液壓基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

液壓根底知識(shí)培訓(xùn)王忠含2023-7-13液壓根底液壓原理液壓元件液壓系統(tǒng)原理圖常見(jiàn)故障液壓原理液壓傳動(dòng)是一種流體傳動(dòng)，理論根底是流體力學(xué)。以液體為介質(zhì)，利用液體壓力來(lái)傳遞動(dòng)力和進(jìn)行控制的一種傳動(dòng)方式液體靜力學(xué)，帕斯卡原理密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變地向各個(gè)方向傳遞靜止液體的力學(xué)規(guī)律流動(dòng)液體的力學(xué)規(guī)律管路系統(tǒng)流動(dòng)分析液壓系統(tǒng)的氣穴與液壓沖擊現(xiàn)象2.1.1液體的靜壓力靜壓力:是指液體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其單位面積上所受的法向作用力假設(shè)包含液體某點(diǎn)的微小面積ΔA上所作用的法向力為ΔF，那么該點(diǎn)的靜壓力p定義為：假設(shè)法向力F均勻地作用在面積A上，那么壓力可表示為:2.1.1液體的靜壓力靜壓力的特性:液體的靜壓力的方向總是沿著作用面的內(nèi)法線方向靜止液體中任何一點(diǎn)所受到各個(gè)方向的壓力都相等液體靜壓力根本方程:反映了在重力作用下靜止液體中的壓力分布規(guī)律p=po+ρgh圖2—1重心作用下的靜止液體2.1.3靜壓力根本方程物理意義p=p0+ρg(z0-z)+z=+z0=C

Z:單位重量液體的位能,稱位置水頭:單位重量液體的壓力能,稱壓力水頭物理意義:靜止液體具有兩種能量形式，即壓力能與位能。這兩種能量形式可以相互轉(zhuǎn)換，但其總和對(duì)液體中的每一點(diǎn)都保持不變?yōu)楹阒?，因此靜壓力根本方程從本質(zhì)上反映了靜止液體中的能量守恒關(guān)系.2.1.4壓力的計(jì)量單位法定單位:牛頓/米2(N/m2)即帕〔Pa〕1MPa=106Pa單位換算:1工程大氣壓〔at〕=1公斤力/厘米2〔kgf/m2〕≈105帕

=0.1MPa1米水柱〔mH20〕=9.8×103Pa1毫米汞柱〔mmHg〕=1.33×102Pa1bar≈0.1Mpa=14.5psi2.1.4壓力的計(jì)量單位相對(duì)壓力〔表壓力〕:以大氣壓力為基準(zhǔn)，測(cè)量所得的壓力是高于大氣壓的局部絕對(duì)壓力:以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)測(cè)得的壓力絕對(duì)壓力=相對(duì)壓力+大氣壓力真空度:如果液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，那么稱該點(diǎn)出現(xiàn)真空。此時(shí)相對(duì)壓力為負(fù)值，常將這一負(fù)相對(duì)壓力的絕對(duì)值稱為該點(diǎn)的真空度真空度=|負(fù)的相對(duì)壓力|=|絕對(duì)壓力-大氣壓力|圖2—2絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度2.1.5壓力的傳遞帕斯卡原理:假設(shè)在處于密封容器中靜止液體的局部邊界面上施加外力使其壓力發(fā)生變化，只要液體仍保持其原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)不變，那么液體中任一點(diǎn)的壓力均將發(fā)生同樣大小的變化液壓傳動(dòng)是依據(jù)帕斯卡原理實(shí)現(xiàn)力的傳遞、放大和方向變換的液壓系統(tǒng)的壓力完全決定于外負(fù)載圖2-4帕斯卡原理應(yīng)用2.2流動(dòng)液體的力學(xué)規(guī)律理想液體:既不可壓縮又無(wú)粘性的液體理想氣體:可壓縮但沒(méi)有粘性的氣體一維定常流動(dòng):即流場(chǎng)中速度與壓力只是空間點(diǎn)的位置的函數(shù)而與時(shí)間無(wú)關(guān)，那么稱流場(chǎng)中的流動(dòng)為定常流動(dòng)。在定常流動(dòng)條件下，如果通過(guò)適中選擇坐標(biāo)〔包括曲線坐標(biāo)〕后，使流速與壓力只是一個(gè)坐標(biāo)的函數(shù)，那么稱這樣的流動(dòng)為一維定常流動(dòng)2.2.1根本概念通流截面:在流場(chǎng)中作一面。假設(shè)該面與通過(guò)面上的每一條流線都垂直，那么稱該面為通流截面流量:單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某通流截面的流體體積

法定單位:米3/秒(m3/s)工程中常用升/分〔L/min〕通流截面上的平均流速:圖2—7流線、流束與通流截面2.2.1根本概念流動(dòng)液體中的壓力和能量:由于存在運(yùn)動(dòng)，所以理想流體流動(dòng)時(shí)除了具有壓力能與位能外，還具有動(dòng)能。即流動(dòng)理想流體具有壓力能，位能和動(dòng)能三種能量形式單位重量的壓力能:單位重量的位能:Z單位重量的動(dòng)能:2.2.2連續(xù)性方程:質(zhì)量守恒定律在流動(dòng)液體情況下的具體應(yīng)用q=A=常數(shù)不可壓縮流體作定常流動(dòng)時(shí)，通過(guò)流束〔或管道〕的任一通流截面的流量相等通過(guò)通流截面的流速那么與通流截面的面積成反比2.2.3伯努利方程(能量方程):能量守恒定律在流動(dòng)液體中的表達(dá)形式理想液體的伯努利方程實(shí)際液體的伯努利方程伯努利方程應(yīng)用實(shí)例理想液體的伯努利方程圖2-8伯努利方程推導(dǎo)簡(jiǎn)圖理想液體定常流動(dòng)時(shí)，液體的任一通流截面上的總比能〔單位重量液體的總能量〕保持為定值?？偙饶苡杀葔耗堋病场⒈任荒堋瞆〕和比動(dòng)能〔〕組成，可以相互轉(zhuǎn)化。由于方程中的每一項(xiàng)均以長(zhǎng)度為量綱，所以亦分別稱為壓力水頭，位置水頭和速度水頭靜壓力根本方程是伯努利方程的特例泄漏配合間隙泄漏:當(dāng)流體流經(jīng)這些間隙時(shí)就會(huì)發(fā)生從壓力高處經(jīng)過(guò)間隙流到系統(tǒng)中壓力低處或直接進(jìn)入大氣的現(xiàn)象(前者稱為內(nèi)泄漏，后者稱為外泄漏)泄漏主要是由壓力差與間隙造成的油液在間隙中的流動(dòng)狀態(tài)一般是層流

2.4液壓系統(tǒng)的氣穴與液壓沖擊現(xiàn)象氣穴(空穴):在流動(dòng)液體中，由于某點(diǎn)處的壓力低于空氣別離壓而產(chǎn)生汽泡的現(xiàn)象液壓沖擊:在液壓系統(tǒng)中由于某種原因，液體壓力在一瞬間會(huì)突然升高,產(chǎn)生很高的壓力峰值,這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊流量流量與速度的關(guān)系流量的調(diào)節(jié)單位壓力壓力壓強(qiáng)壓力的調(diào)節(jié)壓力的決定因素壓力表液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)

主要優(yōu)點(diǎn)：〔1〕無(wú)級(jí)調(diào)速；〔2〕功率體積比功率大，元件布置靈活；〔3〕易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)；〔4〕工作平穩(wěn)；〔5〕便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；〔6〕元件能夠自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；〔7〕液壓元件易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。主要缺點(diǎn)：〔1〕傳動(dòng)比不穩(wěn)定,不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比〔泄漏，壓縮性〕〔2〕對(duì)油溫變化敏感；〔3〕不宜遠(yuǎn)距離輸送動(dòng)力，傳動(dòng)效率較低〔4〕元件制造精度要求高，加工裝配較困難，且對(duì)油液的污染較敏感。本錢高〔5〕不易查找故障。〔6〕易對(duì)環(huán)境造成污染。液壓系統(tǒng)構(gòu)成動(dòng)力局部執(zhí)行局部控制局部輔助局部介質(zhì)動(dòng)力局部：將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能〔液壓能〕。電機(jī)、液壓泵液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵手動(dòng)泵雙聯(lián)泵變量柱塞泵執(zhí)行局部：它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。控制元件：控制閥，其功能是對(duì)系統(tǒng)中的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制，以保證執(zhí)行元件到達(dá)所要求的輸出力〔或力矩〕、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。輔助元件除上述三局部以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，是一個(gè)液壓系統(tǒng)中必不可少的元件。工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。液壓術(shù)語(yǔ)工作壓力：系統(tǒng)工作時(shí)的壓力Mpakg/f決定于負(fù)載〔液傳動(dòng)的特點(diǎn)〕最高壓力〔系統(tǒng)壓力〕：壓力閥調(diào)定，平安壓力溢流閥流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間流過(guò)的液體量ml/min，決定了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度泄漏、排量、響應(yīng)時(shí)間、反響、開(kāi)環(huán)、閉環(huán)等泵閥輔件油故障：發(fā)熱泄漏維修常見(jiàn)液壓元件柱塞泵利用柱塞在泵缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柱塞與泵壁間形成容積改變，反復(fù)吸入和排出液體并增高其壓力的泵。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合徑向柱塞泵齒輪泵依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。外嚙合內(nèi)嚙合即它的最根本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8〞字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出?！餐鈬Ш稀惩鈬Ш蟽?nèi)嚙合葉片泵葉片泵是轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片與泵殼(定子環(huán))相接觸，將吸入的液體由進(jìn)油側(cè)壓向排油側(cè)的泵。雙聯(lián)泵液壓控制元件及輔件方向控制閥壓力控制閥及應(yīng)流量控制閥及應(yīng)用疊加閥/插裝閥液壓控制元件主要是各種控制閥，在液壓系統(tǒng)中控制液體流動(dòng)方向、流量大小和壓力的上下，以滿足執(zhí)行元件的工作要求。08十二月2023方向控制閥是通過(guò)控制液體流動(dòng)的方向來(lái)操縱執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)，如液壓缸的前進(jìn)、后退與停止，液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)與停止等。

4．1．1單向閥單向閥〔Checkvalve〕使油只能在一個(gè)方向流動(dòng)，反方向那么堵塞。其構(gòu)造及符號(hào)如圖4-1所示。液控單向閥如圖4-2所示，在普通單向閥的根底上多了一個(gè)控制口，當(dāng)控制口空接時(shí)，該閥相當(dāng)于一個(gè)普通單向閥；假設(shè)控制口接壓力油，那么油液可雙向流動(dòng)。為減少壓力損失，單向閥的彈簧剛度很小，但假設(shè)置于回油路作背壓閥使用時(shí)，那么應(yīng)換成較大剛度的彈簧。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月2023方向控制閥單向閥普通單向閥08十二月2023方向控制閥是通過(guò)控制液體流動(dòng)的方向來(lái)操縱執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)，如液壓缸的前進(jìn)、后退與停止，液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)與停止等。

4．1．1單向閥單向閥〔Checkvalve〕使油只能在一個(gè)方向流動(dòng)，反方向那么堵塞。其構(gòu)造及符號(hào)如圖4-1所示。液控單向閥如圖4-2所示，在普通單向閥的根底上多了一個(gè)控制口，當(dāng)控制口空接時(shí)，該閥相當(dāng)于一個(gè)普通單向閥；假設(shè)控制口接壓力油，那么油液可雙向流動(dòng)。為減少壓力損失，單向閥的彈簧剛度很小，但假設(shè)置于回油路作背壓閥使用時(shí)，那么應(yīng)換成較大剛度的彈簧。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月2023單向閥普通單向閥08十二月2023方向控制閥單向閥普通單向閥08十二月2023方向控制閥單向閥普通單向閥08十二月2023方向控制閥液控單向閥液控單向閥08十二月2023液控單向閥液控單向閥08十二月2023方向控制閥：?jiǎn)蜗蜷y液控單向閥08十二月2023液控單向閥液控單向閥08十二月20234．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20234．1．2換向閥：換向閥是利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)位置改變來(lái)控制油路接通、關(guān)斷或改變油液流動(dòng)方向。一般以下述方法分類。1．

按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進(jìn)、出口，進(jìn)油口通常標(biāo)為P，回油口那么標(biāo)為R或T，出油口那么以A、B來(lái)表示。閥內(nèi)閥芯可移動(dòng)的位置數(shù)稱為切換位置數(shù),通常我們將接口稱為“通〞，將閥芯的位置稱為“位〞，例如：圖4－3所示的手動(dòng)換向閥有三個(gè)切換位置，4個(gè)接口，我們稱該閥為三位四通換向閥。該閥的三個(gè)工作位置與閥芯在閥體中的對(duì)應(yīng)位置如圖4－4所示，各種位和通的換向閥符號(hào)見(jiàn)圖4－5所示。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20234．1．2換向閥：換向閥是利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)位置改變來(lái)控制油路接通、關(guān)斷或改變油液流動(dòng)方向。一般以下述方法分類。1．

按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進(jìn)、出口，進(jìn)油口通常標(biāo)為P，回油口那么標(biāo)為R或T，出油口那么以A、B來(lái)表示。閥內(nèi)閥芯可移動(dòng)的位置數(shù)稱為切換位置數(shù)，通常我們將接口稱為“通〞，將閥芯的位置稱為“位〞，例如：圖4－3所示的手動(dòng)換向閥有三個(gè)切換位置，4個(gè)接口，我們稱該閥為三位四通換向閥。該閥的三個(gè)工作位置與閥芯在閥體中的對(duì)應(yīng)位置如圖4－4所示，各種位和通的換向閥符號(hào)見(jiàn)圖4－5所示。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20234．1．2換向閥：換向閥是利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)位置改變來(lái)控制油路接通、關(guān)斷或改變油液流動(dòng)方向。一般以下述方法分類。1．

按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進(jìn)、出口，進(jìn)油口通常標(biāo)為P，回油口那么標(biāo)為R或T，出油口那么以A、B來(lái)表示。閥內(nèi)閥芯可移動(dòng)的位置數(shù)稱為切換位置數(shù)，通常我們將接口稱為“通〞，將閥芯的位置稱為“位〞，例如：圖4－3所示的手動(dòng)換向閥有三個(gè)切換位置，4個(gè)接口，我們稱該閥為三位四通換向閥。該閥的三個(gè)工作位置與閥芯在閥體中的對(duì)應(yīng)位置如圖4－4所示，各種位和通的換向閥符號(hào)見(jiàn)圖4－5所示。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20234．1．2換向閥：換向閥是利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)位置改變來(lái)控制油路接通、關(guān)斷或改變油液流動(dòng)方向。一般以下述方法分類。2．按操作方式分類推動(dòng)閥內(nèi)閥芯移動(dòng)的動(dòng)力有手、腳、機(jī)械、液壓、電磁等方法，如圖4－6所示。閥上如裝彈簧，那么當(dāng)外加壓力消失時(shí)，閥芯會(huì)回到原位。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20233．換向閥結(jié)構(gòu)：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結(jié)構(gòu)。1)手動(dòng)換向閥：手動(dòng)換向閥是利用手動(dòng)杠桿來(lái)改變閥芯位置實(shí)現(xiàn)換向的,圖4-7所示為手動(dòng)換向閥的圖形符號(hào)。

圖4-7a為自動(dòng)復(fù)位式手動(dòng)換向閥，手柄左扳那么閥芯右移，閥的油口P和A通，B和T通；手柄右扳那么閥芯左移，閥的油口P和B通，A和T通；放開(kāi)手柄，閥芯2在彈簧3的作用下自動(dòng)回復(fù)中位〔四個(gè)油口互不相通〕。如果將該閥閥芯右端彈簧3的部位改為圖中7b的形式,即成為可在三個(gè)位置定位的手動(dòng)換向閥，圖4-7c、d為其圖形符號(hào)圖。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20232〕機(jī)動(dòng)換向閥：又稱行程閥,它主要用來(lái)控制液壓機(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(lái)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,其中二位二三通機(jī)動(dòng)閥又分常閉和常開(kāi)兩種。圖4-8a為滾輪式二位二通常閉式機(jī)動(dòng)換向閥，假設(shè)滾輪未壓住那么油口P和A不通，當(dāng)擋鐵或凸輪壓住滾輪時(shí)，閥芯右移,那么油口P和A接通。圖4-8b為其圖形符號(hào)。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20233〕電磁換向閥：利用電磁鐵的通、斷電而直接推動(dòng)閥芯來(lái)控制油口的連通狀態(tài)。圖4－9所示為三位五通電磁換向閥，當(dāng)左邊電磁鐵通電，右邊電磁鐵斷電時(shí)，閥油口的連接狀態(tài)為P和A通，B和T2通，T1堵死；當(dāng)右邊電磁鐵通電，左邊電磁鐵斷電時(shí)，P和B通，A和T1通，T2堵死；當(dāng)左右電磁鐵全斷電時(shí)，五個(gè)油口全堵死。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月2023深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院——液壓與氣動(dòng)技術(shù)斷電狀態(tài)b)通電狀態(tài)c)電磁鐵a通電b斷電d)電磁鐵b通電a斷電1)直動(dòng)式08十二月20234〕液動(dòng)換向閥圖4－10所示為三位四通液動(dòng)換向閥，當(dāng)K1通壓力油，K2回油時(shí)，P與A接通，B與T接通；當(dāng)K2通壓力油，K1回油時(shí)，P與B接通，A與T接通；當(dāng)K1、K2都未通壓力油時(shí)，P、T、A、B四個(gè)油口全堵死。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20235〕電液換向閥：由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組合而成。電磁換向閥起先導(dǎo)作用，它可以改變控制液流的方向，從而改變液動(dòng)換向閥的位置。由于操縱液動(dòng)換向閥的液壓推力可以很大，所以主閥可以做得很大，允許有較大的流量通過(guò)。這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流。圖4－11所示三位四通電液換向閥。該閥的工作狀態(tài)〔不考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)〕和普通電磁閥一樣，但工作位置的變換速度可通過(guò)閥上的節(jié)流閥調(diào)節(jié)。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20232)先導(dǎo)式08十二月20235〕電液換向閥4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20236．比例式電磁換向閥比例方向閥〔ProportionalDirectional-FlowValve〕是以在閥芯外裝置的電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力，來(lái)控制閥芯的移動(dòng)，依靠控制線圈電流來(lái)控制方向閥內(nèi)閥芯的位移量，故可同時(shí)控制油流動(dòng)的方向和流量。圖4－12為比例式方向閥的職能符號(hào)，通過(guò)控制器可以得任何想要之流量和方向，同時(shí)也有壓力及溫度補(bǔ)償?shù)墓δ埽槐壤椒较蜷y有進(jìn)油和回油流量控制兩種類型。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月2023方向控制回路PTABABPT溢流閥液壓泵08十二月2023方向控制回路PTABABPT溢流閥液壓泵08十二月2023方向控制回路ABPT溢流閥液壓泵PTAB08十二月2023換向閥：滑閥式換向閥ABPT溢流閥液壓泵PTAB08十二月2023換向閥：滑閥式換向閥ABPTPTAB08十二月2023換向閥ABPTPTAB08十二月20235．

中位機(jī)能當(dāng)液壓缸或液壓馬達(dá)需在任何位置均可停止時(shí)，須使用3位閥，〔即除前進(jìn)端與后退端外，還有第三位置〕，此閥雙邊皆裝彈簧，如無(wú)外來(lái)的推力，閥芯將停在中間位置，稱此位置為中間位置，簡(jiǎn)稱為中位，換向閥中間位置各接口的連通方式稱為中位機(jī)能，各種中位機(jī)能如表4－1所示。換向閥不同的中位機(jī)能,可以滿足液壓系統(tǒng)的不同要求，由表4-1可以看出中位機(jī)能是通過(guò)改變閥芯的形狀和尺寸得到的。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):4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20234．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20234．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月2023

滑閥的中位機(jī)能三位的滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式表達(dá)了換向閥的控制機(jī)能，稱之為滑閥的中位機(jī)能。08十二月20235．

中位機(jī)能1〕系統(tǒng)保壓中位為“O〞型，如圖4－13所示，P口被堵塞時(shí)，此時(shí)油需從溢流閥流回油箱，增加功率消耗；但是液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。

4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月20232〕系統(tǒng)卸荷：中位“M〞型，圖4－14所示，當(dāng)方向閥于中位時(shí)，因P、T口相通，泵輸出的油液不經(jīng)溢流閥即可流回油箱，由于直接接油箱，所以泵的輸出壓力近似為零，也稱泵卸荷，減少功率損失。3〕液壓缸快進(jìn)：中位“P〞型，圖4－15所示，當(dāng)換向閥于中位時(shí)，因P、A、B相通，故可用作差動(dòng)回路。4．1方向控制閥〔directioncontrolvalves〕08十二月2023換向閥ABPPAB〔O型〕T1T2T1T2〔T〕PABT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔H型〕T1T2T1T2AB〔T〕PT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔Y型〕T1T2T1T2AB〔T〕PT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔J型〕T1T2T1T2〔T〕PABT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔C型〕T1T2T1T2AB〔T〕PT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔P型〕T1T2T1T2〔T〕PABT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔K型〕T1T2T1T2AB〔T〕PT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔X型〕T1T2T1T2B〔T〕PAT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔M型〕T1T2T1T2AB〔T〕PT三位四通三位五通08十二月2023換向閥ABPPAB〔U型〕T1T2T1T2AB〔T〕PT三位四通三位五通08十二月2023在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，控制液壓油壓力上下的液壓閥稱之為壓力控制閥，這類閥的共同點(diǎn)主要是利用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來(lái)工作的。

4．2．1溢流閥及其應(yīng)用當(dāng)液壓執(zhí)行元件不動(dòng)時(shí)，由于泵排出的油無(wú)處可去而成一密閉系統(tǒng)，理論上壓力將一直增至無(wú)限大，實(shí)際上壓力將增至液壓元件破裂為止，此時(shí)電機(jī)為維持定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出電流將無(wú)限增大至電機(jī)燒掉為止；前者使液壓系統(tǒng)破壞，液壓油四濺；后者會(huì)引起火災(zāi)；因此要絕對(duì)防止，防止方法就是在執(zhí)行元件不動(dòng)時(shí)，提供一條旁路使液壓油能經(jīng)此路回到油箱，它就是“溢流閥〔Reliefvalve〕〞，其主要用途有二個(gè)：4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023“溢流閥〔Reliefvalve〕〞，其主要用途有二個(gè)：1〕作溢流閥用：在定量泵的液壓系統(tǒng)中如圖4－16〔a〕所示，常利用流量控制閥調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量，多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流回油箱，這樣可使泵的工作壓力保持定值。2〕作平安閥用：圖4－16〔b〕所示液壓系統(tǒng)，在正常工作狀態(tài)下，溢流閥是關(guān)閉的，只有在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)整壓力時(shí)，溢流閥才被翻開(kāi)溢流，對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20231．溢流閥結(jié)構(gòu)及分類1〕直動(dòng)型溢流閥〔Springloadedtypereliefvalve〕結(jié)構(gòu)如圖4－17b所示，壓力由彈簧設(shè)定，當(dāng)油的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，提動(dòng)頭上移，油液就從溢流口流回油箱，并使進(jìn)油壓力等于設(shè)定壓力。由于壓力為彈簧直接設(shè)定，一般當(dāng)平安閥使用。圖4－17c為直動(dòng)式溢流閥的職能符號(hào)。

4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023壓力控制回路直動(dòng)型溢流閥PT符號(hào)PT08十二月20232〕先導(dǎo)型溢流閥〔Pilotoperatedreliefvalve〕：結(jié)構(gòu)如圖4－18所示，由主閥和先導(dǎo)閥兩局部組成，主要特點(diǎn)是利用主閥平衡活塞上下兩腔油液壓力差和彈簧力相平衡。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023壓力控制回路先導(dǎo)型溢流閥調(diào)節(jié)螺釘錐閥錐閥座調(diào)壓彈簧閥體主閥芯主閥體主閥彈簧遙控口K進(jìn)油口P出油口TPT符號(hào)08十二月2023壓力控制回路先導(dǎo)型溢流閥工作原理08十二月2023壓力控制回路先導(dǎo)型溢流閥工作原理08十二月2023壓力控制回路先導(dǎo)型溢流閥工作原理08十二月20232．溢流閥的應(yīng)用：除了圖4－16〔a〕所示作溢流閥用在回路中起調(diào)壓作用、圖4－16〔b〕所示作平安閥用外，還有以下用途：1〕遠(yuǎn)程壓力控制回路：從較遠(yuǎn)距離的地方來(lái)控制泵工作壓力的回路，圖4－19所示回路壓力調(diào)定是由遙控溢流閥〔remotecontrolreliefvalves〕所控制，回路壓力維持在3MPa。遙控溢流閥的調(diào)定壓力一定要低于主溢流閥調(diào)定壓力，否那么等于將主溢流閥引壓口堵塞。

4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20232．溢流閥的應(yīng)用：除了圖4－16〔a〕所示作溢流閥用在回路中起調(diào)壓作用、圖4－16〔b〕所示作平安閥用外，還有以下用途：2〕多級(jí)壓力切換回路：如圖4－20利用電磁換向閥可調(diào)出三種回路壓力，注意最大壓力一定要在主溢流閥上設(shè)定。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．2減壓閥及其應(yīng)用當(dāng)回路內(nèi)有兩個(gè)以上液壓缸，其中之一需要較低的工作壓力，同時(shí)其它的液壓缸仍需高壓運(yùn)作時(shí)，此刻就得用減壓閥〔Reducingvalve〕提供一較系統(tǒng)壓力為低的壓力給低壓缸。1．

減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理：減壓閥有直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種，圖4－21所示，為先導(dǎo)型減壓閥，由主閥和先導(dǎo)閥組成，先導(dǎo)閥負(fù)責(zé)調(diào)定壓力，主閥負(fù)責(zé)減壓作用。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023壓力控制回路減壓閥08十二月20232．減壓閥的應(yīng)用1〕減壓回路：圖4－22為減壓回路，不管回路壓力多高，A缸壓力決不會(huì)超過(guò)3MPa。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023例題1：如圖4－23所示，溢流閥調(diào)定壓力ps1=4.5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力ps2=3MPa，活塞前進(jìn)時(shí)，負(fù)荷F=1000N，活塞面積A=20х10-4m2

，減壓閥全開(kāi)時(shí)的壓力損失及管路損失忽略不計(jì)，求：〔1〕活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)盡頭時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力?！?〕當(dāng)負(fù)載F=7000N時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力是多少？4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．3順序閥及其應(yīng)用1．順序閥的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：順序閥〔sequencevalve〕是使用在一個(gè)液壓泵要供給兩個(gè)以上液壓缸依一定順序動(dòng)作場(chǎng)合的一種壓力閥。順序閥的構(gòu)造及其動(dòng)作原理類似溢流閥，有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，目前較常用直動(dòng)式。順序閥與溢流不同的是：出口直接接執(zhí)行元件，另外有專門的泄油口。2．順序閥的應(yīng)用1〕用于順序動(dòng)作回路：圖4－24所示為一定位與夾緊回路，其前進(jìn)的動(dòng)作順序是先定位后夾緊，后退是同時(shí)退后。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20232〕起平衡閥的作用：在大形壓床上由于壓柱及上模很重，為防止因自重而產(chǎn)生的自走現(xiàn)象，必須加裝平衡閥〔順序閥〕，如圖4－25所示。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．4增壓器及其應(yīng)用：回路內(nèi)有三個(gè)以上液壓缸，其中之一需要較高的工作壓力，同時(shí)其它的液壓缸仍用較低的壓力，此時(shí)即可用增壓器〔Booster〕提供高壓給那特定的液壓缸；或是在液壓缸進(jìn)到底時(shí)，不用泵而增壓時(shí)用，如此可使用低壓泵產(chǎn)生高壓，以降低本錢。圖4－26為增壓器動(dòng)作原理及符號(hào)。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023壓力控制回路增壓回路-108十二月2023壓力控制回路增壓回路-208十二月20234．2．4增壓器及其應(yīng)用：圖4－27所示為增壓應(yīng)用例子，當(dāng)液壓缸不需高壓時(shí)，由順序閥來(lái)截?cái)嘣鰤浩鞯倪M(jìn)油；當(dāng)液壓缸進(jìn)到底時(shí)壓力升高，油又經(jīng)順序閥進(jìn)入增壓器提高液壓缸的推力，圖中減壓閥是用來(lái)控制增壓器的輸入壓力。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．5壓力繼電器：是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。其作用是，根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化，通過(guò)壓力繼電器內(nèi)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，自動(dòng)接通或斷開(kāi)電氣線路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或平安保護(hù)。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．5壓力繼電器：是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。其作用是，根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化，通過(guò)壓力繼電器內(nèi)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，自動(dòng)接通或斷開(kāi)電氣線路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或平安保護(hù)。壓力繼電器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為柱塞式、彈簧管式和膜片式等。圖4－28為單觸點(diǎn)柱塞式壓力繼電器，主要零件包括柱塞1、調(diào)節(jié)螺帽2和電氣微動(dòng)開(kāi)關(guān)3。如下圖,壓力油作用在柱塞的下端，液壓力直接與上端彈簧力相比較。當(dāng)液壓力大于或等于彈簧力時(shí)，柱塞向上移壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭，接通或斷開(kāi)電氣線路。當(dāng)液壓力小于彈簧力時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭復(fù)位。顯然,柱塞上移將引起彈簧的壓縮量增加，因此壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭的壓力(開(kāi)啟壓力〉與微動(dòng)開(kāi)關(guān)復(fù)位的壓力(閉合壓力)存在一個(gè)差值，此差值對(duì)壓力繼電器的正常工作是必要的，但不易過(guò)大。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．5壓力繼電器：是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。其作用是，根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化，通過(guò)壓力繼電器內(nèi)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，自動(dòng)接通或斷開(kāi)電氣線路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或平安保護(hù)。

4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．2．6比例式壓力閥前面所述的壓力閥都需用手動(dòng)調(diào)整的方式來(lái)作壓力設(shè)定，假設(shè)應(yīng)用時(shí)碰到需經(jīng)常調(diào)整壓力或需多級(jí)調(diào)壓的液壓系統(tǒng)，那么回路設(shè)計(jì)將變得非常復(fù)雜，操作時(shí)只要稍不注意就會(huì)產(chǎn)生失控狀態(tài)。假設(shè)回路要有多段壓力用傳統(tǒng)作法那么需多個(gè)壓力閥與方向閥；但亦可只用一個(gè)比例式壓力閥和控制電路來(lái)產(chǎn)生多段壓力。比例式壓力閥〔ProportionalPressureValve〕根本上是以電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力，來(lái)取代傳統(tǒng)壓力閥上的彈簧設(shè)定壓力，由于電磁線圈產(chǎn)生的電磁力是和電流的大小成正比，所以控制線圈電流就能得到所要的壓力；可以無(wú)級(jí)調(diào)壓，而一般的壓力閥僅能調(diào)出特定的壓力。4．2壓力控制閥及其應(yīng)用08十二月2023液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，常需隨工作狀態(tài)的不同而以不同的速度工作，只要控制流量就控制了速度；無(wú)論那一種流量控制閥，內(nèi)部一定有節(jié)流閥的構(gòu)造，因此節(jié)流閥可說(shuō)是最根本的流量控制閥了。

4．3．1速度控制的概念1．對(duì)液壓執(zhí)行元件而言，控制“流入執(zhí)行元件的流量〞或“流出執(zhí)行元件的流量〞都可控制執(zhí)行元件的速度。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20232．任何液壓系統(tǒng)都要有泵，不管執(zhí)行元件的推力、速度如何變化，定量泵的輸出流量永遠(yuǎn)是固定不變的，所謂速度控制或控制流量只是使流入執(zhí)行元件之流量小于泵的流量而已，故常將其稱為節(jié)流調(diào)速。圖4－30所示說(shuō)明定量泵在無(wú)負(fù)載且設(shè)回路無(wú)壓力損失的狀況下，其節(jié)流前后的差異；節(jié)流前泵打出的的油全進(jìn)入回路，此時(shí)泵輸出壓力趨近于零；節(jié)流后泵50L/min的流量才有30L/min能進(jìn)入回路，雖然其壓力趨近于零，但是剩余的20L/min得經(jīng)溢流閥流回油箱，假設(shè)將溢流閥壓力設(shè)定為5MPa，此時(shí)就算是沒(méi)有負(fù)載，系統(tǒng)壓力仍將會(huì)大于4MPa，也就是說(shuō)不管負(fù)載的大小如何，只要作了速度控制，那么泵的輸出壓力將會(huì)趨近溢流閥的設(shè)定壓力，趨近的程度由節(jié)流量的多少與負(fù)載大小來(lái)決定。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．2節(jié)流閥：節(jié)流閥〔Throttlevalve〕是根據(jù)第1章中孔口與阻流管原理所作出的，圖4－31為節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)，油液由入口進(jìn)入，經(jīng)滑軸上的節(jié)流口后，由出口流出。調(diào)整手輪使滑軸軸向移動(dòng)，以改變節(jié)流口節(jié)流面積的大小，從而改變流量大小到達(dá)調(diào)速的目的。圖中油壓平衡用孔道在于減小作用于手輪上的力，使滑軸上下油壓平衡。圖4－32為單向節(jié)流閥，與普通節(jié)流閥不同的是：只能控制一個(gè)方向的流量大小，而在另一個(gè)方向那么無(wú)節(jié)流作用。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．2節(jié)流閥：4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月2023流量控制閥節(jié)流閥08十二月2023流量控制閥節(jié)流閥08十二月2023流量控制閥節(jié)流閥入口、出口壓差Q=KA

pmK節(jié)流系數(shù)A過(guò)流面積流量特性方程pm孔口形狀指數(shù)理想液體的伯努利方程

以上兩式即為理想液體作定常流動(dòng)的伯努利方程08十二月2023理想流體柏努利方程幾何意義和能量意義00速度水頭壓力水頭位置水頭基準(zhǔn)線(比動(dòng)能)(比壓能)(比位能)08十二月2023實(shí)際流體柏努利方程08十二月2023

液體流動(dòng)時(shí)，改變流通截面面積，可改變流體的壓力和流量，據(jù)此可作出節(jié)流閥。

1．孔口如圖1－9所示，當(dāng)

l/d<=0.5時(shí)稱為孔口，其流量Q為式中：α—流量系數(shù)

通常取0.62～0.63

4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月2023

液體流動(dòng)時(shí)，改變流通截面面積，可改變流體的壓力和流量，據(jù)此可作出節(jié)流閥。2.阻流管如圖1－10所示，此l/d>=4時(shí)稱為阻流管，流量Q等于式中：υ—運(yùn)動(dòng)粘度〔st,〕

4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20231．

節(jié)流閥的壓力特性：圖4－33〔a〕所示液壓系統(tǒng)未裝節(jié)流閥，假設(shè)推動(dòng)活塞前進(jìn)所需最低工作壓力為1MPa,那么當(dāng)活塞前進(jìn)時(shí)，壓力表指示的壓力為1MPa；當(dāng)裝了節(jié)流閥控制活塞前進(jìn)速度如圖4－33〔b〕所示，那么當(dāng)活塞前進(jìn)時(shí)，那么節(jié)流閥入口壓力會(huì)上升到溢流閥所調(diào)定的壓力，溢流閥被翻開(kāi)，一局部油液經(jīng)溢流閥流入油箱。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20231．

節(jié)流閥流量特性：節(jié)流閥的節(jié)流口形式可歸納為三種根本形式：孔口、阻流管、與介于兩者之間的節(jié)流孔。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)節(jié)流口的流量可用下式表式：由〔4-1〕式可知，當(dāng)k、Δp、m不變時(shí)，改變節(jié)流閥的節(jié)流面積A可改變通過(guò)的流量大小，又當(dāng)k、A、m不變時(shí)，節(jié)流閥進(jìn)出口壓力差Δp有變化，通過(guò)的流量也會(huì)有變化。當(dāng)液壓缸所推動(dòng)的負(fù)載變化時(shí)，使得節(jié)流閥進(jìn)出口壓力差變化，通過(guò)的流量也有變化，從而活塞的速度不穩(wěn)定。為使活塞運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)因負(fù)載的變化而變化，應(yīng)該采用下文所述的調(diào)速閥。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．3調(diào)速閥：調(diào)速閥能在負(fù)載變化的狀況下，保持進(jìn)口、出口壓力差恒定。圖4－34所示調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)，其動(dòng)作原理說(shuō)明如下：

4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．3調(diào)速閥：調(diào)速閥能在負(fù)載變化的狀況下，保持進(jìn)口、出口壓力差恒定。圖4－34所示調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)，其動(dòng)作原理說(shuō)明如下：壓力油Pl進(jìn)入調(diào)速閥后，先經(jīng)過(guò)定差減壓閥的閥口x(壓力由p1減至p2〉,然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥閥口y流出,出口壓力為p3。從圖中可以看到,節(jié)流閥進(jìn)出口壓力p2、p3經(jīng)過(guò)閥體上的流道被引到定差減壓閥閥芯的兩端(p3引到閥芯彈簧端,p2引到閥芯無(wú)彈簧端),作用在定差減壓閥芯上的力包括液壓力、彈簧力。調(diào)速閥工作時(shí)的靜態(tài)方程如下:此時(shí)只要將彈簧力固定，那么在油溫?zé)o什么變化時(shí)，輸出流量即可固定。另外，要使閥能在工作區(qū)正常動(dòng)作，進(jìn)、出口間壓力差要在0.5－1MPa以上。以上講的調(diào)速閥是壓力補(bǔ)償調(diào)速閥，即不管負(fù)載如何變化，通過(guò)調(diào)速閥內(nèi)部具有一活塞和彈簧來(lái)使主節(jié)流口的前后壓差保持固定，從而控制通過(guò)的流量維持不變。另外還有溫度補(bǔ)償流量調(diào)整閥，能在油溫變化的情況下，保持通過(guò)閥的流量不變。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．4根本的速度控制回路：有進(jìn)油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速三種方法。1．進(jìn)油節(jié)流調(diào)速：就是控制執(zhí)行元件入口的流量，圖4－35所示，該回路不能承受負(fù)負(fù)載，如有負(fù)向負(fù)荷〔負(fù)荷與運(yùn)動(dòng)方向同向者〕，那么速度失去控制。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20232.回油節(jié)流調(diào)速：就是控制執(zhí)行元件出口的流量，圖4－36所示，回油節(jié)流調(diào)速是控制排油，節(jié)流閥可提供背壓，使液壓缸能承受各種負(fù)荷。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20233．旁路節(jié)流調(diào)速：是控制不需流入執(zhí)行元件也不經(jīng)溢流閥而直接流回油箱的油的流量，從而到達(dá)控制流入執(zhí)行元件油液流量的目的。圖4-37所示旁路節(jié)流調(diào)速回路，該回路的特點(diǎn)是液壓缸的工作壓力根本上等于泵的輸出壓力，其大小取決于負(fù)載，該回路中的溢流閥只有在過(guò)載時(shí)才翻開(kāi)。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月2023從上所述，此三種調(diào)速方法不同點(diǎn)為：1〕進(jìn)油調(diào)速和回油調(diào)速會(huì)使回路壓力升高，造成壓力損失；旁路調(diào)速那么幾乎不會(huì)。2〕用旁路調(diào)速作速度控制時(shí)，無(wú)溢流損失，效率最高，控制性能最差，主要用于負(fù)載變化很小的正向負(fù)載的場(chǎng)合。3〕用進(jìn)油調(diào)速作速度控制時(shí)，效率次之，主用于負(fù)荷變化較大之正向負(fù)載的場(chǎng)合。4〕用回油調(diào)速作速度控制時(shí)，效率最差，控制性能最正確，主要用于有負(fù)向負(fù)載的場(chǎng)合。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．5行程減速閥及其應(yīng)用一般的加工機(jī)械如車床、銑床，其刀具尚未接觸工件時(shí)，需快速進(jìn)給以節(jié)省時(shí)間，開(kāi)始切削那么應(yīng)慢速進(jìn)給，以保證加工質(zhì)量；或是液壓缸前進(jìn)時(shí)，本身沖力過(guò)大，需要在行程的未端使其減速，以便液壓缸能停止在正確的位置，此時(shí)就需要用圖4－38所示行程減速閥。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月2023行程減速閥的應(yīng)用如下圖。4．3流量控制閥及其應(yīng)用08十二月20234．3．6比例式流量閥：前面所述之流量閥都需用手動(dòng)調(diào)整的方式來(lái)作流量設(shè)定，在需要經(jīng)常調(diào)整流量或要作精密流量控制的液壓系統(tǒng)，就得用到比例式流量閥了。比例式流量閥〔ProportionalFlowControlValve〕也是以在提動(dòng)桿外裝置的電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力，來(lái)控制流量閥的開(kāi)口大小，由于電磁線圈有良好的線性度，故其產(chǎn)生的電磁力是和電流的大小成正比，在應(yīng)用時(shí)可產(chǎn)生連續(xù)變化的流量了，從而可任意控制流量閥的開(kāi)口大小。比例式流量閥也有附單向閥的，各種比例式流量閥的符號(hào)如圖4－40所示。4．3流量控制閥及其應(yīng)用電液比例閥是閥內(nèi)比例電磁鐵輸入電壓信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作，使工作閥閥芯產(chǎn)生位移，閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例壓力、流量輸出元件。閥芯位移也可以以機(jī)械、液壓或電形式進(jìn)行反響。電液比例閥具有形式種類多樣、容易組成使用電氣及計(jì)算機(jī)控制各種電液系統(tǒng)、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬液控伺服閥主要是指電液伺服閥,它在接受電氣模擬信號(hào)后,相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力.它既是電液轉(zhuǎn)換元件,也是功率放大元件,它能夠?qū)⑿」β实奈⑷蹼姎廨斎胄盘?hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓能(流量和壓力)輸出.在電液伺服系統(tǒng)中,它將電氣局部與液壓局部連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)電液信號(hào)的轉(zhuǎn)換與液壓放大.電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心。比例閥與伺服閥比例溢流閥比例閥放大板對(duì)控制過(guò)程中反映出來(lái)的微弱信號(hào)進(jìn)行放大(電流或電壓)以驅(qū)動(dòng)比例閥參數(shù)按比例隨之變化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的.比例閥放大板比例閥的放大板:在閥上有兩種形式.1:內(nèi)置放大板,廠家配7針插頭,2:外置放大版,可以自己選擇配置,原廠配的最好!放大板的作用處理型號(hào)的作用:1,電壓信號(hào)2,電流信號(hào)Atos電液比例閥通過(guò)比例控制技術(shù)，機(jī)器可獲得快速、平穩(wěn)、精確的運(yùn)動(dòng)控制。

比例閥工作的根本原理:電磁鐵推力與基準(zhǔn)信號(hào)成正比，因此，閥芯抵抗彈簧復(fù)進(jìn)力后的位移也就與基準(zhǔn)信號(hào)成正比。比例閥七芯插頭丹尼遜比例閥系列簡(jiǎn)單地說(shuō)，所謂伺服系統(tǒng)就是帶有負(fù)反響的控制系統(tǒng)，而伺服閥就是帶有負(fù)反響的控制閥?？刂品绞酱篌w分為滑閥式、噴嘴擋板式、射流式動(dòng)鐵式動(dòng)圈式單級(jí)雙級(jí)三級(jí)壓力型流量型根據(jù)要求準(zhǔn)確適宜的選閥

位置和速度一般用流量型伺服閥力或壓力控制流量型和壓力型都可慣性小、負(fù)載大速度高宜用流量反響式伺服閥慣性大、負(fù)載小的位置或速度控制最適合用一種叫做P-Q的伺服閥但總的來(lái)說(shuō)用流量型伺服閥的較多傳統(tǒng)噴嘴擋板伺服閥的結(jié)構(gòu)(三級(jí))傳統(tǒng)射流管伺服閥的結(jié)構(gòu)(二級(jí))傳統(tǒng)伺服閥的缺點(diǎn)抗污染能力差：過(guò)濾精度要求高，噴嘴擋板與噴嘴間的間隙只有0.02~0.05mm.射流管伺服閥有所改善.可靠性差:力矩馬達(dá)電流小,零點(diǎn)漂移受壓力及溫度影響大.需穩(wěn)定油源:否那么易產(chǎn)生嘯叫及閥芯振動(dòng).安裝要求高:不同材料的安裝底板伺服閥增益可能不一樣.維護(hù)麻煩:伺服閥需要專業(yè)人員及設(shè)備維修.價(jià)格昂貴:伺服閥價(jià)格=2~3倍ATOS比例伺服閥價(jià)格頻響:不管是二級(jí)還是三級(jí)與控制壓力密切相關(guān).反饋:先導(dǎo)級(jí)(二級(jí))一般是機(jī)械力反響,精度差.中位泄漏:非常大,不平安,需另加隔離電磁閥伺服閥的缺點(diǎn):中位不平安,需加隔離電磁閥新型伺服閥:比例伺服閥高性能比例閥閉環(huán)比例閥高頻響比例閥比例伺服閥伺服比例閥ATOS比例伺服閥結(jié)構(gòu)ATOS比例伺服閥結(jié)構(gòu)(二級(jí))ATOS比例伺服閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單電磁鐵,高頻響,磁滯小.閥芯及閥套:高耐磨材料.6通徑DLHZO,10通徑DLKZOR與伺服閥一樣閥芯帶閥套。16通徑以上DPZO-LE二級(jí)閥與射流管二級(jí)伺服閥一樣主閥芯不帶閥套,大閥芯行程,低速性能好。不管是單級(jí)還是二級(jí)都是電反響,閉環(huán)回路增益高,頻響快.6,10通徑中位0遮蓋,16通徑以上中位機(jī)能0遮蓋另加O,Y選擇有斷電平安位：傳統(tǒng)伺服閥中位泄漏不平安，比例伺服閥從傳統(tǒng)伺服閥開(kāi)展過(guò)來(lái)增加第四斷電平安位置,NG16以上主閥芯中位有失電平安偏置.ATOS的電子放大器使能選項(xiàng)/Q:使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作更平安.閥對(duì)流量的控制可以分為兩種：一種是開(kāi)關(guān)控制：要么全開(kāi)、要么全關(guān)，流量要么最大、要么最小，沒(méi)有中間狀態(tài)，如普通的電磁換向閥、電液換向閥。另一種是連續(xù)控制：閥口可以根據(jù)需要翻開(kāi)任意一個(gè)開(kāi)度，由此控制通過(guò)流量的大小，這類閥有手動(dòng)控制的，如節(jié)流閥，也有電控的，如比例閥、伺服閥。所以使用比例閥或伺服閥的目的就是：以電控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的節(jié)流控制〔當(dāng)然經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等〕，既然是節(jié)流控制，就必然有能量損失，伺服閥和其它閥不同的是，它的能量損失更大一些，因?yàn)樗枰欢ǖ牧髁縼?lái)維持前置級(jí)控制油路的工作。atos比例閥系列伺服閥的主閥一般來(lái)說(shuō)和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu)，只不過(guò)閥芯的換向不是靠電磁鐵來(lái)推動(dòng)，而是靠前置級(jí)閥輸出的液壓力來(lái)推動(dòng)，這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似，只不過(guò)電液換向閥的前置級(jí)閥是電磁換向閥，而伺服閥的前置級(jí)閥是動(dòng)態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥也就是說(shuō)，伺服閥的主閥是靠前置級(jí)閥的輸出壓力來(lái)控制的，而前置級(jí)閥的壓力那么來(lái)自于伺服閥的入口p，假設(shè)p口的壓力缺乏，前置級(jí)閥就不能輸出足夠的壓力來(lái)推動(dòng)主閥芯動(dòng)作。與電子放大器配合工作，放大器比照例閥提供一適量電流信號(hào)，以校準(zhǔn)閥的調(diào)整里量，使之與供給電子放大器的輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)ISO4401標(biāo)準(zhǔn)，06通徑高性能比例伺服閥，直動(dòng)式，滑套結(jié)構(gòu),帶LVDT位置傳感器，根據(jù)輸入電信號(hào)提供方向控制及無(wú)壓力補(bǔ)償?shù)牧髁靠刂艻SO4401標(biāo)準(zhǔn)，06通徑高性能比例閥，直動(dòng)式，滑套結(jié)構(gòu),帶LVDT位置傳感器，根據(jù)輸入電信號(hào)提供方向控制及無(wú)壓力補(bǔ)償?shù)牧髁靠刂疲浼墒侥M放大器伺服閥缺點(diǎn)極多：能耗浪費(fèi)大、容易出故障、抗污染能力差、價(jià)格昂貴等好處：動(dòng)態(tài)性能是所有液壓閥中最高的。就憑著這一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在很多對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求高的場(chǎng)合不得不使用伺服閥，如飛機(jī)火箭的舵機(jī)控制、汽輪機(jī)調(diào)速等等。動(dòng)態(tài)要求低一點(diǎn)的，根本上都是比例閥。伺服閥與比例閥的比較不同點(diǎn)伺服閥與比例閥之間的差異并沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定，因?yàn)楸壤y的性能越來(lái)越好，逐漸向伺服閥靠近，所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。非要說(shuō)差異，主要表達(dá)在一下幾點(diǎn)：1.伺服閥中位沒(méi)有死區(qū)，比例閥有中位死區(qū)；2.伺服閥的頻響〔響應(yīng)頻率〕更高，可以高達(dá)200Hz左右，比例閥一般最高幾十Hz；3.伺服閥對(duì)液壓油液的要求更高，需要精過(guò)濾才行，否那么容易堵塞，比例閥要求低一些。比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。比例換向閥屬于比例閥的一種，用來(lái)控制流量和流向。相同點(diǎn):以電控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的節(jié)流控制〔當(dāng)然經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等〕，既然是節(jié)流控制，就必然有能量損失，伺服閥和其它閥不同的是，它的能量損失更大一些，因?yàn)樗枰欢ǖ牧髁縼?lái)維持前置級(jí)控制油路的工作。08十二月2023

液壓系統(tǒng)中除了動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件外，油箱、慮油器、蓄能器、壓力表、密封裝置、管件等，都稱為液壓系統(tǒng)輔助元件。1、油箱：油箱的主要功能是儲(chǔ)存油液，此外，還有散熱以控制油溫、阻止雜質(zhì)進(jìn)入、沉淀油中雜質(zhì)、別離氣泡等功能。油箱的作用：儲(chǔ)油、散熱、沉淀雜質(zhì)、逸出空氣。油箱容量如太小，會(huì)使油溫上升，油箱容量一般設(shè)計(jì)為泵每分鐘流量的2~4倍；或當(dāng)所有管路及元件均充滿油時(shí)，油面需高出過(guò)濾器50-100mm，而液面高度只占油箱高度80％時(shí)的油箱容積。4.4液壓輔助元件

08十二月20231〕油箱形式：可分為開(kāi)式和閉式兩種，開(kāi)式油箱中油的液面和大氣相通，而閉式油箱中的油液面和大氣隔絕，液壓系統(tǒng)中大多數(shù)采用開(kāi)式油箱。2〕油箱結(jié)構(gòu)：開(kāi)式油箱大局部是以鋼板焊接而成，圖3－12所示為工業(yè)上使用的典型焊接式油箱。4.4液壓輔助元件

08十二月20233．隔板及配管的安裝位置

隔板裝在吸油側(cè)和回油側(cè)之間，如圖3－13所示，以到達(dá)沉淀雜質(zhì)、別離氣泡及散熱作用。4.4液壓輔助元件

08十二月20233〕隔板及配管的安裝位置油箱中常見(jiàn)的配油管有回油管、吸油管及排泄管等，有關(guān)安裝尺寸見(jiàn)圖3－14所示。吸油管的口徑應(yīng)為其余供油管徑的1.5倍，以免泵吸入不良，回油管末端要浸在液面下且其末端切成450傾角并面向箱壁，以使回油沖擊箱壁而形成回流以利于冷卻油溫，又利于雜質(zhì)的沉淀。系統(tǒng)中排泄管應(yīng)盡量單獨(dú)接入油箱。各類控制閥的排泄管端部應(yīng)在液面以上，以免產(chǎn)生背壓；泵和馬達(dá)的外泄油管其端部應(yīng)在液面之下以免吸入空氣。4.4液壓輔助元件

08十二月20234〕附設(shè)裝置：為了監(jiān)測(cè)液面，油箱側(cè)壁應(yīng)裝油面指示計(jì)。為了檢測(cè)油溫，一般在油箱上裝溫度計(jì)，溫度計(jì)直接浸入油中。在油箱上亦裝有壓力計(jì)可用以指示泵的工作壓力。4.4液壓輔助元件

08十二月2023油的污染一、系統(tǒng)內(nèi)部的污染1.殘留物:元件的冷熱加工,安裝,清洗….2.生成物:油溫高引起化學(xué)反響;3.混入物:混入水;混入空氣;4.元件磨損.二、油本身

油的生產(chǎn),儲(chǔ)存,運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中受到污染,

新油不一定干凈.08十二月20232、濾油器〔filter〕1．濾油器的結(jié)構(gòu)濾油器一般由濾芯(或?yàn)V網(wǎng))和殼體構(gòu)成，由濾芯上無(wú)數(shù)個(gè)微小間隙或小孔構(gòu)成通流面積。當(dāng)混入油中的污物〔雜質(zhì)〕大于微小間隙或小孔時(shí)，雜質(zhì)被阻隔而濾清出來(lái)。假設(shè)濾芯使用磁性材料時(shí)，可吸附油中能被磁化的鐵粉雜質(zhì)。濾油器可以安裝在油泵的的吸油管路上，或某些重要零件之前。濾油器也可安裝在回油管路上。濾油器可分成液壓管路中使用和油箱使用的兩種。油箱內(nèi)部使用的濾油器亦稱為濾清器和粗濾器，用來(lái)過(guò)濾掉一些太大的，容易造成泵損壞的雜質(zhì)〔在0.1mmm3以上〕，圖3－15為殼裝濾清器〔strainer〕，裝在泵和油箱吸油管途中。圖3－16所示，為無(wú)外殼濾清器，安裝在油箱內(nèi)，拆裝不方便，但價(jià)格廉價(jià)。4.4液壓輔助元件

08十二月20232、濾油器〔filter〕1．濾油器的結(jié)構(gòu)圖3－15為殼裝濾清器〔strainer〕，裝在泵和油箱吸油管途中。4.4液壓輔助元件

08十二月20234.4液壓輔助元件

濾油器〔filter〕1．濾油器的結(jié)構(gòu)圖3－16所示，為無(wú)外殼濾清器，安裝在油箱內(nèi)，拆裝不方便，但價(jià)格廉價(jià)。08十二月20234.4.2濾油器〔filter〕1．濾油器的結(jié)構(gòu)路用濾油器有壓力管用濾油器及回油管用濾油器。圖3-17所示壓力管用濾油器，因要受壓力管路中的高壓力，故耐壓力問(wèn)題必須考慮；回油管用濾油器是裝在回油管路上，壓力低，只需注意沖擊壓力的發(fā)生。就價(jià)格而言，壓力管路用濾油器較回油管路用濾油器貴出許多。4.4液壓輔助元件

08十二月20232．濾油器的選用選用濾油器時(shí)應(yīng)考濾到如下問(wèn)題：1〕過(guò)濾精度原那么上大于濾芯網(wǎng)目的污染物就不能通過(guò)濾芯。濾油器上的過(guò)濾精度常用能被過(guò)濾掉的雜質(zhì)顆粒的公稱尺寸大小來(lái)表示。系統(tǒng)壓力越高，過(guò)濾精度越低。表3－1為液壓系統(tǒng)中建議采用的過(guò)濾精度。4.4液壓輔助元件

08十二月20232〕液壓油通過(guò)的能力液壓油通過(guò)的流量大小和濾芯的通流面積有關(guān)。一般可根據(jù)要求通過(guò)的流量選用相對(duì)應(yīng)規(guī)格濾油器?！矠闇p低阻力，濾油器的容量為泵流量的2倍以上〕。3〕耐壓選用濾油器時(shí)尤須注意系統(tǒng)中沖擊壓力的發(fā)生。而濾油器的耐壓包含濾芯的耐壓和殼體的耐壓。一般濾芯的耐壓為0.01~0.1MPa,這主要靠濾芯有足夠的通流面積，使其壓降小，以防止濾芯被破壞。濾芯被堵塞，壓降便增加。必須注意濾芯的耐壓和濾油器的使用壓力是不同的，當(dāng)提高使用壓力時(shí)，要考慮殼體是否承受得了而和濾芯的耐壓無(wú)關(guān)。4.4液壓輔助元件

08十二月20233．濾油器的安裝位置圖3－18列出了液壓系統(tǒng)中濾油器幾種可能的安裝位置。4.4液壓輔助元件

08十二月20233．濾油器的安裝位置圖3－18列出了液壓系統(tǒng)中濾油器幾種可能的安裝位置。1〕濾油器〔濾清器〕1安裝在泵的吸入口，其作用如前文所述。2〕濾油器2安裝在泵出口，屬于壓力管路用濾油器，在保護(hù)泵以外的其它元件。一般裝在溢流閥下游管路上或和平安閥并聯(lián)，以防止濾油器被堵塞時(shí)泵形成過(guò)載。3〕濾油器3安裝在回油管路上，屬于回油管用濾油器，此濾油器的殼體耐壓性可較低。4〕濾油器4安裝在溢流閥的回油管上，因其只通泵局部的流量，故濾油器容量可較小。如其容量2、3相同，那么通過(guò)流速降低，過(guò)濾效果更好。5〕濾油器5為獨(dú)立的過(guò)濾系統(tǒng)，其作用在不斷凈化系統(tǒng)中之液壓油，常用在大型的液壓系統(tǒng)里。4.4液壓輔助元件

08十二月20234.4.3空氣濾清器為防止灰塵進(jìn)入油箱，通常在油箱的上方通氣孔裝了空氣濾清器。有的油箱利用此通氣孔當(dāng)注油口，如圖3－18所示為帶注油口的空氣濾清器?？諝鉃V清器的容量必須使液壓系統(tǒng)即使到達(dá)最大負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，仍能保持大氣壓力的程度。4.4液壓輔助元件

08十二月20234.4.4油冷卻器一般說(shuō)來(lái)，造成油箱散熱面積不夠，必須采用冷卻器來(lái)抑制油溫的原因有三：1〕因機(jī)械整體的體積和空間使油箱的大小受到限制。2〕因經(jīng)濟(jì)上的理由，需要限制油箱的大小等。3〕要把液壓油的溫度控制得更低。油冷卻器可分成水冷式和氣冷式兩大類。4.4液壓輔助元件

08十二月20231．水冷式油冷油器水冷式油冷卻器通常都采用殼管式〔shell-and–tubetype〕油冷卻器，它是由一束小管子〔冷卻管〕裝置在一個(gè)外殼里所構(gòu)成。4.4液壓輔助元件

08十二月20231．水冷式油冷油器殼管式油冷器形式多種，但一般都采用直管形油冷卻器，如圖3－20所示。其構(gòu)造是把直管形冷卻管裝在一外殼內(nèi)，兩端再用可移動(dòng)的端蓋〔管帽〕封閉，金屬隔板裝置在內(nèi)，使液壓油產(chǎn)生垂直于冷卻管流動(dòng)以加強(qiáng)熱的傳導(dǎo)。冷卻管通常由小直徑管子組成，材料可用鋁、鋼、不銹鋼無(wú)縫鋼管，但為增加熱傳效果，一般采用銅管并在銅管上滾牙以增進(jìn)散熱面積。冷卻管的安裝分為固定式和可移動(dòng)式兩種，可移動(dòng)式冷卻器可由外殼中抽出來(lái)清洗或修理；固定式固定在內(nèi)不能取出。冷卻器的外殼是由2"~30"開(kāi)口的管子構(gòu)成，材料可用鋁、銅或不銹鋼管等。4.4液壓輔助元件

08十二月20232．氣冷式油冷卻器氣冷式構(gòu)造如圖3－21所示，由風(fēng)扇和許多帶散熱片的管子所構(gòu)成。油在冷卻管中流動(dòng)，風(fēng)扇使空氣穿過(guò)管子和散熱片外表，使液壓油冷卻。其冷卻效率較水冷低，但如果冷卻水取得不易或水冷式油卻器不易安裝的場(chǎng)所，必須采用氣冷式，尤以行走機(jī)械的液壓系統(tǒng)使用較多。4.4液壓輔助元件

08十二月20233．油冷卻器安裝的場(chǎng)所油冷卻器安裝在熱發(fā)生體附近，且液壓油流經(jīng)油冷卻器時(shí)，壓力不得大于1MPa。有時(shí)必須以平安閥來(lái)保護(hù)，以使它免于高壓的沖擊而造成損壞。1〕熱發(fā)生源，如溢流閥附近，如圖3－22所示。