液壓氣動(dòng)概述

1、菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)1主講：任國(guó)軍Email：Hydraulic & Pneumatic Transmission菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)2主講：任國(guó)軍從從“聽話聽話”說起說起菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)3主講：任國(guó)軍中學(xué)中學(xué)思考人生，夢(mèng)想思考人生，夢(mèng)想大學(xué)大學(xué)職業(yè)生涯規(guī)劃，成長(zhǎng)職業(yè)生涯規(guī)劃，成長(zhǎng)畢業(yè)畢業(yè)落實(shí)行動(dòng)，注意起點(diǎn)落實(shí)行動(dòng)，注意起點(diǎn)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)4主講：任國(guó)軍讀書，愛國(guó)讀書，愛國(guó) 勿忘本勿忘本菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)5主講：任國(guó)軍時(shí)光易老時(shí)光易老 不可懈怠不可懈怠菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)6主講：任國(guó)軍從從“聽話聽話”說起說起關(guān)注時(shí)事

2、動(dòng)態(tài)關(guān)注時(shí)事動(dòng)態(tài) 關(guān)注國(guó)計(jì)民生關(guān)注國(guó)計(jì)民生菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)7主講：任國(guó)軍從從“聽話聽話”說起說起菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)8主講：任國(guó)軍液壓與氣動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例液壓與氣動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)9主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)10主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)11主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)12主講：任國(guó)軍磨床工作臺(tái)磨床工作臺(tái)精密機(jī)床精密機(jī)床菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)13主講：任國(guó)軍壓力機(jī)壓力機(jī)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)14主講：任國(guó)軍注塑機(jī)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)15主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)1

3、6主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)17主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)18主講：任國(guó)軍液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)（含輔助裝置）組成。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 流體傳動(dòng)流體傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。 液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來傳遞能量； 液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來傳遞能量。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)19主講：任國(guó)軍 （Hydraulics）是以液體

4、為工作介質(zhì)，通過驅(qū)動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓的壓力能，然后通過管道、液壓控制及調(diào)節(jié)裝置等，借助執(zhí)行裝置，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 ？ 那么，到底什么是呢？ 泵缸菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)20主講：任國(guó)軍壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載 仍回到前面的簡(jiǎn)化模型為了能提升重物W，必須在活塞1上施加主動(dòng)力F1,這時(shí)，重物W就是工作的負(fù)載。如果活塞活塞5 5上作用的上作用的W W為為0 0如果工作負(fù)載為工作負(fù)載為W W如果液壓缸液壓缸4 4和活塞和活塞5 5被一容器取被一容器取代代活塞活塞5 5上作用的上作用的W W為為0 0 在不計(jì)活塞磨擦力和活塞自重的情況下，此

5、時(shí)系統(tǒng)的液壓力會(huì)是多少呢？ 很明顯在活塞5下的壓力 這時(shí)活塞1下的壓力 ， 主動(dòng)力F1只能為0，也就是說主動(dòng)主動(dòng)力是加不上去的力是加不上去的。022AWP021 PP泵缸1234A15A2菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)21主講：任國(guó)軍壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載 仍回到前面的簡(jiǎn)化模型為了能提升重物W，必須在活塞1上施加主動(dòng)力F1,這時(shí)，重物W就是工作的負(fù)載。如果活塞活塞5 5上作用的上作用的W W為為0 0如果工作負(fù)載為工作負(fù)載為W W如果液壓缸液壓缸4 4和活塞和活塞5 5被一容器取被一容器取代代泵缸1234A15A2菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)22主講：任國(guó)軍 如果簡(jiǎn)化模型中液壓缸4和活

6、塞5被一容器取代：如圖所示。 在活塞1上施加F1的力后，如果容器4、管路3、液壓缸2及活塞1有足夠的壓強(qiáng)，就可以認(rèn)為工作負(fù)載是無窮大的，那么，系統(tǒng)中的液體壓力將為： 根據(jù)，該壓力P1將在這個(gè)封閉的液體間等值傳遞，管道3和容器4內(nèi)各點(diǎn)都將產(chǎn)生大小和P1相等的液體壓力。111AFP 1缸2A1A234菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)23主講：任國(guó)軍壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載 仍回到前面的簡(jiǎn)化模型為了能提升重物W，必須在活塞1上施加主動(dòng)力F1,這時(shí)，重物W就是工作的負(fù)載。如果活塞活塞5 5上作用的上作用的W W為為0 0如果工作負(fù)載為工作負(fù)載為W W如果液壓缸液壓缸4 4和活塞和活塞5 5被一容器取

7、被一容器取代代泵缸1234A15A2菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)24主講：任國(guó)軍Q運(yùn)動(dòng)速度取決于流量運(yùn)動(dòng)速度取決于流量請(qǐng)看右下圖，由圖可知： 活塞1向下移動(dòng)h1,通過液體的能量傳輸，將使活塞5上升一段距離h2，很顯然h1h2。 由于不存在泄露及忽略液體的可壓縮性，所以在t時(shí)間里從液壓缸2中擠出的液體體積 ，將等于通過管道3擠入液壓缸4的體積 。即：兩邊同除：則thAthA2211111hAV 222hAV 2211hAhAv2缸2A1A234h1h21菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)25主講：任國(guó)軍下面介紹一個(gè)概念：流量q(Flow)。 單位時(shí)間內(nèi)從液壓缸2中排出的液體體積或擠入液壓缸4的體積

8、稱為流量q(Flow)。那么，上式（ ）實(shí)質(zhì)上就是說排出液壓缸2的流量等于擠入液壓缸4的流量。thAthA2211由上式可得負(fù)載的運(yùn)動(dòng)速度 。則：活塞5的運(yùn)動(dòng)速度只取決于液壓缸4的流量。即：在液壓系統(tǒng)中執(zhí)行在液壓系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度只取決于流機(jī)構(gòu)的速度只取決于流量量。22qAv v2缸2A1A234h1h2菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)26主講：任國(guó)軍液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 1 91 81 71 61 41 51 391 1214365781 01 21 61 591 1磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng) 磨床工作時(shí)，要求其工作臺(tái)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)控

9、制的是一套液壓控制系統(tǒng)，如圖所示是一臺(tái)磨床的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)27主講：任國(guó)軍磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng) 液壓缸液壓缸 當(dāng)手動(dòng)換向閥15換向后，液壓油進(jìn)入液壓缸18的右腔，推動(dòng)活塞17和工作臺(tái)19向左移動(dòng)。 磨床工作臺(tái)磨床工作臺(tái)1 91 81 71 61 41 51 391 1214365781 01 21 61 591 1換向閥換向閥 當(dāng)節(jié)流閥開大時(shí)，進(jìn)入液壓缸18的油液增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減小。 節(jié)流閥節(jié)流閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)28主講：任國(guó)軍液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 從磨床的液壓系統(tǒng)組

10、成 和工作原理可以看出，液壓系統(tǒng)一般有以下幾個(gè)部分組成：動(dòng)力元件動(dòng)力元件傳動(dòng)介質(zhì)傳動(dòng)介質(zhì)控制元件控制元件輔助元件輔助元件執(zhí)行元件執(zhí)行元件菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)29主講：任國(guó)軍191817161415139112143657810121615911磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 工作原理91087653214 用圖形符號(hào)表示的磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖 液壓缸液壓缸液壓缸液壓缸換向閥換向閥換向閥換向閥節(jié)流閥節(jié)流閥節(jié)流閥節(jié)流閥液壓泵液壓泵液壓泵液壓泵溢流閥溢流閥溢流閥溢流閥油箱油箱油箱油箱菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)30主講：任國(guó)軍對(duì)比： 汽油（評(píng)價(jià)指標(biāo)揮發(fā)性、抗爆性（用辛烷值表示）、熱值）柴油：根據(jù)

11、凝點(diǎn)編號(hào)，如10號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)等液壓油液壓油液壓油：根據(jù)運(yùn)動(dòng)粘度編號(hào)。液壓油：根據(jù)運(yùn)動(dòng)粘度編號(hào)。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)31主講：任國(guó)軍液體在管道中流動(dòng)時(shí)存在兩種不同狀態(tài)，即層流和紊流，可通過實(shí)驗(yàn)觀察。液體在管道中流動(dòng)時(shí)存在兩種不同狀態(tài)，即層流和紊流，可通過實(shí)驗(yàn)觀察。 液體流動(dòng)時(shí)究竟是層流還是紊流，須用雷諾數(shù)來判別。液體流動(dòng)時(shí)究竟是層流還是紊流，須用雷諾數(shù)來判別。 實(shí)驗(yàn)證明，液體在圓實(shí)驗(yàn)證明，液體在圓管中的流動(dòng)狀態(tài)不僅管中的流動(dòng)狀態(tài)不僅與管內(nèi)的平均流速與管內(nèi)的平均流速v v有關(guān)，還和管徑有關(guān)，還和管徑d d、液體的運(yùn)動(dòng)粘度液體的運(yùn)動(dòng)粘度有有關(guān)。關(guān)。雷諾數(shù)：雷諾數(shù)：由平均流速

12、由平均流速v v、管徑、管徑d d、液體的運(yùn)動(dòng)粘度、液體的運(yùn)動(dòng)粘度所組成所組成的一個(gè)無量綱純數(shù)，用的一個(gè)無量綱純數(shù)，用ReRe表示，表示， Re=vdRe=vd/當(dāng)液流的雷諾數(shù)當(dāng)液流的雷諾數(shù)ReRe小于臨界雷諾數(shù)時(shí)，液流為層流；反之小于臨界雷諾數(shù)時(shí)，液流為層流；反之為紊流。為紊流。 層流、紊流和雷諾數(shù)層流、紊流和雷諾數(shù) 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)32主講：任國(guó)軍液壓泵液壓泵 561234圖 2.1 液 壓 泵 的 工 作 原 理菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)33主講：任國(guó)軍 液壓泵液壓泵和和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)都是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換元件。都是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換元件。 液壓泵由原動(dòng)機(jī)

13、驅(qū)動(dòng)，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為油液的壓力能，再以壓力、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去，它是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。 液壓馬達(dá)則將輸入的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，以扭矩和轉(zhuǎn)速的形式輸送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)做功，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件。Q液壓輸出液壓輸出pQ J液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵機(jī)械輸入機(jī)械輸入ppTpQ 液壓輸入液壓輸入mmT機(jī)械輸出機(jī)械輸出菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)34主講：任國(guó)軍Q液壓輸出液壓輸出pQ J液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵機(jī)械輸入機(jī)械輸入ppTpQ 液壓輸入液壓輸入mmT機(jī)械輸出機(jī)械輸出 液壓馬達(dá)是實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，從原理上講，向容積式泵中輸入壓力油，迫使其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，就成為液壓馬達(dá)，即

14、容積式泵都可作液壓馬達(dá)使用。 但在實(shí)際中由于性能及結(jié)構(gòu)對(duì)稱性等要求不同，一般情況下，液壓泵和液壓馬達(dá)不能互換。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)35主講：任國(guó)軍 對(duì)液壓泵液壓泵來說，輸出壓力增大時(shí)，泵實(shí)際輸出的流量 減小。設(shè)泵的流量損失 為，則 。 qlqltqqqtltlttvqqqqqqq1vtqq 泵的容積損失可用容積效率 來表征。 v 泵容積損失菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)36主講：任國(guó)軍泵容積損失vtqq:d理想泵P泵的角度排量dVVqT /()(dtVqttPTt菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)37主講：任國(guó)軍外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理外嚙合齒輪泵外嚙合齒

15、輪泵菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)38主講：任國(guó)軍 在漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪之間要裝一塊月牙隔板，以便把吸油腔和壓油腔隔開，如圖2.6（a）。 內(nèi)嚙合齒輪泵中的小齒輪是主動(dòng)輪，大齒輪為從動(dòng)輪，在工作時(shí)大齒輪隨小齒輪同向旋轉(zhuǎn)。 圖2.6 內(nèi)嚙合齒輪泵1 吸油腔，2 壓油腔，3 隔板主動(dòng)小齒輪壓油窗口吸油窗口月牙板從動(dòng)內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)39主講：任國(guó)軍轉(zhuǎn)子泵1 吸油腔，2 壓油腔，3 隔板主動(dòng)小齒輪壓油窗口吸油窗口從動(dòng)內(nèi)齒輪 擺線齒形嚙合齒輪泵又稱擺線轉(zhuǎn)子泵。 在這種泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪只相差一齒，因而不需

16、設(shè)置隔板。如圖2.6（b）。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)40主講：任國(guó)軍 雙作用葉片泵菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)41主講：任國(guó)軍限壓式外反饋?zhàn)兞咳~片泵限壓式外反饋?zhàn)兞咳~片泵外反饋限壓式變量葉片泵1轉(zhuǎn)子；2 彈簧；3 定子；4 滑塊滾針支承；5 反饋柱塞；6 流量調(diào)節(jié)螺釘 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)42主講：任國(guó)軍 當(dāng)泵的工作壓力所形成的調(diào)節(jié)分力F2小于彈簧預(yù)緊力時(shí)，泵的定子環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)子的偏心距保持在最大值，不隨工作壓力的變化而變，由于泄漏，泵的實(shí)際輸出流量隨其壓力增加而稍有下降，如上圖中AB段。 定量段，變量壓力小于彈簧預(yù)壓力菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)43主講：任國(guó)軍開始變量點(diǎn)變量

17、段，變量壓力大于彈簧預(yù)壓力 當(dāng)泵的工作壓力P超過PB后，調(diào)節(jié)分力F2大于彈簧預(yù)緊力，使定子環(huán)向減小偏心距的方向移動(dòng)，泵的排量開始下降（變量）。 改變彈簧預(yù)緊力可以改變曲線的B點(diǎn)；調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)節(jié)曲線的A點(diǎn)。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)44主講：任國(guó)軍斜盤1和配油盤4不動(dòng)，傳動(dòng)軸5帶動(dòng)缸體3、柱塞2一起轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞2在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，油液經(jīng)配油盤4上的配油窗口a吸入。斜盤1柱塞2缸體3配油盤4斜盤式軸向柱塞泵吸油口壓油口菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)45主講：任國(guó)軍斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵結(jié)

18、構(gòu)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)46主講：任國(guó)軍徑向柱塞泵徑向柱塞泵 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)47主講：任國(guó)軍作業(yè)：作業(yè)： 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)48主講：任國(guó)軍液壓缸的類型及特點(diǎn)液壓缸的類型及特點(diǎn)按供油方向分：?jiǎn)巫饔酶缀碗p作用缸。按結(jié)構(gòu)形式分：活塞缸、柱塞缸、伸縮套筒缸、擺動(dòng)液壓缸。按活塞桿形式分：?jiǎn)位钊麠U缸、雙活塞桿缸。AFQPv單桿液壓缸單桿液壓缸AFQPv雙桿液壓缸雙桿液壓缸菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)49主講：任國(guó)軍2A1F1v(a)無桿腔進(jìn)油無桿腔進(jìn)油1P2P1ADdq2A2F(b)有桿腔進(jìn)油有桿腔進(jìn)油1P2P1A2vq2A3F(c)差動(dòng)聯(lián)接差動(dòng)聯(lián)接1P1A3vq菏

19、澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)50主講：任國(guó)軍作業(yè)：作業(yè)： 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)51主講：任國(guó)軍 直角式單向閥的進(jìn)出油口直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥的軸線均和閥體軸線垂直。體軸線垂直。ABAB 圖示閥屬于板式連接閥，閥體用螺釘固定在機(jī)體上，閥體的平面和機(jī)體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機(jī)體上相對(duì)應(yīng)的孔對(duì)接，用“O”形密封圈使它們密封。單向閥單向閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)52主講：任國(guó)軍簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥1 1 控制活塞；控制活塞； 2 2 頂桿；頂桿；3 3 閥芯。閥芯。簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥 此類閥此類閥不

20、帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯，有專有專門的泄油口門的泄油口，外泄油口通油箱，外泄油口通油箱，故可用于較高壓力系統(tǒng)。故可用于較高壓力系統(tǒng)。P1正向進(jìn)油口正向進(jìn)油口; P2 正向出正向出油口油口 K 控制口控制口泄油口泄油口菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)53主講：任國(guó)軍 TPAB 如下圖，換向閥閥體2上開有4個(gè)通油口 P、A、B、T。換向閥的通油口永遠(yuǎn)用固定的字母表示，它所表示的意義如下：P壓力油口；A、B工作油口；T回油口。PTBA換向閥換向閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)54主講：任國(guó)軍PTBAP TA BTPABP TA BTPABTPABP TA B菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)55主講：任國(guó)軍

21、三位四通手動(dòng)換向閥中位三位四通手動(dòng)換向閥中位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)56主講：任國(guó)軍三位四通手動(dòng)換向閥左位三位四通手動(dòng)換向閥左位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)57主講：任國(guó)軍三位四通手動(dòng)換向閥右位三位四通手動(dòng)換向閥右位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)58主講：任國(guó)軍三位四通電磁三位四通電磁換向閥換向閥右電磁鐵右電磁鐵通電換向通電換向左、右電磁鐵左、右電磁鐵斷電（復(fù)中位）斷電（復(fù)中位）左電磁鐵左電磁鐵通電換向通電換向菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)59主講：任國(guó)軍直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 溢流閥

22、的符號(hào)閥閥口口閥口閥口)()(000常數(shù)指指AKxAxxKpKxApFFL比較：比較：測(cè)壓面測(cè)壓面測(cè)壓孔測(cè)壓孔壓力控制閥壓力控制閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)60主講：任國(guó)軍出油口出油口P2進(jìn)油口進(jìn)油口P1主閥芯主閥芯主閥口主閥口導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧主閥彈簧主閥彈簧先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)61主講：任國(guó)軍電磁溢流閥原理圖電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號(hào)符號(hào)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)62主講：任國(guó)軍T遠(yuǎn)程調(diào)壓原理遠(yuǎn)程調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥部分先導(dǎo)式溢流閥

23、部分P先導(dǎo)式溢先導(dǎo)式溢流閥部分流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)63主講：任國(guó)軍先導(dǎo)式減壓閥原理圖先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指令半橋式半橋式先導(dǎo)控先導(dǎo)控制部分制部分ApApF23主主閥比較主閥比較：ssApFF3指導(dǎo)閥比較導(dǎo)閥比較菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)64主講：任國(guó)軍直動(dòng)型順序閥與直動(dòng)式溢流閥的比較 順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以油液壓力作為信號(hào)來控制油路通順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以油液壓力作為信號(hào)來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同，斷的液壓開關(guān)。它

24、與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：主要差別為：出口接負(fù)載；出口接負(fù)載；動(dòng)作時(shí)閥口不是微開而是全開；動(dòng)作時(shí)閥口不是微開而是全開；有外泄口。有外泄口。 閥口常閉閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測(cè)壓進(jìn)油口測(cè)壓進(jìn)油口測(cè)壓進(jìn)油口測(cè)壓閥口常閉彈簧指令力閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄內(nèi)泄外泄外泄出口壓力較高出口壓力較高出口回油箱出口回油箱順序閥順序閥溢流閥溢流閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)65主講：任國(guó)軍軸向三角槽式節(jié)流口軸向三角槽式節(jié)流口 沿閥芯的軸向開若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變開口量h，從而改變過流斷面面積。 本節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水力半徑大，調(diào)

25、節(jié)范圍較大。小流量時(shí)穩(wěn)定性好，最低對(duì)流量的穩(wěn)定流量為50ml/min。lDh圖圖1.2(c) 三角槽式節(jié)流口三角槽式節(jié)流口流量控制閥流量控制閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)66主講：任國(guó)軍 串聯(lián)減壓式調(diào)速閥是由定差減壓閥1和節(jié)流閥2串聯(lián)而成的組合閥。 節(jié)流閥1充當(dāng)流量傳感器，節(jié)流閥口不變時(shí)，定差減壓閥2作為流量補(bǔ)償閥口，通過流量負(fù)反饋，自動(dòng)穩(wěn)定節(jié)流閥前后的壓差，保持其流量不變。因節(jié)流閥（傳感器）前后壓差基本不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥口面積時(shí)，又可以人為地改變流量的大小。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)67主講：任國(guó)軍恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力QpQApqqqp流量傳感器流量傳感器RQ流量調(diào)節(jié)閥口流

26、量調(diào)節(jié)閥口Rx代表流量大小的壓差力指令力串聯(lián)減壓串聯(lián)減壓式流量負(fù)式流量負(fù)反饋控制反饋控制 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)68主講：任國(guó)軍作業(yè)：作業(yè)： 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)69主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)70主講：任國(guó)軍 換向閥2處于原位時(shí)，液壓泵1輸出的液壓油同時(shí)與液壓缸3的左右兩腔相通，兩腔壓力相等。由于液壓由于液壓缸無桿腔的有效面積缸無桿腔的有效面積A1A1大大于有桿腔的有效面積于有桿腔的有效面積A2A2，使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力，導(dǎo)致活塞向右運(yùn)動(dòng)。 液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路液壓基本回路液壓基本回路菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液

27、壓與氣動(dòng)71主講：任國(guó)軍 當(dāng)換向閥6處于圖示位置，并且由于外負(fù)載很小，使系統(tǒng)壓力低于順序閥3的調(diào)定壓力時(shí)，兩個(gè)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，活塞快速向右運(yùn)動(dòng)； 雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路 設(shè)定雙泵供油時(shí)設(shè)定雙泵供油時(shí)系統(tǒng)的最高工作系統(tǒng)的最高工作壓力壓力低壓大流量泵低壓大流量泵1 1和高壓和高壓小流量泵小流量泵2 2組成的雙聯(lián)組成的雙聯(lián)泵作為系統(tǒng)的動(dòng)力源。泵作為系統(tǒng)的動(dòng)力源。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)72主講：任國(guó)軍 換向閥6的電磁鐵通電后, 缸有桿腔經(jīng)節(jié)流閥7回油箱，達(dá)到順序閥達(dá)到順序閥3 3的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力后后, ,大流量泵大流量泵1 1通過閥通過閥3 3卸卸荷荷, ,單向閥

28、單向閥4 4自動(dòng)關(guān)閉自動(dòng)關(guān)閉, ,只只有小流量泵有小流量泵2 2單獨(dú)向系統(tǒng)單獨(dú)向系統(tǒng)供油供油,活塞慢速向右運(yùn)動(dòng). 設(shè)定小流量泵設(shè)定小流量泵2 2的最高的最高工作壓力工作壓力 注意注意：順序閥：順序閥3 3的的調(diào)定壓力至少應(yīng)比調(diào)定壓力至少應(yīng)比溢流閥溢流閥5 5的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力低低10%-20%10%-20%。 大流量泵1的卸荷減少了動(dòng)力消耗，回路效率較高。這種回路常用在執(zhí)行元件快進(jìn)和工進(jìn)速度相差較大的場(chǎng)合，特別是在機(jī)床中得到了廣泛的應(yīng)用。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)73主講：任國(guó)軍 液壓系統(tǒng)常常需要調(diào)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度，以適應(yīng)主機(jī)的工作循環(huán)需要。液壓缸的速度為： Aq 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速: MVqn

29、 式中 q 輸入液壓缸或液壓馬達(dá)的流量； A 液壓缸的有效面積（相當(dāng)于排量）； VM 液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)74主講：任國(guó)軍V 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路正常工作的條件:泵的出口壓力為溢流閥的調(diào)定壓力并保持定值。注注意意菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)75主講：任國(guó)軍 圖6.5回油路節(jié)流調(diào)速回路采用同樣的分析方采用同樣的分析方法可以得到與進(jìn)油法可以得到與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路相路節(jié)流調(diào)速回路相似的速度負(fù)載特性似的速度負(fù)載特性.mpmFApACAT)(112 節(jié)流閥串聯(lián)在節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上液壓缸的回油路上，菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)76主講：任國(guó)軍

30、進(jìn)油路和回油路節(jié)流調(diào)速的比較進(jìn)油路和回油路節(jié)流調(diào)速的比較 回油節(jié)流調(diào)速能承受一定的負(fù)值負(fù)載 回油節(jié)流調(diào)速回路運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好。 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的油液發(fā)熱會(huì)使缸的內(nèi)外泄漏增加； 回油節(jié)流調(diào)速回路中重新啟動(dòng)時(shí)背壓不能立即建立，會(huì)引起瞬間工作機(jī)構(gòu)的前沖現(xiàn)象。 進(jìn)油路、回油路節(jié)流調(diào)速回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但效率較低，只宜用在負(fù)載變化不大，低速、小功率場(chǎng)合，如某些機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)77主講：任國(guó)軍 圖6.6 旁油路節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥裝在與節(jié)流閥裝在與液壓缸并聯(lián)的支液壓缸并聯(lián)的支路上，利用節(jié)流路上，利用節(jié)流閥把液壓泵供油閥把液壓泵供油的一部分排回油的一部分排回油箱實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)箱實(shí)現(xiàn)速度

31、調(diào)節(jié)溢流閥作安全閥用，溢流閥作安全閥用，液壓泵的供油壓力液壓泵的供油壓力P Pp p取決于負(fù)載取決于負(fù)載。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)78主講：任國(guó)軍 容積調(diào)速回路有泵泵- -缸式回路缸式回路和泵泵- -馬達(dá)式回馬達(dá)式回路路。這里主要介紹泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路。 馬達(dá)為定量,改變泵排量VP可使馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM隨之成比例地變化.菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)79主講：任國(guó)軍 變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路 防止回路過載 補(bǔ)償泵3和馬達(dá)5的泄漏 調(diào) 定 油 泵 1的供油壓力輔助泵使低壓輔助泵使低壓管路始終保持管路始終保持一定壓力一定壓力, , 改改善了主泵的吸善了主泵的吸油條件油條件, ,且可且可置

32、換部分發(fā)熱置換部分發(fā)熱油液油液, ,降低系降低系統(tǒng)溫升。統(tǒng)溫升。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)80主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)81主講：任國(guó)軍 。 538746菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)82主講：任國(guó)軍 同步運(yùn)動(dòng)包括速度同步和位置同步兩類。速度同步是指各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度相同；而位置同步是指各執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)中或停止時(shí)都保持相同的位移量。 用機(jī)械聯(lián)結(jié)的同步回路 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)83主講：任國(guó)軍 這種同步回路結(jié)這種同步回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是兩個(gè)調(diào)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是兩個(gè)調(diào)速閥的調(diào)節(jié)比較麻煩速閥的調(diào)節(jié)比較麻煩, ,而且還受油溫而且還受油溫 泄漏等泄漏等的影響故同步精度不的影響故同

33、步精度不高高, ,不宜用在偏載或負(fù)不宜用在偏載或負(fù)載變化頻繁的場(chǎng)合。載變化頻繁的場(chǎng)合。 用調(diào)速閥的同步回路 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)84主講：任國(guó)軍 用串聯(lián)液壓缸的同步回路 當(dāng)兩缸同時(shí)下行時(shí)當(dāng)兩缸同時(shí)下行時(shí), ,若缸若缸5 5活塞先到達(dá)行程端點(diǎn)活塞先到達(dá)行程端點(diǎn), ,則擋塊則擋塊壓下行程開關(guān)壓下行程開關(guān)1S1S，電磁鐵，電磁鐵3YA3YA得電得電, ,換向閥換向閥3 3左位投入工作左位投入工作, ,壓力油經(jīng)換向閥壓力油經(jīng)換向閥3 3和液控單向和液控單向閥閥4 4進(jìn)入缸進(jìn)入缸6 6上腔上腔, ,進(jìn)行補(bǔ)油進(jìn)行補(bǔ)油, ,使使其活塞繼續(xù)下行到達(dá)行程端點(diǎn)，其活塞繼續(xù)下行到達(dá)行程端點(diǎn)，從而消除累積誤

34、差。從而消除累積誤差。 這種回路同步精度較高,回路效率也較高.注意:回路中泵的供油壓力至少 是兩個(gè)液壓缸工作壓力之和。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)85主講：任國(guó)軍 用同步馬達(dá)的同步回路 兩個(gè)馬達(dá)軸剛性連接，兩個(gè)馬達(dá)軸剛性連接，把等量的油分別輸入兩個(gè)尺把等量的油分別輸入兩個(gè)尺寸相同的液壓油缸中，使兩寸相同的液壓油缸中，使兩液壓缸實(shí)現(xiàn)同步液壓缸實(shí)現(xiàn)同步。消除行程端點(diǎn)兩缸的位置誤差菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)86主講：任國(guó)軍 用行程開關(guān)和電磁閥配合的順序回路 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)87主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)88主講：任國(guó)軍 為了防止立式液壓缸與垂直運(yùn)動(dòng)的工作部件由于自

35、重而自行下落造成事故或沖擊，可以采用平衡回路。 用單向順序閥的平衡回路 1此處的單向順序閥又稱為平衡閥菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)89主講：任國(guó)軍菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)90主講：任國(guó)軍 當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓泵出口直通油箱，泵卸荷。因回路需保持一定的控制壓力以操縱執(zhí)行元件，故在泵出口安裝單向閥。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)91主講：任國(guó)軍 1 電磁溢流閥是帶遙控口的先導(dǎo)式溢流閥與二位二通電磁閥的組合。當(dāng)執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，二位二通電磁閥得電，溢流閥的遙控口通過電磁閥回油箱，泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實(shí)現(xiàn)泵卸荷。 菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)92主講：任國(guó)軍 當(dāng)系

36、統(tǒng)壓力升高達(dá)到變量泵壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定壓力時(shí)，壓力補(bǔ)償裝置動(dòng)作，液壓泵3輸出流量隨供油壓力升高而減小，直到維持系統(tǒng)壓力所必需的流量，回路實(shí)現(xiàn)保壓卸荷，系統(tǒng)中的溢流閥1作安全閥用，以防止泵的壓力補(bǔ)償裝置的失效而導(dǎo)致壓力異常。菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)93主講：任國(guó)軍 當(dāng)電磁鐵1YA得電時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向液壓缸左腔供油，推動(dòng)活塞右移，接觸工件后，系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥1的調(diào)定值時(shí)，卸荷閥打開，液壓泵通過卸荷閥卸荷，而系統(tǒng)壓力用蓄能器保持。 圖中的溢流閥2是當(dāng)安全閥用。 2YA1YA3142蓄能器保壓卸荷閥使泵卸荷菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)94主講：任國(guó)軍作業(yè)：作業(yè)： 菏澤學(xué)院

37、機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)95主講：任國(guó)軍使液壓缸差使液壓缸差動(dòng)聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)動(dòng)聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)快速運(yùn)動(dòng)；系統(tǒng)中采用限壓式變系統(tǒng)中采用限壓式變量葉片泵供油；量葉片泵供油；用行程閥、液控順序用行程閥、液控順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換；換；液壓系統(tǒng)實(shí)例分析一：液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)實(shí)例分析一：液壓動(dòng)力滑臺(tái)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)96主講：任國(guó)軍液壓系統(tǒng)的電磁鐵和行程閥的動(dòng)作表。 1YA（1DT）2YA（2DT）3YA（3DT）行程閥快進(jìn)導(dǎo)通一工進(jìn)+切斷二工進(jìn)+切斷死擋鐵停留+切斷快退+切斷-導(dǎo)通原位停止導(dǎo)通菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)97主講：任國(guó)軍Q2-8型汽車起重機(jī)外形圖支腿液壓缸大臂變幅大臂伸縮大臂伸縮回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)起起升升回回路路 液壓系統(tǒng)實(shí)例分析二：起重機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例分析二：起重機(jī)菏澤學(xué)院機(jī)電工程系 液壓與氣動(dòng)98主講：任國(guó)軍支腿液壓缸 (1)支腿回