液壓傳動基礎(chǔ)知識演示文稿

液壓傳動基礎(chǔ)知識演示文稿目前一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點液壓傳動基礎(chǔ)知識目前二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第五章液壓控制閥

控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和方向，以滿足對執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出的壓力、速度和換向要求，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)預(yù)期動作。1、按控制閥機(jī)能分類：壓力控制閥：控制工作液體的壓力，實現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出的力或力矩要求。

溢流閥，安全閥，減壓閥，卸荷閥，順序閥，平衡閥等。

流量控制閥：控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動速度。

節(jié)流閥，調(diào)速閥和分流閥等。方向控制閥：控制和改變系統(tǒng)中工作液體的流動方向，實現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動方向的轉(zhuǎn)換。

方向控制閥分二通、三通、四通和多通閥等。第一節(jié)液壓控制閥概述目前三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類滑閥滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度→滑閥運動存在一個死區(qū)。錐閥錐閥閥芯半錐角一般為12°～20°，閥口關(guān)閉時為線密封，密封性能好且動作靈敏。球閥

性能與錐閥相同。定值或開關(guān)控制閥被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。目前四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點根據(jù)控制方式不同分類比例控制閥

被控制量與輸入信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。伺服控制閥被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。數(shù)字控制閥

用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類，可直接與計算機(jī)接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器。定值或開關(guān)控制閥

被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。目前五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點根據(jù)安裝連接形式不同分類管式連接閥體進(jìn)出口由螺紋或法蘭與油管連接。安裝方便。板式連接閥體進(jìn)出口通過連接板與油管連接。便于集成。插裝式將閥芯、閥套組成的組件插入專門設(shè)計的閥塊內(nèi)實現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。疊加式是板式連接閥的一種發(fā)展形式。

目前六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點公稱通徑

代表閥的通流能力的大小，對應(yīng)于閥的額定流量。與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥的通徑相一致。閥工作時的實際流量應(yīng)小于或等于它的額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。額定壓力

閥長期工作所允許的最高壓力。對壓力控制閥，實際最高壓力有時還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對換向閥，實際最高壓力還可能受它的功率極限的限制。3、操縱方式：手動、液壓、電液、電磁和機(jī)械換向。2、液壓控制閥的性能參數(shù)目前七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點4、液壓閥的閥口數(shù)量因閥而異，一般分5種，用字母表示閥口功能。壓力油口(P)：進(jìn)入壓力油的油口。減壓閥、順序閥的出油口也是壓力油口?；赜涂?O或T)：低壓油口，閥內(nèi)低壓油由此流出，流向下一個元件或油箱。

泄油口(L)：低壓油口，閥體中漏到空腔中的低壓油經(jīng)它回到油箱。

工作油口：指方向閥的A、B油口，連接執(zhí)行元件

控制油口(K)：使控制閥動作的外接控制壓力油由此進(jìn)入。5、

對液壓閥要求：(1)動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小(2)油液流過時壓力損失小(3)密封性能好(4)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性好目前八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過壓力信號實現(xiàn)控制的閥類。包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。壓力控制閥基本工作原理

——通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實現(xiàn)對油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件——調(diào)壓彈簧。第二節(jié)壓力控制閥目前九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點一、溢流閥(安全閥)

作用：通過閥口的溢流，使被控制系統(tǒng)或回路的壓力保持恒定，實現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓作用。

定量泵調(diào)速系統(tǒng)中，溢流穩(wěn)壓，常開，調(diào)定壓力較低;容積調(diào)速系統(tǒng)中，限定最高壓力，常閉，安全保護(hù)。按結(jié)構(gòu)形式分直動型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥目前十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點1-阻尼孔2-閥體3-閥心4-閥蓋5-調(diào)壓螺釘6-彈簧座7-彈簧直動型溢流閥結(jié)構(gòu)原理：直動型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、閥蓋、調(diào)壓螺釘?shù)冉M成。閥體進(jìn)油口旁接在泵的出口，出口接油箱。原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力≥彈簧力時，閥芯上移，閥口開啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時閥芯受力平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。

調(diào)節(jié)彈簧7的預(yù)壓力，調(diào)整溢流壓力。改變彈簧剛度，改變調(diào)壓范圍目前十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點先導(dǎo)型溢流閥

結(jié)構(gòu)組成由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實際上是一個小流量直動型溢流閥，其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，且上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時起復(fù)位作用。目前十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

組成：主閥和先導(dǎo)閥。當(dāng)閥P口壓力較低、先導(dǎo)閥心4未開啟時，作用在主閥心1上的液壓力合力方向與彈簧3的作用力相同，閥關(guān)閉。閥有兩個阻尼孔2和8，1個在主閥心，1個在先導(dǎo)閥座上1-主閥心2，8-阻尼孔3-主閥彈簧4-先導(dǎo)閥心5-先導(dǎo)閥彈簧6-調(diào)壓手輪7-螺堵目前十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

P口壓力增加，阻尼孔2、流道a、阻尼孔8→先導(dǎo)閥心前腔壓力增加，克服先導(dǎo)閥彈簧預(yù)調(diào)力使先導(dǎo)閥開啟，液流從P口經(jīng)阻尼孔2、流道a、阻尼孔8、開啟的先導(dǎo)閥4和通道b流到T口——流量在阻尼孔2兩端產(chǎn)生壓差，壓差作用在閥心上下面積上的合力正好與主閥彈簧力平衡，主閥心處于開啟的臨界狀態(tài)

P口壓力再稍增加，流經(jīng)阻尼孔的流量也稍微增大，阻尼孔2兩端壓力差克服主閥彈簧力使主閥打開。從P口輸入流量分成兩部分：

1)少量流量經(jīng)先導(dǎo)閥后流向出油口T；

2)大部分經(jīng)主閥節(jié)流口流向T口。流經(jīng)先導(dǎo)閥的流量極小——主閥心上腔的壓力基本上和由先導(dǎo)閥彈簧預(yù)調(diào)力所確定的先導(dǎo)閥心前腔壓力相等，主閥上阻尼孔2兩端用以打開主閥心的壓差僅須克服主閥彈簧的作用力、主閥心重量及液動力。認(rèn)為：溢流閥進(jìn)口處壓力基本上由先導(dǎo)閥彈簧預(yù)調(diào)力所確定。在溢流閥的主閥心升起且有溢流作用時，溢流閥進(jìn)口處的壓力可維持由先導(dǎo)閥彈簧所調(diào)定的定值。先導(dǎo)式溢流閥中流經(jīng)先導(dǎo)閥的油液可內(nèi)泄，也可外泄。外泄時將先導(dǎo)閥回油單獨引回油箱，將先導(dǎo)閥回油口與主閥回油口T的連接通道b堵住。

遠(yuǎn)程控制口K通過二位二通閥接通油箱時，主閥心1上腔壓力接近零，主閥心在很小的壓力下可向上移動且閥口開得最大——泵輸出的油液在很低的壓力下通過閥口流回油箱，實現(xiàn)卸荷作用。如果將K口接到另一個遠(yuǎn)程調(diào)壓閥上，并使打開遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的壓力小于打開溢流閥先導(dǎo)閥心4的壓力，則主閥心上腔的壓力(即溢流閥的溢流壓力)就由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥來決定。遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可對系統(tǒng)的溢流壓力實行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。目前十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點1)作溢流閥用(常開)保持系統(tǒng)壓力基本穩(wěn)定。應(yīng)用2)作安全閥用(常閉)保證液壓系統(tǒng)安全。3)作背壓閥用溢流閥(一般為直動式)裝在系統(tǒng)回油路上，產(chǎn)生回油阻力，改善執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性。目前十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點4)作卸荷閥用系統(tǒng)正常工作，兩位兩通閥斷開，溢流閥溢流穩(wěn)壓；液壓缸停止工作，兩位兩通閥接通遠(yuǎn)程控制油口和油箱，在近于零壓下溢流，液壓泵卸荷空運轉(zhuǎn)目前十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點二、順序閥利用液體壓力來自動控制液體傳動系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動作先后順序的液壓元件。按控制油來源不同分內(nèi)控和外控，按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。通過改變上蓋或底蓋的裝配位置得到內(nèi)控外泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。目前十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

順序閥與溢流閥不同之處：出口處不接油箱，通向二次油路，泄油口必須單獨接回油箱。

如果將下蓋轉(zhuǎn)過90o，并打開螺堵K，內(nèi)控式順序閥變?yōu)橥饪厥巾樞蜷y。內(nèi)控式順序閥在進(jìn)油路壓力p1達(dá)到閥的設(shè)定壓力之前，閥口一直關(guān)閉；達(dá)到設(shè)定壓力后閥口才開啟，使壓力油進(jìn)入二次油路，驅(qū)動另一個執(zhí)行元件。直動式順序閥工作原理目前十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點順序閥應(yīng)用(1)控制多個執(zhí)行元件順序動作內(nèi)控外泄順序閥用于多個執(zhí)行元件順序動作。進(jìn)口壓力先達(dá)到閥的調(diào)定壓力，出口壓力取決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥調(diào)定壓力時，進(jìn)口壓力=出口壓力，閥口全開；當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時，進(jìn)口壓力=調(diào)定壓力，閥開口一定。(2)內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的職能符號和工作原理與溢流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運動平穩(wěn)。圖示閥3作背壓閥。目前十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

(3)外控內(nèi)泄順序閥等同于二位二通閥，可作卸載閥，如雙泵供油回路閥3是泵1的卸載閥。

(4)外控外泄順序閥作液動開關(guān)和限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速度。目前二十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點三、減壓閥減壓閥是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)要求不同，有定值減壓閥，定差減壓閥，定比減壓閥。其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，簡稱減壓閥。

對減壓閥要求：出口壓力維持恒定，不受入口壓力及通過流量大小的影響目前二十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

直動式減壓閥工作原理：當(dāng)閥心處在原始位置時，它的閥口是打開的，閥的進(jìn)、出口溝通。閥心由出口處的壓力控制，出口壓力未達(dá)到調(diào)定壓力時閥口全開，閥心不工作。當(dāng)出口壓力達(dá)到調(diào)定壓力時，閥心上移，閥口關(guān)小，整個閥處于工作狀態(tài)。

如忽略其他阻力，僅考慮閥心上的液壓力和彈簧力相平衡的條件，可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一調(diào)定值上。如出口壓力減小，閥心下移，閥口開大，閥口處阻力減小，壓降減小，使出口壓力回升到調(diào)定值上。反之，如出口壓力增大，則閥心上移，閥口關(guān)小，閥口處阻力加大，壓降增大，使出口壓力下降到調(diào)定值上。

1.結(jié)構(gòu)和工作原理目前二十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點比較先導(dǎo)型溢流閥：減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。先導(dǎo)型溢流閥定值減壓閥目前二十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

3．減壓閥應(yīng)用

在液壓系統(tǒng)中，減壓閥應(yīng)用于要求獲得穩(wěn)定低壓的回路中，如采煤機(jī)鏈牽引張緊系統(tǒng)。減壓閥還可用來限制工作機(jī)構(gòu)的作用力，減少壓力波動帶來的影響，改善系統(tǒng)的控制性能等。必須說明，減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時，出口壓力由負(fù)載決定，此時減壓閥不起減壓作用。目前二十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點四、壓力繼電器

壓力繼電器是利用液體壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件，它在油液壓力達(dá)到其設(shè)定壓力時，發(fā)出電信號，控制電氣元件動作，實現(xiàn)泵的加載或卸荷、執(zhí)行元件的順序動作或系統(tǒng)的安全保護(hù)和連鎖等功能。

柱塞式壓力繼電器結(jié)構(gòu)原理當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器的設(shè)定壓力時，作用在柱塞1上的力通過頂桿2合上微動開關(guān)4，發(fā)出電信號。目前二十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

壓力繼電器功用壓力繼電器用在順序動作回路中。當(dāng)執(zhí)行元件工作壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)定壓力時，壓力繼電器發(fā)出電信號，使電磁鐵得電，換向閥換向，從而實現(xiàn)兩液壓缸的順序動作。目前二十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點壓力繼電器主要性能：

(1)調(diào)壓范圍指能發(fā)出電信號的最低工作壓力和最高工作壓力的范圍。擰動調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)整工作壓力。(2)通斷調(diào)節(jié)區(qū)間壓力升高，繼電器接通電信號的壓力，稱為開啟壓力。壓力下降，繼電器復(fù)位切斷電信號的壓力，稱為閉合壓力。為避免壓力波動時繼電器時通時斷，要求開啟壓力和閉合壓力間有一可調(diào)節(jié)的差值，稱為通斷調(diào)節(jié)區(qū)間。(3)重復(fù)精度在一定的設(shè)定壓力下，多次升壓(或降壓)過程中，開啟壓力和閉合壓力本身的差值稱為重復(fù)精度。(4)升壓或降壓動作時間壓力由卸荷壓力升到設(shè)定壓力，微動開關(guān)觸點閉合發(fā)出電信號的時間，稱為升壓動作時間，反之稱為降壓動作時間。

目前二十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第二節(jié)流量控制閥

依靠改變閥口通流面積的大小或通流通道的長短來改變液阻，控制通過閥的流量，達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達(dá))運動速度的目的。

流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥。節(jié)流閥調(diào)速閥目前二十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點流量控制原理流經(jīng)薄壁小孔流量

q=cqA(2Δp/ρ)1/2流經(jīng)細(xì)長孔流量

q=(πd4/128ηl)Δp綜合兩式得通用節(jié)流方程

q=KLAΔpm節(jié)流元件節(jié)流口結(jié)構(gòu)有錐形、三角槽形、矩形、三角形等。工業(yè)上將節(jié)流口的過流面積A的倒數(shù)稱為液阻，將過流面積可調(diào)的節(jié)流口稱為可變液阻。由節(jié)流方程知，當(dāng)壓力差一定時，改變開口面積即改變液阻就可改變流量。目前二十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

一、節(jié)流閥

作用：利用改變流通面積來改變通過節(jié)流閥的流量，從而改變執(zhí)行元件(液壓缸或馬達(dá))的運動速度，或用來進(jìn)行加載和提供背壓。主要應(yīng)用于由定量泵供油的小流量系統(tǒng)中。

流量控制閥要求：具有足夠的調(diào)節(jié)范圍，能保證穩(wěn)定的最小流量，溫度和壓力變化對流量的影響要小，調(diào)節(jié)方便，泄漏小等。目前三十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點1.節(jié)流閥工作原理結(jié)構(gòu)原理主要零件閥芯、閥體和螺母。閥體上開有進(jìn)油口和出油口。閥芯一端開有三角尖槽，另一端加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動改變閥口過流面積。為平衡液壓徑向力，三角槽須對稱布置。目前三十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

2.

流量特性方程

q=KLAΔpm

——反映流經(jīng)節(jié)流閥的流量q與閥前后壓力差Δp

和開口面積A

之間的關(guān)系。

剛性

外負(fù)載波動引起閥前后壓力差Δp

變化，即使閥開口面積A

不變，也會導(dǎo)致流經(jīng)閥的流量q

不穩(wěn)定。

定義：閥開口面積A

一定時，

T=dΔp/dq=Δp1-m/KLAm為節(jié)流閥的剛性。

T

越大，節(jié)流閥性能越好。故薄刃口(m=0.5)多作節(jié)流閥閥口。Δp大有利于提高節(jié)流閥剛性，但過大不僅造成壓力損失增大，而且可能因閥口太小而堵塞，一般取Δp

＝(0.15～0.4)MPa。

最小穩(wěn)定流量節(jié)流閥在很小開口下工作時，流經(jīng)閥的流量會出現(xiàn)周期性脈動，甚至間歇式斷流，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞現(xiàn)象。為此對節(jié)流閥有一個能正常工作的最小流量的限制。目前三十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

3.節(jié)流閥應(yīng)用

主要與定量泵、溢流閥組成節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口，便可調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的大小。

當(dāng)節(jié)流閥前后Δp一定時，改變A可改變流經(jīng)閥的流量——節(jié)流調(diào)速，如閥3。當(dāng)q一定時，改變A可改變閥前后壓力差Δp——負(fù)載阻尼，如閥1。當(dāng)q＝0

時，安裝節(jié)流元件可延緩壓力突變的影響——壓力緩沖，如閥2。目前三十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點二、調(diào)速閥

液壓泵出口壓力pl由溢流閥調(diào)整，基本上恒定。調(diào)速閥出口處的壓力p2由活塞桿負(fù)載F決定。當(dāng)F增大時，調(diào)速閥進(jìn)出口壓差pl-p2減小。系統(tǒng)中裝普通節(jié)流閥，由于壓差的變動，影響通過節(jié)流閥的流量，活塞運動速度不能保持恒定。目前三十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

調(diào)速閥是在節(jié)流閥前面串接差壓式減壓閥，使油液先經(jīng)減壓閥產(chǎn)生一次壓力降，將壓力降到pm。利用減壓閥閥心的自動調(diào)節(jié)作用，使節(jié)流閥前后壓差Δp=pm-p2基本保持不變。

減壓閥上端油腔b通過孔道a和節(jié)流閥后的油腔相通，壓力為p2，肩部腔c和下端油腔d，通過孔道f和e與節(jié)流閥前的油腔相通，壓力為pm。

負(fù)載F增大→p2增大，作用在減壓閥閥心上端的液壓力增大，閥心下移，減壓閥開口加大，壓降減小→

pm增大→節(jié)流閥前后壓差pm-p2保持不變；反之亦然。目前三十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點注意：

1.調(diào)速閥中的定差減壓閥在反向流動時不起作用，只能單向使用。

2.進(jìn)出油口壓力差小于一定值，調(diào)速閥不起作用，p1-p3>0.4～0.5MPa。3.可與單向閥并聯(lián)組成單向調(diào)速閥。

調(diào)速閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用和節(jié)流閥相仿，適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化大而運動速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)，也可用在容積節(jié)流調(diào)速回路。目前三十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點三、分流閥和集流閥

自動將輸入工作液體的流量等分或按一定比例分為兩部分后再輸出的流量控制閥——分流閥。自動將兩部分液體等量或按一定比例輸入后再合流輸出的流量控制閥——集流閥。目前三十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點等量分流閥工作原理

流量Q、壓力p的工作液體由進(jìn)液口輸入，分別通過阻尼孔Rl和R2，經(jīng)I腔和Ⅱ腔分別從圓柱閥口R3和R4輸出，進(jìn)入執(zhí)行元件M1和M2。

Rl

和R2結(jié)構(gòu)和幾何尺寸相同→液阻相等；R3與R4結(jié)構(gòu)一樣，當(dāng)開口量相等時，液阻相等。

Ⅱ腔中壓力為p2的液體經(jīng)軸向孔作用于閥心左端面；I腔中壓力為p1的液體作用于閥心右端面。兩端彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)、剛度K和預(yù)壓縮量相同，且K值很小。目前三十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

液壓執(zhí)行元件M1和M2載荷相等，p3=p4→p1=p2。閥心在彈簧作用下，處于中間位置，閥口R3和R4的開口量相等，Q1=Q2，M1和M2

同步運動。

如果M2增大，p4上升p2-p4下降，Q2<Q1，阻尼孔R2的壓降小于Rl的壓降，p2>p1，閥心右移→閥口R4增加，R3減小，p2下降，p1上升→閥心左移，直到新的平衡位置停止不動→

Ql≈Q2。目前三十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

等量分流閥工作原理：

在輸入流量和壓力一定的條件下，可以隨執(zhí)行元件的載荷變化而自動等分流量采用分流閥控制同步回路優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、成本低廉等，適于與變量泵配合使用。分流閥缺點：具有固定的分流誤差，在工作過程中無法進(jìn)行調(diào)整。分流閥多用于礦山機(jī)械及工程機(jī)械行走部的同步回路。目前四十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第三節(jié)方向控制閥

作用：用來控制液壓系統(tǒng)中工作液體的流向和通斷

用途：

(1)控制一條管路內(nèi)工作液體的流動：使其通過、關(guān)斷和阻止反向流通；

(2)聯(lián)接多條管路時選擇液流的方向；

(3)控制執(zhí)行元件的起動、停止以及前進(jìn)、后退等。

按用途分單向閥和換向閥兩類。截止閥可列入換向閥類目前四十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點二、單向閥只允許工作液體單一方向流動。分普通單向閥和液控單向閥。

普通單向閥只允許液流一個方向流動，反向被截止。要求正向液流通過時壓力損失小，反向截止時密封性能好。

職能符號

工作原理左端進(jìn)油，壓力油作用在閥芯左端，克服右端彈簧力使閥芯右移，閥口開啟，油液從右端流出；若右端進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓閥座孔上，閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過。目前四十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點正向開啟壓力只需(0.03～0.05)MPa，反向截止時為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。開啟后進(jìn)出口壓力差(壓力損失)為(0.2～0.3)MPa。

普通單向閥應(yīng)用安裝在泵出口，防止壓力沖擊影響泵正常工作，防止泵不工作時系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。用來分隔油路以防止高低壓干擾。與其他閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等，使油液一個方向流經(jīng)單向閥，另一個方向流經(jīng)節(jié)流閥等。安裝在執(zhí)行元件回油路上，使回油具有背壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為(0.3～0.5)MPa。目前四十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.液控單向閥

1-活塞2-頂桿3-閥心

普通液控單向閥組成：單向閥和控制活塞。當(dāng)控制口K處無壓力油流入時，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。工作原理當(dāng)控制油口不通壓力油時，油液只能從p1→p2；當(dāng)控制油口通壓力油時，正、反向的油液均可自由通過。根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分內(nèi)泄式和外泄式。目前四十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點二、換向閥

利用閥心相對于閥體的相對運動，使油路接通、關(guān)斷，或變換油流的方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動、停止或變換運動方向。

對換向閥主要要求：

油液流經(jīng)閥時的壓力損失小，互不相通的油口間的泄漏小，換向平穩(wěn)、迅速且可靠。

換向閥分類：根據(jù)閥心相對于閥體的運動方式，分轉(zhuǎn)閥式換向閥和滑閥式換向閥。

轉(zhuǎn)閥式換向閥(轉(zhuǎn)閥)靠轉(zhuǎn)動閥心，改變閥心與閥體的相對位置來改變油液流動的方向；滑閥式換向閥(滑閥)靠直線移動閥心，改變閥心在閥體內(nèi)的相對位置來改變油流的方向。目前四十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點換向閥分類按閥體連通的主油路數(shù)分：兩通、三通、四通…按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置分：兩位、三位、四位…按操作閥芯運動的方式分：手動、機(jī)動、電磁動、液動、電液動…按閥芯定位方式分：鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。以滑閥式換向閥為例講解工作原理。目前四十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點1．滑閥式換向閥結(jié)構(gòu)閥體和滑動閥心是滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)主體。常見結(jié)構(gòu)型式

目前四十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點二位五通閥

不能使執(zhí)行元件在任一位置上停止運動三位五通閥

能使執(zhí)行元件在任一位置上停止運動

執(zhí)行元件正反向運動時可以得到不同的回油方式例三位五通閥

閥體上有P、A、B、Tl、T2五個通口，閥心有左、中、右三個工作位置。閥心處在圖示中間位置時，五個通口都關(guān)閉。閥心移向左端，T2關(guān)閉，P和B相通，A和T1相通。閥心移向右端，Tl關(guān)閉，P和A相通，B和T2相通。具有使五個通口都關(guān)閉的工作狀態(tài)，可使控制的執(zhí)行元件在任意位置上停止運動。目前四十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點換向符號含義：(1)方框表示閥的工作位置，有幾個方框就表示幾“位”。(2)方框內(nèi)的箭頭表示該位置上的油路處于工作狀態(tài)。(4)一個方框上、下邊與外部連接的接口數(shù)有幾個，表示幾“通”。(5)閥與系統(tǒng)供油路連接的油口用P表示，與系統(tǒng)回油路連接的回油口用T表示，與執(zhí)行元件連接的工作油口用A、B表示。

(3)方框內(nèi)表示此通路被閥心封閉，不通。目前四十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2．滑閥操縱方式手動

手動操縱，彈簧復(fù)位，中間位置閥口互不相通。機(jī)動

擋塊操縱，彈簧復(fù)位，閥口常閉

電磁

電磁鐵操縱，彈簧復(fù)位

液動

液壓操縱，彈簧復(fù)位，中間位置時4口互通。電液動

電磁鐵先導(dǎo)控制，液壓缸驅(qū)動，閥心移動速度可分別由兩端的節(jié)流閥調(diào)節(jié)，使執(zhí)行元件平穩(wěn)換向。目前五十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點3．換向閥結(jié)構(gòu)

1)手動(機(jī)動)換向閥

閥芯運動藉助于機(jī)械外力實現(xiàn)。手動換向閥又分手動和腳踏兩種；機(jī)動換向閥則通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪推動閥芯。特點：工作可靠。目前五十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點根據(jù)閥芯的定位方式分彈簧鋼球定位式和彈簧自動復(fù)位式。目前五十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

2)電磁換向閥

閥芯運動藉助于電磁力和彈簧力共同作用。電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧作用下，處于左端位置(右位)，油口P與A通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生電磁吸力，通過推桿推動閥芯右移，閥左位工作，油口P與B通，A不通。兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式(一個電磁鐵)和鋼球定位式(兩個電磁鐵)。目前五十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

3)液動換向閥

利用液壓系統(tǒng)中控制油路的壓力油來推動閥心移動實現(xiàn)油路的換向。

目前五十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點4)電液換向閥

電液換向閥由電磁換向閥與液動換向閥組合而成。液動換向閥實現(xiàn)主油路的換向——主閥；電磁換向閥改變液動閥控制油路的方向——先導(dǎo)閥。目前五十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

4．換向閥中位機(jī)能分析三位換向閥的閥心在中間位置時，各通口間有不同的連通方式，可滿足不同的使用要求，這種連通方式稱為換向閥的中位機(jī)能。不同的中位機(jī)能是通過改變閥心的形狀和尺寸得到的。

滑閥機(jī)能

職能符號

說明O型

P、A、B、T口全封閉。液壓泵不卸荷，液壓缸閉鎖，用于多換向閥并聯(lián)工作H型

P、A、B、T口全串通。活塞浮動，在外力作用下可移動，液壓泵卸荷

Y型

P口封閉，A、B、T口相通?；钊?，在外力作用下可移動，液壓泵不卸荷目前五十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點K型

P、A、T口相通，B口封閉。活塞處于閉鎖狀態(tài)，液壓泵卸荷

M型

P、T口相通，A、B口封閉?；钊]鎖，液壓泵卸荷，用于多M型換向閥并聯(lián)工作X型

P、A、B、T口處于半開啟狀態(tài)。液壓泵基本上卸荷，但仍保持一定壓力P型

P、A、B口相通，T口封閉。液壓泵與液壓缸兩腔相通，可組成差動回路J型

P、A口封閉，B、T口相通?；钊Ｖ?，但在外力作用下可向一側(cè)移動，液壓泵不卸荷

C型

P、A口相通，B、T口封閉?；钊幱谕Ｖ刮恢?/p>

目前五十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點N型

P、B口封閉，A、T口相通。與J型機(jī)能相似，只是A與B互換U型

P、T口封閉，A、B口相通?；钊?，在外力作用下可移動，液壓泵不卸荷

在分析和選擇換向閥的中位機(jī)能時，考慮：

(1)系統(tǒng)保壓當(dāng)P口被封閉，系統(tǒng)保壓，液壓泵用于多缸系統(tǒng)。當(dāng)P口不太通暢地與T口接通時(如X型)，系統(tǒng)保持一定的壓力供控制油路使用

(2)系統(tǒng)卸荷

P口通暢地與T口接通時，系統(tǒng)卸荷

3)換向平穩(wěn)性和精度當(dāng)液壓缸的A、B兩口都封閉時，換向過程易產(chǎn)生液壓沖擊，換向不平穩(wěn)，但換向精度高；反之，A、B兩口都通T口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小目前五十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

(4)啟動平穩(wěn)性閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內(nèi)因無油液起緩沖作用，啟動不太平穩(wěn)

(5)液壓缸“浮動”和在任意位置上的停止閥在中位，當(dāng)A、B兩口互通時，臥式液壓缸呈“浮動”狀態(tài)，可利用其他機(jī)構(gòu)移動工作臺，調(diào)整其位置。當(dāng)A、B兩口封閉或與P口連接(在非差動情況下)，可使液壓缸在任意位置處停止5．多路換向閥(自閱)

集成化結(jié)構(gòu)的手動控制復(fù)合式換向閥，通常由多個換向閥及單向閥、溢流閥、補油閥等組成，其換向閥的個數(shù)由多路集成控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)目而定，溢流閥、補油閥、單向閥可根據(jù)要求裝設(shè)。多路換向閥以功能多項、結(jié)構(gòu)集成和操作方便，在礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、工程機(jī)械等行走裝置中得到廣泛應(yīng)用。目前五十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點換向可靠性：換向信號發(fā)出后閥芯能靈敏地移到工作位置；換向信號撤除后閥芯能自動復(fù)位。同一通徑的電磁閥，機(jī)能不同，可靠換向的壓力流量范圍不同，一般用工作極限曲線表示。壓力損失：包括閥口壓力損失和流道壓力損失。換向閥的壓力損失除與通流量有關(guān)，還與閥的機(jī)能、閥口流動方向有關(guān)，一般不超過1MPa。內(nèi)泄漏量：滑閥式換向閥為環(huán)形間隙密封，工作壓力越高，內(nèi)泄漏越大。泄漏不僅帶來功率損失，而且引起油液發(fā)熱。因此閥芯與閥體要同心，并要有足夠的封油長度。換向平穩(wěn)性：就是要求換向時壓力沖擊要小。手動換向閥和電液換向閥可以控制換向時間來減小換向沖擊。

換向時間和換向頻率：交流電磁鐵的換向時間約為0.03~0.15s，直流電磁鐵的換向時間約為0.1~0.3s；換行頻率為60~240次/min。換向閥性能目前六十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第六章輔助元件

完整的液壓系統(tǒng)除包括液壓泵、液壓馬達(dá)、油缸及液壓控制閥等主要元件以外，還包括許多輔助元件，如密封裝置、油管及管接頭、蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器等。液壓輔件的合理設(shè)計和選用在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。目前六十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第一節(jié)蓄能器蓄能器功用液壓系統(tǒng)中儲存油液壓力能的裝置。

1.

作輔助動力源或緊急動力源在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。另外當(dāng)驅(qū)動泵的原動機(jī)發(fā)生故障時，蓄能器可作緊急動力源。目前六十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

2.

保壓和補充泄漏需要較長時間保壓而泵卸載時，可利用蓄能器釋放儲存的壓力油，補充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。

3.

吸收沖擊和消除壓力脈動在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。目前六十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點蓄能器分類按產(chǎn)生液體壓力的方式分彈簧式、重錘式和充氣式。常用充氣式——利用氣體的壓縮和膨脹儲存、釋放壓力能。氣體和油液隔開。充氣式蓄能器按隔離方式不同，分活塞式和皮囊式。目前六十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點氣囊式蓄能器

皮囊3固定在殼體(高強度無縫鋼管)2上半部，氣體從氣門1充入，皮囊外部為壓力油。蓄能器部有一受彈簧力作用的提升閥，作用是防止油液全部排出后皮囊膨脹到容器外。皮囊充氣壓力一般相當(dāng)于油液最低工作壓力的60%～70%。

蓄能器安裝皮囊式蓄能器垂直安裝，油口向下，以保證皮囊的正常收縮。蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，以便充氣檢修；蓄能器與泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止泵停車或卸載時，蓄能器的壓力油倒流向泵。安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。吸收沖擊和脈動的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在振源附近。目前六十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第二節(jié)濾油器一、濾油器作用和過濾精度

作用：使系統(tǒng)中油液保持清潔，防止混入雜質(zhì)使液壓元件中的相對滑動部分磨損加劇，使閥芯卡死，堵塞節(jié)流小孔，加速密封材料磨損，縮短液壓系統(tǒng)和元件使用壽命。

過濾精度(絕對精度)：濾油器能夠濾過的最球形顆粒尺寸，單位過濾精度等級

粗濾油器(＞100)，普通濾油器(25～40)，精濾油器(10～15)和超精濾油器(3～5)。目前六十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

過濾器分類

表面型：網(wǎng)式過濾器(濾去d＞0.08～0.18mm顆粒，壓力損失≤0.01MPa)、線隙式過濾器(濾去d≥0.03～0.1mm顆粒，壓力損失約0.07～0.35MPa)。

深度型：紙芯式過濾器(濾去d≥0.05～0.03mm顆粒，壓力損失約0.08～0.4MPa)、燒結(jié)式過濾器(濾去d≥0.01～0.1mm顆粒，壓力損失約0.03～0.2MPa)。

磁性過濾器：將油液中對磁性敏感的金屬顆粒吸附在上面。常與其它形式濾芯一起制成復(fù)合式過濾器。目前六十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點過濾器選用過濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求過濾精度以濾去雜質(zhì)顆粒的大小來衡量。不同液壓系統(tǒng)要求過濾器的過濾精度不同。有足夠通油能力通流能力指在一定壓力降下允許通過過濾器的最大流量，應(yīng)結(jié)合過濾器在系統(tǒng)中的安裝位置選取。有一定的機(jī)械強度，不因液壓力而破壞?？紤]一些特殊要求，如抗腐蝕、磁性、不停機(jī)更換濾芯等。清洗更換方便。目前六十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點過濾器安裝安裝在泵的吸油口用于保護(hù)泵，可選擇粗濾器，但要求有較大的通流能力，防止產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。安裝在泵的出口選擇精濾器，以保護(hù)泵以外的元件。要求能承受油路上的工作壓力和壓力沖擊。安裝在系統(tǒng)的回油路上濾去系統(tǒng)生成的污物，可采用濾芯強度低的過濾器。為防止過濾器阻塞，一般要并聯(lián)安全閥或安裝發(fā)訊裝置。安裝在系統(tǒng)的支路上當(dāng)泵的流量較大時，為避免選用過大的過濾器，在支路上安裝小規(guī)格的過濾器。安裝在獨立的過濾系統(tǒng)中通過不斷循環(huán)，專門濾去油箱中的污物。安裝過濾器注意：過濾器只能單向使用。目前六十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第三節(jié)油箱油箱功用儲存系統(tǒng)所需的足夠油液；散發(fā)油液中的熱量；逸出溶解在油液中的空氣；沉淀油液中的污物；對中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。油箱結(jié)構(gòu)總體式結(jié)構(gòu)利用設(shè)備機(jī)體空腔作油箱，散熱性不好，維修不方便。分離式結(jié)構(gòu)布置靈活，維修保養(yǎng)方便。通常用鋼板焊接而成。目前七十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

油箱容積V確定通常取液壓泵每分鐘流量q

的3～8

倍估算。低壓系統(tǒng)V=(2~4)q；中壓系統(tǒng)V=(5~7)q；高壓系統(tǒng)V=(6~12)q。目前七十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點1.吸油管和回油管距離盡可能遠(yuǎn)，吸油側(cè)和回油側(cè)用隔板隔開，以增加油箱內(nèi)油液的循環(huán)距離，有利于油液冷卻和氣泡逸出，并使雜質(zhì)多沉淀在回油側(cè)，不易重新進(jìn)入系統(tǒng)。隔板高度不低于油面到箱底高度的3/4。2.吸油管離油箱底部的距離不小于管徑的2倍，距箱邊不小于管徑的3倍，以便油液流動暢通。吸油管入口處應(yīng)安裝網(wǎng)式粗濾油器。3.回油管管口浸入最低油面以下，以避免回油時將空氣帶入，回油管口距油箱底部距離不小于管徑的3倍?；赜凸芮谐?5°斜口，以增大排油面積，回油口應(yīng)面向最近箱壁。

4.為避免臟物進(jìn)入油箱，油箱應(yīng)有箱蓋，加油器應(yīng)有濾油網(wǎng)。油箱應(yīng)有通氣孔，使油面通大氣壓。

5.為便于清洗和放油，油箱底面應(yīng)有適當(dāng)坡度，并有放油塞。油箱側(cè)面應(yīng)有油面高度指示器(油標(biāo))。

設(shè)計油箱時應(yīng)注意問題目前七十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第四節(jié)管件1.管道分類：硬管和軟管。硬管：連接無相對運動的液壓元件。無縫鋼管、焊接鋼管、銅管、尼龍管和硬塑料管等。低壓(≤1.6MPa)系統(tǒng)可使用焊接鋼管，高壓系統(tǒng)多采用無縫鋼管。特點：

鋼管價格便宜、承受壓力高、裝配時不能任意彎曲；銅管適用范圍廣，紫銅承受壓力低(＜6.5～10MPa)，黃銅管承受壓力較高(達(dá)25MPa)。

管件包括管道和管接頭。

管件選用原則：保證管中油液作層流流動，管路盡量短，以減小損失；根據(jù)工作壓力、安裝位置確定管材與連接結(jié)構(gòu)；與泵、閥等連接的管件由其接口尺寸決定管徑。目前七十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

軟管：連接有相對運動的液壓元件。低壓軟管是中間夾有幾層編織棉線或麻線的橡膠管；高壓軟管是中間夾有幾層鋼絲編織層的橡膠管。常用高壓軟管的編織層多為1～2層。一層可承受6～20MPa壓力(口徑越小耐壓越高)，二層鋼絲軟管耐壓達(dá)60MPa。三到四層鋼絲超高壓軟管。目前七十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

管道尺寸計算管道內(nèi)徑d和壁厚δ用式計算，并圓整為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，即式中q——管內(nèi)的最大流量；

v——允許流速。推薦值為：吸油管取0.5～1.5m/s，回油管取1.5～2m/s，壓力油管取2.5～5m/s(壓力高時取大值)，控制油管取2～3m/s，橡膠軟管應(yīng)小于4m/s。

p——管內(nèi)的工作壓力；

n——安全系數(shù)，對于鋼管：p≤7MPa時，取n=8；7MPa<p≤17.5MPa時，取n=6；p>17.5MPa時，取n=4；

σb——管材的抗拉強度，由材料手冊查出。目前七十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

管道安裝要求

1)管道應(yīng)盡量短，最好橫平豎直，轉(zhuǎn)彎少。為避免管道皺褶，減少壓力損失，管道裝配時的彎曲半徑要足夠大(表7-3)。管道懸伸較長時要適當(dāng)設(shè)置管夾(也是標(biāo)準(zhǔn)件)。

2)管道盡量避免交叉，平行管間距要大于100mm，以防接觸振動并便于安裝管接頭。

3)軟管直線安裝時要有30％左右的余量，以適應(yīng)油溫變化、受拉和振動的需要。彎曲半徑要大于9倍軟管外徑，彎曲處到管接頭的距離至少等于6倍外徑。目前七十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.管接頭分類：硬管管接頭和軟管管接頭。硬管管接頭分：

擰緊螺母，卡套兩端的錐面使卡套產(chǎn)生彈性變形夾緊油管。接頭和元件之間用螺紋連接，裝配方便，用于高壓系統(tǒng)，但要高精度冷拔無縫鋼管。1.卡套式管接頭

管接頭是管道和管道、管道和其他元件(如泵、閥、集成塊等)之間的可拆卸連接件。管接頭與其他元件之間可采用普通細(xì)牙螺紋連接或錐螺紋連接(中壓系統(tǒng))。目前七十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.擴(kuò)口式管接頭

裝配接頭時，先將油管端部擴(kuò)口，擰緊螺母，擴(kuò)口部分被鍥緊而實現(xiàn)密封。用于銅管和薄壁鋼管，低于5MPa液壓系統(tǒng)。3.焊接式管接頭

利用緊貼的錐面實現(xiàn)密封和平面加O形密封圈密封。用于連接管壁較厚的管，小于8MPa液壓系統(tǒng)。目前七十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點軟管接頭1.螺紋連接高壓軟管接頭

剝?nèi)ネ馄さ膸т摻z編織層的高壓軟管4被扣壓在外套3和芯子2中間，軟管和接頭不可拆，接頭與接頭間螺紋連接。

接頭間密封靠芯子2的錐形孔與軟管4芯子的錐形端的緊密對壓實現(xiàn)。目前七十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.快速插銷連接軟管接頭

接頭間的密封利用芯子1上的O形圈2與接頭套中的圓柱面配合實現(xiàn)。為防接頭脫開，用U形卡3把芯子和接頭套連接。接頭密封性好，拆裝方便。目前八十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第五節(jié)熱交換器系統(tǒng)能量損失轉(zhuǎn)換為熱量，會使油液溫度升高。若長時間油溫過高，油液粘度下降，泄漏增加，密封老化，油液氧化，嚴(yán)重影響系統(tǒng)正常工作。為保證正常工作溫度在20～65℃，需要在系統(tǒng)中安裝冷卻器。油溫過低，油液粘度過大，設(shè)備啟動困難，壓力損失加大并引起過大的振動——安裝加熱器，將油液溫度升高到適合的溫度。目前八十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

油在水管1外部流過，隔板2用來增加循環(huán)路線長度，提高熱交換效果。

冷卻器：要求有足夠的散熱面積，散熱效率高，壓力損失小。根據(jù)冷卻介質(zhì)不同有風(fēng)冷式、水冷式和冷媒式三種。目前八十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點加熱器：熱水或蒸氣加熱和用電加熱兩種方式。

冷卻器加熱器目前八十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第六節(jié)密封裝置

密封作用：防止液體泄漏(內(nèi)泄和外泄)或雜質(zhì)(灰塵、水等)從外部侵入液壓系統(tǒng)，保證系統(tǒng)建立必要壓力。

密封裝置基本要求：

(1)在工作壓力下具有良好的密封性能，并隨著壓力的增大能自動提高密封性能；

(2)密封裝置對運動零件的摩擦阻力要小，摩擦系數(shù)要穩(wěn)定，以免出現(xiàn)運動零件卡住或運動不均勻等現(xiàn)象；

(3)耐磨性好、工作壽命長；

(4)制造簡單、便于安裝和維修。目前八十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

1.動密封允許密封處有相對運動，如活塞上的密封等。

2.靜密封密封處無相對運動，如缸蓋、泵蓋和管道法蘭等的接合面。

根據(jù)密封部分的運動狀況，密封裝置有靜密封(密封部分固定不動)和動密封(密封部分運動)之分。目前八十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

間隙密封(非接觸密封)

利用相對運動零件配合表面間的微小間隙起密封作用?；y的閥芯與閥體之間、柱塞與柱塞孔之間采用間隙密封。

按照密封工作原理不同，分非接觸式密封裝置和接觸式密封裝置兩類。

間隙密封零件(如柱塞或活塞)的配合表面上常開幾條等距離的均壓槽，減小作用于柱塞上的液壓卡緊力，提高柱塞與缸孔的同心度，保持密封間隙均勻，提高密封性能。目前八十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

常用密封：間隙密封

O型密封圈唇型密封(Y型、Yx型、V型…)

組合密封裝置(組合密封墊圈、橡塑組合密封裝置)2．接觸式密封在需要密封的兩個零件配合表面間，加入彈性元件來實現(xiàn)的密封。接觸式密封效果好，且能在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)可靠工作。接觸式密封所用彈性元件，最常見O形密封圈和各種唇形密封圈以及活塞環(huán)等，此外還有液壓支架、液壓缸中使用的蕾形和鼓形密封圈。目前八十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點1.O形密封圈

圓形斷面耐油橡膠環(huán)。結(jié)構(gòu)簡單、體積小，密封性和自封性好，阻力小，制造使用方便。O形密封圈安裝好后，H<d0(圖b)，在密封表面與密封槽作用下壓縮(圖c)。油液壓力較低，O形圈彈性變形力使O形圈與密封表面及槽底形成密封；油液壓力較高，O形圈被擠向一側(cè)，迫使O型圈更貼緊密封面(圖d)。工作原理目前八十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

壓力超過一定限度，O形圈變形過大擠入間隙c(圖e)。壓力大于10MPa(動密封)或壓力大于32MPa(靜密封)時要加擋圈。單向受壓，在非受壓側(cè)加一擋圈(圖f)；雙向受壓，在兩側(cè)各加一擋圈(圖g)。目前八十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.Y形密封圈Y形密封圈有一對與密封面接觸的唇邊，且唇口向著壓力高的一邊，以使唇邊張開增強密封性。油液壓力較低，唇邊在安裝時的預(yù)壓縮起密封作用；油壓較高，油壓作用在唇邊緊貼在密封面上，起到增強密封作用，且壓力越高貼得越緊。目前九十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點Y形密封圈一般由丁腈橡膠制成，適用于p≤20MPa、溫度-30℃～80℃條件下工作，密封性能可靠、摩擦力小，宜用于往復(fù)運動速度較高的場合。壓力波動較大、運動速度較快時，防止密封圈產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)和扭曲，用支撐環(huán)固定。在Y形圈基礎(chǔ)上制出Yx形密封圈，內(nèi)外兩個唇邊長度不等，用于密封的唇邊較短→不會被擠入密封間隙而損壞，不會翻轉(zhuǎn)，不需加支撐環(huán)。Yx形圈正逐步取代Y形圈。目前九十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

3．V形密封圈因密封圈斷面呈V形而得名，由多層涂膠織物制成，并由支撐環(huán)1、密封圈2和壓圈3組成。使用時，成組裝配，密封圈不得少于3個，工作壓力越高，密封圈個數(shù)越多。安裝時開口側(cè)應(yīng)朝向高壓側(cè)，用螺紋壓蓋壓緊。

V形密封圈密封性能好、耐高壓且工作可靠，可在壓力50MPa以上使用，但安裝空間較大，摩擦力較大。1-支撐環(huán)；2-密封圈；3-壓圈

4．鼓形密封圈為液壓支架研制的橡膠密封圈，大量應(yīng)用在我國自行設(shè)計液壓支架的液壓缸密封上。截面呈鼓形，芯部為橡膠1，外層為夾布橡膠2，用于介質(zhì)為乳化液、工作壓力為20MPa～60MPa的液壓缸活塞的往復(fù)運動密封。當(dāng)壓力超過25MPa時，應(yīng)在兩側(cè)加由聚甲醛制成的L形活塞導(dǎo)向環(huán)。1-橡膠；2-夾布橡膠目前九十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

5．蕾形密封圈蕾形密封圈也是為液壓支架液壓缸研制的密封件，適用于液壓支架的液壓缸缸口與活塞桿的密封。由橡膠1和夾布橡膠2兩部分壓制而成。使用工作壓力與鼓形密封圈相同，當(dāng)壓力超過25MPa時，應(yīng)加聚甲醛擋圈。1-橡膠；2-夾布橡膠目前九十三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

6．組合式密封裝置O形密封圈與截面為矩形的聚四氟乙烯塑料滑環(huán)組成組合密封裝置?；h(huán)2緊貼密封面，O形密封圈1為滑環(huán)提供彈性預(yù)壓力。密封間隙靠滑環(huán)，而不是O形圈，→摩擦阻力小且穩(wěn)定，用于40MPa高壓。往復(fù)運動密封時，速度達(dá)15m/s；往復(fù)擺動與螺旋運動密封時，速度達(dá)5m/s。矩形滑環(huán)組合密封缺點是抗側(cè)傾能力稍差，在高低壓交變場合下工作時易泄漏?；h(huán)2和O形密封圈1組成軸用組合密封?；h(huán)2與被密封件3之間為線密封→工作原理類似唇邊密封?；h(huán)采用經(jīng)特別處理的合成材料，具有極高的耐磨性、低摩擦和保形性，工作壓力可達(dá)80MPa。

1-O形密封圈；2-滑環(huán)；3-被密封件1-O形密封圈；2-滑環(huán)；3-被密封件目前九十四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

密封帶：適用于各種液體、氣體管路的螺紋接頭處的密封。特點：操作簡便、密封效果好、安裝拆卸方便，(聚四氟乙烯制作)具有良好的耐油性和耐化學(xué)性，-100～+250℃范圍內(nèi)使用。

密封膠：在干燥固化前具有流動性，可容易地充滿兩結(jié)合面之間的縫隙，密封效果較好。按密封原理和化學(xué)成分分為液態(tài)密封膠和厭氧密封膠。前者在緊固力下密封；后者固化膠結(jié)兩密封面。目前九十五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第七章液壓基本回路

基本回路指為了實現(xiàn)某種特定功能而把一些液壓元件按一定方式組合起來的通路結(jié)構(gòu)。第一節(jié)主回路

主回路指由液壓泵和執(zhí)行元件組成的回路，是液壓系統(tǒng)的主體。液壓系統(tǒng)按照液流在主回路的循環(huán)方式、主回路的形成和對主回路的調(diào)速方法進(jìn)行分類。

一、按工作液體的循環(huán)方式分類1．開式系統(tǒng)液壓泵-液壓缸開式系統(tǒng)開式系統(tǒng)特點：液壓泵從油箱吸油，液壓缸(或液壓馬達(dá))的回油直接回油箱；執(zhí)行元件(液壓缸)的開停和換向由換向閥控制。

優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、油液散熱條件好。

缺點：所需油箱容積較大，油液與空氣長期接觸，空氣和雜質(zhì)容易混入。l-過濾器；2-液壓泵；3-電動機(jī)；4-溢流閥；5-換向閥；6-液壓缸目前九十六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.閉式系統(tǒng)

閉式系統(tǒng)特點：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油液散熱條件差。油箱體積小，系統(tǒng)較緊湊；系統(tǒng)的封閉性能好，工作液體不易污染，延長液壓元件和油液的使用壽命。

泵1、馬達(dá)2組成主回路。補償泄漏造成的容積損失，設(shè)置輔助泵，負(fù)責(zé)向主泵補油

油溫上升。設(shè)置液動換向閥5(熱交換閥或梭形閥)，使馬達(dá)回油中的小部分液體經(jīng)低壓溢流閥6(背壓閥)和冷卻器7流回油箱。系統(tǒng)減少的油液由輔助泵3進(jìn)行補充。溢流閥8是限制系統(tǒng)最高壓力的高壓安全閥，與輔助泵并聯(lián)的低壓溢流閥4調(diào)定壓力略高于背壓閥6，以保證熱交換正常進(jìn)行。目前九十七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點二、按系統(tǒng)的回路組合方式分類1．獨立式系統(tǒng)液壓泵僅驅(qū)動一個執(zhí)行元件。2．并聯(lián)系統(tǒng)液壓泵排出的壓力油同時進(jìn)入兩個以上的執(zhí)行元件，回油共同流回油箱。執(zhí)行元件可單獨操作也可同時操作。當(dāng)同時操作幾個執(zhí)行元件時，各執(zhí)行元件中的油液壓力相等。

滿載時，各執(zhí)行元件中的壓力都等于液壓泵的調(diào)定壓力；沒有滿載時，系統(tǒng)壓力由外載荷最小的執(zhí)行元件決定——液體首先進(jìn)入外載荷最小的執(zhí)行元件。

并聯(lián)系統(tǒng)中各執(zhí)行元件的流量之和等于液壓泵輸出的流量，各執(zhí)行元件間的流量分配隨負(fù)載的變化而異，任一執(zhí)行元件負(fù)載的變化都會引起流量的重新分配，導(dǎo)致各執(zhí)行元件的速度不穩(wěn)定。目前九十八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

串聯(lián)系統(tǒng)中流過各執(zhí)行元件的流量等于泵的流量，可用小流量的液壓泵供液，且執(zhí)行元件的流量不受負(fù)載影響，速度也較平穩(wěn)，適用于速度要求穩(wěn)定的設(shè)備。

3.串聯(lián)系統(tǒng)液壓泵排出的壓力油進(jìn)入第一個執(zhí)行元件——回油作為下一個執(zhí)行元件的進(jìn)油，直到最后一個執(zhí)行元件。系統(tǒng)中的執(zhí)行元件可單獨操作也可同時操作。

按功能對液壓基本回路進(jìn)行分類：用來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的回路——調(diào)速回路；用來控制系統(tǒng)或某支路壓力的回路——壓力控制回路；用來控制執(zhí)行元件運動方向的回路——方向控制回路；用來控制多個液壓缸運動的回路——多缸運動回路。

……目前九十九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點第二節(jié)調(diào)速回路液壓缸速度v=q/A液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速n=q/VM

調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作速度：

——改變輸入執(zhí)行元件的流量或由執(zhí)行元件輸出的流量；或改變執(zhí)行元件的幾何參數(shù)。

對于定量泵供油系統(tǒng)，可以用流量控制閥來調(diào)速——節(jié)流調(diào)速回路。按流量控制閥安放位置不同分：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流調(diào)速回路對于變量泵(馬達(dá))系統(tǒng)，可以改變液壓泵(馬達(dá))的排量來調(diào)速——容積調(diào)速回路。變量泵-定量馬達(dá)閉式調(diào)速回路變量泵-變量馬達(dá)閉式調(diào)速回路調(diào)節(jié)泵的排量和流量控制閥來調(diào)速——容積節(jié)流調(diào)速回路。限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路差壓式變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路目前一百頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點分析節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性、功率特性分析時忽略油液壓縮性、泄漏、管道壓力損失和執(zhí)行元件的機(jī)械摩擦等。設(shè)節(jié)流口為薄壁小孔，節(jié)流口壓力流量方程中m＝1/2。1.進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路F，v

定量泵，執(zhí)行元件所需流量變化，多余油液通過溢流閥流回油箱——總有一部分能量損失掉。節(jié)流調(diào)速回路適用于小功率系統(tǒng)。目前一百零一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點2.回油節(jié)流調(diào)速回路F,v流量連續(xù)性方程活塞受力平衡方程節(jié)流閥壓力流量方程速度負(fù)載特性方程qp=q1+ΔqppA1=p2A2+Fq2=CATp21/2=CAT(ppA1/A2-F/A2)1/2V=q2/A2=CAT(ppA1/A2-F/A2)1/2/A2目前一百零二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路不同之處：回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓，液壓缸能承受負(fù)值負(fù)載，且運動速度比較平穩(wěn)。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路容易實現(xiàn)壓力控制。工作部件運動碰到擋鐵后，液壓缸進(jìn)油腔壓力上升至溢流閥調(diào)定壓力，壓力繼電器發(fā)出信號，可控制下一步動作?；赜凸?jié)流調(diào)速回路中，油液經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后回油箱冷卻，對系統(tǒng)泄漏影響小。F，vF,v目前一百零三頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點在組成元件相同條件下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路在同樣的低速時節(jié)流閥不易堵塞?；赜凸?jié)流調(diào)速回路回油腔壓力較高，特別是負(fù)載接近零時，壓力更高，對回油管的安全、密封及壽命均有影響。為提高回路綜合性能，一般采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路上加背壓閥。F，vF,v目前一百零四頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點3.旁路節(jié)流調(diào)速回路F,v

溢流閥關(guān)閉，起安全閥作用。

速度負(fù)載特性方程

V=q1/A1=[qt-kl(F/A1)-CAT(F/A1)1/2]/A1v目前一百零五頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點F,v速度受負(fù)載變化影響大，在小負(fù)載或低速時，曲線陡，回路的速度剛性差。在不同節(jié)流閥通流面積下，回路有不同的最大承載能力。AT越大，F(xiàn)max越小，回路的調(diào)速范圍受到限制。只有節(jié)流功率損失，無溢流功率損失，回路效率較高。v目前一百零六頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點在節(jié)流閥調(diào)速回路中，當(dāng)負(fù)載變化時，因節(jié)流閥前后壓力差變化，通過節(jié)流閥的流量均變化→回路的速度負(fù)載特性比較差。用調(diào)速閥代替節(jié)流閥，回路的負(fù)載特性提高。調(diào)速閥可以裝在回路的進(jìn)油、回油或旁路上。負(fù)載變化引起調(diào)速閥前后壓差變化時，由于定差減壓閥的作用，通過調(diào)速閥的流量基本穩(wěn)定。改善節(jié)流調(diào)速負(fù)載特性的回路目前一百零七頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點4.容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路通過改變液壓泵和液壓馬達(dá)的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。沒有節(jié)流損失和溢流損失，回路效率高，系統(tǒng)溫升小，適用于高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。

根據(jù)采用的液壓泵和液壓馬達(dá)或液壓缸不同，容積式調(diào)速回路有

變量泵-定量馬達(dá)(液壓缸)調(diào)速回路

定量泵-變量馬達(dá)調(diào)速回路

變量泵-變量馬達(dá)調(diào)速回路

目前一百零八頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點4.1變量泵—定量馬達(dá)閉式調(diào)速回路安全閥4防止回路過載，輔助泵1補充主泵和馬達(dá)的泄漏，改善主泵的吸油條件，置換部分發(fā)熱油液以降低系統(tǒng)溫升。泵的轉(zhuǎn)速

np和馬達(dá)排量VM

視為常數(shù)，改變泵的排量Vp可使馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM和輸出功率PM隨之成比例變化。馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩

TM和回路工作壓力Δp

取決于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，不因調(diào)速而發(fā)生變化——恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路。目前一百零九頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

(1)不計容積損失，液壓缸活塞速度v和液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM

液壓泵轉(zhuǎn)速、活塞有效面積和馬達(dá)排量不變——液壓缸和液壓馬達(dá)的速度與液壓泵排量V成正比。液壓缸(馬達(dá))最大速度僅取決于變量泵最大排量；最小速度取決于變量泵的最小排量和馬達(dá)的低速穩(wěn)定性能。

變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路的馬達(dá)調(diào)速范圍(nMmax/nMmin)較大，達(dá)40左右。目前一百一十頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

(2)當(dāng)變量泵最高工作壓力(安全閥確定)為ps時，液壓缸能產(chǎn)生的最大推力和液壓馬達(dá)能產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩分別為

不論液壓缸(馬達(dá))速度如何，最大推力或最大轉(zhuǎn)矩不變——恒推力和恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

(3)在不計容積損失、壓力損失情況下，執(zhí)行元件最大輸出功率

負(fù)載一定(工作壓力為常數(shù))，執(zhí)行元件的輸出功率只隨液壓泵流量(即排量)改變，且呈線性關(guān)系。目前一百一十一頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點

4.2．定量泵-變量馬達(dá)調(diào)速回路定量泵1的流量q不變，液壓馬達(dá)2的排量可以改變。安全閥3限定系統(tǒng)的最高工作壓力。(1)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速

減小排量使馬達(dá)轉(zhuǎn)速提高；反之，降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速。馬達(dá)最大和最小排量分別決定馬達(dá)的最小和最大轉(zhuǎn)速。目前一百一十二頁\總數(shù)一百二十七頁\編于十一點(2)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)矩與排量成正比——對馬達(dá)最小排量限制