狀況 用于高壓高速高向（自吸能力差，對油污染敏感）二、馬達1、工作原理輸出的總轉(zhuǎn)矩：故總轉(zhuǎn)矩也為脈動的。三、徑向柱塞泵密閉容積：柱塞、轉(zhuǎn)子容積變化：偏心轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動四、徑向柱塞馬達與泵之間的可逆低速大轉(zhuǎn)矩第五節(jié) 液壓泵（馬達）的選用見表

21、小結(jié)：1、泵和馬達的性能參數(shù)2、泵的工作原因，結(jié)構(gòu)3、齒輪泵的幾個問題4、限壓式葉片泵的特性曲線第四章 液壓缸一、教學(xué)目的掌握液壓缸的類型、差動聯(lián)接及特點；掌握液壓缸的結(jié)構(gòu)特點；了解密封的型式、應(yīng)用；了解液壓缸的設(shè)計。二、教學(xué)重、難點缸的液壓參數(shù)計算為重點、難點以及密封問題。三、教學(xué)安排（時間）共4節(jié)課，特點與應(yīng)用2節(jié)，結(jié)構(gòu)與設(shè)計2節(jié)。引入：執(zhí)行元件 直線移動、擺動、轉(zhuǎn)動第一節(jié) 液壓缸類型及特點和應(yīng)用單作用 中低壓 2.56.3mpa 中高壓 1016mpa雙作用 高 壓 2531.5mpa活塞柱塞振動伸縮一、活塞液壓缸1、雙桿活塞式 桿空式 缸空式 2、單桿缸P2A2P1A1 缸空 桿空 無

22、桿腔進油若P20 有桿腔進油若P2 = 0故有：3、差動缸P1A1P2A2A3F3V3 = 討論：V3V1 F3F1可獲較高速，較小推力 快進（差動）工進（無桿進油）快退（有桿進油） 若需快進=快退 V3=V2 例題二、柱塞缸 m v三、擺動缸 m v四、伸縮缸推力、速度分級變化 速度 小大 推力 大小五、其它液壓缸簡介1、增力缸 2、增壓缸 3、齒條缸第二節(jié) 液壓缸的結(jié)構(gòu)和組成一、典型結(jié)構(gòu)二、組成1、缸體組件缸筒、端蓋（聯(lián)接形式）、壓蓋2、活塞組件活塞、活塞桿（聯(lián)接形式）3、密封 活塞的密封：間隙、活塞環(huán)、橡膠圈（O形、Y形、V形） 活塞桿：橡膠圈 端蓋：4、緩沖裝置 環(huán)狀間隙式、節(jié)流可調(diào)式

23、、節(jié)流可變式5、排氣裝置 排氣孔第三節(jié) 液壓缸的設(shè)計計算步驟：1、工況分析（系統(tǒng)）2、編制負載圖（系統(tǒng)）3、確定工作壓力4、結(jié)構(gòu)類型選定5、尺寸計算6、結(jié)構(gòu)設(shè)計一、液壓缸尺寸確定求：D、d、L（缸筒）已知：F、V、P設(shè)計：（1）根據(jù) F：無桿進油 求D：有桿進油 1.61（2）求d d=D 表4-1可由速比確定 （3）求H （4）校核：壁厚的校核：當(dāng) 當(dāng) 活塞桿校核：穩(wěn)定性校核螺栓強度校核第四節(jié) 液壓缸的材料及技術(shù)條件一、缸筒1、材料2、技術(shù)條件二、活塞1、材料2、技術(shù)條件三、缸蓋1、材料2、技術(shù)條件四、活塞桿1、材料2、技術(shù)條件本章小結(jié)：1、液壓缸的類型2、液壓缸的基本結(jié)構(gòu)3、液壓缸的液壓參

24、數(shù)計算4、液壓缸的設(shè)計第五章 液壓閥一、教學(xué)目的掌握常用液壓閥的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用；掌握各類閥的職能符號。二、教學(xué)重、難點重點：壓力閥（關(guān)系式）原理，各類閥的應(yīng)用難點：壓力閥的區(qū)別及應(yīng)用三、教學(xué)安排共6學(xué)時，方向閥2學(xué)時，壓力閥2學(xué)時，流量閥、比例閥2學(xué)時。引入：元件控制（方向、流量、壓力）第一節(jié) 液壓閥的分類及基本要求一、分類方向 手動 管式流量 機動 電液動壓力 電動 板式 液動二、性能參數(shù)：公稱通徑、額定壓力三、基本要求1、動作靈敏、性能好、工作可靠、沖擊振動小2、液壓損失小3、密封性好4、結(jié)構(gòu)簡單第二節(jié) 方向閥一、單向閥1、作用：只允許液流沿一個方向流動2、類型：普通、液控（內(nèi)進式、

25、外進式）、液壓鎖3、職能符號4、應(yīng)用：鎖緊回路二、換向閥1、作用：控制油路連通、斷開或改變方向2、分類：手動、機動、電磁動、液動、電液動二位、三位、多位二通、三通、多通3、職能符號P：壓力油進口 ：回油口 A、B連工作油路常態(tài)位：三位閥中格，二位閥有彈簧一方格4、幾中常用的換向閥（1）機動（2）電磁（3）液動（4）電液動（5）手動（6）轉(zhuǎn)閥5、三位閥的中位機能O型：鎖緊型H型：浮動、卸荷P型：可實現(xiàn)差動聯(lián)接M型：鎖緊、卸荷（1）換向精度：A、B均堵（O、M）（2）換向平穩(wěn)：A、B與T相通 H、Y（3）保質(zhì)： P油口堵塞 Y、P、O（4）卸荷： P、T相連 H、M（5）浮動： A、B連通 H、P

26、、Y（6）啟動平穩(wěn)：A、B不接油箱O、M、P第三節(jié) 壓力控制閥液體壓力彈簧力類型：溢流、減壓、順序、壓力繼電器一、溢流閥1、類型及工作原理直動式 關(guān)系式 由壓差開啟2、職能符號3、應(yīng)用（1）調(diào)壓溢流：與溢流閥配合，常開態(tài)（2）安全保護：呈常斷開態(tài)（3）卸荷（4）遠程調(diào)壓（5）形成背壓（6）多級調(diào)壓二、順序閥1、工作原理利用油路壓控制閥口啟閉，實現(xiàn)執(zhí)行元件順序動作。2、職能符號與溢流閥區(qū)別3、應(yīng)用（1）順序動作（2）平衡回路（單向平衡回路） 舉例三、減壓閥1、工作原理：縫隙降壓2、職能符號： 與溢流閥、順序閥區(qū)別四、壓力繼電器1、工作原理：油液壓力達到預(yù)定值發(fā)生電信號 液電2、職能符號：3、幾個

27、名詞：調(diào)壓范圍、開啟壓力、閉合壓力第四節(jié) 流量控制閥一、控制原理與影響因素1、 （細長孔 m=1 薄壁小孔 m=0.5）通過AT 調(diào)整QT2、影響因素 （1）PT對Q的影響，細長孔影響更大（2）油溢的影響，影響CT。（3）堵塞，水力半徑大則通行能力強二、普通節(jié)流閥1、職能符號2、工作原理及類型 多媒體3、流量特性 受負載的影響4、最小穩(wěn)定流量 Qmin（不發(fā)生堵塞的最小流量）5、應(yīng)用：（1）與定最泵配合調(diào)速 （2）與變量泵、安全閥組合 （3）背壓閥三、調(diào)速閥1、工作原理 基本保持不變 流量也基本不變2、職能符號：mn節(jié)流閥調(diào)速閥PminP3、靜特性曲線：正常工作：Pmin=0.40.5mpa4

28、、應(yīng)用：用于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓系統(tǒng)。第五節(jié) 比例閥和邏輯閥一、比例閥電液控制元件 通斷控制連續(xù)控制、遙控（壓力、方向、流量）1、電磁比例壓力閥（1）職能符號（2）類型：溢流閥、減壓、次序（3）工作原理（4）應(yīng)用：連續(xù)控制、緩變控制2、比例流量閥（1）職能符號（2）原理：（3）應(yīng)用：連續(xù)變速3、比例方向閥既可用來調(diào)速，又改變液流方向，均由電流的輸入連續(xù)控制。組成：比例電磁鐵+比例減壓閥+液動換向閥二、邏輯閥又為插裝閥1、原理： Ac=Aa+Ab 開啟：PaAa+PbAbPcAc+Fs 由于 PcPaPb 只有 Pc=0時，開啟 AB第六章 輔助裝置一、教學(xué)目的掌握常用液壓輔助元件的作用，職

29、能符號以及裝設(shè)位置。二、教學(xué)重點、難點本章的重點在濾油器和蓄能器三、教學(xué)安排本章共用兩個學(xué)時引入：輔助元件：濾油器、蓄能器、油箱、熱交換器、密封件、管件等。第一節(jié) 濾油器一、作用及濾油精度1、作用：凈化油液2、精度： 粗 d100m 普 d10100m 潤滑系統(tǒng) 精 d510m 特精 d15m 伺服系統(tǒng)3、流量要求：過濾能力大于通過安的最大流量 允許壓力降0.030.07mpa4、強度：機械強度，便于清洗二、類型及特性1、網(wǎng)式：80、100、180mP0.04mpa 吸油管路2、線隙式：50100mP0.030.06mpa 壓力管路式吸油3、紙芯式：530m 分為中、低壓4、燒結(jié)式：10100

30、m 0.030.2mpa5、磁性：金屬雜質(zhì)的濾除三、安裝位置1、吸油管 2、壓力油管路 3、回油路返油能力>>流量 P0.035mpa 可并聯(lián)，壓力閥P0.010.035mpa第二節(jié) 蓄能器一、作用與職能符號1、儲存和釋放液壓能 2、輔助動力源 3、吸收脈動沖擊二、類型1、重力式2、充氣式3、氣囊式三、應(yīng)用1、短期大量供油2、系統(tǒng)保壓3、應(yīng)急能源4、緩和壓力沖擊，吸收壓力脈動四、使用和安裝1、皮囊式應(yīng)垂直安裝（油口向下）2、支承架支承3、安裝截止閥第三節(jié) 油箱和熱交換器一、油箱1、作用：貯油、散熱、分離空氣、雜質(zhì)2、容量確定：系統(tǒng)內(nèi)充滿油液時，最低液面高于濾油器200mm以上系統(tǒng)停

31、止運轉(zhuǎn)時，最高液面不超過80%油箱高度系統(tǒng)油液全部返回時，不溢出二、結(jié)構(gòu)特點1、基本結(jié)構(gòu)：長:寬:高=1:1:1至1:2:3間2、吸回油口設(shè)置： 吸、回間距盡量大 插入最低油面之下，但離箱底要大于管徑的2-3倍，油管口截為45°截面的斜向，面向箱壁。 隔板設(shè)置：高度為油面高度的2/33/4 設(shè)置液位計和空氣濾清器 放油口、清洗 防污密封 油溫控制（3050） 冷卻器、加熱器 內(nèi)壁加工三、熱交換器1、作用：控制油溢（3050）2、類型（1）冷卻器 （2）加熱器第四節(jié) 其它輔件一、油管1、類型 鋼管 銅管 尼龍管 塑料管 橡膠軟管 定壓 （<6.5-10mpa） 2.5-8mpa

32、<0.5mpa 高壓、低壓2、尺寸 V：允許流速油管壁厚：二、管接頭三、壓力表第七章 液壓基本回路一、本章教學(xué)目的掌握調(diào)速回路、調(diào)壓回路、換向回路的構(gòu)成、工作原理和性能。二、本章重、難點重點為調(diào)速回路、難點為性能曲線三、本章學(xué)時安排2節(jié)流調(diào)速2容積調(diào)速2容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速1調(diào)速回路小節(jié)1快速和速度換接回路1方向控制回路2壓力控制回路2多缸控制、同步動作、互不干擾回路引入：基本回路：調(diào)速、調(diào)壓、換向第一節(jié) 調(diào)速回路一、概述1、基本要求 滿足最大速比和最小速度（穩(wěn)定） 滿足力和轉(zhuǎn)矩 速度剛性好 功率損失小2、調(diào)速類型 節(jié)流 容積 容積節(jié)流 開式 閉式二、節(jié)流調(diào)速1、采用節(jié)流閥（1）進口節(jié)

33、流 速度負載特性 速度剛度：反映速度與負載之間關(guān)系 討論：1、A不變 負載越小，剛度愈大 2、F2不變 AT越小，剛度越大 3、適當(dāng) A1、PP，可KV結(jié)論：低速，小負載時KV較大（F2，V），但功率損失較大，效率較低。 最大承載能力： FLmax=PPA1 （恒推力調(diào)速） 功率特性 輸出功率：PP=PP·QP=常量 有效功率：P1=F2·V=P1Q1 損失： P=PP-P1=PPQP-P1Q1 =PP（Q1+Q1）-Q1（PP-PT） =PP·Q+PTQ1效率： 負值負載與運動平穩(wěn)性 不能承受負值負載，有前沖現(xiàn)象，運動平穩(wěn)性差 發(fā)熱影響 較大（2）出口節(jié)流調(diào)速

34、性能同上 可承受負值負載 不受發(fā)熱節(jié)流影響 啟動前沖現(xiàn)象（3）旁路節(jié)流速度剛度 AT一定時，F(xiàn)2 V顯著下降 AT一定時，F(xiàn)2越大，速度剛度越大 F2一定時，AT越大，剛度越大 增加A1可提高剛度結(jié)論：高速大負載時，剛度相對較高 速度穩(wěn)定性較差（受承泄漏影響大）最大承載能力隨V的而F2，可令V=0得到功率特性效率故高故一般用于負載變化不大，對速度穩(wěn)定性要求不高，高速大負載的場合。2、采用調(diào)速閥速度剛度，穩(wěn)定性得到提高中低壓，小功率系統(tǒng)三、容積調(diào)速回路 泵 馬達 回路效率較高，發(fā)熱少1、變量泵和液壓缸性能特點： 速度負載特性 剛度不受F影響 A，泄漏可KV 調(diào)速范圍 取決于變量泵，閉式系統(tǒng)可換向

35、 恒推力特性 Fmax=PSA1m （PS安全閥限定）PFmaxVQtp(qp)2、變量泵一定量馬達有一定的調(diào)速范圍，效率較高，恒轉(zhuǎn)矩特性大功率液壓系統(tǒng)3、定量泵變量馬達恒功率調(diào)速，調(diào)速范圍，不宜換向，少用4、變量泵變量馬達調(diào)速兼有上述兩種回路的性能四、容積節(jié)流調(diào)速回路低速穩(wěn)定性（節(jié)流）、效率高（容積）1、限壓式變量葉片泵+調(diào)速閥功率損失 Pq適用于負載變化不大的中、小功率場合2、限壓式容積節(jié)流調(diào)速五、調(diào)速回路小結(jié)1、節(jié)流與容積調(diào)速溫升要求，功率大的宜用容積；其它用節(jié)流2、節(jié)流閥與調(diào)速閥負載變化大且剛度要求較大的宜用調(diào)速閥3、進口、出口、旁路調(diào)速負值載荷：出口或進口+背壓防沖擊：進口4、變量泵

36、與變量馬達調(diào)速范圍與承載能力變量泵：調(diào)速范圍較大、承載力大、恒轉(zhuǎn)矩變量馬達：恒功率第二節(jié) 快速運動回路和速度換接回路一、快速運動回路1、差動連接2、輔助液壓缸3、雙泵供油4、蓄能器二、速度換接回路1、快進與工進換接用雙活塞缸用行程閥2、兩種工作速度換接兩個調(diào)速閥并聯(lián)兩個調(diào)速閥串聯(lián)第三節(jié) 方向控制回路一、換向機液換向時間控制式行程控制式二、鎖緊液控單向閥換向閥第四節(jié) 壓力控制回路 調(diào)壓 保壓 減壓 回路 增壓 平衡一、調(diào)壓回路調(diào)空系統(tǒng)的最大壓力1、雙級調(diào)壓2、多液調(diào)壓二、卸荷回路執(zhí)行元件暫?；蛩俣群艿蜁r，泵的流量全部零（低）（1）采用M型三位閥（2）采用二通二位閥（3）采用遠控先導(dǎo)式溢流閥2、需

37、要保壓的卸荷回路（1）蓄能器（2）限壓式變量泵三、保壓回路1、蓄能器和限壓式變量泵2、自動補油的保壓回路（壓力表發(fā)出信號）四、減壓回路支路壓力低于主油路時需要。1、單級減壓2、二級減壓五、增壓回路支路壓力高于主油路時需要。1、采用增壓缸2、連續(xù)增壓 增壓器原理六、平衡回路防止直立式缸因自重下滑（產(chǎn)生背壓）1、單向順序閥2、單向節(jié)流閥+液控單向閥第五節(jié) 多缸工作控制回路一、多缸順序動作1、壓力控制式2、壓力繼電器3、行程控制4、時間控制二、多缸同步動作回路1、機械聯(lián)結(jié)2、串聯(lián)液壓缸3、采用調(diào)速閥并聯(lián)液壓缸4、采用同步液壓馬達三、多缸快、慢速互不干擾回路第六節(jié) 液壓馬達回路一、制動回路1、液壓制動

38、2、機械制動3、平衡制動二、液壓馬達的串并聯(lián)回路本章小結(jié)一、基本回路 節(jié)流閥 進口 節(jié)流調(diào)速 出口 調(diào)速閥 旁路 調(diào)速 變量泵+液壓缸 （恒推力） 容積調(diào)速 變量泵+定量馬達（恒轉(zhuǎn)矩） 變量泵+變量馬達 容積節(jié)流 定量泵+變量馬達（恒功率）速度換接、換向 調(diào)壓 增壓調(diào)壓 減壓 卸荷 平衡第八章 典型液壓系統(tǒng)一、本章教學(xué)目的進一步熟悉元件和基本回路、學(xué)會閱讀和分析系統(tǒng)的基本方法。二、本章重點、難點重點放在閱讀兩個典型系統(tǒng)上難點為分析方法的養(yǎng)成三、本章教學(xué)時間安排共4學(xué)時，組合機床（動力滑臺）2學(xué)時；刨床或壓力機2學(xué)時引入：元件基本回路液壓系統(tǒng)第一節(jié) 組合機床一、概述機構(gòu)的整體概述二、YT4543

39、動力滑臺1、工作原理快進 一工進二工進快退2、系統(tǒng)組成3、基本回路分析4、系統(tǒng)分析三、系統(tǒng)特點1、速度調(diào)節(jié)限壓式變量泵調(diào)速閥背壓閥2、速度轉(zhuǎn)換差動連接行程閥和順序閥控制第二節(jié) 萬能外圓磨床的液壓系統(tǒng)引入：磨床的作用一、動作要求工作臺：往復(fù)運動、停止砂輪架：快速進退，周期自動進給二、系統(tǒng)分析1、工作臺往復(fù)運動主要原件：開停閥、節(jié)流閥、換向閥、先導(dǎo)閥、抖動出工（1）向右運動閥懸右移控制油路：泵、濾油器、先導(dǎo)閥6.8 I1 換向閥右、先導(dǎo)閥9.15、油箱主油路： （1.1）開停閥 泵 換向閥 向右移動 （1.2）缸右腔 缸 左腔換向閥（3.5），先導(dǎo)閥（5.16）（2）向左運動 先導(dǎo)閥左移（3）停止

40、運動 開停閥左位（4）工作臺的換向過程制動停留反向啟動 終制動 預(yù)制動5-16逐漸關(guān)小，直到7.9連通（預(yù)制動結(jié)束）壓力油進入換向閥右端，同時進入左抖動缸 進油路 回油路（5）工作臺抖動：由零開口，抖動缸實行。2、砂輪架快速進退及其它動作（1）快速進退：快動閥（2）工件轉(zhuǎn)動與冷卻液供給，由快動閥5實現(xiàn)（3）尾座頂尖退回：由快動閥、尾架閥聯(lián)合控制（4）內(nèi)圓磨頭工作：由1YA使快動閥處于右位工作（5）閘缸3、砂輪的周期自動進給選擇閥、進給閥、進給缸、棘輪棘爪、齒輪傳動列、絲桿實現(xiàn)4、潤滑油路與測壓回路本章小結(jié)：本章要求學(xué)生學(xué)會典型液壓系統(tǒng)的分析1、速度的調(diào)節(jié)方式2、液壓的控制與分級3、執(zhí)行元件的特殊要求第九章 液壓系統(tǒng)的