液壓與氣壓傳動技術全套課件

1、液壓與氣壓傳動技術緒論1. 液壓與氣壓傳動的應用 液壓傳動因具有結構簡單、體積小、重量輕、反應速度快、輸出力大、可方便地實現(xiàn)無級調速、易實現(xiàn)頻繁換向、易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，所以在機床、工程機械、礦山機械、壓力機械和航空工業(yè)等領域得到廣泛應用。氣壓傳動因具有操作方便、無油、無污染、防火、仿電磁干擾、抗振動、抗沖擊等優(yōu)點，所以在電子工業(yè)、包裝機械、印刷機械、食品機械等領域應用廣泛。元件的排列布置也具有較大的靈活性。 1.1 液壓與氣壓傳動的應用實例1.1 液壓與氣壓傳動的應用實例1.1 液壓與氣壓傳動的應用實例1.1 液壓與氣壓傳動的應用實例1.1 液壓與氣壓傳動的應用實例1.1 液壓與氣壓傳動的應

2、用實例1.2 液壓與氣壓傳動技術在機器中的作用 液壓與氣壓傳動技術是自動控制領域的一門重要學科。從世界第一臺水壓機誕生開始，它的發(fā)展已有二三百年的歷史。特別是近年來，隨著機電一體化技術的發(fā)展，液壓與氣壓傳動技術向更廣闊的領域深入，已經成為包括傳動、控制、檢測在內的一門完整的自動控制技術。它是實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種重要手段，具有廣闊的發(fā)展前景。 液壓與氣壓傳動是以流體（液壓油或壓縮空氣）為工作介質進行能量傳遞和控制的一種傳動形式。利用多種元件組成不同功能的基本回路，再由若干個基本回路組合成能完成一定控制功能的傳動系統(tǒng)來進行能量的傳遞、轉換和控制，以滿足機電設備對各種運動和動力的要求。 液體傳動和氣

3、壓傳動：液體傳動：以液體為工作介質來傳遞動力（能量）。包括：液壓傳動：主要以液體壓力能來傳遞動力。液力傳動：主要以液體動能來傳遞動力。 1.2 液壓與氣壓傳動技術在機器中的作用 氣壓傳動：主要以壓縮空氣的壓力能來傳遞動力。 1.2 液壓與氣壓傳動技術在機器中的作用 液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?2.1液壓與氣壓傳動的工作原理2.2 液壓與氣壓傳動的組成與實例液壓機床工作臺液壓系統(tǒng)結構原理 氣動剪切機的工作原理 2.2 液壓與氣壓傳動的組成與實例3.液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點 液壓傳動的優(yōu)點（1）單位功率的重量輕（比功率大），即在相同功率輸出的條件下，體積小、重量輕、慣性小結構緊湊、動態(tài)特性好。如軸向柱塞泵

4、的重量只是同功率直流發(fā)電機重量的1020，前者的外形尺寸只有后者的1213。（2）可在較大范圍內實現(xiàn)無級調速。調速范圍一般100：1，最高可達2000：1。（3）工作平穩(wěn)、反應快、沖擊小，能快速起動、制動和頻繁換向。（4）容易獲得很大的力和轉矩，可以使傳動結構簡單。（5）操作控制方便，調節(jié)簡單，易于實現(xiàn)自動化。當機、電、液配合使用時，易于實現(xiàn)較復雜的自動工作循環(huán)和較遠距離操控。（6）易于實現(xiàn)過載保護，安全性好。采用礦物油為工作介質，相對運動表面間能自行潤滑，可以延長元件的使用壽命。（7）液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，便于液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用。液壓與氣壓傳動技術項目一液壓傳動基礎

5、知識任務一 液壓油的性質和選用要求液壓油的主要性質 動力粘度表征液體粘性的內摩擦系數(shù) =( F/A )/( du/dy ) 運動粘度=/,沒有明確的物理意義,但是工程實際中常用的物理量。 相對粘度又稱條件粘度，我國采用恩氏粘度（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）。密度：一般認為液壓油的密度為900kg/m3可壓縮性：對于一般液壓系統(tǒng)，可認為油液是不可壓縮的 。 粘性：液體流動時分子之間產生的一種內摩擦力，用動力粘度、 運動粘度、相對粘度來度量。2. 1 液體靜壓力及其特性 作用于液體上的力有質量力和表面力。質量力作用于液體的所有質點上，如重力和慣

6、性力等。表面力作用于液體的表面上它是一種外力。單位面積上作用的表面力稱為應力，它有切向應力和法向應力之分。靜止液體各質點間沒有相對運動，故不存在內摩擦力，所以靜止液體的表面力只有法向力。液體在單位面積上所受的內法線方向的法向力稱為壓力，用p表示。 由于液體質點間的凝聚力很小，不能受拉，只能受壓，所以液體靜壓力具有下列兩個特性： 1液體的靜壓力垂直于其受壓平面，且方向與該面的內法線方向一致； 2靜止液體內任意點處所受到的靜壓力在各個方向上都相等。 任務二 液體靜力學基礎2.2 流體靜力學基本方程任務二 液體靜力學基礎2.3 壓力的表示方法任務二 液體靜力學基礎2.4 靜止液體內壓力的傳遞任務二

7、液體靜力學基礎2.5 液體對固體壁面的作用力任務二 液體靜力學基礎3.1 液體流動的基本概念 液體動力學的主要內容是研究液體流動時流速和壓力的變化規(guī)律。流動液體的連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程是描述流動液體力學規(guī)律的三個基本方程式。任務三 液體動力學基礎3.2 液體的流動狀態(tài)任務三 液體動力學基礎3.3 液體流動的連續(xù)性方程任務三 液體動力學基礎3. 4伯努利方程任務三 液體動力學基礎3.5 動量方程任務三 液體動力學基礎4.1 管路內液體流動時的壓力損失任務四 液體流動時的能量損失分析4.2 液體流經小孔及縫隙的流量 任務四 液體流動時的能量損失分析4.3 液壓沖擊及空穴現(xiàn)象 任務四 液體

8、流動時的能量損失分析任務四 液體流動時的能量損失分析4.3 液壓沖擊及空穴現(xiàn)象 任務五 液體流經小孔及縫隙的流量分析5.1 液體流經小孔的流量任務五 液體流經小孔及縫隙的流量分析5.2 液體流經縫隙的流量1. 液體流經平行平板間隙的流量2. 液體流經環(huán)狀間隙的流量液壓與氣壓傳動技術項目二 液壓泵與液壓馬達任務一 液壓泵和液壓馬達的工作原理及基本參數(shù)1.1 液壓泵和液壓馬達的工作原理 液壓泵要能吸油與壓油，必須具備(1)可變的密封容積、(2)吸油腔與壓油腔隔開、(3)有與密封容積變化相協(xié)調的配流裝置、(4)油箱與大氣相通這四個條件。1.2 液壓泵和液壓馬達的壓力和流量 1.2.1 液壓泵和液壓馬

9、達的壓力 1.2.2 液壓泵的排量和流量 任務一 液壓泵和液壓馬達的工作原理及基本參數(shù)1）工作壓力 2）額定壓力 3）最大壓力 1）排量 2）流量 1.3 液壓泵的功率和效率 1.液壓泵的功率 2.液壓泵的效率 任務一 液壓泵和液壓馬達的工作原理及基本參數(shù)1.5 液壓泵和液壓馬達的圖形符號及分類 任務一 液壓泵和液壓馬達的工作原理及基本參數(shù)2.1.漸開線齒輪傳動的嚙合過程 任務二 齒輪泵2.1.漸開線齒輪傳動的嚙合過程 任務二 齒輪泵2.1.漸開線齒輪傳動的嚙合過程 任務二 齒輪泵2.2 外嚙合齒輪泵的工作原理 任務二 齒輪泵2.2 外嚙合齒輪泵的工作原理 任務二 齒輪泵2.2 外嚙合齒輪泵的

10、工作原理 任務二 齒輪泵2.2 外嚙合齒輪泵的工作原理 任務二 齒輪泵2.3 外嚙合齒輪泵的排量和流量 任務二 齒輪泵2.4 齒輪泵的結構特性分析 1）困油的現(xiàn)象任務二 齒輪泵2.4 齒輪泵的結構特性分析 1）困油的現(xiàn)象任務二 齒輪泵2.4 齒輪泵的結構特性分析 1）困油的現(xiàn)象任務二 齒輪泵2.4 齒輪泵的結構特性分析 1）困油的現(xiàn)象任務二 齒輪泵2.4 齒輪泵的結構特性分析 1）不平衡的徑向力 任務二 齒輪泵2.4 齒輪泵的結構特性分析 1）不平衡的徑向力 任務二 齒輪泵2.5 內嚙合齒輪泵任務二 齒輪泵3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵1左泵體 2左配流盤 3左軸承 4定子 5組件連接螺釘

11、 6葉片 7定子 8右配流盤 9右泵體 10壓油口濾網(wǎng) 11 密封蓋板 12右軸承 13密封圈 14驅動軸 15鍵 16蓋板螺釘 17吸油濾網(wǎng) 18泵體連接螺釘3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵1左泵體 2左配流盤 3左軸承 4定子 5組件連接螺釘 6葉片 7定子 8右配流盤 9右泵體 10壓油口濾網(wǎng) 11 密封蓋板 12右軸承 13密封圈 14驅動軸 15鍵 16蓋板螺釘 17吸油濾網(wǎng) 18泵體連接螺釘3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵轉子、定子、葉片、左右配流盤3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵左配流盤3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵右配流盤3.1 雙作

12、用葉片泵任務三 葉片泵轉子結構3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵吸油路線3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵壓油路線3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵壓油路線3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵葉片結構3.1 雙作用葉片泵任務三 葉片泵葉片結構3.2 單作用葉片泵任務三 葉片泵工作原理3.2 單作用葉片泵任務三 葉片泵4.1 斜盤式軸向柱塞泵任務四 柱塞泵工作原理4.1 斜盤式軸向柱塞泵任務四 柱塞泵CY型斜盤式軸向柱塞泵的結構特點任務四 柱塞泵1.滑履結構2.中心彈簧結構3.配流盤結構斜盤式軸向柱塞泵的結構特點任務四 柱塞泵4.變量機構5.通軸與非通軸結構 4.2 徑向柱塞泵任務四 柱塞泵5.1

13、 葉片式液壓馬達任務五 液壓馬達工作原理5.2 軸向柱塞式液壓馬達任務五 液壓馬達工作原理5.3 徑向柱塞式液壓馬達任務五 液壓馬達工作原理液壓與氣壓傳動技術項目三 液壓缸功用：將液壓泵供給的液壓能轉換為機械能而對負載作功， 實現(xiàn)往復直線運動或擺動。 任務一 液壓缸的類型和特點1.1活塞式液壓缸 分雙桿活塞液壓缸和單桿活塞液壓缸兩種。固定方式有：缸體固定和活塞固定 任務一 液壓缸的類型和特點1雙活塞桿液壓缸 任務一 液壓缸的類型和特點2單活塞桿液壓缸 任務一 液壓缸的類型和特點任務一 液壓缸的類型和特點1.2 柱塞缸成對使用任務一 液壓缸的類型和特點1.3 擺動缸1. 伸縮缸任務一 液壓缸的類

14、型和特點1.4組合式液壓缸2. 齒條活塞缸齒條活塞缸是活塞缸與齒輪齒條機構組成的復合式缸。它將活塞的直線往復運動轉變?yōu)辇X輪的旋轉運動，用在機床的進刀機構、回轉工作臺轉位、液壓機械手等。任務一 液壓缸的類型和特點1.4組合式液壓缸缸體組件 任務二 液壓缸的典型結構活塞組件任務二 液壓缸的典型結構密封裝置任務二 液壓缸的典型結構1.間隙密封2.密封圈密封1）O型密封圈密封裝置任務二 液壓缸的典型結構2）Y型密封圈3）V型密封圈緩沖裝置任務二 液壓缸的典型結構4.2 液壓缸的結構排氣裝置液壓與氣壓傳動技術項目四 液壓輔助裝置任務一 油箱任務一 油箱重力加載式蓄能器工作原理：如圖所示，利用重錘的位能變

15、化存儲和釋放能量。特點：結構簡單，壓力恒定，能提供大容量、壓力高的幽油液，但體積大，笨重，運動慣性大，反應不靈敏，密封處易泄漏，摩擦損失大，常用于大型固定設備。任務二 蓄能器2.1蓄能器的類型、特點彈簧加載式蓄能器工作原理：如圖所示，利用彈簧的壓縮能存儲和釋放能量，產生的壓力取決彈簧的剛度和壓縮量。特點：結構簡單，反應較靈敏，但容量小，有噪聲。不宜用于高壓和循環(huán)頻率較高的工作場合，一般用于小容量或低壓系統(tǒng)作緩沖之用。任務二 蓄能器氣體加載式蓄能器工作原理：利用壓縮空氣存儲和釋放能量。按結構分類：氣瓶式、活塞式、氣囊式。氣瓶式：如圖所示，氣體和油液直接接觸。特點：容量大，慣性小，反應靈敏，外形尺

16、寸小，但氣體在高壓時容易溶于油中，影響系統(tǒng)工作平穩(wěn)性，且耗氣量大，適用于中、低壓大流量系統(tǒng)。任務二 蓄能器蓄能器應用吸收液壓沖擊維持系統(tǒng)壓力輔助動力源2.2蓄能器的功能任務二 蓄能器濾油器可以對污染的油液凈化。過濾精度是衡量過濾器的重要性能指標。過濾精度：過濾掉的雜質顆粒的公稱尺寸（ m ）度量。按過濾精度分為：粗（100 m 以上）、普通（10100 m ） 、精（510 m ） 、特精（5m 以下）過濾器。分類：按濾芯形式：網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結式、磁式等；按連接方式：管式、板式、法蘭式、進油口等。網(wǎng)式濾油器任務三 過濾器3.1過濾器的功用3.2過濾器的類型線隙式濾油器濾芯：由帶有孔眼

17、的筒型芯架和繞在芯架外部的銅線或鋁線組成。特點：結構簡單，過濾精度較高，通油性能好，但不易清洗，濾芯材料強度較低。安裝：在回油路或液壓泵的吸油口。精度等級：30、50、80、100 m 。壓力損失：0.020.15Mpa。任務三 過濾器紙芯式濾油器結構與線隙式類似，區(qū)別在于采用了紙質濾芯，為了增大過濾面積，濾紙成折疊形狀。壓力損失：0.010.15MPa。過濾精度高：5，10，20 m 。特點：易堵塞，無法清洗，需換紙芯，費用較高，用于精過濾場合。任務三 過濾器燒結式濾油器濾芯由顆粒狀青銅粉壓制后燒結，利用銅顆粒的微孔過濾雜質。過濾精度：10100 m 。壓力損失：0.030.2MPa。特點：

18、濾芯可燒結成多種形狀，強度大，性能穩(wěn)定，制造簡單，過濾精度高，但銅顆粒易脫落，堵塞后不易清洗。適用于精過濾。任務三 過濾器磁性濾油器任務三 過濾器液壓管道和管接頭是連接液壓元件、輸送壓力油的裝置。管徑過大裝置結構龐大，成本增加；管徑過小管內流速過大，增大壓力損失，降低系統(tǒng)效率，引起振動和噪聲，影響系統(tǒng)正常工作。任務四 管件及接頭任務四 管件及接頭擴口式管接頭任務四 管件及接頭焊接式管接頭卡套式管接頭任務四 管件及接頭冷卻器分類：水冷、風冷、冷媒式。水冷（效果好，但需要水）：蛇形管式（散熱面積小，油的流動速度低，冷卻效率低）；多管式（冷卻效果好，大功率系統(tǒng)多采用）；翅片式（冷卻效果較其它水冷形式

19、好）；蛇形管式多管式翅片式任務五 其他輔助元件加熱器任務五 其他輔助元件壓力表壓力表開關任務五 其他輔助元件液壓與氣壓傳動技術項目五 方向控制閥和方向控制基本回路1.1 液壓控制閥的分類任務一 液壓控制閥概述按功能分類按連接方式分類管式板式插裝式疊加式管式板式插裝式疊加式任務一 液壓控制閥概述基本結構： 閥芯、閥體和驅動閥芯在閥體內作相對運動的裝置。1.2 液壓控制閥的結構原理與共性任務一 液壓控制閥概述工作原理：利用閥芯在閥體內作相對運動來控制閥口的通斷及閥口的開度， 實現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。 任務一 液壓控制閥概述2.1 單向閥1.普通單向閥（簡稱單向閥）任務二 方向控制閥結構分析工作

20、原理任務二 方向控制閥結構分析2.液控單向閥結構任務二 方向控制閥結構分析任務二 方向控制閥結構分析工作原理2.2 換向閥 任務二 方向控制閥結構分析換向閥的分類1）按閥芯運動方式分： 滑閥、錐閥和轉閥。任務二 方向控制閥結構分析2）按操縱方式分： 手動式、機動式、電磁式、液動式、電液動式。任務二 方向控制閥結構分析3）按閥芯工作位置和進出口通路數(shù)分： 二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥和三位五通閥。任務二 方向控制閥結構分析換向閥的工作原理任務二 方向控制閥結構分析換向閥的結構特點任務二 方向控制閥結構分析1）滑閥式換向閥結構形式換向閥的結構特點任務二 方向控制閥結構分析2）換向

21、閥的“位”和“通”3）換向閥圖形符號的含義換向閥的結構特點任務二 方向控制閥結構分析4）換向閥控制方式的圖形符號滑閥中位機能任務二 方向控制閥結構分析常見中位機能的典型應用任務二 方向控制閥結構分析滑閥式換向閥任務二 方向控制閥結構分析1）手動換向閥滑閥式換向閥任務二 方向控制閥結構分析2）機動換向閥3）電磁換向閥滑閥式換向閥任務二 方向控制閥結構分析4）液動換向閥5）電液動換向閥2.3 轉閥任務二 方向控制閥結構分析2.4 多路換向閥任務三 方向控制基本回路分析3.1 起停回路1.采用二位二通閥的起?；芈?.采用二位三通閥的起停回路任務三 方向控制基本回路分析3.2 換向回路1.采用手動換向

22、閥的換向回路2.采用三位四通換向閥的換向回路任務三 方向控制基本回路分析3.3 鎖緊回路單向鎖緊回路液壓與氣壓傳動技術項目六 壓力控制閥和壓力控制基本回路1.1 溢流閥 1直動式溢流閥任務一 壓力控制閥結構分析2先導式溢流閥任務一 壓力控制閥結構分析3溢流閥的性能任務一 壓力控制閥結構分析1）壓力調節(jié)范圍2）啟閉特性3）卸荷壓力4溢流閥的應用任務一 壓力控制閥結構分析（e）作背壓閥用（f）用于多級調壓回路4溢流閥的應用任務一 壓力控制閥結構分析（f）用于多級調壓回路1.2 減壓閥 1直動型減壓閥結構及工作原理 任務一 壓力控制閥結構分析2先導式減壓閥結構及工作原理 任務一 壓力控制閥結構分析3

23、減壓閥和溢流閥的比較控制壓力減壓閥是由出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是由進口壓力控制，保證進口壓力為定值。不工作時閥口狀態(tài)減壓閥閥口常開進出連通；溢流閥閥口常閉。泄油口減壓閥有單獨的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經閥體內流道內泄至出口。遙控口減壓閥與溢流閥一樣有遙控口任務一 壓力控制閥結構分析1.3 順序閥 直動式順序閥結構及工作原理 任務一 壓力控制閥結構分析順序閥的應用任務一 壓力控制閥結構分析1）用于實現(xiàn)多個執(zhí)行元件2）用于平衡回路順序閥與溢流閥的主要區(qū)別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、出口處的油液都是壓力油。溢流閥打開時，進油口的油液

24、壓力基本上是保持在調定壓力值附近，順序閥打開后，進油口的油液壓力可以繼續(xù)升高。溢流閥內部泄油可通過出油口流回油箱，而順序閥出油口油液為壓力油，且通往另一工作油路，故順序閥的內部要有單獨設置的泄油口。 任務一 壓力控制閥結構分析1.4 壓力繼電器 功用：將油液的壓力信號轉換為電信號的電液控制元件，能夠實現(xiàn)執(zhí)行元 件的順序控制或安全保護。類型：柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋式等四種形式，但結構原理基本 相同。 任務一 壓力控制閥結構分析壓力繼電器的應用任務一 壓力控制閥結構分析2.1調壓回路：壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對力或轉矩要求的回路，這類回

25、路包括調壓、減壓、增壓、 卸荷、保壓和平衡等多種回路。任務二 壓力控制基本回路分析調壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中,用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則可采用多級調壓回路。1.單級調壓回路任務二 壓力控制基本回路分析2.雙向調壓回路3多級調壓回路1）二級調壓回路 任務二 壓力控制基本回路分析任務二 壓力控制基本回路分析2）三級調壓回路 其作用是在液壓泵不停止轉動時,讓其輸出的流量在很低的壓力下直接流回油箱,或者以最小的流量(僅維持泄漏)排出液壓油,以減少

26、功率損耗,降低系統(tǒng)發(fā)熱,延長泵和電機的使用壽命。任務二 壓力控制基本回路分析2.2 卸荷回路：任務二 壓力控制基本回路分析1采用換向閥的卸荷回路 2采用電磁溢流閥的卸荷回路任務二 壓力控制基本回路分析 3采用順序閥的卸荷回路任務二 壓力控制基本回路分析任務二 壓力控制基本回路分析2.3 卸壓回路：1. 節(jié)流閥卸壓回路：任務二 壓力控制基本回路分析2. 溢流閥卸壓回路： 減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。任務二 壓力控制基本回路分析2.4 減壓回路 任務二 壓力控制基本回路分析1.采用單作用增壓缸的增壓回路任務二 壓力控制基本回路分析2.5增壓回路 2.采用雙作用

27、增壓缸的增壓回路任務二 壓力控制基本回路分析3.氣、液聯(lián)合增壓回路任務二 壓力控制基本回路分析 有的機械設備在工作過程中,常常要求液壓執(zhí)行機構在其行程終止時,保持壓力一段時間,這時需采用保壓回路。所謂保壓回路,也就是使系統(tǒng)在液壓缸不動或僅有工件變形所產生的微小位移下穩(wěn)定地維持住壓力,最簡單的保壓回路是使用密封性能較好的液控單向閥的回路,但是閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時間不能維持太久。常用的保壓回路有以下幾種: 任務二 壓力控制基本回路分析2.6保壓回路 1. 蓄能器保壓回路 2.泵保壓回路利用液壓泵的保壓回路也就是在保壓過程中,液壓泵仍以較高的壓力(保壓所需壓力)工作,此時,若采用定量

28、泵則壓力油幾乎全經溢流閥流回箱,系統(tǒng)功率損失大,易發(fā)熱,故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時間較短的場合下才使用；若采用變量泵，在保壓時，泵的壓力較高,但輸出流量幾乎等于零。因而,液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法且能隨泄漏量的變化而自動調整輸出流量，因而其效率也較高。任務二 壓力控制基本回路分析3.利用電接點壓力表控制的保壓回路任務二 壓力控制基本回路分析4.利用換向閥中位機能的保壓回路任務二 壓力控制基本回路分析 平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落。2.7 平衡回路任務二 壓力控制基本回路分析采用單向順序閥組成的平衡回路：液壓與氣壓傳動技術項目七 流量控

29、制閥和速度控制基本回路任務一 流量控制閥結構分析1.1 節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式任務一 流量控制閥結構分析1.2 節(jié)流閥的結構原理任務一 流量控制閥結構分析1.3 調速閥任務一 流量控制閥結構分析1.4 溢流節(jié)流閥（旁通型調速閥）任務一 流量控制閥結構分析1.5 分流集流閥任務二 速度控制基本回路分析2.1 調速回路1. 節(jié)流調速回路1）進口節(jié)流調速回路任務二 速度控制基本回路分析2）出口節(jié)流調速回路任務二 速度控制基本回路分析3）旁路節(jié)流調速回路任務二 速度控制基本回路分析2. 容積調速回路1）變量泵與定量執(zhí)行元件組成的容積調速回路任務二 速度控制基本回路分析混泥土攪拌輸送車系統(tǒng)原理圖任

30、務二 速度控制基本回路分析任務二 速度控制基本回路分析2）定量泵與變量馬達組成的容積調速回路任務二 速度控制基本回路分析3）變量泵與變量馬達組成的容積調速回路任務二 速度控制基本回路分析3. 容積節(jié)流調速回路限壓式變量泵與調速閥組成差壓式變量泵與節(jié)流閥組成1. 液壓缸差動連接的快速運動回路 快速運動回路又稱增速回路,其功用在于使液壓執(zhí)行元件在空載時獲得所需的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實現(xiàn)快速運動的方法不同有多種方案,下面介紹幾種常用的快速運動回路。 其特點為當液壓缸前進時，活塞從液壓缸右側排出的油再從左側進入液壓缸，增加進油處的一些油量，即和泵同時供應液壓缸進口處的液壓油，可使

31、液壓缸快速前進，但使液壓缸推力變小。任務二 速度控制基本回路分析2.2快速運動回路2采用蓄能器的快速運動回路對于間歇運轉的液壓機械，當執(zhí)行元件間歇或低速運動時，泵向蓄能器充油。而在工作循環(huán)中某一工作階段執(zhí)行元件需要快速運動時，蓄能器作為泵的輔助動力源，可與泵同時向系統(tǒng)提供壓力油。圖所示為一補助能源回路。將換向閥移到閥右位時，蓄能器所儲存的液壓油即釋放出來加到液壓缸，活塞快速前進。例如活塞在做澆注或加壓等操作過程時，液壓泵即對蓄能器充壓（蓄油）。當換向閥移到閥左位時，此時蓄能器液壓油和泵排出的液壓油同時送到液壓缸的活塞桿端，活塞快速回行。這樣，系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小電動機，可節(jié)約能

32、源并降低油溫。任務二 速度控制基本回路分析3.雙泵供油的快速運動回路任務二 速度控制基本回路分析 速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)行機構在一個工作循環(huán)中從一種運動速度變換到另一種運動速度,因而這個轉換不僅包括液壓執(zhí)行元件快速到慢速的換接,而且也包括兩個慢速之間的換接。實現(xiàn)這些功能的回路應該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。 任務二 速度控制基本回路分析2.3 快速換接回路 圖中所示的為用行程閥來實現(xiàn)快慢速換接的回路。在圖示狀態(tài)下，液壓缸快進,當活塞所連接的擋塊壓下行程閥6時，行程閥關閉,液壓缸右腔的油液必須通過節(jié)流閥5才能流回油箱，活塞運動速度轉變?yōu)槁俟みM；當換向閥左位接人回路時,壓力油經單向閥4進入液

33、壓缸右腔，活塞快速向右返回。這種回路的快慢速換接過程比較平穩(wěn),換接點的位置比較準確。缺點是行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復雜。若將行程閥改為電磁閥，安裝連接比較方便,但速度換接的平穩(wěn)性、可靠性以及換向精度都較差。 1.快速與慢速的換接回路任務二 速度控制基本回路分析2.兩種進給速度的換接回路液壓與氣壓傳動技術項目八 其他控制閥和其他液壓基本回路任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用1.1 疊加閥結構分析及應用任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用1. 疊加式溢流閥任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用2. 疊加閥應用示例任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用1.2 插裝閥結構分析及應用1.

34、 插裝閥的結構和工作原理任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用2. 插裝閥作方向控制閥1） 作單向閥和液控單向閥2） 作二位二通閥任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用3） 作三通閥4） 作四通閥任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用3. 插裝閥作流量控制閥4. 插裝閥作壓力控制閥任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用1.3 電液比例控制閥結構分析及應用1. 比例電磁鐵任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用2. 電液比例壓力閥任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用3. 電液比例流量閥任務一 其他液壓控制閥結構分析及應用4. 電液比例方向節(jié)流閥2.1 液壓伺服系統(tǒng)概述概念：具有自動調節(jié)功能的液壓系統(tǒng)稱為伺服

35、系統(tǒng)（隨動系統(tǒng)）。執(zhí)行機構可跟隨控制機構（或輸入信號）的改變而變化，能將輸入功率很小的信號（機械的或電氣的）進行放大，輸出一個與輸入信號成比例的液壓信號（壓力、流量），用以控制執(zhí)行機構的動作，達到自動控制的目的。用途：用液壓系統(tǒng)實現(xiàn)卡盤、刀具、尾座的的動作。特點：反應快、系統(tǒng)剛性大、伺服精度高。任務二 液壓伺服閥結構分析及應用液壓伺服系統(tǒng)的基本特點：1）液壓伺服系統(tǒng)是一個自動跟蹤系統(tǒng)2）液壓伺服系統(tǒng)是一個誤差控制系統(tǒng)力3）液壓伺服系統(tǒng)是一個負反饋閉環(huán)系統(tǒng)4）液壓伺服系統(tǒng)是一個信號放大系統(tǒng)液壓伺服系統(tǒng)的組成：1）輸入元件2）反饋測量元件3）比較元件4）轉換放大裝置5）執(zhí)行元件1）變量泵控制液壓伺

36、服系統(tǒng)的特點：優(yōu)點：響應速度快，控制精度高；缺點：效率低。適用中小功率的快速、高精度液壓伺服系統(tǒng)中。2）閥控制伺服系統(tǒng)的特點：優(yōu)點：效率高、系統(tǒng)剛性大；缺點：響應速度慢、結構復雜。適用于大功率而響應速度要求又不太高的場合。任務二 液壓伺服閥結構分析及應用2.2液壓伺服閥的基本形式 按拖動裝置的控制方式和控制元件的形式分為：節(jié)流式（伺服閥或電液伺服閥）和容積式（變量泵）兩類。 1.滑閥式液壓伺服閥分為單邊、雙邊和四邊滑閥式伺服系統(tǒng)。從控制質量講，控制的邊數(shù)多好，但從結構工藝上講，控制邊數(shù)少容易制造?；y在平衡狀態(tài)時閥口初始開口量的不同分為三種類型1）閥芯臺肩的寬度h小于閥套上開口的寬度H，既正開

37、口量。2）閥芯臺肩的寬度h等于閥套上開口的寬度H，既零開口量。3）閥芯臺肩的寬度h大于閥套上開口的寬度H，既重疊量。2.噴嘴擋板式液壓伺服閥結構簡單、運動部分慣性小，位移小反應快，精度和靈敏度高，加工要求低，沒有徑向不平衡力，工作可靠。功率損失大，噴嘴擋板間距離小時的抗污染能力差。3.射流管式液壓伺服閥結構簡單、元件加工精度要求低，射流管出口處面積大，抗污染能力強，沒有不平衡的徑向力；射流管運動部分慣性較大，工作性能較差，適用于功率較小低壓場合。任務二 液壓伺服閥結構分析及應用任務二 液壓伺服閥結構分析及應用2.3液壓伺服系統(tǒng)應用實例1. 汽車轉向液壓助力器任務二 液壓伺服閥結構分析及應用2.

38、 電液伺服閥多缸工作控制回路 在液壓系統(tǒng)中,如果由一個油源給多個液壓缸輸送壓力油,這些液壓缸會因壓力和流量的彼此影響而在動作上相互牽制,必須使用一些特殊的回路才能實現(xiàn)預定的動作要求,常見的這類回路主要有以下三種。任務三 其他基本控制回路分析順序動作回路 順序動作回路的功用是使多缸液壓系統(tǒng)中的各個液壓缸嚴格地按規(guī)定的順序動作。按控制方式不同,可分為壓力控制、行程控制和時間控制三大類。3.1 多缸順序動作回路任務三 其他基本控制回路分析1.行程控制順序動作回路2.壓力控制順序動作回路 采用順序閥控制 當換向閥左位接入回路且順序閥D的調定壓力大于液壓缸A的最大前進工作壓力時，壓力油先進入液壓缸A的左

39、腔，實現(xiàn)動作；當液壓缸行至終點后，壓力上升， 壓力油打開順序閥D進入液壓缸B的左腔,實現(xiàn)動作;同樣地,當換向閥右位接人回路且順序閥C的調定壓力大于液壓B的最大返回工作壓力時,兩液壓缸則按和的順序返回。顯然這種回路動作的可靠性取決于順序閥的性能及其壓力調定值,即它的調定壓力應比前一個動作的壓力高出0.81.0Mpa，否則順序閥易在系統(tǒng)壓力脈沖中造成誤動作,由此可見,這種回路適用于液壓缸數(shù)目不多、負載變化不大的場合。其優(yōu)點是動作靈敏,安裝連接較方便；缺點是可靠性不高,位置精度低。任務三 其他基本控制回路分析任務三 其他基本控制回路分析采用壓力繼電器任務三 其他基本控制回路分析3.時間控制式順序動作

40、回路在液壓裝置中常需使兩個以上的液壓缸作用步運動，理論上依靠流量控制即可達到，但若要作到精密的同步，則可采用比例式閥門或伺服閥配合電子感測元件、計算機來達成，以下將介紹幾種基本的同步回路。 任務三 其他基本控制回路分析3.2 多缸同步動作回路1. 節(jié)流式同步動作回路2. 帶補償裝置的串聯(lián)液壓缸同步回路任務三 其他基本控制回路分析任務三 其他基本控制回路分析3.3 多缸快慢速互不干擾回路任務三 其他基本控制回路分析3.4 液壓馬達制動回路1. 液壓制動回路任務三 其他基本控制回路分析3.4 液壓馬達制動回路2. 機械制動回路液壓與氣壓傳動技術項目九 典型液壓系統(tǒng)分析1.1概述任務一 組合機床動力

41、滑臺液壓系統(tǒng)分析1.2 液壓系統(tǒng)工作原理任務一 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析1. 快速進給2. 一次工作進給任務一 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析3. 二次工作進給任務一 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析5. 快速返回任務一 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析1.3 液壓系統(tǒng)的特點任務一 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析2.1概述任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析2.2 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析1. 主缸快速下行任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析2. 主缸慢速接近工件

42、并加壓任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析3. 主缸保壓任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析4. 主缸卸壓并快速回程主缸卸壓任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析快速回程任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析6. 頂出缸頂出及退回頂出任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析退回任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析7. 浮動壓邊任務二 YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析2.3 液壓機液壓系統(tǒng)的特點任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析3.1概述任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析3.2 液壓系統(tǒng)工作原理任務三 Q2-8型

43、汽車起重機液壓系統(tǒng)分析1.支腿收放回路后支腿放下油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析后支腿收起油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析2.大臂伸縮支路大臂伸出油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析大臂縮回油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析4.吊重起升支路重物起升油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析重物下降油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析制動缸制動油路任務三 Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析3.3 液壓系統(tǒng)的主要特點任務四 數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析4.2 數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理3.主軸變速回路主軸高速向低速換擋主軸低速向高速換擋任務四 數(shù)控加

44、工中心液壓系統(tǒng)分析4.換刀回路及動作1）機械手抓刀2）插銷和刀具松開3）機械手拔刀任務四 數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析4）機械手換刀5）機械手插刀6）刀具夾緊和松銷7）機械手復位任務四 數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析5.數(shù)控旋轉工作臺回路1）數(shù)控工作臺夾緊工作臺松開工作臺夾緊任務四 數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析2）托盤交換交換工件交換工件完成任務四 數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析4.3 系統(tǒng)特點液壓與氣壓傳動技術項目十 氣壓傳動氣源裝置是用來產生具有足夠壓力和流量的壓縮空氣并將其凈化、處理及儲存的一套裝置。圖9所示為常見的氣源裝置。其主要由以下元件組成。 任務一 氣源裝置及輔助元件1.1 空氣壓縮機 功用：將機械

45、能轉變?yōu)闅怏w壓力能的裝置，是啟動系統(tǒng)的動力源。分類：活塞式，膜片式、螺桿式，其中氣壓系統(tǒng)最常使用的機型為活塞式壓縮機。在選擇空氣壓縮機時，其額定壓力工作壓力，其流量應等于系統(tǒng)設備最大耗氣量并考慮管路泄露等因素。 任務一 氣源裝置及輔助元件1.后冷卻器 功用：將壓縮機排出的壓縮氣體溫度由120150降至4050，使其中水汽、油霧汽凝結成水滴和油滴，以便經除油器析出。 分類：后冷卻器一般采用水冷換熱裝置，其結構形式有：列管式、散熱片式，管套式、蛇管式和板式等。其中，蛇管式冷卻器最為常用。 1.2 氣源凈化裝置 任務一 氣源裝置及輔助元件2.油水分離器功用：分離壓縮空氣中凝聚的水分和油分等雜質使壓縮

46、空氣得到初步凈化。分類：環(huán)形回轉式、撞擊折回式、離心旋轉式和水浴式等。 任務一 氣源裝置及輔助元件3.氣罐任務一 氣源裝置及輔助元件4.干燥器 功用：為了滿足精密啟動裝置用氣，把初步凈化的壓縮空氣進一步凈化以吸收和排除其中的水分、油分、及雜質，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝狻７诸悾撼苯馐?、加熱式、冷凍式等。任務?氣源裝置及輔助元件空氣干燥器：吸收式空氣干燥器：吸附式任務一 氣源裝置及輔助元件空氣干燥器：冷凍式任務一 氣源裝置及輔助元件5.過濾器 功用：濾除壓縮空氣的水分、油滴及雜質，以達到氣動系統(tǒng)所要求的凈化程度。安裝：它屬于二次過濾器，大多與減壓閥、油霧器一起構成氣動三聯(lián)件。通常垂直安裝在氣動設備入口

47、處，進出氣孔不得裝反，使用中注意定期放水，清洗或更換濾芯。選擇：空氣過濾器主要根據(jù)系統(tǒng)所需要的流量，過濾精度和容許壓力等參數(shù)來選取。任務一 氣源裝置及輔助元件1.油霧器 功用：油霧器是氣壓系統(tǒng)中一種特殊的注油裝置，其作用是把潤滑油霧化后，經壓縮空氣攜帶進入系統(tǒng)中各潤滑部位，滿足潤滑的需要。 1.3 輔助元件任務一 氣源裝置及輔助元件2.消聲器 功用：排除壓縮氣體高速通過氣動元件排到大氣時產生的刺耳噪聲污染。任務一 氣源裝置及輔助元件膨脹干涉型消聲器工作原理 氣流經過對稱斜孔分成多束進入擴散室A后膨脹，減速后與反射套碰撞，然后反射到B室，在消聲器中心處，氣流束互相撞擊、干涉。當兩個聲波相位相反時

48、，使聲波的振幅相互減弱達到消耗聲能的目的。最后聲波通過消聲器內壁的消聲材料，殘余聲能由于消聲材料的細孔相摩擦而變成熱能，再次達到降低聲強的效果。 1.單作用氣缸任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析2.1氣缸氣缸的使用時應注意以下幾點：1）根據(jù)工作任務的要求，選擇汽缸的結構形式、安裝方式并確定活塞桿的推力和拉力。2）一般不使用滿行程，而使用其行程余量為30-100mm；3）氣缸工作的推薦速度在0。51m/s，工作壓力為0.40.6MPa,環(huán)境溫度為560C范圍內。薄膜氣缸主要由缸體、膜片、膜盤和活塞桿組成。3.薄膜式氣缸任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析2.雙作用氣缸4.氣液阻尼缸任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析

49、5.無桿氣缸 無桿氣缸沒有剛性活塞桿，利用活塞直接或間接實現(xiàn)直線運動。6.氣動手指任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析7.磁環(huán)與氣緩沖裝置任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析2.2 擺動氣馬達任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析1. 葉片式擺動氣馬達2. 齒輪齒條式擺動氣馬達2.3 氣馬達任務二 氣動執(zhí)行元件結構分析壓力控制閥主要有減壓閥、溢流閥和順序閥三類 3.1減壓閥及其應用回路 1.減壓閥 減壓閥的作用是降低由空氣壓縮機來的壓力，以適于每臺氣動設備的需要，并使這一部分壓力保持穩(wěn)定。按調節(jié)壓力方式不同，減壓閥有直動型和先導型兩種。任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析直動式減壓閥工作原理 閥處于工作狀態(tài)時，

50、壓縮空氣P1口閥口11P2口流出。當順時針旋轉手柄1，壓縮2、3推動膜片5下凹，使閥桿7帶動閥芯9下移，打開進氣閥口11，壓縮空氣通過閥口11的節(jié)流作用，使輸出壓力低于輸入壓力，以實現(xiàn)減壓的作用。于此同時，有一部分氣流經阻尼孔6進入膜片室12，在膜片下部產生一向上的推力。當推力與彈簧的作用相互平衡后，閥口開度穩(wěn)定在某一值上，減壓閥就輸出一定壓力的氣體。閥口11開度越小，節(jié)流作用越強，壓力下降也越多。 任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析先導型減壓閥組成：先導閥 主閥工作原理：當氣流從P1流入閥體后，一部分經閥口9P2口，另一部分經固定節(jié)流孔1中氣室5噴嘴2擋板3及孔道反饋至下氣室6，閥

51、桿7中心孔及排氣孔8大氣。 任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析2.減壓閥應用回路1）二次壓力控制回路2）高低壓轉換回路3.2 安全閥（溢流閥）及其應用回路1.安全閥作用 當系統(tǒng)壓力超過調定值時，便自動排氣，使系統(tǒng)的壓力下降，以保證系統(tǒng)安全，故也稱其為安全閥。任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析2.安全閥的應用任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析3.3 順序閥 順序閥的作用是依靠氣路中壓力的大小來控制機構按順序動作。順序閥常與單向閥并聯(lián)結合成一體，稱為單向順序閥。 任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析工作原理當壓縮空氣

52、由P口腔4，若作用在活塞3上的力彈簧2上的力時，閥關閉。當作用于活塞上的力彈簧力時，活塞被頂起，壓縮空氣經腔4腔5由A口流出，進入其它控制元件或執(zhí)行元件，此時單向閥關閉。任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析當切換起源時，腔4壓力迅速下降，順序閥關閉，此時腔5壓力高于腔4壓力，在氣體壓力差作用下，打開單向閥，壓縮空氣由右腔5經單向閥6流入左腔4向外排出。任務三 氣動壓力控制閥和壓力控制基本回路分析4.1 單向型方向控制閥及其應用回路單向型控制閥中包括單向閥，梭閥、雙壓閥和快速排氣閥。其中單向閥與液壓單向閥類似。任務四 氣動方向控制閥和方向控制基本回路分析1. 單向閥及其應用回路2. 梭閥

53、及其應用回路任務四 氣動方向控制閥和方向控制基本回路分析3. 雙壓閥及其應用回路4.快速排氣閥及其應用功用：使氣動元件或裝置快速排氣。任務四 氣動方向控制閥和方向控制基本回路分析工作原理P口進氣，膜片封住排氣口，PA；氣流反向流動，P的壓力，A口的氣壓將膜片頂起封住P口，AO；4.2 換向型方向控制閥及換向回路功用：通過改變氣體流通的通道使氣體的流動方向發(fā)生變化，進而改變執(zhí)行元件的方向。任務四 氣動方向控制閥和方向控制基本回路分析1. 換向型方向控制閥1）氣壓控制換向閥2）電磁控制換向閥任務四 氣動方向控制閥和方向控制基本回路分析2.換向回路任務四 氣動方向控制閥和方向控制基本回路分析1）單作用氣缸換向回路2）雙作用氣缸換向回路5.1 氣動流量控制閥結構分析流量控制閥主要有節(jié)流閥，單向節(jié)流閥和排氣節(jié)流閥等。 1.節(jié)流閥 作用：通過改變閥的通流面積來調節(jié)流量。 任務五 氣動流量控制閥和速度控制基本回路分析工作原理 氣體由輸入口P進入閥內，經閥座與閥芯間的節(jié)流通道從輸出口A流出，通過