液压基础培训课件..ppt

1、1液压基础拓展培训2一、液压传动一、液压传动液压传动液压传动研究有压的液体研究有压的液体( (液压油液压油) ) 作为能源介质来实现各种作为能源介质来实现各种 机械传动和自动控制的学机械传动和自动控制的学 科。科。3液压传动的工作原理：液压传动的工作原理：l液压系统是靠工作介质液压系统是靠工作介质( (液压油液压油) )传递动力；传递动力；l液压油是以压力能的形式存在；液压油是以压力能的形式存在；4液压传动的两个基本特征液压传动的两个基本特征 l系统压力取决于负载；系统压力取决于负载；l执行元件的速度取决于流量。执行元件的速度取决于流量。 两个重要的参数两个重要的参数l压力压力p、流量、流量q

2、l液压功率液压功率Ppq 5液压系统的组成液压系统的组成 l动力元件动力元件: : 机械能机械能压力能压力能 ( (泵泵) ) l执行元件执行元件: : 压力能压力能机械能机械能 ( (油缸油缸) )l控制元件控制元件: : 控制液压油压力、流量、控制液压油压力、流量、 运动方向等运动方向等 ( (控制阀控制阀) )l辅助元件辅助元件: : 油管、滤油器、油箱油管、滤油器、油箱l工作介质工作介质: : 液压油液压油6液压传动的优、缺点液压传动的优、缺点n1. 主要优点主要优点n(1) 便于实现无级调速。便于实现无级调速。n(2) 体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑。体积小、重量轻、惯性小、结构紧

3、凑。n(3) 工作平稳、反应快、冲击小，能频繁启动和换向。工作平稳、反应快、冲击小，能频繁启动和换向。n(4) 控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，易于实现自动控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，易于实现自动化，与电气控制配合使用能实现复杂的顺序动作和远程控制。化，与电气控制配合使用能实现复杂的顺序动作和远程控制。n(5) 易于实现过载保护，系统超负载，油液经溢流阀流回油箱。易于实现过载保护，系统超负载，油液经溢流阀流回油箱。由于采用油液作工作介质，能自行润滑，所以寿命长。由于采用油液作工作介质，能自行润滑，所以寿命长。n(6) 易于实现系列化、标准化、通用化，易于设计、制造和推广易于

4、实现系列化、标准化、通用化，易于设计、制造和推广使用。使用。n(7) 易于实现回转、直线运动，且元件排列布置灵活。易于实现回转、直线运动，且元件排列布置灵活。n(8) 在液压传动系统中，功率损失所产生的热量可由流动着的油在液压传动系统中，功率损失所产生的热量可由流动着的油带走，故可避免机械本体产生过度温升。带走，故可避免机械本体产生过度温升。7n2. 主要缺点主要缺点n(1) 难以保证严格的传动比。难以保证严格的传动比。n(2) 传动效率低，所以不宜作远距离传动。传动效率低，所以不宜作远距离传动。n(3) 液压传动对油温和负载变化敏感，不宜于在很低或很高温度下工作，液压传动对油温和负载变化敏感

5、，不宜于在很低或很高温度下工作，对污染很敏感。对污染很敏感。n(4) 液压传动需要有单独的能源液压传动需要有单独的能源(例如液压泵站例如液压泵站)，液压能不能像电能那，液压能不能像电能那样从远处传来。样从远处传来。n(5) 液压元件制造精度高，造价高，须组织专业化生产。液压元件制造精度高，造价高，须组织专业化生产。n(6) 液压传动装置出现故障时不易查找原因，不易迅速排除。液压传动装置出现故障时不易查找原因，不易迅速排除。 8液压传动的应用液压传动的应用 工程机械（推土机、装载机、挖掘机）工程机械（推土机、装载机、挖掘机） 输出功率大、体积小输出功率大、体积小机械工业机械工业 机床易于实现无级

6、调速、频繁换向、自动化机床易于实现无级调速、频繁换向、自动化l进给传动装置中磨床、车床、组合机床进给传动装置中磨床、车床、组合机床l作高速往复直线运动传动装置中作高速往复直线运动传动装置中 龙门刨床、牛头刨床工作台龙门刨床、牛头刨床工作台l辅助装置夹紧装置（液压、气动）辅助装置夹紧装置（液压、气动）9二、液压泵和液压马达二、液压泵和液压马达101112第一节第一节 液压泵的基本原理及分类液压泵的基本原理及分类561234图 2 . 1 液 压 泵 的 工 作 原 理凸轮1旋转时，当柱塞向右移动，工作腔容4积变大，产生真空，油液便通过吸油阀5吸入；柱塞向左移动时，工作腔4容积变小，已吸入的油液便

7、通过压油阀6排到系统中去。由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。 13容积式泵的工作原理：容积式泵的工作原理： 靠封闭工作腔的容积变化来工作靠封闭工作腔的容积变化来工作 V, ,p, ,吸油；吸油； V, ,p, ,压油压油14分类：（也适应于马达）分类：（也适应于马达）15符号：符号：16齿轮泵齿轮泵外啮合齿轮泵的工作原理：外啮合齿轮泵的工作原理：17外啮合齿轮泵的工作原理：外啮合齿轮泵的工作原理：n吸油腔轮齿脱开啮合，吸油腔轮齿脱开啮合，V，实现吸，实现吸油；油；n压油腔轮齿进入啮合，压油腔轮齿进入啮合，V，实现压，实现压油。油。1

8、8泵由泵由 转子转子2 定子定子3 叶片叶片4 配流盘配流盘 等组成等组成 单作用叶片泵工作原理 1压油口;2 转子;3 定子;4 叶片;5 吸油口 压油窗口吸油窗口压油口吸油口定子转子一、单作用叶片泵：一、单作用叶片泵：第四节第四节 叶片泵叶片泵19 工作原理：工作原理： 构成：构成： 由定子、转子、叶片、配油盘和端盖组成；定子内表面为圆柱由定子、转子、叶片、配油盘和端盖组成；定子内表面为圆柱面，定子、转子偏心；面，定子、转子偏心； 封闭工作腔：封闭工作腔： 由两相邻叶片、定子内表面、转子外表面、配油盘形成；由两相邻叶片、定子内表面、转子外表面、配油盘形成； 转子每转一转，吸油、压油各一次转

9、子每转一转，吸油、压油各一次 单作用泵；单作用泵； 改变定子和转子的偏心距，可改变泵的排量改变定子和转子的偏心距，可改变泵的排量 变量泵。变量泵。20二、双作用叶片泵：二、双作用叶片泵： 结构：结构： 由定子、转子、叶片、配油盘组成；由定子、转子、叶片、配油盘组成； 定子内表面由两大半径圆弧、两小半径定子内表面由两大半径圆弧、两小半径 圆弧和四段过渡曲线组成；圆弧和四段过渡曲线组成； 定子、转子同心；定子、转子同心； 在配油盘上开有四个配油窗口，两个与在配油盘上开有四个配油窗口，两个与 吸油口相通，两个与压油口相通。吸油口相通，两个与压油口相通。21图中，当转子顺时针方向旋转时，密封工作腔的容

10、积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区将吸、压油区隔开。 双作用叶片泵工作原理 1定子；2 压油口；3 转子；4 叶片；5 吸油口2. 工作原理工作原理 22 工作原理：工作原理： 封闭工作腔：封闭工作腔： 由两相邻叶片、定子内表面、转子外表由两相邻叶片、定子内表面、转子外表 面、配油盘形成；面、配油盘形成； 吸油：叶片从小半径圆弧吸油：叶片从小半径圆弧大半径圆弧大半径圆弧 压油：叶片从大半径圆弧压油：叶片从大半径圆弧小半径圆弧小半径圆弧 泵每转一转，各吸油、压油两次泵每转一转，各吸油、压油两次 双作用泵双作用泵 定量泵定量

11、泵23第六节第六节 液压马达液压马达一、工作原理一、工作原理: :F分解为轴向分力FX与柱塞上的液压力平衡，而径向分力Fy则使处于高压腔中的每个柱塞都对转子中心产生一个转矩，使缸体和马达轴旋转。改变液压马达压力油的输入方向，马达轴则反转。1、转子 2、缸体 3、柱塞 4、配油盘 5、传动轴24二、液压马达的主要性能参数二、液压马达的主要性能参数: : 工作压力和额定压力工作压力和额定压力: : 工作压力马达入口油液的实际压力工作压力马达入口油液的实际压力 工作压差马达入口压力和出口压力之差工作压差马达入口压力和出口压力之差 额定压力马达在正常工作条件下额定压力马达在正常工作条件下, , 连续连

12、续 运转的最高压力运转的最高压力25活塞式液压缸活塞式液压缸: : 双杆活塞式液压缸双杆活塞式液压缸: : 活塞两端都有杆伸出活塞两端都有杆伸出, , 活塞杆或缸体可作活塞杆或缸体可作 双向运动。双向运动。26第二节第二节 液压缸的结构液压缸的结构n缸体组件（缸筒、缸盖）缸体组件（缸筒、缸盖）n活塞组件（活塞、活塞杆）活塞组件（活塞、活塞杆）n密封装置密封装置n缓冲装置缓冲装置n排气装置排气装置27液压控制阀液压控制阀n方向控制阀控制油液流动方向方向控制阀控制油液流动方向 ( (单向阀、换向阀单向阀、换向阀) )n压力控制阀控制油液压力压力控制阀控制油液压力 ( (溢流阀、顺序阀、减压阀溢流阀

13、、顺序阀、减压阀) )n流量控制阀控制油液流量流量控制阀控制油液流量 ( (节流阀、调速阀节流阀、调速阀) )28第一节第一节 方向控制阀方向控制阀一、单向阀一、单向阀: : 普通单向阀普通单向阀: : 作用作用只允许油液正向流动只允许油液正向流动, , 不允许反向流动的阀不允许反向流动的阀 职能符号职能符号: :AB3211阀体；阀体； 2阀芯；阀芯；3 弹簧弹簧 普通单向阀(b)2930 液控单向阀：液控单向阀：液控单向阀通入控制压力油后液控单向阀通入控制压力油后, , 即允许油液双向流动即允许油液双向流动的的 单向阀单向阀KP1P231 外泄式液控单向阀外泄式液控单向阀: : 外泄式液控

14、单向阀外泄式液控单向阀: : 外泄口接油箱外泄口接油箱 职能符号职能符号: : 简式外泄型液控单向阀简式外泄型液控单向阀 1-1-控制活塞；控制活塞；2-2-顶杆；顶杆；3-3-阀芯。阀芯。 ABK 外泄式外泄式32 内泄式液控单向阀内泄式液控单向阀: : 内泄式液控单向阀内泄式液控单向阀: : 先导阀芯预先卸压先导阀芯预先卸压 职能符号职能符号: : 带卸荷阀的内泄式液控单向阀2-主阀芯; 3-卸荷阀芯; 5-控制活塞 123456ABABK 内泄式内泄式33换向阀换向阀: : 滑阀式换向阀的工作原理滑阀式换向阀的工作原理: : 滑阀式换向阀通过变换阀芯在阀体内的相滑阀式换向阀通过变换阀芯在

15、阀体内的相 对工作位置对工作位置, , 使阀体内各油口连通或断开使阀体内各油口连通或断开, , 从而控制执行元件的运动、停止和换向。从而控制执行元件的运动、停止和换向。34 换向阀的职能符号换向阀的职能符号: :“位位”数数 用方格表示用方格表示, , 几格即几位几格即几位; ;“通通”数数: : 在一个方格内在一个方格内, , 箭头箭头或堵塞符号或堵塞符号 “” “”与方格的交点数为油口通路数与方格的交点数为油口通路数, , 即即“通通”数；数；n“”“”、“”“”表示两油口相通表示两油口相通, , 但不表但不表 示流向示流向; “”; “”表示油口不通。表示油口不通。“P”进油口进油口;

16、“; “O”回油口回油口; ; “ “A”、“B”出油口。出油口。35 滑阀式换向阀的分类：滑阀式换向阀的分类： 按阀芯在阀体内工作位置数和所控制的按阀芯在阀体内工作位置数和所控制的 油口通路数进行分类油口通路数进行分类: : 二位二通、二位三通、二位四通、二位二通、二位三通、二位四通、 二位五通、三位四通、三位五通二位五通、三位四通、三位五通 换向阀不同的位置数和通路数是由阀体上换向阀不同的位置数和通路数是由阀体上 的沉割槽和阀芯上台阶的不同组合而形成的沉割槽和阀芯上台阶的不同组合而形成 的。的。36 滑阀式换向阀的分类：滑阀式换向阀的分类： 按阀芯换位的控制方式分类按阀芯换位的控制方式分类

17、: :n手动换向阀阀芯换位用手动杠杆操纵手动换向阀阀芯换位用手动杠杆操纵 可人为控制阀口大小可人为控制阀口大小, , 从而控制执行元从而控制执行元 件的速度。件的速度。 只适用于间歇动作只适用于间歇动作, , 要求人工控制的小要求人工控制的小 流量场合流量场合, , 如液压夹紧回路。如液压夹紧回路。n机动换向阀机动换向阀( (行程阀行程阀): ): 利用执行元件上的挡块和凸轮压下阀芯换利用执行元件上的挡块和凸轮压下阀芯换 位。位。3738 按阀芯换位的控制方式分类按阀芯换位的控制方式分类: :n电磁换向阀电磁换向阀: : 利用电磁铁吸力操纵阀芯利用电磁铁吸力操纵阀芯换位换位, ,电磁铁断电后阀

18、芯电磁铁断电后阀芯靠弹簧复位。靠弹簧复位。 阀芯运动是藉助于电磁力和阀芯运动是藉助于电磁力和弹簧力的共同作用。电磁铁弹簧力的共同作用。电磁铁不得电，阀芯在右端弹簧的不得电，阀芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置作用下，处于左极端位置（右位），油口（右位），油口P与与A通，通，B不通；电磁铁得电产生一个不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油芯右移，则阀左位工作，油口口P与与B通，通，A不通不通。39电磁换向阀：电磁换向阀：如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成 三位的电磁换向阀，电磁铁得电

19、分别为左右位，三位的电磁换向阀，电磁铁得电分别为左右位， 不得电为中位（常位）。不得电为中位（常位）。40常见的中位机能常见的中位机能 使系统保压；使执行元件换向精度高，使系统保压；使执行元件换向精度高，启动较平稳；使液压缸闭锁。启动较平稳；使液压缸闭锁。使泵卸荷；使执行元件换向精度高，使泵卸荷；使执行元件换向精度高，启动较平稳；使液压缸闭锁。启动较平稳；使液压缸闭锁。P TA BO型机能型机能P TA BM型机能型机能41常见的中位机能常见的中位机能 使系统保压；使执行元件使系统保压；使执行元件“浮动浮动”。Y型型使泵卸荷；使执行元件使泵卸荷；使执行元件“浮动浮动”。使液压缸组成差动连接使液

20、压缸组成差动连接P TABP型机能型机能P TA BH型机能型机能42 三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能: : 系统保压系统保压: : P口封闭口封闭 ( (O型、型、J型、型、N型、型、U型、型、Y型型);); P不太畅通与不太畅通与O口接通口接通 ( (X型型) ) 系统卸荷系统卸荷: : P口与口与O口畅通口畅通 ( (K、H、M型型) )43 三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能: : 换向精度高换向精度高: : A、B两油口都被封闭两油口都被封闭 ( (O、M型型) ) 换向平稳换向平稳: : A、B两油口都通两油口都通O口口 ( (Y型型) ) 启动平稳性启动平稳性:

21、: A、B两油口都不通两油口都不通O口口 ( (O、C、M型型) )44 三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能: : 使执行元件使执行元件“浮动浮动”: : A、B两口互通两口互通 ( (H、Y、U型型) ) 使执行元件使执行元件“闭锁闭锁”: : A、B两油口都封闭两油口都封闭 ( (O、M型型) )45第二节第二节 压力控制阀压力控制阀一、溢流阀一、溢流阀: : 作用溢去系统多余的油液作用溢去系统多余的油液, , 使泵的使泵的 供油压力得到调整并基本保持供油压力得到调整并基本保持 恒定。恒定。 直动式溢流阀直动式溢流阀: : 当作用在阀芯上的液压力大于弹簧力时当作用在阀芯上的液压力大于

22、弹簧力时, , 阀芯阀芯 移动移动, , 油液溢流油液溢流; ; 阀口一经打开阀口一经打开, , 溢流阀入口处压力基本保持恒溢流阀入口处压力基本保持恒 定；定；调节弹簧预紧力调节弹簧预紧力, , 便可调节溢流压力。便可调节溢流压力。4647 直动式型溢流阀直动式型溢流阀 直动型溢流阀结构简单，灵敏度高，但因压力直接与调压弹簧力平衡，不适于在高压、大流量下工作。 锥阀芯锥阀芯 与面测压与面测压 调压手柄调压手柄 调压弹簧调压弹簧 图形符号图形符号48三、减压阀三、减压阀: : 作用作用 用于降低系统某一支路的油液压力用于降低系统某一支路的油液压力, , 油液油液 经减压阀后压力降低并保持恒定。经

23、减压阀后压力降低并保持恒定。 结构原理结构原理: : 当出口压力低于调整压力时当出口压力低于调整压力时, , 减压阀不工作减压阀不工作, , 阀口全开阀口全开; ; 当出口压力达到调整压力时当出口压力达到调整压力时, , 阀阀 芯移动芯移动, , 阀口关小阀口关小, , 减压阀处于工作状态减压阀处于工作状态, , 此时此时出口压力维持在调定值上出口压力维持在调定值上。49泄油口泄油口L出油口出油口P2进油口进油口P1主阀芯主阀芯先导级可先导级可 变节流口变节流口主阀口主阀口导阀芯导阀芯先导级固先导级固 定节流孔定节流孔50三、减压阀三、减压阀: : 职能符号：职能符号： 特点特点: : 阀口常

24、开阀口常开; ; 阀口开度由阀口开度由 出口压力控制出口压力控制; ; 泄油单泄油单 独接油箱。独接油箱。 应用应用: : 减压回路减压回路 定位、夹紧、分度、控制定位、夹紧、分度、控制 油路等低压支路上串接一油路等低压支路上串接一 个减压阀构成减压回路。个减压阀构成减压回路。51第四节第四节 流量控制阀流量控制阀一、节流阀：一、节流阀： 工作原理：工作原理： 由小孔流量通用公式由小孔流量通用公式 22C=C=32TdTq C A pCdClA由孔口的形状、尺寸和液体性质决定的系数；细长孔动力粘度；薄璧小孔和短孔孔口的通流截面积；由孔口的长径比决定的指数；薄璧小孔0.5, 细长孔 =1。52一

25、、节流阀：一、节流阀： 可知可知改变孔口（节流口）通流截面积改变孔口（节流口）通流截面积AT， 就可就可调节调节进入到液压系统中的进入到液压系统中的流量流量。 节流口形式：节流口形式： 职能符号：职能符号：53一、节流阀：一、节流阀：阀芯阀芯调节调节手轮手轮螺帽螺帽阀体阀体(a) 液流从进油口流入经液流从进油口流入经节流口后，从阀的出节流口后，从阀的出油口流出。本阀的阀油口流出。本阀的阀芯芯3 3的锥台上开有三的锥台上开有三角形槽。转动调节手角形槽。转动调节手轮轮1 1，阀芯，阀芯3 3产生轴向产生轴向位移，节流口的开口位移，节流口的开口量即发生变化。阀芯量即发生变化。阀芯越上移开口量就越大。越上移开口量就越大。54二、调速阀：二、调速阀： 组成：组成： 由由差压式减压阀差压式减压阀与与节流阀节流阀串联而成的串联而成的组合组合 阀阀。 工作原理：工作原理： 节流阀用来调节通过流量，差压式减压阀节流阀用来调节通过流量，差压式减压阀 则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前 后的压差为定值，消除了负载变化对流量后的压差为定值，消除了负载变化对流量 的影响，从而使通过调速阀的流量保持不的影响，从而使通过调速阀的流量保持不 变。变。 55机电系机电系液压实验操作规范流程液压实验操作规范流程56575859end