第四章 液壓傳動(dòng)

學(xué)習(xí)支持知識(shí)目標(biāo)：

了解液壓傳動(dòng)的工作原理，了解液壓系統(tǒng)的組成和主要特點(diǎn)；理解液體的基本特性；理解流量、流速和壓力的概念，掌握液流連續(xù)性原理和靜壓傳遞原理；了解壓力損失和流量損失的概念；了解常用泵的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和圖形符號(hào)；會(huì)進(jìn)行泵的選用；了解常用缸的工作原理、特點(diǎn)和圖形符號(hào)符號(hào)；掌握液壓傳動(dòng)中液體壓力、流量、速度；功率、效率之間的關(guān)系，并作簡(jiǎn)單計(jì)算；了解液壓馬達(dá)的工作原理；了解液壓控制閥的類型、工作原理、特點(diǎn)和圖形符號(hào)；了解液壓輔助元件的種類和應(yīng)用特點(diǎn)；熟悉每一基本回路的工作原理及其作用；以及應(yīng)用范圍；會(huì)對(duì)具體的液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析。能力目標(biāo)：通過本內(nèi)容學(xué)習(xí)，使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握液壓傳動(dòng)最基本的理論、基本元件的工作原理和性能特點(diǎn)，達(dá)到能夠正確選用元件，使用元件的目的；掌握分析系統(tǒng)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基本方法，并對(duì)一些典型設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線的液壓系統(tǒng)有一定的了解，使學(xué)生具有設(shè)計(jì)一般簡(jiǎn)單液壓的能力，同時(shí)為學(xué)習(xí)本專業(yè)其他課程提供必要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。

第四章液壓傳動(dòng)第四章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)液壓傳動(dòng)概述4.1．1液壓傳動(dòng)概述圖4—1液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D液壓千斤頂由杠桿1、小缸體2、小活塞3等組成的手動(dòng)柱塞液壓泵和由大活塞8、大缸體9等組成的液壓缸構(gòu)成。（一）工作原理提起杠桿1使小活塞3向上移動(dòng)，小活塞3下腔容積增大，形成局部真空，油箱12中的油液在大氣壓力的作用下，通過吸油管5推開單向閥7中的鋼球，進(jìn)入缸體9的下腔，推動(dòng)大活塞8將重物W舉起。反復(fù)提壓杠桿1，可使重物不斷上升，達(dá)到起重的目的當(dāng)工作完畢，打開截止閥11，缸體7下腔的油液通過管道10、閥11流回油箱，大活塞8在重物和自重作用下向下移動(dòng)，回到原來位置。工作原理：液壓傳動(dòng)的工作原理是以油液為工作介質(zhì)，依靠密封容積的變化來傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠油液內(nèi)部的壓力來傳遞動(dòng)力。液壓傳動(dòng)裝置實(shí)質(zhì)：一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它可實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與液壓能之間的相互轉(zhuǎn)換。（二）液壓系統(tǒng)的組成及其功用組成部分主要液壓元件作用動(dòng)力部分液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，推動(dòng)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部分液壓缸、液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并輸出直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制部分各種控制閥控制液體壓力、流量和方向輔助部分油管、油箱、接頭、濾油器等輸油、儲(chǔ)油和過濾等工作介質(zhì)油液系統(tǒng)中的流動(dòng)介質(zhì)起傳遞能量、潤(rùn)滑作用（三）液壓傳動(dòng)的工作特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1、單位重量傳遞功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2、調(diào)速范圍寬，速度、扭矩、功率等均可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)3、承載能力大4、傳動(dòng)平穩(wěn)，吸振能力強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向和過載保護(hù)5、易于和其他方式聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化6、自潤(rùn)滑性好，元件壽命長(zhǎng)7、元件易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化1、制造精度和密封性能要求高2、傳動(dòng)比不恒定3、傳動(dòng)效率較低4、溫度的變化會(huì)影響其工作性能5、空氣進(jìn)入會(huì)影響其運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性6、維修和保養(yǎng)困難（四）液壓傳動(dòng)的發(fā)展液壓技術(shù)自18世紀(jì)末英國(guó)制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)起，已有近300年的歷史。液壓技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展得到蓬勃發(fā)展，并滲透到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中。當(dāng)前液壓技術(shù)正向高效率、高精度、高性能的方向邁進(jìn)，液壓元件向著體積小、質(zhì)量輕、微型化和集成化方向發(fā)展，靜壓技術(shù)、交流液壓等新興液壓技術(shù)正在開拓?？梢灶A(yù)見，氣壓與液壓技術(shù)將會(huì)繼續(xù)獲得飛速的發(fā)展，它在各個(gè)工業(yè)部門的應(yīng)用越來越廣泛。4.1.2工作介質(zhì)——油液一．工作介質(zhì)的主要物理性質(zhì)（一）密度1.定義單位體積內(nèi)物體的質(zhì)量稱為密度，用ρ表示，單位為kg/m3。ρ＝m/v式中m——物體的質(zhì)量（kg）v——物體的體積(m3)2.油液的密度礦物油型液壓油的密度隨溫度的上升而有所減小，隨著溫度的下降而有所增加，但變動(dòng)值很小，可忽略不計(jì)。我國(guó)采用20℃時(shí)游液的密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度，一般液壓油的密度為900kg/m3。（二）黏性1.定義流體（液體與氣體總稱）在外力作用下流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)，分子間的內(nèi)聚力阻止分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，這種性質(zhì)叫流體的黏性。流體只有在流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)黏性，靜止流體是不呈現(xiàn)黏性的。正是由于氣體和液體具有黏性才導(dǎo)致在它們流動(dòng)時(shí)的能力損失。2.黏性的影響因素液壓油的黏度對(duì)溫度的變化極為敏感，溫度升高，黏度下降。不同種類的液壓油的黏度隨溫度變化的程度各不相同，除溫度對(duì)黏度有影響外，壓力對(duì)黏度也有影響。液體所受壓力增大是，其內(nèi)聚力增大，黏度也隨之增大。但對(duì)與一般的液壓系統(tǒng)，當(dāng)壓力在32Mpa以下時(shí)，壓力對(duì)黏度的影響不大，可以忽略不計(jì)。當(dāng)壓力較高時(shí)或壓力變化較大時(shí)，黏度的變化則不容忽視。（三）可壓縮性1.油液的可壓縮性流體受壓力作用后發(fā)生體積變化的性質(zhì)稱為流體的可壓縮性。對(duì)于一般液壓系統(tǒng)壓力不高時(shí)，液體的可壓縮性很小，因此可以為液體是不可壓縮的，而在壓力變化很大的高壓系統(tǒng)中，就必須考慮液體可壓縮性的影響。因?yàn)闅怏w的可壓縮性比液體要大得多，由于液壓系統(tǒng)的實(shí)際工作油液中常常存在這可壓縮性很大的游離氣泡，當(dāng)受要領(lǐng)體積較大，工作壓力過高，液體可壓縮性顯著提高，將嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的工作性能，因此，在液壓系統(tǒng)中應(yīng)使油液中的空氣含量減少到最低。二．液壓油的選用(一)黏度的選擇液壓油的質(zhì)量直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能，合理地選擇和使用液壓油，是保證液壓系統(tǒng)和高效率工作的條件。選用液壓油時(shí)常常采用兩種方法：一是按液壓元件生產(chǎn)廠所提供的說明書中推薦的油類品種和規(guī)格選用液壓油；二是根據(jù)液壓系統(tǒng)的具體情況，例如工作壓力高低、工作溫度高度、運(yùn)動(dòng)速度大小、液壓元件的種類等因素，全面考慮選用液壓油主要是根據(jù)工作條件選用適當(dāng)?shù)恼扯拳h(huán)境溫度T高，ν大些系統(tǒng)工作壓力：p高，ν大些運(yùn)動(dòng)速度：工作部件運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，為減少由于與液體摩擦而造成的能量損失（ν大，內(nèi)摩擦力大）宜選用粘度較低的液壓油。即v大，ν低根據(jù)設(shè)備的特殊要求確定：對(duì)一般機(jī)械N32、N46、N68的機(jī)械油，有防磨要求的用YB-N32、YB-N46、YB-N68的抗磨液壓油。4.1.3液壓傳動(dòng)的基本概念一．液壓傳動(dòng)的兩個(gè)基本參數(shù)1.壓力(1)概念液體單位面積上所受的法向力，物理學(xué)中稱壓強(qiáng)，液壓傳動(dòng)中習(xí)慣稱壓力。(2)表示方法絕對(duì)壓力—以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)所測(cè)相對(duì)壓力—以大氣壓力為基準(zhǔn)所測(cè)絕對(duì)壓力=大氣壓力+相對(duì)壓力相對(duì)壓力（表壓）=絕對(duì)壓力–大氣壓力真空度=大氣壓力–絕對(duì)壓力注意：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中所測(cè)壓力均為相對(duì)壓力即表壓力(3)靜壓傳遞原理在密閉容器內(nèi)，液體表面的壓力可等值傳遞到液體內(nèi)部所有各點(diǎn)。2.流量（1）通流面積：液體在管道中流動(dòng)時(shí)，通常將垂直于液體流動(dòng)方向的截面稱為通流面積，常用A表示。（2）流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過通流截面的油液體積。用符號(hào)“qv”表示。計(jì)算公式：qv=V/t單位：m3/s工程上也常用L/min1m3/s=60000L/min（3）平均流速：液體在管道中流動(dòng)時(shí)，由于其具有粘性，故液體與管道之間存在摩擦力，液體內(nèi)存在的內(nèi)摩擦力，造成液體通過通流截面上各點(diǎn)的速度各不相等，管子中心束偉速度最大，管壁處的速度最小，為便于計(jì)算和分析簡(jiǎn)便，因而引入平均流速概念，即假設(shè)過通流截面上各點(diǎn)的流速一樣。用符號(hào)“v”表示。單位：m/s計(jì)算公式：v=qv/A（4）連續(xù)性原理理想液體在管道中恒定流動(dòng)時(shí)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，液體在管道內(nèi)既不能增多，也不能減少，因此單位時(shí)間內(nèi)流入液體的質(zhì)量應(yīng)恒等于流出液體的質(zhì)量。忽略液體可壓縮性，則v1A1=v2A2或q=vA=常數(shù)

結(jié)論：液體在管道中流動(dòng)時(shí)，流過各個(gè)斷面的流量是相等的，因而流速和過流斷面成反比。二．壓力損失和流量損失1．壓力損失由于氣體和液體有黏性，它們?cè)诠軆?nèi)流動(dòng)時(shí)存在壓力損失。壓力損失可分成沿程壓力損失和局部壓力損失。在等截面長(zhǎng)直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)引起沿程壓力損失，在彎管、閥門內(nèi)等截面變化處流動(dòng)時(shí)引起局部壓力損失。傳動(dòng)中的壓力損失會(huì)造成功率的損耗，所以應(yīng)盡量減少壓力損失。通過提高管道內(nèi)壁的加工質(zhì)量，盡量縮短管道長(zhǎng)度，減少管道截面的突變及彎曲，就能使壓力損失控制在較小的范圍內(nèi).2.流量損失在液壓系統(tǒng)正常工作的情況下，從液壓元件的密封間隙漏過少量油液的現(xiàn)象稱為泄漏。由于液壓元件必然存在著一些間隙，當(dāng)間隙的兩端有壓力差時(shí)，就會(huì)有油液從這些間隙中流走。所以，液壓系統(tǒng)中泄漏現(xiàn)象總是存在的。液壓系統(tǒng)的泄漏包括內(nèi)泄漏和外泄漏兩種。液壓元件內(nèi)部高、低壓腔間的泄漏稱為內(nèi)泄漏。液壓系統(tǒng)內(nèi)部的油液漏到系統(tǒng)外部的泄漏稱為外泄漏。液壓系統(tǒng)的泄漏必然引起流量損失，使液壓泵輸出的流量不能全部流入液壓缸等執(zhí)行元件。4.2.1液壓泵液壓泵功用：將電動(dòng)機(jī)或其它原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,向系統(tǒng)供油。一．液壓泵的工作原理和性能參數(shù)第二節(jié)液壓元件1．液壓泵的工作原理（1）工作原理當(dāng)偏心輪1被其他動(dòng)力（例如電動(dòng)機(jī)）帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞4在缸體3中往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)柱塞向右移動(dòng)時(shí)，密封油腔a的容積逐漸增大，產(chǎn)生局部真空，油箱中的油液在大氣壓力作用下頂開單向閥6切斷與油箱的通路，并頂開單向閥5進(jìn)入系統(tǒng)中，完成壓油過程。偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和壓油。由此可見，泵是靠密封工作腔的容積變化進(jìn)行工作的，因此，這種液壓泵稱為容積式液壓泵。（2）容積式泵正常工作的條件液壓泵正常工作的四個(gè)必備條件1具有密閉容積；2密閉容積能交替變化；3應(yīng)有配流裝置。其作用是保證密閉容積在吸油過程中與油箱相通，同時(shí)關(guān)閉供油通路；壓油時(shí)與供油管路相通而與油箱切斷。上圖中的單向閥就是配流裝置。配流裝置隨著泵結(jié)構(gòu)的不同而有不同的形式。④吸油過程中油箱必須和大氣相通。2．液壓泵的分類液壓泵的分類方式很多，它可按壓力的大小分為低壓泵、中壓泵和高壓泵。也可按流量是否可調(diào)節(jié)分為定量泵和變量泵。又可按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵，其中齒輪泵和葉片泵多用于中、低壓系統(tǒng)，柱塞泵多用于高壓系統(tǒng)；若按泵的輸出油液方向，又可分為單向泵和雙向泵。3．液壓泵的主要性能參數(shù)（1）液壓泵的壓力1)壓力：是指液體在單位面積上所受的作用力，液壓泵的壓力可分為工作壓力和額定壓力。2）工作壓力：液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力取決于外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失，而與液壓泵的流量無關(guān)。p=。

3）額定壓力：液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。液壓泵的壓力等級(jí)壓力等級(jí)低壓中壓中高壓高壓超高壓壓力/MPa≤2.5＞2.5~8＞8~16＞16~32＞32（2）液壓泵的排量和流量1)排量Vp指不考慮泄漏情況下泵軸轉(zhuǎn)一周所排出的油液體積。2)流量指泵在單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積。3)理論流量qt指在不考慮泄漏的情況下，單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積。常用單位為L(zhǎng)/min，它等于泵的排量Vp與其轉(zhuǎn)速n的乘積，即qt=Vp×n4)實(shí)際流量qp指泵在實(shí)際工作壓力下輸出的流量。由于泵存在泄漏損失，所以泵的實(shí)際流量小于理論流量。5)額定流量qn指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸出的流量。即銘牌上標(biāo)出的流量。（3）液壓泵的功率和效率1)泵的功率：液壓缸的輸出功率：Pc=F×v=pc×A×qc/A=pc×qc即液壓缸的輸出功率等于液壓缸的工作壓力pc和進(jìn)入液壓缸的流量qc的乘積；液壓泵的輸出功率：Po=pp×qp

即液壓泵的輸出功率等于液壓泵的工作壓力pp和實(shí)際輸出流量qp的乘積pp=pc×Kp;Kp——系統(tǒng)的壓力損失系數(shù)，一般Kp=1.3~1.5，系統(tǒng)復(fù)雜或管路較長(zhǎng)時(shí)取大值，反之取小值；qp=qc×Kl；Kl——泄露系數(shù)，一般Kl=1.1~1.3，系統(tǒng)復(fù)雜或管路較長(zhǎng)時(shí)取大值，反之取小值；2)泵的效率：液壓泵的總效率η＝ηvηmηv——容積效率（容積損失）ηm——機(jī)械效率（機(jī)械損失）電動(dòng)機(jī)的功率pmpm=po/η=ppqp/ηvηm4.2.2常用的液壓泵一．齒輪泵（一）外嚙合齒輪泵（1）結(jié)構(gòu)和工作原理如圖為外嚙合齒輪泵的工作原理圖。由圖可見，這種泵的殼體內(nèi)裝有一對(duì)外嚙合齒輪。由于齒輪端面與殼體端蓋之間的縫隙很小，齒輪齒頂與殼體內(nèi)表面的間隙也很小，因此可以看成將齒輪泵殼體內(nèi)分隔成左、右兩個(gè)密封容腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)的齒輪逐漸脫離嚙合，露出齒間。因此這一側(cè)的密封容腔的體積逐漸增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓力的作用下經(jīng)泵的吸油口進(jìn)入這個(gè)腔體。因此這個(gè)容腔稱為吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)齒間中的油液從右側(cè)被帶到了左側(cè)。在左側(cè)的密封容腔中，輪齒逐漸進(jìn)入嚙合,使左側(cè)密封容腔的體積逐漸減小，把齒間的油液從壓油口擠壓輸出的容腔稱為壓油腔。當(dāng)齒輪泵不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵的吸、壓油口不斷地吸油和壓油，實(shí)現(xiàn)了向液壓系統(tǒng)輸送油液的過程。在齒輪泵中，吸油區(qū)和壓油區(qū)由相互嚙合的輪齒和泵體分隔開來，因此沒有單獨(dú)的配油機(jī)構(gòu)。（2）齒輪泵存在問題①泄漏a.泄漏途徑齒側(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%泵壓力愈高，泄漏愈大b.解決方法：端面間隙補(bǔ)償采用靜壓平衡措施：在齒輪和蓋板之間增加一個(gè)補(bǔ)償零件，如浮動(dòng)軸套、浮動(dòng)側(cè)板。②困油現(xiàn)象a.困油現(xiàn)象：液壓油在漸開線齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，因齒輪相交處的封閉體積隨時(shí)間改變，常有一部分的液壓油被封閉在齒間，如圖所示，稱為困油現(xiàn)象.b.后果因液壓油不可壓縮將使外接齒輪泵產(chǎn)生極大的震動(dòng)和噪音.c.措施在側(cè)板上開設(shè)卸荷槽，以防止其發(fā)生。③徑向作用力不平衡a.產(chǎn)生原因：液壓力b.分布規(guī)律：沿圓周從高壓腔到低壓腔，壓力沿齒輪外圓逐齒降低。p↑，徑向不平衡力增大齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。c.改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。增大泵體內(nèi)表面和齒頂間隙開壓力平衡槽，會(huì)使容積效率減小.（二）內(nèi)嚙合齒輪泵：內(nèi)嚙合齒輪泵指的是小齒輪是外齒輪、大齒輪是內(nèi)齒輪。內(nèi)嚙合齒輪泵根據(jù)齒形分為：①漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵②擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、質(zhì)量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小，在高速下工作有較高的容積效率。由于齒輪轉(zhuǎn)向相同，相對(duì)滑動(dòng)速度小、磨損小、使用壽命長(zhǎng)，但齒形復(fù)雜、加工困難、價(jià)格昂貴。二．葉片泵優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壓力脈動(dòng)小，噪音小；結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、流量大；缺點(diǎn)：對(duì)油液要求高，如油液中有雜質(zhì)，則葉片容易卡死；與齒輪泵相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。應(yīng)用:機(jī)械制造中的專用機(jī)床、自動(dòng)線等中、低壓液壓系統(tǒng)中。結(jié)構(gòu)形式：一種是單作用葉片泵，另一種是雙作用式葉片泵。1．雙作用葉片泵a.結(jié)構(gòu):定子內(nèi)表面近似橢圓，轉(zhuǎn)子和定子同心安裝，有兩個(gè)吸油區(qū)和兩個(gè)壓油區(qū)對(duì)稱布置。b.特點(diǎn):轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸油和壓油。雙作用葉片泵大多是定量泵。a．結(jié)構(gòu):由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子的間有偏心距e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁。2．單作用葉片泵b.特點(diǎn):單作用葉片泵只要改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距e和偏心方向，就可以改變輸油量和輸油方向，成為變量葉片泵。三．柱塞泵a.特點(diǎn)：與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量供給最大的動(dòng)力，為一種高效率的泵，但制造成本相對(duì)較高.b.應(yīng)用：用于高壓、大流量、大功率的場(chǎng)合。c.結(jié)構(gòu)形式：軸向式和徑向式柱塞沿徑向放置的泵稱為徑向柱塞泵，柱塞軸向布置的泵稱為軸向柱塞泵。為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3。1.徑向柱塞泵（1）工作原理是徑向柱塞泵的工作原理圖。這種泵由柱塞1、轉(zhuǎn)子2、襯套3、定子4和配油軸5組成。定子和轉(zhuǎn)子之間有一個(gè)偏心e。襯套3固定在轉(zhuǎn)子孔內(nèi)隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。配油軸5是固定不動(dòng)的。柱塞在轉(zhuǎn)子（缸體）的徑向孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，形成了泵的密封工作容腔。顯然，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于上半周的工作容腔處于吸油狀態(tài)，油箱中的油液經(jīng)配油軸的a孔進(jìn)入b腔；位于下半周的工作容腔則處于壓油狀態(tài)，c腔中的油將從配油軸的d孔向外輸出。改變定子與轉(zhuǎn)子偏心距e的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。

（2）特點(diǎn)：由于徑向柱塞泵的徑向尺寸大，自吸能力差，配油軸受徑向不平衡液壓力作用，易于磨損。這些原因限制了轉(zhuǎn)速和工作壓力的提高。2．軸向柱塞泵（1）工作原理軸向柱塞泵中的柱塞是軸向排列的。當(dāng)缸體軸線和傳動(dòng)軸軸線重合時(shí)，稱為斜盤式軸向柱塞泵。

柱塞3均布于缸體4內(nèi)，柱塞的頭部靠機(jī)械裝置或在低壓油作用下緊壓在斜盤上。斜盤法線和缸體軸線的夾角為γ。當(dāng)傳動(dòng)軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞一方面隨缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面，在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。顯然，柱塞相對(duì)缸體左移時(shí)工作容腔是壓油狀態(tài)，油液經(jīng)配油盤的吸油口a吸入；柱塞相對(duì)缸體右移時(shí)工作容腔是壓油狀態(tài)，油液從配油盤的壓油口b壓出。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞完成吸、壓油一次。如果可以改變斜角γ的大小和方向，就能改變泵的排量和吸、壓油的方向，此時(shí)即為雙向變量軸向柱塞泵。斜盤式軸向柱塞泵由傳動(dòng)軸1帶動(dòng)缸體4旋轉(zhuǎn)，斜盤2和配油盤5是固定不動(dòng)的。（2）特點(diǎn)：軸向柱塞泵具有結(jié)構(gòu)緊湊，工作壓力高，容易實(shí)現(xiàn)變量等優(yōu)點(diǎn)。

4.2.3液壓泵的選用液壓泵的選擇，通常是先根據(jù)對(duì)液壓泵的性能要求來選定液壓泵的型式，再根據(jù)液壓泵所應(yīng)保證的壓力和流量來確定它的具體規(guī)格。1．確定液壓泵的輸出流量液壓泵的輸出流量取決于系統(tǒng)所需最大流量及泄漏量，即Q泵≥K漏×Q缸式中：Q泵—液壓泵所需輸出的流量，m3/min。K流—系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，取1.1~1.3Q缸一液壓缸所需提供的最大流量，m3/min。若為多液壓缸同時(shí)動(dòng)作，Q缸應(yīng)為同時(shí)動(dòng)作的幾個(gè)液壓缸所需的最大流量之和。2．確定液壓泵的工作壓力液壓泵的的工作壓力是根據(jù)執(zhí)行元件的最大工作壓力來決定的，考慮到各種壓力損失，泵的最大工作壓力P泵可按下式確定：P泵≥k壓×P缸式中：P泵——液壓泵所需要提供的壓力k壓——系統(tǒng)中壓力損失系數(shù),取1.3-1.5P缸——液壓缸中所需的最大工作壓力3．確定液壓泵的類型選擇液壓泵的原則（1）是否要求變量：徑向柱塞泵、軸向柱塞泵、單作用葉片泵是變量泵。（2）工作壓力：柱塞泵壓力31.5MPa；葉片泵壓力6.3MPa,高壓化以后可達(dá)16MPa；齒輪泵壓力2.5MPa，高壓化以后可達(dá)21MPa。（3）工作環(huán)境：齒輪泵的抗污染能力最好。（4）噪聲指標(biāo)：低噪聲泵有內(nèi)嚙合齒輪泵、雙作用葉片泵和螺桿泵，雙作用葉片泵和螺桿泵的瞬時(shí)流量均勻。（5）效率：軸向柱塞泵的總效率最高；同一結(jié)構(gòu)的泵，排量大的泵總效率高；同一排量的泵在額定工況下總效率最高。4.2.4液壓缸和液壓馬達(dá)功用：將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而對(duì)負(fù)載作功，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。分類：1.按運(yùn)動(dòng)形式分：直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓缸、擺動(dòng)液壓缸。2.按結(jié)構(gòu)分：活塞缸、柱塞缸、擺動(dòng)缸。3.按作用方式分：?jiǎn)巫饔谩㈦p作用和組合式（通常是指通過串聯(lián)等方式達(dá)到增壓、步進(jìn)和增速等目的。4.按固定方式分：缸體固定和活塞桿固定一．液壓缸的類型和特點(diǎn)（一）活塞式液壓缸按結(jié)構(gòu)形式分單出桿、雙出桿液壓缸兩種。1．雙活塞桿液壓缸a.推力與速度當(dāng)活塞左右運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的油壓和輸入流量相同時(shí)，兩個(gè)方向上輸出的推力和速度就是相等的。即F1=F2=Ap=π(D2-d2)p/4v1=v2=4q/π(D2-d２)b.工作特點(diǎn)常用于要求往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度和負(fù)載相同的場(chǎng)合。其工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍略大于缸有效行程的三倍。2．單活塞桿液壓缸a.推力與速度無桿腔進(jìn)油F1=π/4D2pv1=q/A1=4q/πD2

有桿腔進(jìn)油F2=π(D2-d2)p/4v2=q/A2=4q/π(D2-d２)b.特點(diǎn)和應(yīng)用：供油壓力和流量不變時(shí)，活塞在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度和輸出推力皆不相等。由于A1>A2,故F1>F2,V1<V2,即活塞桿伸出時(shí)，推力較大，速度較?。换钊麠U縮回時(shí)，推力較小，速度較大。因而它適用于伸出時(shí)承受工作載荷，縮回時(shí)為空載或輕載的場(chǎng)合3.差動(dòng)液壓缸工程中，經(jīng)常遇到單活塞桿液壓缸左右兩腔同時(shí)接通壓力油的情況，這種連接方式稱為差動(dòng)連接，此缸稱為差動(dòng)缸。差動(dòng)連接的顯著特點(diǎn)是在不增加輸入流量的情況下提高活塞的運(yùn)動(dòng)速度。盡管此時(shí)液壓缸兩腔壓力相等（不計(jì)管路壓力損失），但兩腔活塞的工作面積不相等，因此，活塞將向有桿腔方向運(yùn)動(dòng)（缸體固定時(shí)）。有桿腔排出的油液和油源輸入的油液一起進(jìn)入無桿腔，增加了進(jìn)入無桿腔的流量，從而提高了活塞的運(yùn)動(dòng)速度。a.推力與速度兩腔同時(shí)進(jìn)油F3=p（A1-A2）=πd2p/4v3=q/A1-A2=4q/πd2b.工作特點(diǎn)單桿活塞液壓缸不同連接，可實(shí)現(xiàn)如下工作循環(huán)：（差動(dòng)連接）（無桿腔進(jìn)油）（有桿腔進(jìn)油）快進(jìn)→工進(jìn)→快退要使往返運(yùn)動(dòng)速度相等，即v2=v3，只要滿足（二）柱塞式液壓缸活塞缸缸體的內(nèi)孔加工精度要求很高，當(dāng)缸體較長(zhǎng)時(shí)，加工就困難，因而，常采用柱塞缸。

（1）推力與速度F=pA=πd2p/4v=q/A=4q/πd2（2）特點(diǎn)①柱塞式液壓缸是單作用液壓缸，即靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，回程要靠自重（當(dāng)液壓缸垂直放置時(shí)）或其它外力，因此柱塞缸常成對(duì)使用；②柱塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，由缸蓋上的導(dǎo)向套來導(dǎo)向，因此，柱塞和缸筒的內(nèi)壁不接觸，缸筒內(nèi)孔只需粗加工即可；

③柱塞重量往往比較大，水平放置時(shí)容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向件單邊磨損，故柱塞式液壓缸垂直使用較為有利；

④當(dāng)柱塞行程特別長(zhǎng)時(shí)，僅靠導(dǎo)向套導(dǎo)向就不夠了，為此可在缸筒內(nèi)設(shè)置各種不同形式的輔助支承，起到輔助導(dǎo)向的作用。（三）擺動(dòng)式液壓缸應(yīng)用：?jiǎn)稳~片式擺動(dòng)液壓缸的擺動(dòng)角度一般不超過2800，常用于機(jī)床的送料裝置、間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)夾具、工業(yè)機(jī)器人手臂和手腕的回轉(zhuǎn)裝置及工程機(jī)械回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)。（四）其他液壓缸1．增壓缸功能：將輸入的低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏汗┮簤夯驓鈮簜鲃?dòng)中的高壓支路使用。在液壓系統(tǒng)中常用來代替高壓泵來使用。根據(jù)力平衡關(guān)系的原理。增壓液壓缸又稱增壓器，它利用活塞和柱塞有效面積的不同使液壓系統(tǒng)中的局部區(qū)域獲得高壓。2．伸縮式液壓缸伸縮缸由兩個(gè)或多個(gè)活塞缸套裝而成，前一級(jí)活塞缸的活塞桿內(nèi)孔是后一級(jí)活塞缸的缸筒，伸出時(shí)可獲得很長(zhǎng)的工作行程，縮回時(shí)可保持很小的結(jié)構(gòu)尺寸，伸縮缸被廣泛用于起重運(yùn)輸車輛上。特點(diǎn)：伸出時(shí)行程長(zhǎng)，收縮時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸小。因而它適用于起重運(yùn)輸車輛等占空間小的機(jī)械上。3．齒條液壓缸特點(diǎn)：是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪軸的往復(fù)擺動(dòng)。應(yīng)用：常用于機(jī)械手、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具、磨床進(jìn)給系統(tǒng)等轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。二．液壓缸的密封、緩沖和排氣1．密封a.必要性液壓缸中的密封是指活塞、活塞桿和缸蓋等處的密封。它是用來防止液壓缸內(nèi)部和外部的泄漏。液壓缸中密封設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)液壓缸的性能有著重要影響。b.密封方法間隙密封：這是一種最簡(jiǎn)單的密封形式，常用在活塞直徑較小、工作壓力較低的液壓缸中。在活塞上開出的若干道深0.3mm至0.5mm的環(huán)形槽，可以增大油液從高壓腔向低壓腔泄漏的阻力，從而減小泄漏。密封圈密封:這是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償、并且密封性能會(huì)隨著壓力的加大而提高的密封方式，在工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用。常常有O型、Y型、V型等。采用Y形橡膠圈時(shí)，使兩唇面向油壓，以便在壓力油作用下使兩唇張開就可以了。如果壓力波動(dòng)較大、運(yùn)動(dòng)速度較高，則須考慮在Y形密封圈中添加支撐件。2．緩沖a.必要性：

緩沖裝置是利用活塞或缸筒移動(dòng)到接近終點(diǎn)時(shí)，將活塞和缸蓋之間的一部分液體封住，迫使液體從小孔或縫隙中擠出，從而產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件制動(dòng)，避免活塞和缸蓋的相互碰撞。b.緩沖原理增加回油阻力3．排氣a.必要性

由于液體中混有空氣或液壓缸停止使用時(shí)空氣侵入，在液壓缸的最高部位常會(huì)聚積空氣，若不排除就會(huì)使缸的運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，引起爬行和振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使液體氧化腐蝕液壓元件。排氣裝置就是為解決此問題而設(shè)置的，排氣閥和排氣塞都要安裝在液壓缸的最高部位。

應(yīng)當(dāng)指出，并非所有的液壓缸都設(shè)置排氣裝置，對(duì)于要求不高的液壓缸往往不設(shè)專門的排氣裝置，而是將通油口布置在缸筒兩端的最高處，使缸中的空氣隨油液的流動(dòng)而排走。對(duì)于速度穩(wěn)定性要求較高以及較大型的液壓缸，則必須設(shè)置。b.排氣方法安裝排氣孔、排氣塞三．液壓馬達(dá)功用:將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為連續(xù)回轉(zhuǎn)的機(jī)械能.其內(nèi)部構(gòu)造與液壓泵類似，差別僅在于液壓泵的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī)所帶動(dòng)，輸出的是液壓油；液壓馬達(dá)則是輸入液壓油，輸出的是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。因此，液壓馬達(dá)和液壓泵在細(xì)部結(jié)構(gòu)上存在一定的差別。1．液壓馬達(dá)類型和特點(diǎn)（1）葉片式液壓馬達(dá)由于葉片1和5伸出部分面積大于葉片3和7，因而能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。為保證啟動(dòng)時(shí)葉片貼緊定子內(nèi)表面，葉片除靠壓力油作用外，還要靠設(shè)置在葉片根部的預(yù)緊彈簧的作用。因?yàn)轳R達(dá)要求正反轉(zhuǎn)，故葉片在轉(zhuǎn)子中是徑向放置的。b.特點(diǎn)：葉片式液壓馬達(dá)體積小，動(dòng)作靈敏，但泄漏大，低速運(yùn)轉(zhuǎn)換向頻率較高的場(chǎng)合。a.工作原理：葉片式液壓馬達(dá)的工作原理如圖所示。圖示狀態(tài)下輸入壓力油后，位于壓油腔中的葉片2和6，因兩側(cè)面作用油壓力油而不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，在葉片1和3及5和7的一個(gè)側(cè)面作用有壓力油，而另一側(cè)為回油，（2）軸向柱塞式a.工作原理：軸向柱塞式液壓馬達(dá)的工作原理如圖所示。斜盤1和配流盤4固定不動(dòng)，缸體3及其上的柱塞2可繞缸體的水平軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力油經(jīng)配油盤通過缸孔、進(jìn)入柱塞底部時(shí)，柱塞被頂出壓在斜盤上。斜盤對(duì)柱塞產(chǎn)生一個(gè)反作用力，對(duì)缸體軸線產(chǎn)生一個(gè)力矩，帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓馬達(dá)的進(jìn)油口、回油口互換時(shí)，液壓馬達(dá)將反向轉(zhuǎn)動(dòng)。若改變斜盤傾角的大小，就改變了液壓馬達(dá)的排量；若改變斜盤傾角的方向，就改變了液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。b.特點(diǎn)：軸向柱塞式液壓馬達(dá)效率高，多用于大功率、轉(zhuǎn)矩范圍大的場(chǎng)合4.2.5控制閥一．方向控制閥功用：用以控制油液流動(dòng)方向或液流通斷。分類：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥（一）單向閥液壓系統(tǒng)中常見的單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。1．普通單向閥普通單向閥的作用，是使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，不許它反向倒流。如圖所示是一種管式普通單向閥的結(jié)構(gòu)。壓力油從閥體左端的通口P1流入時(shí)，克服彈簧3作用在閥芯2上的力，使閥芯向右移動(dòng)，打開閥口，并通過閥芯2上的徑向孔a、軸向孔b從閥體右端的通口流出。但是壓力油從閥體右端的通口P2流入時(shí)，它和彈簧力一起使閥芯錐面壓緊在閥座上，使閥口關(guān)閉，油液無法通過。如圖所示是單向閥的職能符號(hào)圖。2．液控單向閥如圖所示是液控單向閥的結(jié)構(gòu)。當(dāng)控制口K處無壓力油通入時(shí)，它的工作機(jī)制和普通單向閥一樣；壓力油只能從通口P1流向通口P2，不能反向倒流。當(dāng)控制口K有控制壓力油時(shí)，因控制活塞1右側(cè)a腔通泄油口，活塞1右移，推動(dòng)頂桿2頂開閥芯3，使通口P1和P2接通，油液就可在兩個(gè)方向自由通流。在如圖所示的液控單向閥結(jié)構(gòu)中，K處通入的控制壓力最小約為主油路壓力的30％～50％（而在高壓系統(tǒng)中使用的，帶卸荷閥芯的液控單向閥其最小控制壓力約為主油路的50％）。如圖所示是液控單向閥的職能符號(hào)。（二）換向閥工作原理：利用閥芯和閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使油路接通、關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向分類：■按操作方式分：手動(dòng)換向閥、機(jī)動(dòng)換向閥（亦稱行程閥）、電磁換向閥、液動(dòng)換向閥和電液換向閥等■按閥芯工作時(shí)在閥體中所處的位置和換向閥所控制的通路數(shù)不同分：二位二通換向閥、二位三通換向閥、二位四通換向閥、三位四通換向閥等■按閥的安裝方式分：管式（亦稱螺紋式）換向閥、板式換向閥和法蘭式換向閥等■按閥的結(jié)構(gòu)形式分：滑閥式換向閥、轉(zhuǎn)閥式換向閥和錐閥式換向閥等1.換向閥的工作原理?yè)Q向閥的換向功能主要由閥的工作位置數(shù)和由它所控制的通路數(shù)所決定2．換向閥的圖形符號(hào)方格數(shù)即“位”數(shù)，三格即三位箭頭表示兩油路連通，但不表示流向。“⊥”表示油路不通。在一個(gè)方格內(nèi)，箭頭或“⊥”符號(hào)與方格的交點(diǎn)數(shù)為油路的通路數(shù)，即“通”數(shù)每個(gè)換向閥都有一個(gè)常態(tài)位（即閥芯在未受到外力作用時(shí)的位置）。在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥的符號(hào)與油路的連接一般應(yīng)畫在常態(tài)位上換向閥=操縱方式+位和通路3．換向閥的位和通路符號(hào)4．換向閥操縱方式符號(hào)5．三位換向閥的中位機(jī)能中位機(jī)能：三位閥常態(tài)位(即中位)各油口的連通方式。不同的中位機(jī)能，可以滿足液壓系統(tǒng)的不同要求，常見的三位四通、五通換向閥的中位機(jī)能的類型、滑閥狀態(tài)和符號(hào)見下表。由表可以看出，不同的中位機(jī)能是通過改變閥芯的形式和尺寸得到的。在分析和選擇三位換向閥的中位機(jī)能時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)。①系統(tǒng)保壓：當(dāng)P口被堵塞時(shí)，系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。②系統(tǒng)卸荷：當(dāng)P口通暢地與T口相通時(shí)，系統(tǒng)卸荷。③換向平穩(wěn)性與精度：當(dāng)液壓缸A與B兩個(gè)口都堵塞時(shí)，換向過程中易產(chǎn)生液壓沖擊，換向不平穩(wěn)，但換向精度高；反之，A和B兩個(gè)口都與T口相通時(shí)，換向過程中工作部件不易制動(dòng)、換向精度低，但液壓沖擊小。④啟動(dòng)平穩(wěn)性：當(dāng)閥在中位時(shí)，液壓缸某腔例如通油箱，則啟動(dòng)時(shí)該腔內(nèi)因無足夠的油液起緩沖作用，啟動(dòng)不平穩(wěn)。⑤液壓缸“浮動(dòng)”和在任意位置上的停止：當(dāng)閥在中位時(shí)，當(dāng)A和B兩個(gè)油口互通時(shí)，臥式液壓缸呈“浮動(dòng)”狀態(tài)，可利用其他機(jī)構(gòu)移動(dòng)工作臺(tái)，調(diào)整其位置。當(dāng)A和B兩個(gè)油口堵塞，則可以使液壓缸在任意位置停下來，缸處于鎖緊狀態(tài)。6．滑閥式換向閥的操縱方式在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛采用的是滑閥式換向閥，在這里主要介紹這種換向閥的幾種典型結(jié)構(gòu)。⑴手動(dòng)換向閥特征:利用手動(dòng)杠桿操縱閥心運(yùn)動(dòng)以控制流向.分為鋼球定位式和彈簧復(fù)位式圖示為自動(dòng)復(fù)位式手動(dòng)換向閥，放開手柄、閥芯在彈簧的作用下自動(dòng)回復(fù)中位，該閥適用于動(dòng)作頻繁、工作持續(xù)時(shí)間短的場(chǎng)合，操作比較完全，常用于工程機(jī)械的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中。⑵機(jī)動(dòng)換向閥機(jī)動(dòng)換向閥又稱行程閥，它主要用來控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程，它是借助于安裝在工作臺(tái)上的擋鐵或凸輪來迫使閥芯移動(dòng)，從而控制油液的流動(dòng)方向，機(jī)動(dòng)換向閥通常是二位的，有二通、三通、四通和五通幾種，其中二位二通機(jī)動(dòng)閥又分常閉和常開兩種。⑶電磁換向閥。電磁換向閥是利用電磁鐵的通電吸合與斷電釋放而直接推動(dòng)閥芯來控制液流方向的。它是電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之件發(fā)出，從間的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件，它的電氣信號(hào)由液壓設(shè)備結(jié)構(gòu)圖(b)職能符號(hào)圖中的按鈕開關(guān)、限位開關(guān)、行程開關(guān)等電氣元1—滾輪2—閥芯3—彈簧而可以使液壓系統(tǒng)方便地實(shí)現(xiàn)各種操作及自動(dòng)順序動(dòng)作。磁鐵按使用電源的不同，可分為交流和直流兩種。交流電磁鐵起動(dòng)力較大，不需要專門的電源，吸合、釋放快，動(dòng)作時(shí)間約為0.01～0.03s，其缺點(diǎn)是若電源電壓下降15%以上，則電磁鐵吸力明顯減小，且沖擊及噪聲較大，壽命低，因而在實(shí)際使用中交流電磁鐵允許的切換頻率一般為10次/min，不得超過30次/min。直流電磁鐵工作較可靠，吸合、釋放動(dòng)作時(shí)間約為0.05～0.08s，允許使用的切換頻率較高，一般可達(dá)120次/min，最高可達(dá)300次/min，且沖擊小、體積小、壽命長(zhǎng)。但需有專門的直流電源，成本較高。（4）液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥是利用控制油路的壓力油來改變閥芯位置的換向閥，圖示為三位四通液動(dòng)換向閥的結(jié)構(gòu)和職能符號(hào)。閥芯是由其兩端密封腔中油液的壓差來移動(dòng)的，當(dāng)控制油路的壓力油從閥右邊的控制油口K2進(jìn)入滑閥右腔時(shí)，K1接通回油，閥芯向左移動(dòng)。使壓力油口P與B相通，A與T相通；當(dāng)K1接通壓力油，K2接通回油時(shí)，閥芯向右移動(dòng)，使得P與A相通，B與T相通；當(dāng)K1、K2都通回油時(shí)，閥芯在兩端彈簧和定位套作用下回到中間位置。圖示位置：A、B、均→Tk1通壓力油：p→A，B→Tk2通壓力油：p→B，A→T（5）電液換向閥在大中型液壓設(shè)備中，當(dāng)通過閥的流量較大時(shí)，作用在滑閥上的摩擦力和液動(dòng)力較大，此時(shí)電磁換向閥的電磁鐵推力相對(duì)地太小，需要用電液換向閥來代替電磁換向閥。電液換向閥是由電磁滑閥和液動(dòng)滑閥組合而成。電磁滑閥起先導(dǎo)作用，它可以改變控制液流的方向，從而改變液動(dòng)滑閥閥芯的位置。由于操縱液動(dòng)滑閥的液壓推力可以很大，所以主閥芯的尺寸可以做得很大，允許有較大的油液流量通過。這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流。4.2.6壓力控制閥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(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路，這類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡等多種回路。壓力控制閥：控制油液壓力高低或利用壓力變化實(shí)現(xiàn)某種動(dòng)作的閥。常見的壓力控制閥按功用分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等共同特點(diǎn)：利用作用于閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。一．溢流閥功能：使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某個(gè)數(shù)值。溢流閥的主要作用是對(duì)液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行安全保護(hù)。幾乎在所有的液壓系統(tǒng)中都需要用到它，其性能好壞對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的正常工作有很大影響。常用的溢流閥按其結(jié)構(gòu)形式和基本動(dòng)作方式可歸結(jié)為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種（一）直動(dòng)式溢流閥1．工作原理：直動(dòng)式溢流閥是依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力等相平衡，以控制閥芯的啟閉動(dòng)作，圖示是一種低壓直動(dòng)式溢流閥，P是進(jìn)油口，T是回油口，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥芯4中間的阻尼孔g作用在閥芯的底部端面上，當(dāng)進(jìn)油壓力較小時(shí)，閥芯在彈簧2的作用下處于下端位置，將P和T兩油口隔開。當(dāng)油壓力升高，在閥芯下端所產(chǎn)生的作用力超過彈簧的壓緊力F。此時(shí)，閥芯上升，閥口被打開，將多余的油液排回油箱，閥芯上的阻尼孔g用來對(duì)閥芯的動(dòng)作產(chǎn)生阻尼，以提高閥的工作平衡性，調(diào)整螺帽1可改變彈簧的壓緊力，這樣也就調(diào)整了溢流閥進(jìn)口處的油液壓力p。2.工作特點(diǎn)：彈簧力的大小與控制壓力成正比，因此如果提高被控壓力，一方面可用減小閥芯的面積來達(dá)到，另一方面則需增大彈簧力，因受結(jié)構(gòu)限制，需采用大剛度的彈簧。這樣，在閥芯相同位移的情況下，彈簧力變化較大，因而該閥的定壓精度就低。所以，這種低壓直動(dòng)式溢流閥一般用于壓力小于2.5MPa的小流量場(chǎng)合。阻尼孔a的作用：減小油壓的脈動(dòng)，提高閥工作的平穩(wěn)性（二）先導(dǎo)式溢流閥（Y型）1．結(jié)構(gòu)：圖示為先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)示意圖，由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。主閥：控制主油路溢流的開口，先導(dǎo)閥：控制主閥的開啟壓力。2．工作原理在圖中壓力油從P口進(jìn)入，通過阻尼孔3后作用在導(dǎo)閥4上，當(dāng)進(jìn)油口壓力較低，導(dǎo)閥上的液壓作用力不足以克服導(dǎo)閥右邊的彈簧5的作用力時(shí)，導(dǎo)閥關(guān)閉，沒有油液流過阻尼孔，所以主閥芯2兩端壓力相等，在較軟的主閥彈簧1作用下主閥芯2處于最下端位置，溢流閥閥口P和T隔斷，沒有溢流。當(dāng)進(jìn)油口壓力升高到作用在導(dǎo)閥上的液壓力大于導(dǎo)閥彈簧作用力時(shí)，導(dǎo)閥打開，壓力油就可通過阻尼孔、經(jīng)導(dǎo)閥流回油箱，由于阻尼孔的作用，使主閥芯上端的液壓力p2小于下端壓力p1，當(dāng)這個(gè)壓力差作用在面積為AB的主閥芯上的力等于或超過主閥彈簧力Fs，軸向穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力Fbs、摩擦力Ff和主閥芯自重G時(shí)，主閥芯開啟，油液從P口流入，經(jīng)主閥閥口由T流回油箱，實(shí)現(xiàn)溢流。3.遠(yuǎn)程控制口K：先導(dǎo)式溢流閥有一個(gè)遠(yuǎn)程控制口K，如果將K口用油管接到另一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)和溢流閥的先導(dǎo)控制部分一樣)，調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的彈簧力，即可調(diào)節(jié)溢流閥主閥芯上端的液壓力，從而對(duì)溢流閥的溢流壓力實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。但是，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥所能調(diào)節(jié)的最高壓力不得超過溢流閥本身導(dǎo)閥的調(diào)整壓力。當(dāng)遠(yuǎn)程控制口K通過二位二通閥接通油箱時(shí)，主閥芯上端的壓力接近于零，主閥芯上移到最高位置，閥口開得很大。由于主閥彈簧較軟，這時(shí)溢流閥P口處壓力很低，系統(tǒng)的油液在低壓下通過溢流閥流回油箱，實(shí)現(xiàn)卸荷。4.工作特點(diǎn)：由公式可知，即使進(jìn)口壓力較大，由于主閥閥芯上腔由壓力存在，彈簧4的剛度可以較小，F(xiàn)的變化也較小，且由先導(dǎo)閥彈簧調(diào)定的基本上是定值，所以壓力在閥的溢流量變化時(shí)變動(dòng)仍較小，壓力穩(wěn)定。這就克服了直動(dòng)式溢流閥的缺點(diǎn)。因而常用于中、高壓系統(tǒng)。5．溢流閥的應(yīng)用定壓溢流作用：定量泵節(jié)流調(diào)速回路。溢流閥常開，保持泵出口壓力恒定，并將多余油液溢回油箱限壓安全作用（安全閥）：變量泵。用溢流閥限制系統(tǒng)壓力作背壓閥用二．減壓閥功能：使出口壓力（二次壓力）低于進(jìn)口壓力（一次壓力）的一種壓力控制閥。常用的減壓閥按其結(jié)構(gòu)形式和基本動(dòng)作方式可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，其中先導(dǎo)式減壓閥應(yīng)用較廣。（一）先導(dǎo)式減壓閥1.J型減壓閥與Y型溢流閥的差別在原始狀態(tài)時(shí)，溢流閥的進(jìn)、出油口完全不通，而減壓閥進(jìn)、出油口是暢通的；兩者進(jìn)、出油口的位置恰好相反；溢流閥利用進(jìn)口壓力來控制閥芯移動(dòng)，保持進(jìn)口壓力恒定，而減壓閥則是利用出口壓力來控制閥芯移動(dòng)，保持出口壓力恒定；溢流閥調(diào)壓彈簧腔的油液經(jīng)閥的內(nèi)部孔通到出油口，而減壓閥需單獨(dú)接油箱。2.工作原理：P1口是進(jìn)油口，P2口是出油口，閥不工作時(shí)，閥芯在彈簧作用下處于最下端位置，閥的進(jìn)、出油口是相通的，亦即閥是常開的。若出口壓力增大，使作用在閥芯下端的壓力大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，關(guān)小閥口，這時(shí)閥處于工作狀態(tài)。若忽略其他阻力，僅考慮作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的條件，則可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一定值——調(diào)定值上。這時(shí)如出口壓力減小，閥芯就下移，開大閥口，閥口處阻力減小，壓降減小，使出口壓力回升到調(diào)定值；反之，若出口壓力增大，則閥芯上移，關(guān)小閥口，閥口處阻力加大，壓降增大，使出口壓力下降到調(diào)定值。因而減壓閥是利用進(jìn)口壓力油流經(jīng)縫隙時(shí)產(chǎn)生壓力損失的原理使出口油液的壓力低于進(jìn)口壓力，并能自動(dòng)調(diào)節(jié)縫隙大小，從而保持出口壓力恒定。三．順序閥作用：順序閥是用來控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序。依控制壓力的不同，順序閥可分為：內(nèi)控式：用閥的進(jìn)口壓力控制閥芯的啟閉外控式（液控順序閥）：用外來的控制壓力油控制閥芯的啟閉直動(dòng)式：用于低壓系統(tǒng)[0.2~2.5Mpa]先導(dǎo)式：用于中高壓系統(tǒng)[0.3~6.3Mpa]（一）直動(dòng)式順序閥如圖所示為直動(dòng)式順序閥的工作原理圖和圖形符號(hào)。當(dāng)進(jìn)油口壓力p1較低時(shí)，閥芯在彈簧作用下處下端位置，進(jìn)油口和出油口不相通。當(dāng)作用在閥芯下端的油液的液壓力大于彈簧的預(yù)緊力時(shí)，閥芯向上移動(dòng)，閥口打開，油液便經(jīng)閥口從出油口流出，從而操縱另一執(zhí)行元件或其他元件動(dòng)作。（二）先導(dǎo)式順序閥由圖可見，順序閥和溢流閥的結(jié)構(gòu)基本相似，不同的只是順序閥的出油口通向系統(tǒng)的另一壓力油路，而溢流閥的出油口通油箱。此外，由于順序閥的進(jìn)、出油口均為壓力油，所以它的泄油口L必須單獨(dú)外接油箱。（三）液控順序閥閥口的開啟與閉合與閥的主油路進(jìn)油口壓力無關(guān)，而只決定于控制口C引入的控制壓力四、壓力繼電器

壓力繼電器1—柱塞2—杠桿3—彈簧4—開關(guān)壓力繼電器是將液壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。即系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)整壓力時(shí)，發(fā)出電信號(hào)，操縱電磁閥或通過中間繼電器，使油路換向、卸壓或?qū)崿F(xiàn)順序動(dòng)作要求，以及關(guān)閉電動(dòng)機(jī)等，從而實(shí)現(xiàn)程序控制和安全保護(hù)。如圖所示為常用柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖和職能符號(hào)。當(dāng)從壓力繼電器下端進(jìn)油口通入的油液壓力達(dá)到調(diào)定壓力值時(shí)，推動(dòng)柱塞1上移，此位移通過杠桿2放大后推動(dòng)開關(guān)4動(dòng)作。改變彈簧3的壓縮量即可以調(diào)節(jié)壓力繼電器的動(dòng)作壓力。4.2.7流量控制閥液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的速度控制回路包括調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度的調(diào)速回路、使之獲得快速運(yùn)動(dòng)的快速回路及速度換接回路。核心元件是流量控制閥，液壓流量控制閥主要有節(jié)流閥、調(diào)速閥。流量控制閥的工作原理:利用改變閥口通流截面積的方法來控制流體流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度一．節(jié)流閥1．工作原理旋轉(zhuǎn)手輪3，推桿2克服彈簧4的作用力，使閥芯作軸向移動(dòng)，從而改變節(jié)流口的大小，即改變節(jié)流口的通流面積，從而調(diào)節(jié)通過節(jié)流閥的流量。2.節(jié)流閥的流量特性可用小流量通用公式q=KA△Pm表示，當(dāng)負(fù)載F變化，節(jié)流閥前后的壓差△P也變化，因而即使閥開口面積A一定時(shí)，流量q也是變化的，執(zhí)行元件的速度v〆q也是變化的。3.節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式包括：針閥式(a)、偏心式(b)、軸向三角槽式(c)、周向縫隙式(d)和軸向縫隙式(e)等五種。4.應(yīng)用：節(jié)流閥只使用于負(fù)載和溫度變化不大，或速度穩(wěn)定性要求不高的液壓系統(tǒng)。二．調(diào)速閥由定差減壓閥與節(jié)流閥串接而成。定差減壓閥能自動(dòng)保持節(jié)流閥前、后的壓力差不變，從而使通過節(jié)流閥的流量不受負(fù)載的影響。壓力降，將壓力降到p2，p2經(jīng)通道e、f作用到減壓閥的d腔和c腔；節(jié)流閥的出口壓力p3又經(jīng)反饋通道a作用到減壓閥的上腔b，當(dāng)減壓閥的閥芯在彈簧力Fs、油液壓力p2和p3作用下處于某一平衡位置時(shí)（忽略摩擦力和液動(dòng)力等），則有：p2A1+p2A2=p3A+Fs

如圖所示調(diào)速閥是在節(jié)流閥前面串接一個(gè)定差減壓閥組合而成。液壓泵的出口（即調(diào)速閥的進(jìn)口）壓力p1由溢流閥調(diào)整基本不變，而調(diào)速閥的出口壓力p3則由液壓缸負(fù)載F決定。油液先經(jīng)減壓閥產(chǎn)生一次式中：A、A1和A2分別為b腔、c腔和d腔內(nèi)壓力油作用于閥芯的有效面積，且A=A1+A2。故p2-p3=p=Fs/A因?yàn)閺椈蓜偠容^低，且工作過程中減壓閥閥芯位移很小，可以認(rèn)為Fs基本保持不變。故節(jié)流閥兩端壓力差p2-p3也基本保持不變，這就保證了通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。4.2.8液壓輔助元件液壓系統(tǒng)中的輔助裝置是指蓄能器、濾油器、油箱、熱交換器、管件等，這些元件從液壓傳動(dòng)的工作原理來看是起輔助作用的，但它們對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)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，是保證液壓系統(tǒng)正常工作不可缺少的部分，其中油箱需根據(jù)系統(tǒng)要求自行設(shè)計(jì)，其他輔助裝置則制成標(biāo)準(zhǔn)件，供設(shè)計(jì)時(shí)選用一．油箱1.功用油箱的功用主要是儲(chǔ)存油液，此外還有散發(fā)油液中的熱量(在周圍環(huán)境溫度較低的情況下則是保持油液中熱量)、沉淀油液中雜質(zhì)、釋出混在油液中的氣體等作用。油箱有開式、隔離式和壓力式三種。開式油箱液面直接和大氣相通。2.結(jié)構(gòu)油箱的容積決定了散熱面積和儲(chǔ)熱量的大小，故對(duì)工作的溫度影響很大。此外，近年來又出現(xiàn)了充氣式的閉式油箱，它不同于開式油箱之處，在于油箱是整個(gè)封閉的，頂部有一充氣管，可送入0.05～0.07MPa過濾純凈的壓縮空氣。空氣或者直接與油液接觸，或者被輸入到蓄能器式的皮囊內(nèi)不與油液接觸。這種油箱的優(yōu)點(diǎn)是改善了液壓泵的吸油條件，但它要求系統(tǒng)中的回油管、泄油管承受背壓。油箱本身還須配置安全閥、電接點(diǎn)壓力表等元件以穩(wěn)定充氣壓力，因此它只在特殊場(chǎng)合下使用。二．過濾器雜質(zhì)的存在會(huì)引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的急劇磨損、劃傷，破壞配合表面的精度和表面粗糙度，顆粒過大時(shí)會(huì)使閥芯卡死，使節(jié)流閥節(jié)流口以及各阻尼小孔堵塞，造成元件動(dòng)作失靈。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，液壓系統(tǒng)中的故障約有75%是由于油液污染造成的。因此在適當(dāng)?shù)牟课话惭b過濾器可以清除油液中的固體雜質(zhì)，使油液保持清潔，延長(zhǎng)液壓元件使用壽命，保證液壓系統(tǒng)工作的可靠性。因此，過濾器作為液壓系統(tǒng)不可少的輔助元件，具有十分重要的地位。濾油器的職能符號(hào)如圖所示濾油器的職能符號(hào)圖1.功用和類型（1）功用濾油器的功用是過濾混在液壓油液中的雜質(zhì)，降低進(jìn)入系統(tǒng)中油液的污染度，保證系統(tǒng)正常地工作。（2）類型濾油器按其濾芯材料的過濾機(jī)制來分，有表面型濾油器、深度型濾油器、吸附型過濾器三種。2.濾油器的主要性能指標(biāo)（1）過濾精度（2）壓降特性（3）納垢容量3．選用和應(yīng)用（1）選用濾油器按其過濾精度(濾去雜質(zhì)的顆粒大小)的不同，有粗過濾器、普通過濾器、精密過濾器和特精過濾器四種，它們分別能濾去大于100μm、10～100μm、5～10μm和1～5μm大小的雜質(zhì)。安裝濾油器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置通常有以下幾種：a.要裝在泵的吸油口處b.安裝在壓力油路上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(dú)過濾系統(tǒng)大型液壓系統(tǒng)可專設(shè)一液壓泵和濾油器組成獨(dú)立過濾回路。三．蓄能器1.功用(1)短時(shí)間內(nèi)大量供油(2)維持系統(tǒng)壓力(3)吸收液壓沖擊和壓力脈動(dòng)2.特點(diǎn)蓄能器的氣液完全隔開，皮囊受壓縮儲(chǔ)存壓力能，其慣性小、動(dòng)作靈敏，適用于儲(chǔ)能和吸收壓力沖擊,工作壓力可達(dá)32MPa。第三節(jié)液壓基本回路4.3.1方向控制回路一．方向控制回路利用控制進(jìn)入執(zhí)行元件液流的通、斷及改變流動(dòng)方向來實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向的回路，這類回路包括換向回路和鎖緊回路。㈠換向回路采用二位四通、三位四通電磁換向閥是最普遍應(yīng)用的換向方法。尤其在自動(dòng)化程度要求搞的組合機(jī)車液壓系統(tǒng)中應(yīng)用更為廣泛。三位四通電磁換向閥動(dòng)作的換向回路如圖所示。該回路由液壓泵、三位四通電磁換向閥、溢流閥和液壓缸組成。液壓泵啟動(dòng)后，換向閥在中位工作時(shí)，換向閥四個(gè)油口互不相通，液壓缸兩腔不通壓力油，處于停止?fàn)顟B(tài)；換向閥在左位工作時(shí)，換向閥將液壓泵與液壓缸左腔接通，液壓缸右腔與油箱接通，使活塞左移；反之，使活塞右移。這種換向回路的優(yōu)點(diǎn)是換向方便，缺點(diǎn)是換向時(shí)有沖擊且換向精度低，不宜用于頻繁換向。所以，采用電磁閥換向閥的換向回路適用于低速、輕載和換向精度要求不高的場(chǎng)合。2．鎖緊回路功能：使液壓缸能在任意位置停留，且停留后不會(huì)在力作用下移動(dòng)位置。采用O型機(jī)能換向閥的鎖緊回路采用液控單向閥的鎖緊回路（1）采用換向閥O、M機(jī)能的鎖緊回路采用O型或M型機(jī)能的三位換向閥,當(dāng)閥芯處于中位時(shí),液壓缸的進(jìn)、出口都被封閉,可以將活塞鎖緊,這種鎖緊回路由于受到滑閥泄漏的影響,鎖緊效果較差。圖示為采用O型換向閥的鎖緊回路。這種采用O、M型換向閥的鎖緊回路，由于滑閥式換向閥不可避免地存在泄漏，密封性能較差，鎖緊效果差，只適用于短時(shí)間的鎖緊或鎖緊程度要求不高的場(chǎng)合。（2）采用液控單向閥的鎖緊回路。在液壓缸的進(jìn)、回油路中都串接液控單向閥(又稱液壓鎖),活塞可以在行程的任何位置鎖緊。其鎖緊精度只受液壓缸內(nèi)少量的內(nèi)泄漏影響，因此，鎖緊精度較高。采用液控單向閥的鎖緊回路,換向閥的中位機(jī)能應(yīng)使液控單向閥的控制油液卸壓(換向閥采用H型或Y型),此時(shí),液控單向閥便立即關(guān)閉,活塞停止運(yùn)動(dòng)。假如采用O型機(jī)能,在換向閥中位時(shí),由于液控單向閥的控制腔壓力油被閉死而不能使其立即關(guān)閉,直至由換向閥的內(nèi)泄漏使控制腔泄壓后,液控單向閥才能關(guān)閉,影響其鎖緊精度。4.3.2壓力控制回路一．調(diào)壓回路1．單級(jí)調(diào)壓回路在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)溢流閥即可組成單級(jí)調(diào)壓回路，從而控制了液壓系統(tǒng)的工作壓力2．二級(jí)調(diào)壓回路如圖所示為二級(jí)調(diào)壓回路,可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由溢流閥2和溢流閥4各調(diào)一級(jí)，當(dāng)二位二通電磁閥3處于圖示位置時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定,當(dāng)閥3得電后處于右位時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定，但要注意:閥4的調(diào)定壓力一定要小于閥2的調(diào)定壓力，否則不能實(shí)現(xiàn)；當(dāng)系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定時(shí)，溢流閥2的先導(dǎo)閥口關(guān)閉，但主閥開啟，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥回油箱。3．多級(jí)調(diào)壓回路如圖所示的由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力，從而組成了三級(jí)調(diào)壓回路。當(dāng)兩電磁鐵均不帶電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定,當(dāng)1YA得電，由閥2調(diào)定系統(tǒng)壓力；當(dāng)2YA帶電時(shí)系統(tǒng)壓力由閥3調(diào)定。但在這種調(diào)壓回路中，閥2和閥3的調(diào)定壓力都要小于閥1的調(diào)定壓力，而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒有什么一定的關(guān)系。二．減壓回路當(dāng)泵的輸出壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時(shí)，可以采用減壓回路，用減壓閥使局部系統(tǒng)的壓力小于油源壓力。作用：用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，從而用一個(gè)油源就能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出；也有用在回路中串接一減壓閥來保證回路壓力穩(wěn)定。1．單級(jí)減壓回路減壓閥在夾緊回路中的應(yīng)用2.多級(jí)減壓回路如右圖所示，可由閥1、閥2各調(diào)得一種低壓，但要注意，閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定壓力值。為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于0.5MPa，最高調(diào)整壓力至少應(yīng)比系統(tǒng)壓力小0.5MPa。當(dāng)減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時(shí)，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面，以避免減壓閥泄漏(指由減壓閥泄油口流回油箱的油液)對(duì)執(zhí)行元件的速度產(chǎn)生影響。三．增壓回路如果系統(tǒng)或系統(tǒng)的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油，而采用高壓泵又不經(jīng)濟(jì)，或者根本就沒有必要增設(shè)高壓力的液壓泵時(shí)，就常采用增壓回路，這樣不僅易于選擇液壓泵，而且系統(tǒng)工作較可靠，噪聲小。增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸。1.間歇式增壓回路圖(a)是間歇式增壓回路2.連續(xù)式增壓回路如圖(b)所示的采用雙作用增壓缸的增壓回路，能連續(xù)輸出高壓油。四、卸荷回路卸荷回路：在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在功率損耗接近零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電動(dòng)機(jī)的壽命流量卸荷：變量泵壓力卸荷：使泵在接近零壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)利用二位二通閥的卸荷回（如下圖）利用換向閥滑閥機(jī)能的卸荷回路（右圖）

換向閥卸荷回路M、H和K型中位機(jī)能的三位換向閥處于中位時(shí)，泵即卸荷，如圖所示為采用M型中位機(jī)能的換向閥的卸荷回路。3．先導(dǎo)式溢流閥卸荷的卸荷回路如圖,將溢流閥的遠(yuǎn)程控制口和二位二通電磁閥相接。當(dāng)二位二通電磁閥通電，溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通油箱，這時(shí)溢流閥的平衡活塞上移，主閥閥口打開，泵排出的液壓油全部流回油箱，泵出口壓力幾乎是零，故泵成卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。注意圖中二位二通電磁閥只通過很少流量，因此可用小流量規(guī)格。在實(shí)際應(yīng)用上，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在一起，此種組合稱為電磁控制溢流閥。五．平衡回路功能：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。1．采用單向順序閥的平衡回路如圖aa.特點(diǎn)活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)功率損失大b.應(yīng)用只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時(shí)定位要求不高的場(chǎng)合。b.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行,比較安全可靠；缺點(diǎn)是,活塞下行時(shí)平穩(wěn)性較差。c.應(yīng)用：適用于運(yùn)動(dòng)部件重量不很大、停留時(shí)間較短的液壓系統(tǒng)中。2．采用液控順序閥的平衡回路如圖ba.工作原理當(dāng)活塞下行時(shí),控制壓力油打開液控順序閥,當(dāng)停止工作時(shí),液控順序閥關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重而下降。4.3.3速度控制回路速度控制回路包括調(diào)速回路、快速工作回路及快慢速轉(zhuǎn)換回路。一．調(diào)速回路調(diào)速回路主要有三種方式：①節(jié)流調(diào)速回路：由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行元件的流量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。②容積調(diào)速回路：用調(diào)節(jié)變量泵或變量馬達(dá)的排量來調(diào)速。③容積節(jié)流調(diào)速回路：用限壓變量泵供油，由流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，并使變量泵的流量與流量閥的調(diào)節(jié)流量相適應(yīng)來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。此外，還可采用幾個(gè)定量泵并聯(lián)，按不同速度需要，用啟動(dòng)一個(gè)泵或幾個(gè)泵供油來實(shí)現(xiàn)分級(jí)調(diào)速。（一）節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路是用調(diào)節(jié)流量閥的通流截面積的大小來改變進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。按流量閥相對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝位置不同，又可分為進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁油節(jié)流等三種調(diào)速回路在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中節(jié)流元件與溢流閥并聯(lián)于液泵的出口,構(gòu)成恒壓油源,使泵出口的壓力恒定。此時(shí)節(jié)流閥和溢流閥相當(dāng)于兩個(gè)并聯(lián)的液阻,液壓泵輸出流量qp不變,流經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量q1和流經(jīng)溢流閥的流量Δq的大小由節(jié)流閥和溢流閥液阻的相對(duì)大小來決定。若節(jié)流閥的液阻大于溢流閥的液阻,則q1＜Δq;反之則q1＞Δq。節(jié)流閥是一種可以在較大范圍內(nèi)以改變液阻來調(diào)節(jié)流量的元件。因此可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的液阻,來改變進(jìn)入液壓缸的流量,從而調(diào)節(jié)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。節(jié)流調(diào)速回路由定量泵、溢流閥、節(jié)流閥與執(zhí)行元件組成，按節(jié)流閥在油路中安裝位置不同，可分為：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路、旁油路節(jié)流調(diào)速回路等。

1.進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路（1）調(diào)速公式（2）調(diào)速特性a.液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度與節(jié)流閥通流面積成正比。b.當(dāng)節(jié)流閥通流面積一定時(shí)，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度隨著負(fù)載增加而減小。因而速度穩(wěn)定性差。c.這種回路存在溢流損失和節(jié)流損失，因而回路的效率低。d.由于無背壓力，因而運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性較差。（3）應(yīng)用場(chǎng)合：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。2．回油節(jié)流調(diào)速回路（1）調(diào)速公式如果液壓缸是兩腔有效面積相同的雙出桿液壓缸（A1=A2），則兩種調(diào)速回路的速度負(fù)載特性就完全一樣（2）調(diào)速特性 a.回油節(jié)流調(diào)速回路中由于節(jié)流閥的存在而使液壓缸的回油腔具有一定背壓，不僅提高了液壓缸的平穩(wěn)性，并且使它能承受負(fù)方向的負(fù)載（負(fù)值負(fù)載，與液壓缸運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)載力）而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路則只有在液壓缸的回油路上設(shè)置背壓閥后，才可承受負(fù)值負(fù)載。b.在回油節(jié)流調(diào)速回路中，流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液，直接流回油箱而得到冷卻。（3）應(yīng)用場(chǎng)合一般應(yīng)用于功率不大，有負(fù)值負(fù)載和負(fù)載變化較大的情況下；或者要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較高的液壓系統(tǒng)中，如銑床、鉆床、平面磨床、軸承磨床和進(jìn)行精密鏜削的組合機(jī)床。3.旁路節(jié)流調(diào)速回路

這種回路由定量泵、安全閥、液壓缸和節(jié)流閥組成，節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁油路上，其調(diào)速原理如圖所示。旁路節(jié)流調(diào)速回路(a)回路簡(jiǎn)圖（b）速度負(fù)載特性（二）容積調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路效率低、發(fā)熱大，只適用于小功率系統(tǒng)。容積調(diào)速回路是通過改變回路中液壓泵的排量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。其主要優(yōu)點(diǎn)是功率損失小(沒有溢流損失和節(jié)流損失)，且其工作壓力隨負(fù)載變化，所以效率高、油的溫度低，適用于高速、大功率系統(tǒng)。（三）容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路的基本工作原理是采用壓力補(bǔ)償式變量泵供油、調(diào)速閥(或節(jié)流閥)調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量并使泵的輸出流量自動(dòng)地與液壓缸所需流量相適應(yīng)。沒有溢流損失，效率高，速度穩(wěn)定性也比單純的容積調(diào)速回路好.常用在速度范圍大，大功率的場(chǎng)合，例如組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)等

二．速度換接回路功能使液壓執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中從一種運(yùn)動(dòng)速度變換到另一種運(yùn)動(dòng)速度。1．快速與慢速的換接回路用行程閥的快慢速換接回路如圖所示。在圖示狀態(tài)下，液壓缸快進(jìn)，當(dāng)活塞所連接的擋塊壓下行程閥6時(shí)，行程閥關(guān)閉。液壓缸右腔的油液必須通過節(jié)流閥5才能流回油箱?；钊\(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM(jìn)；擋換向閥左位接入回路時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥4進(jìn)入液壓缸右腔，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(diǎn)的位置比較準(zhǔn)確；缺點(diǎn)時(shí)行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜。2.兩種慢速的換接回路用兩個(gè)調(diào)速閥來實(shí)現(xiàn)不同工進(jìn)速度的換接回路如圖(a)所示。圖中的兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥實(shí)現(xiàn)換接。兩個(gè)調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量，互不影響；但是，一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)，另一個(gè)調(diào)速閥內(nèi)無油通過。它的減壓閥處于最大開口位置，因而速度換接使大量油液通過該處將使機(jī)床工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)象。因此它不適用于在工作過程中的速度換接，只適用于在速度預(yù)選的場(chǎng)合。兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路如圖(b)所示。當(dāng)主換向閥D右位接入系統(tǒng)時(shí)，調(diào)速閥B被換向閥C短接；輸入液壓缸的流量由體哦啊速閥A控制。當(dāng)閥C右位接入回路時(shí)，由于通過調(diào)速閥B的流量調(diào)得比A小，所以輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥B控制。在這種回路中的調(diào)速閥A一直處于工作狀態(tài)，它在速度換接時(shí)，限制著進(jìn)入調(diào)速閥B的流量，因此其速度換接的平穩(wěn)性較好。但由于油液經(jīng)過兩個(gè)調(diào)速閥，所以能量損失較大。4.3.4順序動(dòng)作回路在多缸的液壓系統(tǒng)中，要求各液壓缸嚴(yán)格地按預(yù)先規(guī)定的順序而動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)這種功能的回路稱為順序動(dòng)作回路。這種回路常用的控制方式有壓力控制和行程控制。（一）壓力控制的順序動(dòng)作回路1．采用順序閥的順序動(dòng)作回路工作原理：采用順序閥的壓力控制順序動(dòng)作回路如圖所示。當(dāng)換向閥左位接入系統(tǒng)且順序閥D的調(diào)定壓力大于液壓缸A的最大前進(jìn)工作壓力時(shí)，壓力油先進(jìn)入液壓缸A的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作①；當(dāng)液壓缸行至終點(diǎn)后，壓力升高，壓力油打開順序閥D進(jìn)入液壓缸B的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作②；同樣，當(dāng)換向閥右位接入回路且順序閥C的調(diào)定壓力大于液壓缸B的最大返回工作壓力時(shí)，兩個(gè)液壓缸則按③和④的順序返回。2．采用壓力繼電器圖示位采用壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路。按下按鈕，使二位四通換向閥1電磁鐵通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油進(jìn)入液壓缸A左腔，推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，回油經(jīng)換向閥1流回油箱。當(dāng)活塞碰上定位擋鐵時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，使安裝在液壓缸A附近的壓力繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，使二位四通換向閥2電磁鐵通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油液進(jìn)入液壓缸B左腔，推動(dòng)活塞右運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)A、B兩液壓缸的順序動(dòng)作。（二）用行程控制的順序動(dòng)作回路1．行程閥控制的順序動(dòng)作回路采用行程閥控制的順序動(dòng)作回路如圖所示。工作循環(huán)開始前，兩液壓缸活塞如圖位置所示。二位四通換向閥C電磁鐵通電后，右位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)換向閥進(jìn)入液壓缸A的左腔，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作①，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，活塞桿上的擋鐵壓下二位四通行程閥的滾輪，使閥芯下移，壓力油經(jīng)行程閥進(jìn)入液壓缸B的左腔，推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作②。當(dāng)換向閥C電磁鐵斷電時(shí)，彈簧使其左位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)換向閥進(jìn)入液壓缸A的右腔，推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③，當(dāng)擋鐵離開行程閥滾輪時(shí)，行程閥復(fù)位，壓力油經(jīng)行程閥的下位進(jìn)入液壓缸B的右腔，使活塞向左運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作④。調(diào)節(jié)擋塊的位置，可以控制繼動(dòng)作①之后，動(dòng)作②的開始時(shí)刻。這種回路工作可靠，其缺點(diǎn)時(shí)行程閥只能安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的附近。此外，改變順序動(dòng)作也較困難。2．行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路采用行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路如圖所示。它利用運(yùn)動(dòng)部件在一定位置時(shí)發(fā)出的信號(hào)來控制液壓缸的順序動(dòng)作。電磁鐵1YA通電，換向閥2左位工作，液壓缸3的活塞右移，完成動(dòng)作①；當(dāng)液壓缸3的活塞右移到預(yù)定位置時(shí)，它的撞塊壓下行程開關(guān)5，于是1YA斷電，3YA通電，電磁換向閥1左位工作，液壓缸6的活塞右移，完成動(dòng)作②；當(dāng)液壓缸6的活塞右移到預(yù)定位置時(shí)，它的撞塊壓下行程開關(guān)8，于是3YA斷電，2YA通電，電磁換向閥2右位工作，液壓缸3的活塞左移，完成工作③；當(dāng)液壓缸3的活塞左移到預(yù)定位置時(shí)，它的撞塊壓下行程開關(guān)4，于是2YA斷電，4YA通電，電磁換向閥1右位工作，液壓缸6的活塞左移，完成動(dòng)作④；當(dāng)液壓缸6的活塞左移到預(yù)定位置時(shí)，它的撞塊壓下行程開關(guān)7，于是4YA斷電，電磁換向閥均處于中位，完成一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。這種回路的自動(dòng)化程度高，調(diào)整行程方便靈活，利用電氣互