液壓與氣壓傳動全版課件

液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建第一章緒論及液壓傳動基礎知識第二章液壓動力元件第三章液壓執(zhí)行元件第四章液壓控制元件第五章液壓輔助元件第六章液壓基本回路液壓與氣壓傳動全版課件21-1液壓傳動的發(fā)展概況1-2液壓傳動的工作原理1-3液壓傳動的優(yōu)缺點及應用1-4液壓傳動工作介質1-5液壓油的污染與控制返回總目錄第一章緒論及液壓傳動基礎知識1-1液壓傳動的發(fā)展概況返回總目錄第一章緒論及液壓傳31-1液壓傳動的發(fā)展概況帕斯卡原理在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力將等值由液體向各個方向傳遞。英國人約瑟夫·布拉曼（JosephBramah）于1795年首次在倫敦用水作為工作介質，以水壓機的形式將其應用到工業(yè)中。但這一技術在此后的一百多年的時間里沒有得到很大的發(fā)展直到20世紀初石油工業(yè)的興起和耐油橡膠的出現(xiàn)，才開始改觀并得以迅猛發(fā)展。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事上迫切地需要反應快、重量輕、功率大的各種武器裝備，而液壓傳動技術正好具有這方面的優(yōu)勢，所以獲得了較快的發(fā)展在與戰(zhàn)爭緊密相關的行業(yè)里，液壓技術也得到了迅速的應用和發(fā)展。從戰(zhàn)后到五十年代，液壓技術很快轉入民用工業(yè)，在機床、工程機械、農業(yè)機械、汽車、船舶等行業(yè)都獲得了較大幅度的發(fā)展。1-1液壓傳動的發(fā)展概況4我國液壓行業(yè)歷史及現(xiàn)狀20世紀50年代初到60年代為起步階段60～70年代，液壓技術的應用逐漸從機床行業(yè)推廣到農業(yè)機械和工程機械等領域，80～90年代進入快速發(fā)展階段。液壓行業(yè)技術水平現(xiàn)狀是：國企主導產品是以80年代引進和跟蹤仿制為主，基本是國際中檔水平，缺少自主知識產權。存在的主要問題是與國外水平相比，主要表現(xiàn)在：國產產品品種、規(guī)格少，特別是高檔產品差距較大，不能滿足主機新機型發(fā)展的需求。產品的主要性能指標大體相當國外八、九十年代水平。質量不穩(wěn)定，早期故障率高，可靠性差，是行業(yè)的致命弱點。因此，不少主機廠為提高其市場競爭力，往往選擇進口配套件。因而，國產元件，特別是技術含量較高的產品，國內市場占有率明顯下降，據(jù)不完全統(tǒng)計，進口件約占市場份額的1/3以上。我國液壓行業(yè)有品種1200多種、10000多規(guī)格，約為美國的1/6，德國的1/5；而壽命只有國外產品的1/2。我國液壓行業(yè)歷史及現(xiàn)狀20世紀50年代初到60年代為起步階段52003年據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，主要企業(yè)283個，完成工業(yè)總產值106.75億元，同比增長30.97%；工業(yè)增加值41.62億元，同比增長20.78個百分點；出口交貨值9.6億元。液壓與氣動銷售額在世界同行業(yè)中分別占第7位和第12位。在國外，液壓工業(yè)的發(fā)展速度高于機械工業(yè)。全世界液壓產品產值約200億美元。據(jù)統(tǒng)計，各國液壓工業(yè)產值約占機械工業(yè)產值的2～3%，而我國僅占0.18%左右，充分說明我國液壓技術使用率低，需努力擴大其應用領域。2003年據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，主要企業(yè)283個，完成工業(yè)總產值16國內外知名液壓元件生產廠德國Rexroth（力士樂）Bosch—Rexroth（博世—力士樂）美國Parker（派克）EATON—Vickers（伊頓—威格士）意大利ATOS（阿托斯）日本YUKEN（油研），Kawasaki（川崎）中國北京華德上海立新貴州力源溫州黎明山西榆次國內外知名液壓元件生產廠德國7發(fā)展趨勢

1.減少能耗，充分利用能量2.泄漏控制3.污染控制4.主動維護5.機電一體化6.新材料、新工藝的應用7.純水液壓技術8.向著高壓化、高速化、集成化、大流量、大功率、高效率、長壽命、低噪聲方向發(fā)展。系統(tǒng)壓力由28MPa提高到35MPa，整個系統(tǒng)減重10％左右。發(fā)展趨勢1.減少能耗，充分利用能量81-2液壓傳動的工作原理1.傳動方式的分類

原動機→傳動機→工作機傳動通常分為機械傳動、電氣傳動和流體傳動以及它們的組合—復合傳動等。機械傳動—發(fā)展最早、目前應用最普遍的傳動形式電氣傳動—在有交流電源的場合得到了廣泛的應用流體傳動—液體傳動和氣體傳動1-2液壓傳動的工作原理1.傳動方式的分類9在密閉的系統(tǒng)中，以液體作為工作介質，并以其壓力能進行能量傳遞的方式，即為液壓傳動。在密閉的系統(tǒng)中，以液體作為工作介質，并以其壓力能進行能量傳遞102.液壓傳動的工作原理

動畫2.液壓傳動的工作原理動畫11特征一：力（或力矩）的傳遞是按照帕斯卡定律（靜壓傳遞定律）進行的。

動畫特征一：力（或力矩）的傳遞是按照帕斯卡定律（靜壓傳遞定律）進12液壓與氣壓傳動全版課件13特征二：速度或轉速的傳遞按“容積變化相等”的原則進行。動畫的物理意義是單位時間內流過截面積為A的液體的體積，稱為流量q特征二：速度或轉速的傳遞按“容積變化相等”的原則進行。動畫14特征三：功率傳遞機械功率（忽略損失）由上式可得特征三：功率傳遞機械功率（忽略損失）153.液壓傳動系統(tǒng)的組成1.能源裝置：即各種泵，其功能是把機械能轉換成液體壓力能的元件。如圖0-1中的小油缸和單向閥組成一個單缸液壓泵。2.執(zhí)行裝置：即油缸（直線運動）和馬達（旋轉運動）。其主要功能把液體壓力能轉換成機械能的元件。如圖0-1中的大油缸。3.控制調節(jié)裝置：即各種控制閥，其主要作用是通過對流體的壓力、流量及流動方向的控制，來實現(xiàn)對執(zhí)行元件的作用力、運動速度及運動方向等的控制；也用于實現(xiàn)過載保護、程序控制等。圖0-1中的閥4、7、11即屬控制元件。4.輔助裝置：上述三個組成部分以外的其它元件，如管道、接頭、油箱、濾油器等，它們保證液壓系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地運行。5.傳動介質：用來傳遞能量的流體即液壓油。3.液壓傳動系統(tǒng)的組成1.能源裝置：即各種泵，其功能是把機械161-3液壓傳動的優(yōu)缺點及應用1.液壓傳動的主要優(yōu)點1）體積小，重量輕，能容量大。2）可方便的實現(xiàn)無級調速，調速范圍大。3）可靈活方便地布置傳動機構。4）與微電子技術結合，易于實現(xiàn)自動控制。5）可實現(xiàn)過載保護。1-3液壓傳動的優(yōu)缺點及應用1.液壓傳動的主要優(yōu)點172.液壓傳動的主要缺點1）傳動效率低，且有泄漏。2）工作時受溫度變化的影響大。3）噪聲較大。4）對污染敏感。5）價格較貴。2.液壓傳動的主要缺點183.液壓傳動的應用裝載機壓路機3.液壓傳動的應用裝載機壓路機19挖掘機挖掘機20汽車起重機汽車起重機21盾構機盾構機22攤鋪機推土機攤鋪機推土機23挖掘裝載機路面冷銑刨機挖掘裝載機路面冷銑刨機24混凝土輸送泵混凝土輸送泵25混凝土泵車混凝土攪拌運輸車混凝土泵車混凝土攪拌運輸車26垃圾車消防車垃圾車消防車27兩臺柴油機，總功率2500千瓦工作重量：800噸挖斗容量：42立方米兩臺柴油機，總功率2500千瓦28注塑機注塑機29運動模擬器運動模擬器30航空航天領域航空航天領域31汽車領域可變氣門正時（VVT）自動變速防抱死制動系統(tǒng)（ABS）液壓助力轉向汽車領域可變氣門正時（VVT）321-4液壓傳動工作介質1.密度單位體積液體的質量稱為液體的密度。1-4液壓傳動工作介質1.密度332.可壓縮性液體分子間存在一定間隙，液體受壓縮后體積會縮小，這種性質稱為液體的可壓縮性。壓力為p0、體積為V0，如果壓力增大Δp，則體積減小ΔV，液體的可壓縮性可用體積壓縮系數(shù)k，即單位壓力變化下的體積相對變化量來表示液體體積壓縮系數(shù)的倒數(shù)稱為體積彈性模量KK=1/k2.可壓縮性液體分子間存在一定間隙，液體受壓縮后體積會縮小，343.粘性液體在外力作用下流動（或有流動趨勢）時，由于液體分子間的內聚力（吸引力）而產生的阻礙液體分子相互運動的內摩擦力，這種現(xiàn)象叫做液體的粘性。性質：（1）液體只有在流動（或有流動趨勢）時才會呈現(xiàn)粘性，靜止液體是不呈現(xiàn)粘性的。（2）溫度升高時，粘度降低。（3）壓力增大時，粘度升高。3.粘性液體在外力作用下流動（或有流動趨勢）時，由于液體分子35μ為比例常數(shù)，稱為粘性系數(shù)或動力粘度。其法定計量單位為Pa·s(1Pa·s＝1N·s／m2)。μ為比例常數(shù)，稱為粘性系數(shù)或動力粘度。其法定計量單位為Pa·36運動粘度ν

它的法定計量單位為m2／s。

我國液壓油的牌號就是用它在溫度為40℃時的運動粘度平均值來表示的。例如L-HL22普通液壓油，就是指這種油在40℃時的運動粘度平均值為22mm2／s。

運動粘度ν它的法定計量單位為m2／s。我國液壓油的牌號就37相對粘度中國、德國、前蘇聯(lián)等采用恩氏粘度：°E恩氏粘度計相對粘度384.對液壓傳動工作介質的要求

1）合適的粘，ν40=（15~68）×10-6m2/s，良好的粘溫性能。2）潤滑性能好。3）質地純凈，雜質含量少。4）對金屬和密封件有良好的兼容性。5）對熱、氧化、水解和剪切都有良好的穩(wěn)定性，使用壽命長。6）消泡性好，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好。7）體積膨脹系數(shù)小，比熱容大。8）凝固點低，流動性好，閃點高（明火能使油面上油蒸氣閃燃，而油液本身不燃燒時的溫度）。9）對人體無害，成本低。4.對液壓傳動工作介質的要求1）合適的粘，ν40=（15~39工作介質的分類和選用

工作介質的分類和選用401-5液壓油的污染與控制

液壓系統(tǒng)多數(shù)故障與液壓油受到污染有關，因此控制液壓油的污染是十分重要的。一、液壓油污染的原因已被污染的新油殘留污染侵入污染生成污染二、液壓油污染的控制1-5液壓油的污染與控制液壓系統(tǒng)多數(shù)故障與液壓油受到污41本章應該掌握的知識點1.液壓傳動概念；2.液壓傳動系統(tǒng)的工作原理及特征；3.液壓傳動系統(tǒng)的組成部分及各部分作用；4.液壓油粘性的性質；5.液壓傳動系統(tǒng)的優(yōu)、缺點；本章應該掌握的知識點42第二章動力元件2-1液壓泵概述2-2齒輪泵2-3葉片泵2-4柱塞泵2-5液壓泵的噪聲2-6液壓泵的選用返回總目錄第二章動力元件2-1液壓泵概述返回總目錄43動畫一、液壓泵的工作原理及特點1.液壓泵的工作原理2-1液壓泵概述動畫一、液壓泵的工作原理及特點1.液壓泵的工作原理2-1液442.液壓泵的特點1）具有若干個密封且又可以周期性變化的工作容積2）油箱內的絕對壓力必須大于等于大氣壓力3）具有相應的配流機構2.液壓泵的特點1）具有若干個密封且又可以周期性變化的工作容45二、液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力p（MPa）工作壓力額定壓力最大允許壓力二、液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力p（MPa）46（1）排量V（2）理論流量qtqt=VnV—液壓泵的排量（m3/s）n—液壓泵主軸轉速（r/s）2.排量V和流量q（l/min）（1）排量V2.排量V和流量q（l/min）47（3）實際流量q實際流量q小于理論流量qt因為泵的各密封間隙有泄漏，其泄漏量為ql

。泵的泄漏量與泵的輸出壓力有關，壓力越高，泄漏量ql增加，即泄漏損失ql與泵的密封程度、工作壓力和液壓油粘度有關。所以泵的實際流量是隨泵的輸出壓力變化而變化的，而泵的理論流量與泵的輸出壓力無關。（4）額定流量qn（3）實際流量q483.功率和效率（1）液壓泵的功率損失1）容積損失容積效率因此液壓泵的實際輸出流量q為3.功率和效率（1）液壓泵的功率損失492）機械損失機械效率Tt—理論轉矩T—實際轉矩2）機械損失50（2）液壓泵的功率1）輸入功率PiPi=TiωTi—輸入轉矩ω—角速度2）輸出功率PP=Δp·qΔp—泵吸、排油口之間的壓差（Pa）q—液壓泵實際輸出流量（m3/s）P—液壓泵輸出功率（W）工程中多用下面的公式：Δp—泵吸、排油口之間的壓差（MPa）q—液壓泵實際輸出流量（L/min）P—液壓泵輸出功率（kW）（2）液壓泵的功率1）輸入功率PiΔp—泵吸、排油口之間的壓51（3）液壓泵的總效率（3）液壓泵的總效率52一、外嚙合齒輪泵動畫§2-2齒輪泵（一）外嚙合齒輪泵的工作原理一、外嚙合齒輪泵動畫§2-2齒輪泵（一）外嚙合齒輪泵的工作53液壓與氣壓傳動全版課件54（二）外嚙合齒輪泵的排量和流量計算Z681012141620δ34.7％26.3％21.2％17.8％15.3％13.4％10.7％（二）外嚙合齒輪泵的排量和流量計算Z681012141620551．內泄漏這里所說的泄漏是指液壓泵的內部泄漏，即一部分液壓油從壓油腔流回吸油腔，沒有輸送到系統(tǒng)中去。泄漏降低了液壓泵的容積效率。（1）軸向間隙－齒輪端面與側板之間的間隙泄漏，這部分泄漏量約占總泄漏量的75%-80%。減小端面泄漏是提高齒輪泵容積效率的主要途徑。（2）徑向間隙－齒輪齒頂圓與泵體之間間隙（3）兩個齒輪的齒面嚙合處。（三）外嚙合齒輪泵的結構特點與優(yōu)缺點1．內泄漏（三）外嚙合齒輪泵的結構特點與優(yōu)缺點56液壓與氣壓傳動

第四講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建2.困油2.困油583.徑向力不平衡

3.徑向力不平衡594.優(yōu)缺點優(yōu)點：結構簡單、尺寸小、重量輕、制造方便、價格低廉、工作可靠、自吸能力強、抗油液污染能力強，維護容易。缺點：徑向力不平衡、磨損嚴重，內部泄漏比較大，噪聲大，流量脈動大，排量不能調節(jié)。上述特點使得齒輪泵通常被用于工作環(huán)境比較惡劣的各種低壓、中壓系統(tǒng)中。4.優(yōu)缺點優(yōu)點：結構簡單、尺寸小、重量輕、制造方便、價格低廉60（四）提高外嚙合齒輪泵壓力的措施軸向間隙自動補償（四）提高外嚙合齒輪泵壓力的措施軸向間隙自動補償61液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建2-3葉片泵優(yōu)點：流量脈動小，工作平穩(wěn)，噪聲較低，壽命較長。缺點：結構復雜，吸油特性不好，抗污染能力較差，對油液的污染比較敏感。廣泛應用于專用機床、自動線等中低壓液壓系統(tǒng)中。按照轉子旋轉一周密閉工作腔吸排油次數(shù)不同，分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵，單作用葉片泵多為變量泵，雙作用葉片泵均為定量泵。2-3葉片泵優(yōu)點：流量脈動小，工作平穩(wěn)，噪聲較低，壽命較長63動畫一、單作用葉片泵1.單作用葉片泵的工作原理動畫一、單作用葉片泵1.單作用葉片泵的工作原理642.單作用葉片泵的排量和流量計算2.單作用葉片泵的排量和流量計算653.特點（1）改變定子與轉子之間的偏心距即可改變流量，偏心反向時，吸油排油方向也相反；（2）處于排油腔的葉片頂部受到壓力油的作用，要把葉片推入葉片槽內（3）轉子受到的徑向液壓力不平衡，因此這種泵一般不宜用于高壓。3.特點（1）改變定子與轉子之間的偏心距即可改變流量，偏心反66動畫二、雙作用葉片泵（一）工作原理

動畫二、雙作用葉片泵（一）工作原理67（二）排量和流量的計算（二）排量和流量的計算68（三）雙作用葉片泵的結構特點（三）雙作用葉片泵的結構特點691.配油盤1.配油盤70液壓與氣壓傳動

第五講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動2.定子曲線3.葉片傾角2.定子曲線3.葉片傾角72（四）提高雙作用葉片泵壓力的措施1.減小作用在葉片底部的油液壓力2.減小葉片底部的承受壓力油作用的面積3.使葉片頂端和底部的液壓作用力平衡（四）提高雙作用葉片泵壓力的措施1.減小作用在葉片底部的油液73三、雙級葉片泵和雙聯(lián)葉片泵1.雙級葉片泵2.雙聯(lián)葉片泵三、雙級葉片泵和雙聯(lián)葉片泵1.雙級葉片泵2.雙聯(lián)葉片泵74四、限壓式變量葉片泵1.工作原理2.特性曲線動畫四、限壓式變量葉片泵1.工作原理2.特性曲線動畫753.限壓式變量葉片泵與雙作用葉片泵的區(qū)別（1）葉片底部通油情況（2）葉片傾角（3）結構3.限壓式變量葉片泵與雙作用葉片泵的區(qū)別（1）葉片底部通油情762-4柱塞泵柱塞泵是依靠柱塞在其缸體內往復運動時泵內的密封工作腔發(fā)生容積變化來實現(xiàn)吸油和壓油的。由于柱塞與缸體內孔均為圓柱表面，容易得到高精度的配合，所以這類泵的特點是：容積效率高，可達92％－98％，額定工作壓力高，可達35MPa易于改變排量流量壓力脈動小，運轉平穩(wěn)工作轉速高，功率重量比是所有泵中最大的零件制造精密，成本高；使用時對油液的清潔度要求高廣泛應用于高壓、大流量、大功率的液壓系統(tǒng)中，如工程機械、航空、武器裝備、冶金、船舶等各個工業(yè)部門。按照柱塞的排列和運動方向不同可分為：軸向柱塞泵和徑向柱塞泵；軸向柱塞泵是指柱塞與缸體的軸線相平行，可分為斜盤式軸向柱塞泵和斜軸式軸向柱塞泵。2-4柱塞泵柱塞泵是依靠柱塞在其缸體內往復運動時泵內的密封77液壓與氣壓傳動

第六講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建一、徑向柱塞泵1.工作原理2.排量和流量的計算一、徑向柱塞泵1.工作原理2.排量和流量的計算79二、軸向柱塞泵原理(一)工作原理(二)排量和流量計算二、軸向柱塞泵原理(一)工作原理(二)排量和流量計算80（三）結構特點1.典型結構（三）結構特點1.典型結構81液壓與氣壓傳動全版課件82液壓與氣壓傳動全版課件83液壓與氣壓傳動全版課件842.變量機構（1）手動變量機構（2）液壓伺服變量機構（3）其他變量機構如恒功率、恒壓力、恒流量變量機構等2.變量機構（1）手動變量機構853.柱塞與滑靴3.柱塞與滑靴86液壓與氣壓傳動

第七講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建4.柱塞個數(shù)4.柱塞個數(shù)88z567891011δQ（％）4.982.531.531.0213.97.85.0z567891011δQ（％）4.982.531.531.0892-5液壓泵的噪聲一、產生噪聲的原因1.泵流量和壓力的脈動，造成泵構件的振動。2.泵工作腔從吸油腔突然和壓油腔相通，或從壓油腔突然和吸油腔相通時，產生流量和壓力的突變，對噪聲的影響很大。3.空穴現(xiàn)象。4.泵內流道截面突然擴大、縮小或急拐彎等，導致液體流動出現(xiàn)紊流、漩渦等，使噪聲加大。5.由于機械原因如軸承損壞、泵軸的彎曲等機械振動引起的噪聲2-5液壓泵的噪聲一、產生噪聲的原因90二、降低噪聲的措施1.消除液壓泵內部油液壓力的急劇變化。2.安裝在油箱上面的泵應使用橡膠減振墊。3.壓油管的一段用高壓軟管。4.防止泵產生空穴現(xiàn)象，可采用直徑較大的吸油管，以減小管道局部阻力損失；大容量的吸油過濾器，防止油液中混入空氣。合理設計液壓泵，提高零件剛度等。二、降低噪聲的措施912-6液壓泵的選用2-6液壓泵的選用92本章應該掌握的知識點1.泵的相關計算2.外嚙合齒輪泵工作原理，會判斷吸排油口3.齒輪泵的三條內泄漏途徑4.齒輪泵的困油現(xiàn)象及解決措施5.齒輪泵的徑向力6.單、雙作用葉片泵工作原理，會判斷吸排油口7.單、雙作用葉片泵葉片傾角方向及原因8.柱塞泵工作原理，會判斷吸排油口9.柱塞泵柱塞個數(shù)及原因，斜盤式軸向柱塞泵工作過程三對摩擦副10.液壓泵的選用本章應該掌握的知識點1.泵的相關計算93習題2-1某液壓泵的輸出壓力為5MPa，排量為10mL/r，機械效率為0.95，容積效率為0.9，當轉速為1200r/min時，求泵的輸出功率和驅動泵的電動機功率各為多少？解：泵的理論流量qt=Vn=10×10-3×1200=12L/min泵的實際流量q=qtηv=12×0.9=10.8L/min泵的輸出功率泵的輸入功率習題2-1某液壓泵的輸出壓力為5MPa，排量為10mL942-2某液壓泵的轉速為950r/min，排量Vp=168mL/r，在額定壓力25.9MPa和同樣轉速下，測得的實際流量為150L/min，額定工況下的總效率為0.87求：（1）泵的理論流量qt。（2）泵的容積效率ηv和機械效率ηm（3）泵在額定工況下所需的電動機驅動功率Pi。（4）驅動泵的轉矩Ti。解：（1）泵的理論流量qt=Vpn=168×10-3×950=159.6L/min（2）泵的容積效率ηv=q÷qt=150÷159.6=94%泵的機械效率ηm=η÷ηv

=0.87÷0.94=92.6%（3）泵的輸出功率泵的輸入功率（4）泵的理論轉矩泵的驅動轉矩Ti

=Tt

÷ηm=692.5÷0.926=747.8（Nm

）2-2某液壓泵的轉速為950r/min，排量Vp=168m95第三章液壓執(zhí)行元件3-1液壓馬達3-2液壓缸返回總目錄第三章液壓執(zhí)行元件3-1液壓馬達返回總目錄963-1液壓馬達一、液壓馬達的特點及分類1.特點2.分類按結構類型可分為齒輪式、葉片式、柱塞式等。按額定轉速分為高速（大于500r/min）和低速（小于500r/min）。高速液壓馬達特點是轉速較高，轉動慣量小，便于啟動和制動，調節(jié)（調速和換向）靈敏度高，通常輸出轉矩不大（幾十到幾百Nm），因此又稱為高速小轉矩液壓馬達。低速液壓馬達的特點是排量大，體積大，轉速低（最低可達零點幾轉每分鐘），可直接與工作機構相連接，不需減速裝置，通常輸出轉矩較大（幾千到幾萬Nm），因此又稱為低速大轉矩液壓馬達。按排量是否可以變化可分為變量液壓馬達和定量液壓馬達。3-1液壓馬達一、液壓馬達的特點及分類97二、液壓馬達的工作原理1.葉片式馬達動畫二、液壓馬達的工作原理1.葉片式馬達動畫98液壓與氣壓傳動

第八講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建2.徑向柱塞式液壓馬達2.徑向柱塞式液壓馬達1003.齒輪馬達

3.齒輪馬達1014.柱塞馬達4.柱塞馬達102三、液壓馬達的基本參數(shù)和性質1.液壓馬達的排量和轉矩的關系2.液壓馬達的機械效率和啟動機械效率三、液壓馬達的基本參數(shù)和性質1.液壓馬達的排量和轉矩的關系21033.液壓馬達的轉速和低速穩(wěn)定性4.調速范圍3.液壓馬達的轉速和低速穩(wěn)定性4.調速范圍1043-2液壓缸一、液壓缸的分類（一）活塞式液壓缸1.雙桿式液壓缸缸筒固定活塞桿固定液壓與氣壓傳動3-2液壓缸一、液壓缸的分類缸筒固定活塞桿固定液壓與氣壓傳吉林大學機械學院王同建2.單桿式液壓缸2.單桿式液壓缸106液壓與氣壓傳動全版課件107液壓與氣壓傳動

第九講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建（二）柱塞缸原理回程（二）柱塞缸原理回程109（三）擺動缸（三）擺動缸110液壓與氣壓傳動全版課件1111.增壓缸動畫連續(xù)增壓（四）其它液壓缸1.增壓缸動畫連續(xù)增壓（四）其它液壓缸1122.伸縮缸原理2.伸縮缸原理1133.齒輪齒條缸原理3.齒輪齒條缸原理114液壓與氣壓傳動全版課件115二、液壓缸的典型結構（一）舉例二、液壓缸的典型結構（一）舉例116（二）液壓缸的組成1.缸筒與缸蓋（二）液壓缸的組成1.缸筒與缸蓋117液壓與氣壓傳動全版課件1182.活塞與活塞桿2.活塞與活塞桿1193.密封裝置（1）間隙密封3.密封裝置（1）間隙密封120液壓與氣壓傳動

第十講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建（2）密封圈密封（2）密封圈密封122液壓與氣壓傳動全版課件1234.緩沖裝置當液壓缸所驅動的工作部件質量較大，移動速度較快時，由于具有的動量大，致使在行程終了時，活塞與端蓋發(fā)生撞擊，造成液壓沖擊和噪聲，甚至嚴重影響工作精度和發(fā)生破壞性事故，因此在大型、高速或要求較高的液壓缸中往往須設置有緩沖裝置。

4.緩沖裝置當液壓缸所驅動的工作部件質量較大，移動速度較快時1245.排氣裝置5.排氣裝置1251.馬達的相關計算2.馬達的工作原理3.掌握液壓缸輸出力及速度的計算4.柱塞缸、增壓缸、伸縮缸特點5.液壓缸的排氣與緩沖裝置本章應該掌握的知識點1.馬達的相關計算本章應該掌握的知識點126習題3-1已知某液壓馬達的排量V=250mL/r，液壓馬達入口壓力為p1=10.5MPa，出口壓力p2=1MPa，其總效率η=0.9，容積效率ηv=0.92，當輸入流量q=22L/min時，求液壓馬達的實際轉速n和輸出轉矩T。習題3-1已知某液壓馬達的排量V=250mL/r，液壓馬達1273-2一個液壓泵，當負載壓力為8MPa時輸出流量為96L/min，壓力為10MPa時輸出流量為94L/min，用此泵帶動一排量為80mL/r的液壓馬達，當負載轉矩為120Nm時，馬達的機械效率為0.94，轉速為1100r/min。求此時液壓馬達的容積效率。3-2一個液壓泵，當負載壓力為8MPa時輸出流量為96L/1283-3如圖為兩個結構相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積A1=100╳10-4m2，有桿腔的面積A2=80╳10-4m2，左缸輸入壓力p1=0.9MPa，輸入流量q=12L/min，不計損失和泄露，求：（1）兩缸承受相同負載（F1=F2）時，該負載的數(shù)值及兩缸的運動速度；（2）右缸的輸入壓力是左缸的一半時（p2=1/2p1）時，兩缸各能承受多少負載；（3）左缸不承受負載（F1=0）時，右缸能承受多少負載。3-3如圖為兩個結構相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積A1=129液壓與氣壓傳動

第十一講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建液壓與氣壓傳動全版課件131液壓與氣壓傳動全版課件1324-1概述4-2方向控制閥4-3壓力控制閥4-4流量控制閥4-5疊加式液壓閥4-6二通插裝閥4-7液壓閥的連接第四章液壓控制元件返回總目錄4-1概述第四章液壓控制元件返回總目錄1334-1概述1.從閥的結構來看，均由閥體、閥芯和控制動力三大部分組成。2．從閥的工作原理來看，都是利用閥芯和閥體的相對位移來改變通流面積，從而控制壓力、流向和流量。3．各種閥都可以看成在油路中的一個液阻，只要有液體流過，都會產生壓力降（有壓力損失）和溫度升高等現(xiàn)象。共同特點：

4-1概述1.從閥的結構來看，均由閥體、閥芯和控制動1344-2方向控制閥

工作機構的啟動、停止或改變運動方向，是由控制進入回路的油流的通斷及流向改變來實現(xiàn)的，這種控制回路稱為方向控制回路。在液壓系統(tǒng)中，方向控制閥主要有換向閥和單向閥兩類。

4-2方向控制閥工作機構的啟動、停止或改變運動方向，是135正向反向一、單向閥

正向反向一、單向閥136直角式單向閥動畫直角式單向閥動畫137液控單向閥

1正向2反向液控單向閥是可以根據(jù)需要來實現(xiàn)逆向流動的單向閥。

液控單向閥1正向2反向液控單向閥是可以根據(jù)需要來實現(xiàn)逆向流138外泄式液控單向閥

外泄式液控單向閥139帶卸荷閥芯的液控單向閥動畫帶卸荷閥芯的液控單向閥動畫140液壓與氣壓傳動

第十二講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建動畫雙向液控單向閥

（液壓鎖）動畫雙向液控單向閥（液壓鎖）142梭閥

梭閥又叫選擇閥或雙單向閥，它實際上是一種三通式液控單向閥，可以自動地進行油路的選擇。如果執(zhí)行元件由兩個壓力油源交替供油，而較高壓力油口應打開時，使用梭閥。梭閥梭閥又叫選擇閥或雙單向閥，它實際上是一種三通式液控單向143利用閥芯相對閥體的移動使油路接通、關斷或改變油液流動方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅動機構的啟動、停止或變換運動方向。對換向閥性能的主要要求：油液流經換向閥時的壓力損失要小互不相通的油口間的泄漏要小換向平穩(wěn)、迅速且可靠。分類：按閥芯相對閥體的運動方式來分按操作方式分按閥芯在閥體中的工作位置分按換向閥所控制的通路數(shù)分二、換向閥利用閥芯相對閥體的移動使油路接通、關斷或改變油液流動方向，從144滑閥式換向閥的工作原理動畫回路（一）工作原理液壓與氣壓傳動滑閥式換向閥的工作原理動畫回路（一）工作原理液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建二位二通二位三通二位四通三位四通一個實線方框表示一個工作位置（若由虛線構成的方框則表示過渡位置），有幾個方框表示幾位。一個方框中的箭頭↑↓↗↙或堵塞符號⊥和┬與方框上邊和下邊的交點數(shù)為油口通路數(shù)，有幾個交點表示幾通。箭頭表示兩油口連通，但不表示流動方向，┬表示該油口堵死。將閥與系統(tǒng)供油路連通的油口用字母P表示，將閥與系統(tǒng)回油路連通的油口用字母O或T表示，將閥與執(zhí)行元件連通的油口用字母A和B表示。換向閥都有兩個以上的工作位置，其中一個是常位（即在不對換向閥施加外力的情況下閥芯所處的位置），繪制液壓系統(tǒng)圖時，油路一般應該連接在常位上。二位二通二位三通二位四通三位四通一個實線方框表示一個工作位置146過渡位置

正重迭過渡負重迭過渡零重迭過渡過渡位置的滑閥機能因為不是具體的換向工作位置，因此，有過渡位置的換向閥的職能符號其過渡位置方框用虛線劃出。過渡位置正重迭過渡負重迭過渡零重迭過渡過渡位置的滑閥147根據(jù)改變閥芯位置的操縱方式不同，換向閥可分為：手動、行程、電磁、液動和電液換向閥。換向閥職能符號是按照不同的位數(shù)、通道及操縱方式組合而成。根據(jù)改變閥芯位置的操縱方式不同，換向閥可分為：手動、行程、電148轉閥

動畫轉閥動畫1491手動換向閥

無定位有定位定位機構1手動換向閥無定位有定位定位機構150液壓與氣壓傳動全版課件1512.機動換向閥

動畫2.機動換向閥動畫152液壓與氣壓傳動

第十三講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建3.電磁換向閥

3.電磁換向閥154動畫動畫155電磁鐵結構1—閥體；2—閥芯；3—靜密封；4—推動桿；5—外殼；6—分磁環(huán)；7—動鐵；8—定鐵芯；9—線圈；10—動密封電磁鐵結構1564.液動換向閥

4.液動換向閥1575.電液動換向閥

工作原理5.電液動換向閥工作原理158液壓與氣壓傳動全版課件159液壓與氣壓傳動全版課件160液壓與氣壓傳動

第十四講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建多路閥

多路閥162液壓與氣壓傳動全版課件163（三）換向閥性能和特點

1．滑閥機能

滑閥機能是指沒有對閥芯進行操縱的原始位置時，它的各個油口的連通關系。

二位二通滑閥只對所連通的兩個油口進行通、斷（開、關）控制，最為簡單。以電磁閥為例，按照在斷電時兩個油口的連接關系，分為常開式和常閉式。三位換向閥，當閥芯處于中間位置時，各油口之間的內部連通關系稱為三位換向閥的中位機能。（三）換向閥性能和特點1．滑閥機能滑閥機能是指沒有對閥芯164OMPYOMPY165液壓與氣壓傳動全版課件166在分析和選擇中位機能時，通?？紤]一下因素：

（2）系統(tǒng)卸荷。當閥處于中間位置時，P口能夠通暢地與T口連通，使系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，既節(jié)約能量，又防止油液發(fā)熱，如中位機能為M和H型；（5）執(zhí)行機構浮動。當閥處于中間位置時，如果A、B兩油口互通，執(zhí)行機構處于浮動狀態(tài)，可通過其他機構移動調整其位置，如中位機能為U、Y和H型；（6）執(zhí)行機構在任意位置停止。當閥處于中間位置時，如果A、B兩油口封閉，則可使執(zhí)行機構在任意位置停止，如O和M型；（1）系統(tǒng)保壓。當P口被封閉時，系統(tǒng)保壓，液壓泵能夠用于多缸系統(tǒng)；

（3）換向平穩(wěn)性和精度。當閥處于中間位置時，如果A、B兩油口封閉，換向過程不平穩(wěn)，易產生液壓沖擊，但換向精度高。反之，A、B兩油口都與T口連通時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊??；（4）起動平穩(wěn)性。閥在中間位置時，液壓缸的一個腔如果接通油箱，則起動時該腔因無油液起緩沖作用，起動不太平穩(wěn)。在分析和選擇中位機能時，通?？紤]一下因素：（2）系統(tǒng)卸荷。1674-3

壓力控制閥實現(xiàn)系統(tǒng)壓力控制的閥類稱為壓力控制閥，常用的有溢流閥、順序閥、減壓閥和壓力繼電器等，它們的特點是都是利用油液的壓力與閥中的彈簧力平衡條件來調節(jié)閥的開口量以改變液阻的大小，從而達到控制液流壓力的目的。壓力控制閥主要確定液壓泵及整個液壓系統(tǒng)的工作壓力，以此來控制執(zhí)行機構輸出力或輸出扭矩的大小。4-3壓力控制閥實現(xiàn)系統(tǒng)壓力控制的閥類稱為壓力控制閥，常168一、溢流閥的基本結構及工作原理（一）溢流閥的作用和性能要求1.作用（1）維持系統(tǒng)壓力恒定（2）過載保護（安全閥）2.性能要求（1）定壓精度高（2）靈敏度高（3）工作平穩(wěn)，無振動和噪聲（4）閥關閉時，密封性好，泄漏要小一、溢流閥的基本結構及工作原理（一）溢流閥的作用和性能要求169（二）溢流閥的結構和工作原理1.直動式溢流閥（二）溢流閥的結構和工作原理1.直動式溢流閥170液壓與氣壓傳動

第十五講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建力士樂公司高壓直動式溢流閥力士樂公司高壓直動式溢流閥172直動型溢流閥通常用于小流量液壓系統(tǒng)，溢流穩(wěn)壓效果較好。當溢流量變化較大時，由于閥芯移動量變化大，使調壓彈簧壓縮量變化大，從而造成Fs變化較大，故壓力波動較大，影響系統(tǒng)的工作性能。直動型溢流閥在系統(tǒng)中一般作安全閥使用。直動型溢流閥通常用于小流量液壓系統(tǒng)，溢流穩(wěn)壓效果較好。當溢流1732先導式溢流閥

動畫2先導式溢流閥動畫174先導式溢流閥的工作原理p′由先導閥調定，保持基本不變先導式溢流閥的工作原理p′由先導閥調定，保持基本不變175三節(jié)同心式動畫三節(jié)同心式動畫176遙控口的應用

遙控口的應用177（三）溢流閥的性能1.靜態(tài)性能

（1）壓力調節(jié)范圍穩(wěn)定性和壓力偏移（2）啟閉特性（3）卸荷壓力（三）溢流閥的性能1.靜態(tài)性能（1）壓力調節(jié)范圍穩(wěn)定性和178液壓與氣壓傳動

第十六講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建曲線離原點越遠，溢流閥所控制的壓力值p越大，一定的溢流量變化對應的壓力變化量越小，流量壓力特性越好。一般情況下，溢流閥調定壓力在額定壓力附近其性能最好。曲線離原點越遠，溢流閥所控制的壓力值p越大，一定的溢流量變化1802.動態(tài)性能

壓力超調量Δp

Δp

/pn<10%-30%響應時間t1

過渡過程時間t2

2.動態(tài)性能壓力超調量Δp響應時間t1過渡過程時間t2181液壓與氣壓傳動全版課件182液壓與氣壓傳動全版課件183———+———+—++———++—+—+++++76543210———+———+—++———++—+—+++++765432184二、減壓閥

（一）定值輸出減壓閥

1.工作原理（1）直動式定值減壓閥如果不加說明，就是指定值減壓閥定值減壓閥在液壓系統(tǒng)中起減壓作用，使液壓系統(tǒng)中某一支路得到一個降低了的穩(wěn)定壓力。二、減壓閥（一）定值輸出減壓閥如果不加說明，就是指定值減1852.先導式定值減壓閥動畫2.先導式定值減壓閥動畫186液壓與氣壓傳動

第十七講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建先導式定值減壓閥

先導式定值減壓閥188減壓閥與溢流閥的主要區(qū)別

主閥芯結構不同，溢流閥的閥口是常閉的，而減壓閥的閥口是常開的

溢流閥的先導閥彈簧腔的油液直接與回油口相通，而減壓閥由于出口接負載，因此先導閥彈簧腔的油液單獨接油箱，與進出孔道不連通；

溢流閥主閥芯的控制油是從進口處引過來的，而減壓閥主閥芯的控制油是從出口處引過來的溢流閥通常并聯(lián)在系統(tǒng)中，控制其進口壓力，出口接油箱；而減壓閥通常串聯(lián)在系統(tǒng)中，控制其出口壓力，出口接負載

減壓閥與溢流閥的主要區(qū)別主閥芯結構不同，溢流閥的閥口是常閉189定差減壓閥

動畫定差減壓閥動畫190定比減壓閥

動畫定比減壓閥動畫191減壓閥減壓閥192液壓與氣壓傳動全版課件193三、順序閥

直動型順序閥（內控

）

動畫三、順序閥直動型順序閥（內控）動畫194外控順序閥

動畫外控順序閥動畫195卸荷閥

卸荷閥196先導型順序閥

動畫先導型順序閥動畫197液壓與氣壓傳動

第十八講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建單向順序閥

單向閥和順序閥并聯(lián)組成的復合閥，又稱為平衡閥單向順序閥單向閥和順序閥并聯(lián)組成的復合閥，又稱為平衡閥199液壓與氣壓傳動全版課件200四、壓力繼電器將油液的壓力信號轉換成電信號的小型電液控制元件圖4-29壓力繼電器1—柱塞2—杠桿3—彈簧4—開關四、壓力繼電器將油液的壓力信號轉換成電信號的小型電液控制元201溢流閥、順序閥、減壓閥的主要區(qū)別

閥口有無泄漏油口控制油引出點在系統(tǒng)中安裝方式及作用溢流閥常閉無入口并聯(lián)在系統(tǒng)中，控制入口壓力順序閥常閉有入口串聯(lián)在系統(tǒng)中，控制通斷減壓閥常開有出口串聯(lián)在系統(tǒng)中，控制出口壓力溢流閥、順序閥、減壓閥的主要區(qū)別閥口有無泄漏油口控制油引出2024.4流量控制閥液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件的運動速度的大小，由輸入執(zhí)行元件的油液流量的大小來確定的。流量控制閥的主要用途，是根據(jù)執(zhí)行機構運動速度的要求供給所需的流量。它們都是依靠改變閥口的通流面積的大小或通流通道的長短來控制流量的。它的主要品種有節(jié)流閥、調速閥及分流集流閥等。4.4流量控制閥液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件的運動速度的大小，由輸入203一、流量控制原理及節(jié)流口形式節(jié)流口三種形式：薄壁小孔、細長小孔、厚壁小孔q=KAΔpm

(1)壓差對流量的影響。(2)溫度對流量的影響。(3)節(jié)流口的堵塞。為保證流量穩(wěn)定，節(jié)流口的形式以薄壁小孔較為理想一、流量控制原理及節(jié)流口形式節(jié)流口三種形式：薄壁小孔、細長204液壓與氣壓傳動全版課件205液壓系統(tǒng)對流量控制閥的主要要求：(1)較大的流量調節(jié)范圍,且流量調節(jié)要均勻。(2)當閥前、后壓力差發(fā)生變化時,通過閥的流量變化要小,以保證負載運動的穩(wěn)定。(3)油溫變化對通過閥的流量影響要小。(4)液流通過全開閥時的壓力損失要小。(5)當閥口關閉時,閥的泄漏量要小。液壓系統(tǒng)對流量控制閥的主要要求：206液壓與氣壓傳動

第十九講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建動畫工作原理

二、普通節(jié)流閥動畫工作原理二、普通節(jié)流閥208液壓與氣壓傳動全版課件2092.節(jié)流閥的剛性節(jié)流閥的剛性表示它抵抗負載變化的干擾,保持流量穩(wěn)定的能力。(1)同一節(jié)流閥,閥前后壓力差Δp相同,節(jié)流開口小時,剛度大。(2)同一節(jié)流閥,在節(jié)流開口一定時,閥前后壓力差Δp越小,剛度越低。為了保證節(jié)流閥具有足夠的剛度,節(jié)流閥只能在某一最低壓力差Δp的條件下,才能正常工作,但提高Δp將引起壓力損失的增加。(3)取小的指數(shù)m可以提高節(jié)流閥的剛度,因此在實際使用中多希望采用薄壁小孔式節(jié)流口,即m=0.5的節(jié)流口。2.節(jié)流閥的剛性節(jié)流閥的剛性表示它抵抗負載變化的干擾,保持流210三、節(jié)流閥的壓力和溫度補償調速閥是由一個定差式減壓閥串聯(lián)一個普通節(jié)流閥組成

動畫1.調速閥三、節(jié)流閥的壓力和溫度補償調速閥是由一個定差式減壓閥串聯(lián)一個211溫度補償調速閥2.溫度補償調速閥溫度補償調速閥2.溫度補償調速閥2123.溢流節(jié)流閥(旁通型調速閥)

3.溢流節(jié)流閥(旁通型調速閥)213液壓與氣壓傳動

第二十講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建4-5疊加式液壓閥安裝在板式換向閥和底板之間，由有關的壓力、流量和單向控制閥組成的一個集成化控制回路每個疊加閥除了具有液壓閥功能外，還起油路管道的作用。

標準化、通用化、集成化程度高，設計、加工、裝配周期短，結構緊湊、體積小、重量輕、占地面積小。當液壓系統(tǒng)改變而需增減元件時，將其重新組裝方便迅速。

回路形式較少，通徑較小，不能滿足較復雜和大功率的液壓系統(tǒng)的需要。元件之間無管連接，消除了因油管、管接頭等引起的泄漏、振動和噪聲4-5疊加式液壓閥安裝在板式換向閥和底板之間，由有關的壓力215液壓與氣壓傳動全版課件216液壓與氣壓傳動全版課件2174-6二通插裝閥

用常規(guī)液壓閥構成集成系統(tǒng)的各種方式，僅對小流量的液壓系統(tǒng)能收到較為良好的效果，對中、大流量，特別是流量大于200l/min的液壓系統(tǒng)，采用這些方式進行集成仍不免有很多困難，一般還只能采用管道進行閥間連接，組成系統(tǒng)。由于流量大，管道粗，因此配管工作量很大，安裝、維修困難，且易出現(xiàn)漏油、振動等弊病，這逐漸成了液壓技術發(fā)展中的一個難題。七十年代初，作為液壓技術的一個新的分支——液壓邏輯閥出現(xiàn)了。它不僅能實現(xiàn)常用液壓控制閥的各種動作要求，而且與普通液壓閥相比，在控制同等功率的情況下，具有重量輕，體積小，功率損失小，動作速度快和易于集成等突出的優(yōu)點，特別適用于大流量液壓系統(tǒng)的控制和調節(jié)。4-6二通插裝閥用常規(guī)液壓閥構成集成系統(tǒng)的各種方式，僅對218邏輯閥

邏輯閥是一種組合式閥。它以若干個插裝式二通錐閥為基本元件來進行組合，并配用適當?shù)碾姶畔葘чy來控制這些錐閥的啟、閉，以達到控制液流的目的。動畫1動畫2邏輯閥邏輯閥是一種組合式閥。它以若干個插裝式二通錐閥為基本219方向控制邏輯閥

222324方向控制邏輯閥222324220液壓與氣壓傳動

第二十一講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建壓力控制邏輯閥

壓力控制邏輯閥222動畫動畫223流量控制邏輯閥

流量控制邏輯閥224液壓與氣壓傳動全版課件225管式

4-7液壓閥的連接管式4-7液壓閥的連接226板式

板式227疊加疊加228插裝插裝229習題4-4.如圖所示回路中，溢流閥調整壓力為5MPa，減壓閥調整壓力為2.5MPa，分析下列各情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)1）泵壓力等于溢流閥調定壓力，夾緊缸使工件加緊后，A、B、C的壓力各為多少2）當泵壓力由于工作缸快進，壓力降到1.5MPa時（工件原來處于夾緊狀態(tài)），A、C的壓力各為多少3）夾緊缸在夾緊工件前做空載運動時，A、B、C的壓力各為多少習題4-4.如圖所示回路中，溢流閥調整壓力為5MPa，減壓閥2301）兩個電磁換向閥處于中位；2）1DT通電；油缸I運動過程中及運動到終點3）1DT斷電，2DT通電，油缸II運動過程中及運動到終點4-51）兩個電磁換向閥處于中位；4-5231液壓與氣壓傳動

第二十二講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建1.各種液壓閥的工作原理及職能符號2.會填寫電磁鐵動作順序表3.三位換向閥的中位機能4.給出液壓系統(tǒng)圖會判斷系統(tǒng)壓力5.溢流閥、減壓閥、順序閥區(qū)別6.節(jié)流口的基本形式，為什么節(jié)流閥中要使用薄壁小孔7.調速閥特點本章應該掌握的知識點液壓與氣壓傳動1.各種液壓閥的工作原理及職能符號本章應該掌握的知識點液壓與吉林大學機械學院王同建1DT2DT3DT4DT快進工進退回卸荷+－+++－－－－－－－－－－+差動回路1DT2DT3DT4DT快進工進退回卸荷+－+++－－－－－234填寫實現(xiàn)“快進一I工進一II工進一快退—原位停泵卸荷”工作循環(huán)的電磁鐵動作順序表。（通電為“+”，斷電為“－”，I工進速度大于II工進速度）。填寫實現(xiàn)“快進一I工進一II工進一快退—原位停泵卸荷”工作循235液壓與氣壓傳動全版課件2365-1管路及管接頭5-2油箱5-3濾油器5-4密封裝置5-5蓄能器第五章液壓輔助元件

返回總目錄5-1管路及管接頭第五章液壓輔助元件返回總目錄237在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓輔助元件是指那些既不直接參與能量轉換，也不直接參與方向、壓力、流量等控制（即指除液壓泵、液壓缸（包括液壓馬達）和各種控制元件之外）的在液壓系統(tǒng)中必不可少的元件或裝置。主要包括油箱、濾油器、蓄能器、密封件、管件和各類檢測元件等。其中油箱需根據(jù)系統(tǒng)要求自行設計，其它輔助裝置則做成標準件，供設計時選用。

對系統(tǒng)的動態(tài)性能、工作穩(wěn)定性、工作壽命、噪聲和溫升等都有直接影響，必須予以重視。在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓輔助元件是指那些既不直接參與能量轉換，238液壓與氣壓傳動

第二十三講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建5-1管路及管接頭

液壓系統(tǒng)用油管來傳遞工質，用管接頭把油管或有關元件互相連接。

油管和管接頭應具有足夠的強度及良好的密封性，一般要求流動液體的壓力損失要小，拆裝便利。一、油管可分為硬管和軟管兩大類

d-油管內徑，mQ-通過油管最大流量，m3/sV0-油管內允許流速，吸油管0.5~1.5m/s；回油管1.5~2.5m/s；壓油管路：當壓力p<2.5MPa時，2m/s；當p=2.5~16MPa時，3~4m/s；工程機械和行走機械，當p>21MPa時，可取5~6m/s。計算出來的內徑應按有關標準圓整為標準值。對橡膠軟管，無論用于何種管路，流速都不能超過3~5m/s。5-1管路及管接頭液壓系統(tǒng)用油管來傳遞工質，用管接頭把油240金屬油管的壁厚δ

δ——金屬油管的壁厚；mmp——油管內液體的最大工作壓力；MPa

d——油管內徑；mm[s]——許用拉伸應力。MPa按受拉伸薄壁筒公式計算壁厚金屬油管的壁厚δδ——金屬油管的壁厚；mm按受拉伸薄壁筒公2411.焊接式管接頭

二、管接頭管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式連接件，它必須具有裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各項條件。1.焊接式管接頭二、管接頭管接頭是油管與油管、油管與液壓件2422.卡套式管接頭

2.卡套式管接頭2433.擴口管接頭

3.擴口管接頭2444.膠管接頭扣壓式膠管接頭4.膠管接頭扣壓式膠管接頭2455.快速接頭5.快速接頭2466.鉸接管接頭

6.鉸接管接頭2477.法蘭式管接頭

7.法蘭式管接頭248液壓與氣壓傳動

第二十四講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建§5-2油箱

油箱的基本功能是：儲存工作介質；此外還起到散發(fā)系統(tǒng)工作中產生的熱量；分離油液中混入的空氣；沉淀污染物及雜質。油箱的種類按箱內液面是否與大氣相接觸來分，可分為開式油箱和加壓油箱。

一、功用和結構

§5-2油箱油箱的基本功能是：儲存工作介質；此外還起到散250在進行油箱的結構設計時應注意以下幾個問題：1．要有足夠的剛度和強度二、設計時的注意事項

壁板：厚度一般為3~4mm；容量大的油箱可取4~6mm。對于大容量的油箱，為了清洗方便，在油箱側壁開較大的窗口，并用側蓋板緊密封閉。底板與底腳：底板應比側板稍厚一些，底板應有適當斜度以便排凈存油和清洗。油箱的底部應裝設底腳，底腳高度一般為150~200mm，以利于通風散熱及排出箱內油液。頂板：頂板一般取得厚一些，為6~10mm，若泵、閥和電機安裝在油箱頂部時，頂板厚度應選大值。在進行油箱的結構設計時應注意以下幾個問題：二、設計時的注意事2512.油箱要有足夠的有效容積

對于固定式的油箱，當系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)時取其有效容量應為液壓泵每分鐘流量的2~4倍。當系統(tǒng)為中高壓系統(tǒng)時取液壓泵每分鐘流量的5~7倍。油面高度為油箱高度80％時的容積稱為油箱的有效容積。當系統(tǒng)負載較大、長期連續(xù)工作時，需根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計算油箱的有效容積。對于行走機械一般取上述數(shù)值的0.5～0.7倍。2.油箱要有足夠的有效容積對于固定式的油箱，當系統(tǒng)為低壓系252隔板：油箱內一般設有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔開，增大油液循環(huán)的路徑，降低油液的循環(huán)速度，有利于降溫散熱、氣泡析出和雜質沉淀。隔板一般沿油箱的縱向布置，其高度一般為最低液面高度的2／3~3／4。3.吸油管和回油管應盡量相距遠些

油管：回油管及吸油管為了防止出現(xiàn)吸空和回油沖擊油面形成泡沫，油泵的吸油管和回油管應布置在油箱最低液面50~100mm以下，管口與箱底距離不應小于2倍管徑，防止吸入沉淀物。管口應切成45°，切口面向箱壁，與箱壁之距離為3倍管徑。隔板：油箱內一般設有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔253清潔蓋用于管路進入油箱的密封。4.防止油液污染清潔蓋用于管路進入油箱的密封。4.防止油液污染254空氣濾清器：空氣濾清器是液壓系統(tǒng)必備的液壓附件，其結構由空氣過濾和加油過濾兩部分組成，直接安裝在油箱蓋板上，即可以濾除液壓系統(tǒng)工作時由空氣中帶入油箱內的塵埃，又可以濾除加油過程中帶入的顆粒雜物，從而簡化了油箱的結構，有利于油液的凈化?？諝鉃V清器：空氣濾清器是液壓系統(tǒng)必備的液壓附件，其結構由空氣255液位液溫計可指示液位及液溫的高低。5.易于散熱和維護保養(yǎng)液位液溫計可指示液位及液溫的高低。5.易于散熱和維護保養(yǎng)256油箱清洗蓋是對油箱進行清洗時的工作窗口。要保證人手及工具從該窗口伸人至油箱內部后，徹底清除有關污染；放油閥或放油塞油箱清洗蓋是對油箱進行清洗時的工作窗口。要保證人手及工具從2576.油箱的油溫控制7.油箱內表面的加工6.油箱的油溫控制2581）有足夠的過濾精度。2）具有較好的過濾能力、即能阻擋一定尺寸以上的機械雜質；3）過濾材料要有足夠的機械強度，在壓力油作用下不致破壞；4）過濾材料耐腐蝕，在一定溫度下工作有足夠的耐久性；5）容易清洗和便于更換濾芯；6）價格便宜。5-3過濾器

一、過濾器的功用和基本要求

1）有足夠的過濾精度。5-3過濾器一、過濾器的功用和基本259過濾器按過濾精度可分為粗過濾器和精過濾器兩大類；按濾芯的結構可分為網(wǎng)式、線隙式、磁性、燒結式和紙質等；按過濾原理區(qū)分主要有：表面型過濾器、深度型過濾器和吸附型過濾器二、過濾器的型式過濾器按過濾精度可分為粗過濾器和精過濾器兩大類；按濾芯的結構260網(wǎng)式濾油器

這是一種以銅絲網(wǎng)作為過濾材料構成的過濾器，一般裝在液壓系統(tǒng)的吸油管路入口處，避免吸入較大的雜質，以保護液壓泵。網(wǎng)式濾油器這是一種以銅絲網(wǎng)作為過濾材料構成的過濾器，一般裝261線隙式濾油器

用銅線或鋁線繞在筒形芯架上，利用線間縫隙過濾油液，主要用于壓油管路中。若用于液壓泵吸油口，則只允許通過它的額定流量的2/3～1/2，線隙式濾油器用銅線或鋁線繞在筒形芯架上，利用線間縫隙過濾油262金屬燒結式濾油器

燒結式濾油器的濾芯是用青銅粉壓制后燒結而成，靠其粉未顆粒間的間隙微孔濾油。金屬燒結式濾油器燒結式濾油器的濾芯是用青銅粉壓制后燒結而成263液壓與氣壓傳動

第二十五講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建紙芯濾油器這種濾油器的濾芯一般采用機油微孔濾紙制成。紙芯做成折疊形是為了增加過濾面積，紙芯繞在帶孔的鍍錫鐵皮骨架上，以支撐紙芯免被壓力油壓破。磁性濾油器磁性濾油器靠磁性材料把混在油中的鐵屑、鑄鐵粉之類的雜質吸住，過濾效果好。此種濾油器常與其它種類的濾油器配合使用。紙芯濾油器265三、過濾器的選用和安裝a)要裝在泵的吸油口處b)安裝在泵的出口油路上c)安裝在系統(tǒng)的回油路上d)安裝在系統(tǒng)分支油路上e)單獨過濾系統(tǒng)三、過濾器的選用和安裝a)要裝在泵的吸油口處2665-4密封裝置

一、對密封裝置的要求1.在工作壓力和一定的溫度范圍內，應具有良好的密封性能，并隨著壓力的增加能自動提高密封性能。2.密封裝置和運動件之間的摩擦力要小，摩擦系數(shù)要穩(wěn)定。3.抗腐蝕能力強，不易老化，工作壽命長，耐磨性好，磨損后在一定程度上能自動補償。

4.結構簡單，使用、維護方便，價格低廉。5-4密封裝置一、對密封裝置的要求267二、密封裝置的類型和特點

1.間隙密封均壓槽一般寬0.3～0.5mm，深為0.5～1.0mm。圓柱面配合間隙與直徑大小有關，對于閥芯與閥孔一般取0.005～0.017mm。優(yōu)點是摩擦力小，缺點是磨損后不能自動補償，主要用于直徑較小的圓柱面之間，如液壓泵內的柱塞與缸體之間，滑閥的閥芯與閥孔之間的配合。二、密封裝置的類型和特點2682.O形密封圈δ1、δ2為O形圈裝配后的預壓縮量，通常用壓縮率W表示，即W=〔(d0-h)/d0〕×100%，對于固定密封、往復運動密封和回轉運動密封，應分別達到15%～20%、10%～20%和5%～10%，才能取得滿意的密封效果。2.O形密封圈2693.唇形密封圈特點是能隨著工作壓力的變化自動調整密封性能，壓力越高則唇邊被壓得越緊，密封性越好；當壓力降低時唇邊壓緊程度也隨之降低，從而減少了摩擦阻力和功率消耗，除此之外，還能自動補償唇邊的磨損，保持密封性能不降低。小Y形密封圈的特點是斷面寬度和高度的比值大，增加了底部支承寬度，可以避免摩擦力造成的密封圈的翻轉和扭曲。V形密封圈3.唇形密封圈V形密封圈2704.組合式密封裝置5.回轉軸的密封裝置4.組合式密封裝置5.回轉軸的密封裝置2715-5蓄能器一、蓄能器的類型與結構通常有重力式，彈簧式和充氣式等1.活塞式蓄能器2.皮囊式蓄能器5-5蓄能器一、蓄能器的類型與結構2723.重錘式蓄能器4.彈簧式蓄能器結構3.重錘式蓄能器4.彈簧式蓄能器結構273二、蓄能器的功用1.作輔助動力源2.保壓和補充泄漏3.吸收系統(tǒng)脈動，緩和液壓沖擊二、蓄能器的功用1.作輔助動力源274三、蓄能器的安裝1.充氣式蓄能器中應使用惰性氣體（一般為氮氣）2.蓄能器一般應垂直安裝，油口向下。3.必須用支架或支板將蓄能器固定，且便于檢查、維修的位置，并遠離熱源4.用作降低噪聲、吸收脈動和沖擊的蓄能器應盡可能靠近振源。5.蓄能器與管路之間應安裝截止閥，供充氣或檢修時用，與液壓泵之間應安裝單向閥，防止油液倒流保護泵與系統(tǒng)。6.搬運和拆裝時應排出壓縮氣體—注意安全。三、蓄能器的安裝1.充氣式蓄能器中應使用惰性氣體（一般為氮275液壓與氣壓傳動

第二十六講主講教師：王同建學時：32液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動吉林大學機械學院王同建5-6熱交換器

為了提高液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，應使系統(tǒng)在允許的溫度下工作并保持熱平衡。液壓系統(tǒng)的油液工作溫度一般希望保持在30～50℃范圍內，最高不超過65℃，最低不低于15℃。

油溫過高將使油液變質，加速其污染，同時油的粘性和潤滑能力降低，增加油液的泄漏，縮短液壓元件的壽命。油溫過低，則液壓泵啟動時吸油有困難，系統(tǒng)的壓力損失也增大。5-6熱交換器為了提高液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，應使系統(tǒng)277冷卻器和加熱器，控制液壓系統(tǒng)油液溫度處于正常工作范圍。它們的圖形符號如圖所示。

冷卻器和加熱器，控制液壓系統(tǒng)油液溫度處于正常工作范圍。它們278蛇管式冷卻器多管式冷卻器冷卻器根據(jù)冷卻介質的不同，冷卻器分為水冷式、風冷式動畫蛇管式冷卻器279風冷式冷卻器翅管式風冷卻器結構簡單，缺水或不便用水處皆可冷卻，但冷卻效果較差。

風冷式冷卻器翅管式風冷卻器結構簡單，缺水或不便用水處皆可280翅片式風冷卻器翅片式風冷卻器281冷卻器的安裝回油路冷卻獨立式冷卻自動調節(jié)油溫冷卻冷卻器的安裝回油路冷卻獨立式冷卻自動調節(jié)油溫冷卻282加熱器

1）水平安裝于油箱側面2）加熱部分全部侵入油內3）功率不宜過高，以使油液老化，可在不同部位多裝幾個加熱器。加熱器1）水平安裝于油箱側面2835-7傳感器及檢測元件

壓力測量

常用的壓力檢測元件有壓力表和壓力傳感器。5-7傳感器及檢測元件壓力測量常用的壓力檢測元件有壓力284壓力表的精度等級壓力表的測量上限分有0.6，1，1.6，2.5，4，6，10，16，25，40MPa等。

測量穩(wěn)壓時，測量的最高壓力不應超過壓力表測量上限的2/3，測量波動壓力時，不得超過壓力表測量上限的1/2，測量的最低壓力都不應低于壓力表上限的1/3，為了保證測量精度，往往需要根據(jù)測量范圍的大小選用幾個壓力表。壓力表的精度等級壓力表的測量上限分有0.6，1，1.6，2285液壓與氣壓傳動全版課件286流量測量

流量測量287渦輪式流量傳感器渦輪式流量傳感器288液壓與氣壓傳動全版課件289本章要求掌握的知識點1.過濾器的工作原理及安裝位置2.油箱的作用3.蓄能器的工作原理及作用本章要求掌握的知識點1.過濾器的工作原理及安裝位置290第六章液壓基本回路6-1壓力控制回路6-2速度控制回路6-3多缸工作控制回路6-4其它回路返回總目錄第六章液壓