液壓與氣動(dòng)知識(shí)點(diǎn)

1.液壓與氣動(dòng)的組成？

除工作介質(zhì)(液壓油或者壓縮空氣外)，還有以下四局部組成：動(dòng)力元件(將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能的元件。例如：

液壓泵和空氣壓縮機(jī))、執(zhí)行元件(將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的元件。例如作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸或者氣缸，作回轉(zhuǎn)運(yùn)

動(dòng)的液壓馬達(dá)或者氣壓馬達(dá))、控制調(diào)節(jié)元件(例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等)以及輔助元件(例如：管道、油箱、過(guò)

濾器、蓄能器、油霧器、消聲器等)

2.液壓、氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)？主要區(qū)別？

一.液壓

1.優(yōu)點(diǎn):

(1)液壓傳動(dòng)能在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍可達(dá)2000)

(2)在同功率下，液壓裝置體積小，重量輕

(3)工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)快速氣動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向

(4)易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，平安性好，采用礦物油作為工作介質(zhì)，自潤(rùn)滑性好

(5)操作控制方便，便于設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

(6)液壓元件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度高，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維修

2.缺點(diǎn)：

(1)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的泄露和油液的可壓縮性，影響了傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，故不宜用于要求具有精確傳動(dòng)比的場(chǎng)合

(2)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作過(guò)程中往往有較大的能量損失，因此液壓傳動(dòng)效率不高，并且不宜作距離傳動(dòng)

(3)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫性變化比擬敏感，不宜在很高或者很低的溫度條件下工作

(4)液壓件制造精度較高，系統(tǒng)過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)不易診斷和排除

--氣壓

L優(yōu)點(diǎn)：

(1)以空氣為工作介質(zhì)，來(lái)源方便，使用后可以直接排入大氣中，處理簡(jiǎn)單，不污染環(huán)境

(2)空氣粘度很小，在管道中壓力損失較小，因此壓縮空氣便于集中供給和遠(yuǎn)距離輸送

(3)壓縮空氣的工作壓力一般較低，因此對(duì)氣動(dòng)元件的材料和制造精度要求較低

(4)工作環(huán)境適應(yīng)性好

(5)維護(hù)簡(jiǎn)單，使用平安可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)載保護(hù)

2.缺點(diǎn)：

(1)氣動(dòng)傳開(kāi)工作速度的穩(wěn)定性較差,，易受負(fù)載變化的影響

(2)工作壓力較低，系統(tǒng)輸出力較小，傳動(dòng)效率較低

(3)排氣噪聲較大，在高速排氣時(shí)需要安裝消聲器

3.液壓油的工作介質(zhì)的物理特性

1.液體的密度

密度：?jiǎn)挝惑w積液體的質(zhì)量稱為液體的密度，用「表示，即

Q

式中V—體積(m),m—質(zhì)量(kg)

一般液壓油的密度是850^900kg/m3

2.液體的可壓縮性：液體在壓力作用下體積減小的這種性質(zhì)稱為液體的可壓縮性。在常溫下，可以認(rèn)為油液是不可壓縮

的，但是當(dāng)液壓油混有氣泡時(shí)，其可壓縮性明顯增加，并且對(duì)液壓系統(tǒng)的速度穩(wěn)定性影響較大

3.液體的粘性

(1)粘性的物理性質(zhì)

液體只有在流動(dòng)(或者流動(dòng)趨勢(shì))時(shí)，才顯示出液體的粘性。而靜止液體是不顯示粘性的

(2)牛頓內(nèi)摩擦力定律

牛頓內(nèi)摩擦定律

液層間的切應(yīng)力T=—=〃一(相鄰液層間的內(nèi)摩擦力F、液層間的接觸面積A、液層間的速度梯度——)

Adydy

⑶粘度

①動(dòng)力粘度，亦稱絕對(duì)粘度，其單位是5?s(N?s/m2),公式為.=F

,du

A——

dy

②運(yùn)動(dòng)粘度：動(dòng)力粘度與該液體的密度的比值，以1/表示，單位是根2/S,公式為)/=幺

P

L-HL46的液壓油在40°C時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度的中心值為46儲(chǔ)/s

4.粘溫特性

油液的粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱為粘溫特性。溫度對(duì)油液粘度的影響比擬大，溫度升高，粘文顯著下降

油液的其它物理以及化學(xué)性質(zhì)包括：抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤(rùn)滑性、導(dǎo)熱性、相

容性以及純潔性

4.液壓油的品種有很多種，主要有三種：礦油型、乳化型、合成型。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)用油一般應(yīng)滿足要求有：粘度適當(dāng)，

粘溫特性好；潤(rùn)滑性好，防銹性好；質(zhì)地純潔，雜質(zhì)少；對(duì)金屬和密封件有良好的相容性；氧化穩(wěn)定性好，不易變質(zhì)；

抗泡沫性和抗乳化性好；燃點(diǎn)高，凝固低，對(duì)人體無(wú)害，本錢(qián)低等。

5.液體靜力學(xué)的根本知識(shí)

1.液體的壓力

液壓?jiǎn)挝幻娣e上所受的法向力稱為壓力，在物理學(xué)中稱為壓強(qiáng)的概念，但是在液壓技術(shù)中習(xí)慣稱為壓力

假設(shè)在液體內(nèi)某點(diǎn)處微小面積AA上作用有法向力△尸，那么該點(diǎn)的靜壓力P為

所以液體的靜壓力有如下兩個(gè)重要特性：

(1)液體的靜壓力沿著法向力作用于承壓面

(2)靜止液體內(nèi)任意一點(diǎn)的靜壓力在各個(gè)方向上都相等

2.重力作用下靜止液體的壓力分布

(1)靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力由兩局部組成：一局部是液面上的壓力0),另一局部是由該點(diǎn)以上液體重量所形成的

壓力。當(dāng)液面上只受大氣壓力Pa作用時(shí)，那么液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力為：p=Pa+pgh

(2)靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度呈線性規(guī)律分布

(3)離液體深度相同的各點(diǎn)的壓力相等，形成一個(gè)等壓面(為水平面)

3.壓力的表示和單位

根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，液體壓力分為絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力。以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)度量的壓力，叫絕對(duì)壓力；那么大氣壓力

為基準(zhǔn)來(lái)度量的壓力那么是相對(duì)壓力。在地球的外表上，一切受大氣籠罩的物體，大氣壓力的作用都是自相平衡的，因

此一般壓力儀器在大氣中讀數(shù)為零，用壓力計(jì)測(cè)得的壓力，顯然是相對(duì)壓。因此相對(duì)壓力又稱為表壓力。如果液體中某

點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，這時(shí)，比大氣壓力小的那局部數(shù)值叫做真空度。

圖絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度的關(guān)系

壓力的法定計(jì)量單位是Pa(帕，N/m~),單位換算：

4.帕斯卡原理

我們認(rèn)為，靜止液體內(nèi)各點(diǎn)的壓力處處相等。在密閉的連通容器中，各點(diǎn)處壓力表指示的數(shù)值處處相等

F

外加負(fù)載F作用在橫截面積上為A的活塞上，假設(shè)不考慮自重所產(chǎn)生壓力，那么容器內(nèi)液體各點(diǎn)的壓力均為p二一，由

A

此式可以知道壓力決定于負(fù)載

5.液體對(duì)固體壁面的作用力

當(dāng)固體壁面為一平面時(shí)，液體壓力對(duì)水平該平面的總壓力F等于液體壓力p與該平面面積A

的乘積，其作用方向與該平面垂直，即F=pA

i）對(duì)于無(wú)桿腔活塞（活塞直徑為D,面積為A）左側(cè)所受的液體作用力F為

ii）當(dāng)固體壁面為一曲面時(shí)，液體壓力在該曲面某方向x上的總作用力等于液體壓力與曲面在該方向上投影面積

FxAT

的乘積，即

6.液體動(dòng)力學(xué)的根本知識(shí)

1.根本概念

（1）理想液體與恒定流動(dòng)

理想液體是既無(wú)粘性有無(wú)可壓縮性的假想液體

液體流動(dòng)時(shí)，當(dāng)夜體內(nèi)部任何一點(diǎn)的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化，那么稱這種流動(dòng)為恒定流動(dòng)（亦稱定常流動(dòng)）；

反之，只要壓力、速度和密度有一個(gè)隨時(shí)間而變化，那么稱為非恒定流動(dòng)（亦稱非定常流動(dòng)）

（2）過(guò)載斷面、流量和平均流速

液體在管道中流動(dòng)時(shí)，其垂直于流動(dòng)方向的截面稱為過(guò)斷面積（或稱為通流截面），用A表示。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一過(guò)流

斷面的液體體積稱為流量，用q表示，即

V3

q=一[nr/s,L/min）

現(xiàn)假設(shè)通流截面上各點(diǎn)的各點(diǎn)的流速均勻分布時(shí)，流體以平均流速了，流過(guò)通流截面的流量與以實(shí)際流過(guò)流量相等，即

V=-液壓缸工作時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度就等于缸內(nèi)的液體的平均流速

A

（3）流態(tài)和雷諾數(shù)

1）流態(tài)液體內(nèi)流動(dòng)時(shí)的兩種狀態(tài)：層流和紊流

i）層流：液體流動(dòng)時(shí)各質(zhì)點(diǎn)平行于管道軸線呈線狀或者層狀運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)互不干擾。

ii）紊流液體流動(dòng)時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，除了平行于管道軸線運(yùn)動(dòng)外，還存在著劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)

rVd

2）雷諾數(shù)Re液體管道在管道內(nèi)流動(dòng)是層流還是紊流，可以用雷諾數(shù)Re來(lái)判斷，即Re=—,式中，V為平均流速，

V

d為管道直徑，v為液體的運(yùn)動(dòng)粘度

液體由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯睦字Z數(shù)不相等，后者的數(shù)值小，所以一般用后者作為判斷液流

狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)。當(dāng)液流的實(shí)際雷諾數(shù)小于臨界雷諾數(shù)時(shí)，液流為層流，反之為紊流。

2.連續(xù)性方程

連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的兩個(gè)截面的液體質(zhì)量

相等，即口匕4=

假設(shè)不考慮液體的可壓縮性，有8=夕2，那么匕A=嶺&

由于通流截面是任意選取的，因此有4=以=常數(shù)

7.液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失

1.沿程壓力損失：液體沿等徑直管流動(dòng)時(shí)因液體與管壁以及液體之間存在摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，主要取決于液體的流

12

速、粘性、管路的長(zhǎng)度以及管路的內(nèi)徑，計(jì)算公式為△巧=4,”

d2

式中4：沿程阻力系數(shù)，Z：液體流過(guò)的管道長(zhǎng)度（m）,d：管道直徑（m）,V：流體的平均流速（m/s）,p：液體密

度(kg/m3)

2.局部壓力損失

液體經(jīng)閥口、彎管、突變截面以及閥口、濾網(wǎng)等局部裝置時(shí)，由于液流方向和速度發(fā)生急劇變化，形成漩渦，并發(fā)生強(qiáng)

烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，由此造成的壓力損失稱為局部壓力損失，其公式為如0=4勺，式中局部阻力系數(shù)

閥局部壓力損失的計(jì)算公式為A。,,=&?.(2)2

3.管路系統(tǒng)的總壓力損失

整個(gè)管路系統(tǒng)的總壓力損失應(yīng)該包括所有的沿程壓力損失和所有的局部壓力損失，因此

廣E際廣EM

因此減少壓力損失的措施：減少流速(效果最好)、縮短管路的長(zhǎng)度、減小管路截面的突變，提高管路內(nèi)壁的加工質(zhì)量

8.液壓沖擊和空穴現(xiàn)象

1.液壓沖擊

定義由于某種原因引起的液體壓力急劇上升的現(xiàn)象。如起動(dòng)、制動(dòng)、快速換向時(shí)容易出現(xiàn)

液壓沖擊產(chǎn)生的原因以及危害

(1)當(dāng)液流通道迅速關(guān)閉或者液流迅速換向使液流速度的大小或方向突然變化時(shí)，由于液流的慣性引起的液壓沖擊

(2)液壓系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)部件突然制動(dòng)或換向時(shí)，因工作部件的慣性引起的液壓沖擊

液壓沖擊會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致密封裝置、管道或其它液壓元件的損壞，影響系統(tǒng)的正常工作

減小液壓沖擊的措施

(1)延長(zhǎng)閥門(mén)關(guān)閉和運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)換向的時(shí)間

(2)限制管路中液流速度及運(yùn)動(dòng)部件的速度

(3)適當(dāng)加大管道內(nèi)徑，盡量縮短管路的長(zhǎng)度

(4)采用橡膠軟管，以增加系統(tǒng)的彈性

(5)在發(fā)生沖擊的部位設(shè)置蓄能器，以吸收沖擊的能量

2.空穴現(xiàn)象

定義局部出現(xiàn)壓力降低，而析出氣泡的現(xiàn)象，截面、流速急劇變化的局部區(qū)域

空穴現(xiàn)象的危害

大量的氣泡破壞了油液的連續(xù)性，而造成流量和壓力的脈動(dòng)，當(dāng)氣泡隨油液進(jìn)入高壓區(qū)時(shí)又急劇破滅，引起局部的液壓

沖擊，引起噪聲和振動(dòng)

減小空穴現(xiàn)象的措施

(1)降低泵的吸油高度，適當(dāng)增大吸油管的內(nèi)徑，限制吸油管的流速，及時(shí)清洗過(guò)濾器

(2)管路要有良好的密封，防止空氣進(jìn)入

(3)節(jié)流口兩端的壓力差要小

9.液壓泵根本工作條件

(1)應(yīng)該具有實(shí)現(xiàn)周期性變化的密封容積

(2)應(yīng)該配流裝置

(3)油箱為敞口或者壓力油箱

10.液壓泵的主要性能參數(shù)

1.液壓泵的壓力

(1)工作壓力p是指液壓泵工作時(shí)輸出油液的實(shí)際壓力，其大小取決于負(fù)載

(2)額定壓力p“是指液壓泵在使用中允許到達(dá)最高的工作壓力。泵的額定壓力的大小受泵本身的泄露和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所制

約

2.液壓泵的排量和流量

(1)排量V是指不考慮泄露情況下泵軸每轉(zhuǎn)所排出的油液的體積，常用單位〃z￡/r

(2)流量是指液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)的排出油液的體積

1)理論流量％是指在不考慮泄露的情況下，單位時(shí)間內(nèi)的排出油液的體積。計(jì)算公式為=07

2)實(shí)際流量4是指泵工作時(shí)的實(shí)際輸出流量，由于泵存在泄露,，因此泵的實(shí)際流量小于理論流量

3)額定流量q“是指泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下的輸出流量

3.液壓泵的功率

液壓泵輸入的是機(jī)械能，表現(xiàn)的形式為輸入轉(zhuǎn)矩7；和轉(zhuǎn)速八，液壓泵的輸入功率4=2萬(wàn)液壓泵輸出的是壓力能,

表現(xiàn)的形式為輸出流量q和壓力P，液壓泵的輸入功率P0=pq

4.液壓泵的效率

(1)容積效率/是指液壓泵實(shí)際流量和理論流量的比值。即么,=幺=義二一2=1一包

T

(2)機(jī)械效率7“是指驅(qū)動(dòng)液壓泵的理論輸入轉(zhuǎn)矩和實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩的比值。即7,=」

(3)總效率〃是指泵的輸出功率與輸入功率的比值，即〃二一1二名,〃,“

11.齒輪泵

優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、制造方便、價(jià)格低廉、工作可靠、自吸能力強(qiáng)、對(duì)油液污染不敏感，缺點(diǎn)：流量和壓力脈動(dòng)

大、噪聲大、排量不明確

齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵,它一般做成定量泵,按結(jié)構(gòu)不同,齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪

泵,而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。

存在的問(wèn)題：困油、徑向不平衡力、泄露

12.葉片泵

葉片泵與其它液壓泵相比擬具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜、對(duì)油液

污染比擬敏感等缺點(diǎn).按照工作原理可以分為：?jiǎn)巫饔檬胶碗p作用式兩大類。雙作用葉片泵常用作定量泵，單作用葉片泵

常用作變量泵。

葉片泵是通過(guò)兩葉片之間密封容積的增大和減小，產(chǎn)生吸油和壓油的。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，兩葉片間產(chǎn)生一次吸油和壓油；

葉片泵的偏心距大、吸油量大、壓油量也大。反之。葉片泵雙向變量泵。

13.柱塞泵

利用柱塞在缸體內(nèi)柱塞孔內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容積來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的

(1)柱塞泵的工作原理

柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)

吸油、壓油。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，諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。

柱塞泵是往復(fù)泵的一種，屬于體積泵，其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其吸入和排出閥都是單向

閥。當(dāng)柱塞外拉時(shí)，工作室內(nèi)壓力降低，出口閥關(guān)閉，低于進(jìn)口壓力時(shí)，進(jìn)口閥翻開(kāi)，液體進(jìn)入；柱塞內(nèi)推時(shí)，

工作室壓力升高，進(jìn)口閥關(guān)閉，高于出口壓力時(shí)，出口閥翻開(kāi)，液體排出。當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，斜盤(pán)將

柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過(guò)程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過(guò)配油盤(pán)分別與泵的吸、

排油腔相通。變量機(jī)構(gòu)用來(lái)改變斜盤(pán)的傾角，通過(guò)調(diào)節(jié)斜盤(pán)的傾角可改變泵的排量。

（2）柱塞泵結(jié)構(gòu)形式

柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結(jié)構(gòu)形式；由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術(shù)含量比擬

高的高效泵，隨著不斷加快，徑向柱塞泵必然會(huì)成為柱塞泵應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成局部

14.液壓馬達(dá)

特點(diǎn)以及分類

液壓馬達(dá)是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，從原理上講，液壓泵可以作液壓馬達(dá)用，液壓馬達(dá)也可作液壓泵

用。但事實(shí)上同類型的液壓泵和液壓馬達(dá)雖然在結(jié)構(gòu)上相似，但由于兩者的工作情況不同，使得兩者在結(jié)構(gòu)上也有某些

差異。例如：

1.液壓馬達(dá)一般需要正反轉(zhuǎn)，所以在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有對(duì)稱性，而液壓泵一般是單方向旋轉(zhuǎn)的，沒(méi)有這一要求。

2.為了減小吸油阻力，減小徑向力，一般液壓泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液壓馬達(dá)低壓腔的壓力稍高于大氣

壓力，所以沒(méi)有上述要求。

3.液壓馬達(dá)要求能在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)正常工作，因此，應(yīng)采用液動(dòng)軸承或靜壓軸承。因?yàn)楫?dāng)馬達(dá)速度很低時(shí)，假

設(shè)采用動(dòng)壓軸承，就不易形成潤(rùn)滑滑膜。

4.葉片泵依靠葉片跟轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力使葉片始終貼緊定子的內(nèi)外表，起封油作用，形成工作容積。

假設(shè)將其當(dāng)馬達(dá)用，必須在液壓馬達(dá)的葉片根部裝上彈簧，以保證葉片始終貼緊定子內(nèi)外表，以便馬達(dá)能正常起動(dòng)。

5.液壓泵在結(jié)構(gòu)上需保證具有自吸能力，而液壓馬達(dá)就沒(méi)有這一要求。

6.液壓馬達(dá)必須具有較大的起動(dòng)扭矩。所謂起動(dòng)扭矩，就是馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)時(shí)，馬達(dá)軸上所能輸出的扭矩，該

扭矩通常大于在同一工作壓差時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)下的扭矩，所以，為了使起動(dòng)扭矩盡可能接近工作狀態(tài)下的扭矩，要求馬

達(dá)扭矩的脈動(dòng)小，內(nèi)部摩擦小。

由于液壓馬達(dá)與液壓泵具有上述不同的特點(diǎn)，使得很多類型的液壓馬達(dá)和液壓泵不能互逆使用。

液壓馬達(dá)按其額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類，額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于

500r/min的屬于低速液壓馬達(dá)。

高速液壓馬達(dá)的根本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于

啟動(dòng)和制動(dòng)，調(diào)速和換向的靈敏度高。通常高速液壓馬達(dá)的輸出

轉(zhuǎn)矩不大（僅幾十牛?米到幾百牛?米），所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。

高速液壓馬達(dá)的根本型式是徑向柱塞式，例如單作用曲軸連桿式、液壓平衡式和多作用內(nèi)曲線式等。此外在軸向柱

塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)型式。低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大、體積大、轉(zhuǎn)速低（有時(shí)可達(dá)每分種幾

轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn)），因此可直接與工作機(jī)構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較

大（可達(dá)幾千牛頓?米到幾萬(wàn)牛頓?米），所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。

液壓馬達(dá)也可按其結(jié)構(gòu)類型來(lái)分，可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其他型式。

主要性能參數(shù)

（1）工作壓力和額定壓力

1）工作壓力p是指液壓馬達(dá)入口處油液的實(shí)際壓力。其大小取決于它所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩

2）額定壓力p”是指液壓馬達(dá)在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高工作壓力。其大小和馬達(dá)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)

度及泄露大小有關(guān)

（2）液壓馬達(dá)的容積效率和轉(zhuǎn)速

液壓馬達(dá)的容積效率為名,=義（qt—理論流量，q—實(shí)際流量）

q

將孫=v■〃代入上式知道：液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為

（3）液壓馬達(dá)的機(jī)械效率和轉(zhuǎn)矩

液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為名“=’(T。一實(shí)際轉(zhuǎn)矩，(一理論轉(zhuǎn)矩)

液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩為八=477,“A叱/

2乃

(4)液壓馬達(dá)的總效率

液壓馬達(dá)的總效率7為液壓馬達(dá)的輸出功率Po和輸入功率E之比，即

15.液壓缸

液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，應(yīng)用廣泛，大多數(shù)液壓缸是將液壓泵輸出的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。

分類：按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以分為活塞式、柱塞式和擺動(dòng)式；按作用方式可以分為單作用式和雙作用式。單作用液壓缸的油

液壓力只能使活塞(或柱塞)作單方向運(yùn)動(dòng)，反方向運(yùn)動(dòng)必須依靠外力(如彈簧力或自重)實(shí)現(xiàn)；雙作用液壓缸可由油

液壓力實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)

1.活塞式液壓缸活塞式液壓缸根據(jù)其使用要求不同可分為雙桿式和單桿式兩種。

(1)雙桿式活塞缸。活塞兩端都有一根直徑相等的活塞桿伸出的液壓缸稱為雙桿式活塞缸，它一般由缸體、缸蓋、

活塞、活塞桿和密封件等零件構(gòu)成。根據(jù)安裝方式不同可分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。

由于雙桿活塞缸兩端的活塞桿直徑通常是相等的，因此它左、右兩腔的有效面積也相等，當(dāng)分別向左、右腔輸入相

同壓力和相同流量的油液時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)方向的推力和速度相等。當(dāng)活塞的直徑為D,活塞桿的直徑為d,液壓缸

進(jìn)、出油腔的壓力為m和P”輸入流量為q時(shí)，雙桿活塞缸的推力F和速度V為：

22

F=A(p-p2)=it(D-d)(p-p2)/4

v=q/A=4q/n(D2-d2)

q—輸入液壓缸的流量，F(xiàn)—活塞(或缸體)上的液壓推力，0—液壓缸進(jìn)油壓力

02一液壓缸回油壓力，A—活塞的有效作用面積，D—活塞直徑，d—活塞桿直徑

(2)單桿活塞式液壓缸

1.當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)，有桿腔回油時(shí)，活塞推力和運(yùn)動(dòng)速度分別為

2.當(dāng)有桿腔進(jìn)油時(shí)，無(wú)桿腔回油時(shí)，活塞推力工和運(yùn)動(dòng)速度丫2分別為

3.差動(dòng)連接時(shí)，活塞推力R和運(yùn)動(dòng)速度V,分別為

r，-----1~)丫34c

2

F3=P1(A1-A2)=P1Itd/4v3=―—―=——―=---------------------------，那么v3=-4

A￡D2￡p2血

44

在實(shí)際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)通過(guò)方向控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)單桿缸的油路連接，實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)一工進(jìn)一快退”，在此工作過(guò)程中，快

進(jìn)由差動(dòng)連接方式完成，工進(jìn)由無(wú)桿腔進(jìn)油完成，快退那么由有桿腔進(jìn)油方式完成。當(dāng)要使“快進(jìn)”和“快退”相等時(shí),

即y=匕，可得。=J5d

2.柱塞式是一種單作用液壓缸，柱塞的直徑設(shè)為d,輸入油液的流量為q,壓力為p時(shí)，柱塞上產(chǎn)生的推力F和速度V為:

F=pA=pJid2/4ui=q/A=4q/md2

柱塞一般較粗，重量大，其安裝方式要垂直安裝，必須水平時(shí)，將柱塞做成空心的

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修方便，常用于行程較長(zhǎng)的設(shè)備，例如龍門(mén)刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床等

3.擺動(dòng)式液壓缸是一種輸出轉(zhuǎn)矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)的液壓執(zhí)行元件，又稱為擺動(dòng)式液壓馬達(dá)，常用的有單葉片式和雙葉片

式兩種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大，但密封性較差，一般用于夾緊裝置、送料裝置、轉(zhuǎn)位裝置等中低壓系統(tǒng)

4.組合式液壓缸

(1)增壓液壓缸。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。

它有單作用和雙作用兩種型式，單作用增壓缸的工作原理如圖4-9(a)所示，當(dāng)輸入活塞缸的液體壓力為3,活塞直徑為

D,柱塞直徑為d時(shí)，柱塞缸中輸出的液體壓力為高壓，其值為：

p：=Pi(D/d)2=Kpi(4-29)

式中：K=D2d2,稱為增壓比，它代表其增壓程度。

顯然增壓能力是在降低有效能量的根底上得到的，也就是說(shuō)增壓缸僅僅是增大輸出的壓力，并不能增大輸出的能量。

單作用增壓缸在柱塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，不能再輸出高壓液體，需要將活塞退回到左端位置，再向右行時(shí)才又輸出高壓

液體，為了克服這一缺點(diǎn)，可采用雙作用增壓缸，如圖4-9(b)所示，由兩個(gè)高壓端連續(xù)向系統(tǒng)供油。

圖4-9增壓缸

(2)伸縮缸。亦稱為多級(jí)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。

伸縮缸可以是如圖4T0(a)所示的單作用式，也可以是如圖4T0(b)所示的雙作用式，前者靠外力回程，后者靠液

壓回程。

圖4-10伸縮缸

伸縮缸的外伸動(dòng)作是逐級(jí)進(jìn)行的。首先是最大直徑的缸筒以最低的油液壓力開(kāi)始外伸，當(dāng)?shù)竭_(dá)行程終點(diǎn)后，稍小直

徑的缸筒開(kāi)始外伸，直徑最小的末級(jí)最后伸出。隨著工作級(jí)數(shù)變大，外伸缸筒直徑越來(lái)越小，工作油液壓力隨之升高，

工作速度變快。其值為：

F,=p,那4(4-30)

Vi=4q/nDj2(4-31)

式中的i指i級(jí)活塞缸。

圖4-11齒輪缸

(3)齒輪缸。它由兩個(gè)柱塞缸和一套齒條傳動(dòng)裝置組成，如圖4-11所示。柱塞的移動(dòng)經(jīng)齒輪齒條傳動(dòng)裝置變成齒輪

的傳動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)工作部件的往復(fù)擺動(dòng)或間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

16.液壓缸的典型結(jié)構(gòu)與組成

液壓缸的根本結(jié)構(gòu)可以分為缸體組件、活塞組件、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五局部組成

缸體組件包括缸筒、前后缸蓋、導(dǎo)向套和連接件等；活塞組件由活塞、活塞桿和連接件等組成；密封裝置用來(lái)防止油液

的泄露，設(shè)計(jì)的好壞直接影響液壓缸的工作性能；緩沖裝置：為防止活塞在行程兩端與缸蓋發(fā)生碰撞，產(chǎn)生撞擊與噪聲,

常在大型、高速或者要求較高的液壓缸的設(shè)置中緩沖裝置；排氣裝置：液壓系統(tǒng)混入空氣后，會(huì)使工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振

動(dòng)、噪聲、爬行或者前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)系統(tǒng)不能正常工作

17認(rèn)識(shí)液壓控制閥

1.液壓控制閥的根本結(jié)構(gòu)和工作原理

(1)根本結(jié)構(gòu)所有的液壓閥的都是由閥體、閥心及驅(qū)動(dòng)閥心動(dòng)作的元件組成。閥體上除了與閥心配合的閥體孔外，還

有外接油管進(jìn)出油口，閥心主要有滑閥、錐閥和球閥三種方式，驅(qū)動(dòng)裝置可以是手調(diào)結(jié)構(gòu)，也可以是彈簧、電磁線圈或

者液體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

(2)工作原理：利用閥心在閥體內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及開(kāi)口大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力，流量和方向控制的

2.液壓控制閥的分類

按照功能劃分：方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥

按照操縱方式劃分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁、液壓操縱式等

按安裝連接方式劃分：管式、板式、疊加式和插裝式等

3.液壓控制閥的性能參數(shù)

公稱通徑Dg,壓力，流量的限定值以及壓力損失，開(kāi)啟壓力，允許背壓，最小的穩(wěn)定流量等

18.方向控制閥用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中的液流、斷或流動(dòng)方向，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或者運(yùn)動(dòng)方向的控制，分

為單向閥和換向閥兩類；壓力控制閥：在液壓系統(tǒng)中，用來(lái)控制油液壓力上下或者利用信號(hào)控制其他元件而產(chǎn)生的動(dòng)作，

有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等；流量控制閥是利用閥口的通流面積，來(lái)調(diào)節(jié)控制閥口的流量，從而改變執(zhí)

行元件的的運(yùn)動(dòng)速度，有節(jié)流閥和調(diào)速閥兩種。

19.方向控制閥：?jiǎn)蜗蜷y和換向閥

1.單向閥

1)普通單向閥

作用是只允許液流單方向運(yùn)動(dòng)，不允許反向倒流，按照油液流向不同可以分為直通式和直角式。

2)液控單向閥是由單向閥和液控裝置兩局部組成

2.換向閥

1)工作原理

換向閥通過(guò)改變閥心在閥體內(nèi)的相對(duì)位置，使閥體上各油口連通或斷開(kāi)，從而控制元件的啟動(dòng)、停止或者改變方向

2)換向閥的分類

分類方法型式

按閥心結(jié)構(gòu)滑閥式、轉(zhuǎn)閥式和球閥式等

按閥的工作位置和通路數(shù)二位四通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等。

按操縱閥心運(yùn)動(dòng)的方式手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等

按閥心的定位方式鋼球定位式和彈簧復(fù)位式

3)換向閥的圖形符號(hào)

滑閥的操縱方式。常見(jiàn)的滑閥操縱方式示于圖5-4中。

圖5-4滑閥操縱方式

(a)手動(dòng)式(b)機(jī)動(dòng)式(c)電磁動(dòng)(d)彈簧控制(e)液動(dòng)(f)液壓先導(dǎo)控制(g)電液控制

4)常位態(tài)與中位機(jī)能

當(dāng)換向閥沒(méi)有受到操縱力作用時(shí)各油口的連接方式稱為常位態(tài)，二位二通換向閥有常開(kāi)型和常閉型兩種，常開(kāi)型的常態(tài)

位兩油口是連通口，常閉型的常位態(tài)兩油口是不通的

對(duì)于三位換向閥，其常態(tài)位各油口連通方式稱為中位機(jī)能

5)幾種常見(jiàn)的換向閥

手動(dòng)換向閥：利用手動(dòng)杠桿來(lái)改變閥心的位置，實(shí)現(xiàn)換向。按換向的定位方式可以分為：彈簧自動(dòng)復(fù)位式和鋼球定位式,

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作平安，適用于間歇?jiǎng)幼髑乙笕斯た刂频膱?chǎng)合，如工程機(jī)械

機(jī)動(dòng)換向閥：行程換向閥，是由行程擋塊或凸輪推動(dòng)閥心實(shí)現(xiàn)換向的。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、換向位置精度高。改變擋

塊的迎角或凸輪的形狀，可使閥心獲得適宜的換向速度，以減小換向沖擊，只能安裝在運(yùn)動(dòng)部件的附近，通常是彈簧復(fù)

位式二位閥，有二通、三通、四通和五通等

電磁換向閥：利用電磁鐵吸力使閥心移動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的，按使用電源的不同，可以分為交流和直流兩種。具有動(dòng)作迅速、

操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，但由于電磁鐵的吸力有限，所以電磁閥只宜用在流量不大的場(chǎng)合

液動(dòng)換向閥：利用系統(tǒng)中的壓力油〔控制油)作用來(lái)改變閥心工作位置實(shí)現(xiàn)換向的，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，換向

平穩(wěn)，由于液壓驅(qū)動(dòng)力大，故可以通過(guò)較大的流量，常與小電磁換向閥聯(lián)合使用

電液換向閥：是由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組合而成，其中電磁換向閥是改變控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥；液動(dòng)閥是

實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥

20.壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等

1.溢流閥：溢流閥的主要作用是對(duì)液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行平安保護(hù)。按其結(jié)構(gòu)原理可以分為直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥。

直動(dòng)式溢流閥利用液壓力直接和彈簧力相平衡來(lái)進(jìn)行壓力控制的；先導(dǎo)式溢流閥是由先導(dǎo)閥和主閥兩局部組成，總溢流

量是由先導(dǎo)閥閥口流量和經(jīng)主閥口的流量組成

溢流閥的靜態(tài)性能：是指在穩(wěn)定工作狀態(tài)下的性能，主要有：壓力一流量特性和啟閉特性

(1)壓力一流量特性(p-q)是指溢流閥某一調(diào)定壓力下工作時(shí)，溢流量的變化與進(jìn)口之間的關(guān)系，即穩(wěn)壓性能

(2)啟閉特性指溢流閥在穩(wěn)態(tài)情況下從開(kāi)啟后到閉合的過(guò)程中，被控壓力與通過(guò)溢流閥的溢流量之間的關(guān)系。

溢流閥的應(yīng)用：溢流穩(wěn)壓、過(guò)載保護(hù)(平安閥)、遠(yuǎn)程調(diào)壓、使泵卸荷

2.順序閥是利用液壓系統(tǒng)中的壓力自動(dòng)接通或者切斷某油路的壓力閥。常用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動(dòng)作先后順序，

故稱為順序閥。應(yīng)用：控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作；與單向閥組成平衡閥；控制雙泵系統(tǒng)中的大泵卸荷

3.減壓閥是一種利用液流通過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥，其作用是用來(lái)降低液壓系

統(tǒng)中某一支路的油液壓力，使同一系統(tǒng)中能有兩個(gè)或者幾個(gè)不同壓力輸出，分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，在夾緊回路、潤(rùn)

滑回路和控制回路中應(yīng)用較多4.壓力繼電器是一種將油液的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電液控制元件，當(dāng)油液壓力到達(dá)壓

力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，即發(fā)出電信號(hào)，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動(dòng)作，使油路卸壓、換向、執(zhí)行元

件實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，或關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，使系統(tǒng)停止工作，起平安保護(hù)作用等。壓力繼電器正確位置是在液壓缸和節(jié)流閥之間。

性能指標(biāo)：調(diào)壓范圍和通斷調(diào)節(jié)區(qū)間

21流量控制閥：節(jié)流閥和調(diào)速閥

節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，但負(fù)載和溫度變化對(duì)流量的穩(wěn)定性影響較大，因此只適用于負(fù)載和溫度變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)

定性要求不高的液壓系統(tǒng)中。調(diào)速閥是由定差減壓閥和一個(gè)可調(diào)節(jié)流閥串聯(lián)組合而成的組合閥。節(jié)流閥用來(lái)控制通過(guò)的

流量，定差減壓閥那么自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響，保證節(jié)流閥兩端的壓力差為定值，從而消除負(fù)載變化對(duì)流量的影響

22.液壓根本回路

所有的根本回路是指由假設(shè)干個(gè)液壓元件組成的并且能夠完成某種特定功能的回路，分為：方向控制回路、壓力控制回

路、速度控制回路、多缸控制回路

方向控制回路它是控制液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向的回路，這類回路包括換向回路和鎖緊回路。包括換向

回路和鎖緊回路

壓力控制回路它是對(duì)系統(tǒng)整體或者系統(tǒng)某一局部的壓力進(jìn)行控制，以滿足執(zhí)行元件對(duì)力或者轉(zhuǎn)矩要求的回路。包括調(diào)壓、

卸荷、增壓、減壓、平衡等多種回路

速度控制回路、它是對(duì)液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和速度切換進(jìn)行控制回路。包括調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)回路和速

度換接回路

多缸工作控制回路它是指由一個(gè)液壓泵驅(qū)動(dòng)多個(gè)液壓缸相互配合的回路。包括順序動(dòng)作回路、同步回路以及互不干擾回

路

1.氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)

(1)氣源裝置

它將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ埽渲饕脑O(shè)備是空氣壓縮機(jī)

(2)氣動(dòng)控制元件

用來(lái)控制壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度并按設(shè)計(jì)程序正

常工作，如壓力閥、流量閥、方向閥和邏輯閥等

(3)氣動(dòng)執(zhí)行元件

是將空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換的裝置，如氣缸和氣馬達(dá)

(4)氣動(dòng)邏輯元件

能夠完成一定的邏輯功能的氣動(dòng)元件，如與門(mén)、是門(mén)、非門(mén)

(5)氣動(dòng)輔助元件

是用于保證系統(tǒng)正常工作的一些裝置。如過(guò)濾器，枯燥器、消聲器和油霧器等

2.氣源裝置是用來(lái)產(chǎn)生具有足夠的壓力和流量的壓縮空氣并將其凈化、處理和儲(chǔ)存的一套裝置

空氣壓縮機(jī)：

(1)種類：

空氣壓縮機(jī)是產(chǎn)生和輸送壓縮空氣的裝置，它將電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能輸送給氣壓系

統(tǒng)。按照工作原理的不同，可以分為容積式和速度式。容積式壓縮機(jī)是通過(guò)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，使氣缸內(nèi)部容

積大小發(fā)生周期性變化，從而完成對(duì)空氣的吸入和壓縮的過(guò)程，又分為：活塞式、膜片式和螺桿式

(2)工作原理

臥式空氣壓縮機(jī)是利用曲柄機(jī)構(gòu)，將電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)

(3)選用

按額定排氣壓力空氣壓縮機(jī)可以分為低壓(0.7MPa)、中壓(IMPa)、高壓(lOMPa)及超高壓(lOOMPa)；

按輸出氣體流量可以分為微型小型(l~10m3/min)＞中型(10-100z??3/min)及大

型(>100/3/min)

在選擇空氣壓縮機(jī)時(shí)，其額定壓力應(yīng)等于或者略高于所需的工作壓力，其流量以氣動(dòng)設(shè)備最大的耗氣量

為根底，并考慮管路、閥門(mén)泄露量以及各種氣動(dòng)設(shè)備是否同時(shí)工作等因素

(4)凈化裝置

1)后冷卻器

后冷卻器安裝在壓縮機(jī)出口的管道上，將壓縮機(jī)排出的壓縮氣體溫度從140~170℃降至40~50℃,使

其中水汽、油霧氣凝結(jié)成水滴和油滴，以便經(jīng)油水別離器析出，一般采用水冷式換熱裝置，結(jié)構(gòu)形式有：

列管式、散熱片式、套管式、蛇管式和板式等

2)油水別離器

主要作用是將壓縮空氣中凝結(jié)的水分和油分等雜質(zhì)別離出來(lái)，使壓縮空氣得到初步凈化。其結(jié)構(gòu)形式為：

環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等

3)枯燥器

枯燥器的作用是為了滿足精密氣動(dòng)裝置用氣，把初步凈化的壓縮空氣進(jìn)一步凈化以吸收和排除其中的水

份、油份和雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝?，形式有冷凍式、吸附式、加熱式?/p>

冷卻式枯燥器是利用制冷設(shè)備使空氣冷卻一定露點(diǎn)溫度，析出空氣中的多余水分。使壓縮空氣到達(dá)一定

的枯燥度；吸附式枯燥器是利用硅膠、活性氧化鋁、焦炭分子等具有吸附性能的枯燥劑來(lái)吸附空氣中的

水分，從而到達(dá)枯燥空氣的目的

4)空氣過(guò)濾器

它的作用是進(jìn)一步濾除壓縮空氣的水分、油分及雜質(zhì)，以到達(dá)氣動(dòng)系統(tǒng)所要求的凈化程度。它與減壓閥、

油霧器一起構(gòu)成了氣動(dòng)三聯(lián)件

5)儲(chǔ)氣罐

儲(chǔ)氣罐主要用來(lái)調(diào)節(jié)氣流，減小輸出氣流和壓力脈動(dòng)，保證輸出氣流的流量的連續(xù)性；儲(chǔ)存在一定數(shù)量

的壓縮空氣、調(diào)節(jié)用氣量以及臨時(shí)應(yīng)急使用；進(jìn)一步別離壓縮空氣中的水分和油分，一般采用焊接結(jié)構(gòu)

3.氣動(dòng)輔助元件

(1)油霧器

作用是把潤(rùn)滑油霧化后，經(jīng)過(guò)壓縮空氣攜帶進(jìn)入系統(tǒng)中各潤(rùn)滑部位，滿足氣動(dòng)元件潤(rùn)滑的需要。它的供

油量應(yīng)該根據(jù)氣動(dòng)設(shè)備情況確定，一般以10冽③自由空氣供給潤(rùn)滑油為宜

(2)消聲器

它是通過(guò)阻尼或者增加排氣面積來(lái)降低排氣的速度和功率，從而降低噪聲的。有吸收型、膨脹干預(yù)型和

膨脹干預(yù)吸收型等。其選擇主要依據(jù)排氣口直徑的大小及噪聲的頻率范圍

(3)氣液轉(zhuǎn)換器

氣動(dòng)系統(tǒng)中常用氣一液阻尼缸或者用液壓缸作執(zhí)行元件，獲得較平穩(wěn)的速度，因而需要一種把氣壓信號(hào)

轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)的裝置，這就是氣液轉(zhuǎn)換器，有兩種：直接作用式和換向閥式

4.氣缸

氣缸是氣壓系統(tǒng)中的一種使用最普遍的一種執(zhí)行元件，與液壓缸相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、本錢(qián)低、污染少、

便于維修、動(dòng)作迅速等，但由于推力小，廣泛使用于輕載系統(tǒng)

L分類：

(1)按壓縮空氣對(duì)活塞端面作用力的方向分

1)單作用氣缸氣缸只有一個(gè)方向靠氣壓驅(qū)動(dòng)，另一方向靠彈簧力或自重和其他外力

2)雙作用氣缸氣缸的往返運(yùn)動(dòng)全靠壓縮空氣來(lái)完成

(2)按氣缸結(jié)構(gòu)特征分：活塞式氣缸、薄膜式氣缸、伸縮式氣缸

(3)按氣缸的安裝方式分：固定式氣缸、軸銷式氣缸、回轉(zhuǎn)式氣缸、嵌入式氣缸

(4)按氣缸功能分：普通氣缸、緩沖氣缸、氣一液阻尼缸、擺動(dòng)氣缸、沖擊氣缸、步進(jìn)氣缸

2.幾種常見(jiàn)的氣缸

1)單作用氣缸

單作用氣缸是指壓縮空氣僅在氣缸的一端空氣，并推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，而活塞反向那么是依靠復(fù)位彈簧力、

重力或者其他外力。彈簧復(fù)位式的單作用氣缸的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗氣量小、工作行程較短，在夾緊裝

置應(yīng)用較多計(jì)算公式有耳

2)雙作用氣缸

(1)單桿雙作用氣缸，其推力公式：工="(。2一屋)"a

式中F一一當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)氣時(shí)活塞桿上的推力

D-----活塞直徑

d一一活塞桿直徑

p——?dú)飧坠ぷ鲏毫?/p>

r/c——?dú)飧仔?，一?.7~0.8

(2)雙桿雙作用缸

常用于氣動(dòng)加工機(jī)械及包裝機(jī)械裝備上

3)薄膜式氣缸

它以薄膜取代活塞，依靠膜片在壓縮空氣作用下的變形來(lái)使活塞桿產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的，分為單作用式和雙作用

式

這種氣缸的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，維修方便，密封性好，本錢(qián)低。但因膜片變形量有限，故行程短,

一般不超過(guò)40mm,常用于自鎖結(jié)構(gòu)以及夾具

4)氣液阻尼缸

普通氣缸工作時(shí)，由于工作氣質(zhì)為氣體，可壓縮性大，所以當(dāng)外界負(fù)載變化時(shí)，會(huì)造成活塞的自走和爬

行現(xiàn)象，使氣缸工作不穩(wěn)。為了提高活塞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，常采用氣一一液阻尼缸。

5)沖擊氣缸

一種新型的氣動(dòng)執(zhí)行元件，與普通氣缸相比，，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是增加了一個(gè)具有一定容積的蓄能腔和噴嘴,

用于完成新型下料，沖壓，釧接，鍛造等多種作業(yè)

5.氣壓馬達(dá)

氣壓馬達(dá)是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的裝置，廣泛使用的有葉片式和活塞式氣壓馬

達(dá)

1)葉片式氣壓馬達(dá)常用于風(fēng)開(kāi)工具、高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械及礦山機(jī)械等

氣壓馬達(dá)的特點(diǎn)是：

(1)平安性能好，可以在易燃、易爆、潮濕及多塵的場(chǎng)合使用，同時(shí)不受高溫及振動(dòng)的影響

(2)具有過(guò)載保護(hù)的性能

(3)由于壓縮空氣膨脹時(shí)會(huì)吸收周圍的熱量，因此能長(zhǎng)期長(zhǎng)期工作而溫升小

(4)有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，能帶載啟動(dòng)

(5)換向容易，操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速

(6)與電動(dòng)機(jī)相比，單位功率尺寸小，重量輕，適用于安裝在位置狹小的場(chǎng)合及手工工具上

(7)但氣壓馬達(dá)也有輸出功率小，耗氣量大，效率低，噪聲大，容易產(chǎn)生振動(dòng)等缺點(diǎn)

2)氣壓馬達(dá)的選擇和使用要求

(1)選擇

①葉片式氣壓馬達(dá)適用于低轉(zhuǎn)矩，高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，如各種手提工具、復(fù)合工具、傳送帶、升降機(jī)等啟動(dòng)

轉(zhuǎn)矩小的中、小功率的機(jī)械

②活塞式氣壓馬達(dá)適用于中、高轉(zhuǎn)矩，中、低轉(zhuǎn)速，中、大功率的場(chǎng)合，如起重機(jī)、絞車、絞盤(pán)、拉管

機(jī)等負(fù)荷較大且啟、停特性要求較高的機(jī)械

(2)使用要求

①潤(rùn)滑

②在換向閥前安裝油霧器

表'-根本符號(hào)、管路及連接

號(hào)

名稱符名稱符

工作管路管端連接于油箱底部1J

—1

控制管路—密閉式油箱b

連接管路-t-、直接排氣□>

交叉管路—帶連接排氣

柔性管路—___—帶單向閥快換接頭

組合元件線不帶單向閥快換接頭

管口在液面以上油箱11單通路旋轉(zhuǎn)接頭e

管口在液面以下油箱1__1三通路旋轉(zhuǎn)接頭等

表十控制機(jī)構(gòu)和控制方法

號(hào)

名稱符名稱符

按鈕式人力控制r踏板式人力控制—

5(___

手柄式人力控制頂桿式機(jī)械控制—

—

彈簧控制W液壓先導(dǎo)控制卜

—

液壓二級(jí)先導(dǎo)控制

單向滾輪式機(jī)械控制1____

?「r-*「

單作用電磁控制氣一液先導(dǎo)控制

--t>?

___

雙作用電磁控制內(nèi)部壓力控制__、—

續(xù)表

號(hào)

名稱符名稱符

—

電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)控制電-液先導(dǎo)控制1\卜

1

加壓或泄壓控制———電氣1\

?

滾輪式機(jī)械控制(°)1液壓先導(dǎo)泄壓控制—

外部壓力控制——電反應(yīng)控制

氣壓先導(dǎo)控制差動(dòng)控制d___J--

表―)泵、馬達(dá)和缸

號(hào)號(hào)

名稱符名稱符

單向定量液壓泵液壓整體式傳動(dòng)裝置

雙向定量液壓泵擺動(dòng)馬達(dá)以俁

單向變量液壓泵單作用彈簧復(fù)位缸1W工-［1卅

雙向變量液壓泵