本科课件-液压与气动技术-(完整).ppt

1、1、气源净化装置、气源净化装置压缩空气净化装置一般包括：压缩空气净化装置一般包括：u 后冷却器后冷却器u 油水分离器油水分离器u 储气罐储气罐u 干燥器干燥器u 过滤器等过滤器等一、气动辅助元件一、气动辅助元件 后冷却器安装在空气压缩机出口处的后冷却器安装在空气压缩机出口处的管道上。它的作用是将空气压缩机排出的管道上。它的作用是将空气压缩机排出的压缩空气温度由压缩空气温度由140140170170降至降至40405050。这样就可以使压缩空气中的油雾和水汽迅这样就可以使压缩空气中的油雾和水汽迅速达到饱和，使其大部分析出并凝结成油速达到饱和，使其大部分析出并凝结成油滴和水滴，以便经油水分离器排出

2、。后冷滴和水滴，以便经油水分离器排出。后冷却器的结构形式有：蛇形管式、列管式、却器的结构形式有：蛇形管式、列管式、散热片式、管套式。散热片式、管套式。后冷却器后冷却器1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 后冷却器后冷却器1、气源净化装置、气源净化装置风冷式后冷1风扇马达；2风扇；3热交换器一、气动辅助元件一、气动辅助元件 后冷却器后冷却器水冷式后冷却器 1外壳；2冷却水管；3自动排水器1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 油水分离器（除油器）油水分离器（除油器）油水分离器安装在后冷却器出口官道上，它的作用是分离并排出压缩空气中凝聚的油分、水分

3、和灰尘杂质等，使压缩空气得到初步净化。1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 储气罐储气罐 贮气罐的作用贮气罐的作用:贮存一定数量的压缩贮存一定数量的压缩空气；空气；消除压力波动，保证消除压力波动，保证输出气流的连续性；输出气流的连续性；调节用气量或以备发调节用气量或以备发生故障和临时需要应急生故障和临时需要应急使用；使用；进一步分离压力空气进一步分离压力空气中的水分和油分。中的水分和油分。1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 空气干燥器空气干燥器 作用作用:用于除去压用于除去压缩空气中的水缩空气中的水分，得到干燥分，得到干燥空气。它在气空气。

4、它在气动元件中是属动元件中是属于大型、高价于大型、高价的元件。的元件。冷冻式空气干燥机工作原理冷冻式空气干燥机工作原理1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 吸附式干燥器吸附式干燥器 吸吸附附式式空空气气干干燥燥机机工工作作原原理理1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 选择基本原则：选择基本原则：使用空气干燥器时，必须确定气动系统的露点温使用空气干燥器时，必须确定气动系统的露点温度，然后才能确定选用干燥器的类型和使用的吸度，然后才能确定选用干燥器的类型和使用的吸附剂等。附剂等。决定干燥器的容量时，应注意整个气动系统所需决定干燥器的容量时，应注意

5、整个气动系统所需流量大小以及输入压力、输入端的空气温度。流量大小以及输入压力、输入端的空气温度。若用有油润滑的空气压缩机作气压发生装置，须若用有油润滑的空气压缩机作气压发生装置，须注意压缩空气中混有油粒子，油能粘附于吸附剂注意压缩空气中混有油粒子，油能粘附于吸附剂的表面，使吸附剂吸附水蒸气能力降低，对于这的表面，使吸附剂吸附水蒸气能力降低，对于这种情况，应在空气入口处设置除油装置。种情况，应在空气入口处设置除油装置。干燥器无自动排水器时，需要定期手动排水，否干燥器无自动排水器时，需要定期手动排水，否则一旦混入大量冷凝水后，干燥器的会降低，影则一旦混入大量冷凝水后，干燥器的会降低，影响压缩空气的

6、质量。响压缩空气的质量。空气干燥器空气干燥器 1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 过滤器过滤器 一次过滤器结构图110密孔网；2-280目细钢丝网；3-焦炭；4-硅胶过滤器过滤器的作用的作用:进一步滤除压缩空气中的杂质。原理演示1、气源净化装置、气源净化装置一、气动辅助元件一、气动辅助元件 2、其他辅助元件、其他辅助元件油油雾雾器器 原理演示油雾器是一种特殊的注油装置。它以空气为动力，使润滑油雾化后，注入空气流中，并随空气进入需要润滑的部件，达到润滑的目的。一、气动辅助元件一、气动辅助元件 消消声声器器 消声器图形符号 消声器消声器就是通就是通过阻尼或增加过阻尼或增

7、加排气面积来降排气面积来降低排气速度和低排气速度和功率，从而降功率，从而降低噪声的。低噪声的。2、其他辅助元件、其他辅助元件一、气动辅助元件一、气动辅助元件 管管道道连连接接件件 管道连接件管道连接件包括管子和各种管接头。管包括管子和各种管接头。管子可分为硬管和软管两种。一些固定不动子可分为硬管和软管两种。一些固定不动的、不需要经常装拆的地方，使用硬管。的、不需要经常装拆的地方，使用硬管。连接运动连接运动 部件和临时使用、希望装拆方部件和临时使用、希望装拆方便的管路应使用软管。硬管有铁管、铜管、便的管路应使用软管。硬管有铁管、铜管、黄铜管、紫铜管和硬塑料管等；软管有塑黄铜管、紫铜管和硬塑料管等

8、；软管有塑料管、尼龙管、橡胶管、金属编织塑料管料管、尼龙管、橡胶管、金属编织塑料管以及挠性金属导管等等。常用的是紫铜管以及挠性金属导管等等。常用的是紫铜管和尼龙管。和尼龙管。2、其他辅助元件、其他辅助元件一、气动辅助元件一、气动辅助元件 第二节第二节 气动执行元件气动执行元件 气缸气缸 气马达气马达 1、气缸分类、气缸分类第二节第二节 气动执行元件气动执行元件一、气缸一、气缸气气液液阻阻尼尼缸缸 普通气缸工作时，由于气体的压缩性，当外部载荷普通气缸工作时，由于气体的压缩性，当外部载荷变化较大时，会产生变化较大时，会产生“爬行爬行”或或“自走自走”现象，例现象，例气缸的工作不稳定。为了使气缸运动

9、平稳，普遍采气缸的工作不稳定。为了使气缸运动平稳，普遍采用气液阻尼缸。用气液阻尼缸。第二节第二节 气动执行元件气动执行元件一、气缸一、气缸薄薄膜膜式式气气缸缸(a)单作用式 (b)双作用式 第二节第二节 气动执行元件气动执行元件一、气缸一、气缸 薄膜式气缸是一种利用膜片在压缩空气作用下产生变形来推动活塞杆作直线运动的气缸。薄膜式气缸与活塞式气缸相比较，具有结构紧凑、简单、成本低、维修方便、寿命长和效率高等优点。第二节第二节 气动执行元件气动执行元件一、气缸一、气缸气缸的使用时应注意以下几点：要使用清洁干燥的压缩空气，连接前配管内应充分清洗；安装耳环式或耳轴式气缸时，应保证气缸的摆动和负载的摆动

10、在一个水平面内，应避免在活塞杆上施加横向负载和偏心负载。根据工作任务的要求，选择气缸的结构形式、安装方式并确定活塞杆的推力和拉力；一般不使用满行程，而其行程余量为30100mm；气缸工作推荐速度在0.51m/s，工作压力为0.40.6Mpa，环境温度为560范围内；气缸运行到终端运动能量不能完全被吸收时，应设计缓冲回路或增设缓冲机构。二、气马达第二节第二节 气动执行元件气动执行元件气动马达是将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置。气动马达有叶片式、活塞式、齿轮式等多种类型，在气压传动中使用最广泛的是叶片式和活塞式马达。1、叶片式气马达 (a)工作原理图 （b）图形符号 （c）实体第二节第二

11、节 气动执行元件气动执行元件二、气马达现象现象故障原因分析故障原因分析对策对策输输出出功功率率明明显显下下降降叶片严重磨损叶片严重磨损1.1.断油或供油不足断油或供油不足2.2.空气不净空气不净3.3.长期使用长期使用检查供油器，保证润滑检查供油器，保证润滑净化空气净化空气更换叶片更换叶片前后气盖前后气盖磨损严重磨损严重1.1.轴承磨损，转子轴向窜动轴承磨损，转子轴向窜动2.2.衬套选择不当衬套选择不当更换轴承更换轴承高速衬套高速衬套定子内孔定子内孔纵向波浪槽纵向波浪槽1.1.泥砂进入定子泥砂进入定子2.2.长期使用长期使用更换修复定子更换修复定子叶片折断叶片折断转子叶片槽喇叭口太大转子叶片槽

12、喇叭口太大更换转子更换转子叶片卡死叶片卡死叶片槽间隙不当或变形叶片槽间隙不当或变形更换叶片更换叶片2、叶片式气马达常见故障分析 第二节第二节 气动执行元件气动执行元件二、气马达第三节 气动控制元件 方向控制阀 流量控制阀 压力控制阀 逻辑控制阀 或或门门型型梭梭阀阀 工作原理演示第三节 气动控制元件 一、方向控制阀工作原理：当P1，P2同时进气时，哪端压力高，A就与哪端相通，另一端就自动关闭。与门型梭阀又称双压阀，该阀只有当两个输入口P1、P2同时进气时，A口才能输出。与与门门型型梭梭阀阀 工作原理演示第三节 气动控制元件 一、方向控制阀快快速速排排气气阀阀 工作原理演示第三节 气动控制元件

13、一、方向控制阀快速排气阀又称快排阀。它是为加快气缸运动作快速排气用的。换向型 第三节 气动控制元件 一、方向控制阀 气动换向阀工作原理与液压换向阀工作原理一样，两者结构也很相似。现象现象故障原因分析故障原因分析对策对策阀不能换阀不能换向向1.1.润滑不良，滑动阻力和始动摩擦润滑不良，滑动阻力和始动摩擦力大力大2.2.密封圈压缩量大，或膨胀变形密封圈压缩量大，或膨胀变形3.3.尘埃或油污等被卡在滑动部分或尘埃或油污等被卡在滑动部分或阀座上阀座上4.4.弹簧卡住或损坏弹簧卡住或损坏5.5.控制活塞面积偏小，操作力不够控制活塞面积偏小，操作力不够1.1.改善润滑改善润滑2.2.适当减小密封圈压缩量，

14、适当减小密封圈压缩量，改进配方改进配方3.3.消除尘埃或油污消除尘埃或油污4.4.重新装配或更换弹簧重新装配或更换弹簧5.5.增大活塞面积和摩擦力增大活塞面积和摩擦力阀泄漏阀泄漏1.1.密封圈压缩量过小或有损伤密封圈压缩量过小或有损伤2.2.阀杆或阀座有损伤阀杆或阀座有损伤3.3.铸件有缩孔铸件有缩孔1.1.适当增大压缩量，或更换适当增大压缩量，或更换受损坏密封圈受损坏密封圈2.2.更换阀杆或阀座更换阀杆或阀座3.3.更换铸件更换铸件阀产生振阀产生振动动1.1.压力低（先导式）压力低（先导式）2.2.电压低（电磁阀）电压低（电磁阀）1.1.提高先导操作压力提高先导操作压力2.2.提高电源电压或

15、改变线圈参数提高电源电压或改变线圈参数第三节 气动控制元件 一、方向控制阀方向控制阀常见故障分析1、节流阀第三节 气动控制元件 二、流量控制阀压缩空气由P 口进入，经过节流后，由A口流出。旋转阀芯螺杆可改变节流口的开度大小。由于这种节流阀的结构简单、体积小，故应用范围较广。2、流量阀的选用第三节 气动控制元件 二、流量控制阀（1）气动执行器的速度控制有进口节流和出口节流两种方式，出口节流由于背压作用，帮比进口节流速度稳定、动作可靠。只有少数的场合才采用进口节流来控气动执行器的速度，如气缸推举重物等。（2）用流量控制气缸的速比较平稳，但由于空气具有可压缩性，故气压控制比液压困难，一般气缸的运动速

16、度不得低于30mm/s。第三节 气动控制元件 二、流量控制阀（3）在气缸的速度控制中，若能充分注意以下各点，则在多数场合可以达到程度。彻底防止管路中的气体泄漏，包括各元件接管处的泄漏 要注意减小气缸运动的摩擦阻力，以保持气缸运动的平衡。加在气缸活塞杆上的载荷必须稳定。若载荷在行程中途有变化，其速度控制相当困难，甚至不可能。在不能消除变化的情况下，必须借助液压传动 2、流量阀的选用 减压阀的作用是将较高的输入压力调整到系统需要的低于输入压力的调定压力，并能保持输出压力稳定，不受输出空气流量变化和气源压力波动的影响。三、压力控制阀减压阀（调压阀）减压阀（调压阀）第三节 气动控制元件 安全阀（溢流阀

17、）安全阀（溢流阀）工作原理演示第三节 气动控制元件 三、压力控制阀 当储气罐或回路中压力超过某调定值时，要用安全阀向外放气，安全阀在系统中起过载保护作用。顺序阀顺序阀（a）正向流动 （b）反向流动 （c）图形符号 第三节 气动控制元件 三、压力控制阀 顺序阀是依靠气压系统中压力的变化来控制气动回路中各执行元件按顺序动作的压力阀。其工作原理与液压顺序阀基本相同，顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀 第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀 气动逻辑元件是以压缩空气为工作介质，在控制气压信号作用下，通过元件内部的可动部件(阀芯、膜片)来改变气流方向，实现一定逻辑功能的气体控制元件。或门或门工作原理演示工作

18、原理演示第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀 图中A、B 为信号的输入口，S 为信号的输出口。当仅A 有信号输入时，阀芯a 下移封住信号口B，气流经S 输出；当仅B 有信号输入时，阀芯a 上移封住信号口A，S 也有输出。只要A、B 中任何一个有信号输入或同时都有输入信号，就会使得S 有输出，其逻辑表达式为：S=A+B。是门和与门是门和与门工作原理演示工作原理演示第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀是门和与门是门和与门第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀 图中A 为信号的输入口，S 为信号的输出口，中间口接气源P 时为是门元件。当A 口无输入信号时，阀芯2 在弹簧及气源压力作用下使阀芯上移，封住

19、输出口S 与P 口通道，使输出S 与排气口相通，S 无输出；反之，当A有输入信号时，膜片1 在输入信号作用下将阀芯2 推动下移，封住输出口S 与排气口通道，P 与S 相通，S 有输出。即A 端无输入信号时，则S 端无信号输出；A 端有输入信号 时，S端就会有信号输出。元件的输入和输出信号之间始终保持相同的状态。其逻辑表达式为S=A。若将中间口不接气源而换接另一输入信号B，则称为与门元件。即只有当A、B 同时有输入信号时，S 才能有输出，其逻辑表达式为：S=AB。非门与禁门非门与禁门工作原理演示工作原理演示第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀非门与禁门非门与禁门第三节 气动控制元件 四、逻辑控制

20、阀 A 为信号的输入端，S 为信号的输出端，中间孔接气源P 时为非门元件。当A 端无输入信号时，阀芯3 在P 口气源压力作用下紧压在上阀座上，使P 与S 相通，S 端有信号输出；反之，当A 端有信号输入时，膜片变形并推动阀杆，使阀芯3 下移，关断气源P 与输出端S 的通道，则S 便无信号输出。即当有信号A 输入时，S 无输出；当无信号A 输入时，则S 有输出，其逻辑表达式为：S A。或非门或非门工作原理演示工作原理演示第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀或非门或非门第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀 它是在非门元件的基础上增加两个信号输入端，即具有A、B、C 三个输入信号，中间孔P 接气源，

21、S 为信号输出端。当3 个输入端均无信号输入时，阀芯在气源压力作用下上移，使P 与S 接通，S 有输出。当3 个信号端中任一个有输入信号，相应的膜片在输入信号压力作用下，都会使阀芯下移，切断P 与S 的通道，S 无信号输出。其逻辑表达式为：S=A+B+C。双稳元件双稳元件工作原理演示工作原理演示第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀双稳元件双稳元件第三节 气动控制元件 四、逻辑控制阀 双稳元件具有记忆功能，在逻辑回路中起着重要的作用。双稳元件有两个控制口A、B，有两个工作口S1、S2。当A 口有控制信号输入时，阀芯带动滑块向右移动，接通P 与S1 口之间的通道，S1 口有输出，而S2 口与排气孔

22、相通，此时，双稳元件处于置“1”状态，在B 口控制信号到来之前，虽然A 口信号消失，但阀芯仍保持在右端位置，故使S1 口总有输出。当B 口有控制信号输入时，阀芯带动滑块向左移动，接通P 与S2 口之间的通道，S2 口有输出，而S1 口与排气孔相通。此时，双稳元件处于置“0”状态，在B 口信号消失，而A 口信号到来之前，阀芯仍会保持在左端位置，所以双稳元件具有记忆功能，即1BS=KA，2AS=KB。气动基本回路气动基本回路 气动基本回路气动基本回路 压力和力控制回路压力和力控制回路 换向回路换向回路 速度控制回路速度控制回路 位置控制回路位置控制回路 基本逻辑回路基本逻辑回路一次压力控制回路一次

23、压力控制回路一次压力控制回路 电接触式压力表根据贮电接触式压力表根据贮气罐压力控制空压机的气罐压力控制空压机的起、停，一旦贮气罐压起、停，一旦贮气罐压力超过一定值时，溢流力超过一定值时，溢流阀起安全保护作用。阀起安全保护作用。简单压力控制回路简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气采用溢流式减压阀对气源实行定压控制。源实行定压控制。过载保护回路 过载保护回路过载保护回路 正正常工作时，阀常工作时，阀1 得电，得电，使阀使阀2 换向，气缸活塞换向，气缸活塞杆外伸。如果活塞杆受杆外伸。如果活塞杆受压的方向发生过载，则压的方向发生过载，则顺序阀动作，阀顺序阀动作，阀3 切换，切换，阀阀2 的控制气体排

24、出，的控制气体排出，在弹簧力作用下换至图在弹簧力作用下换至图示位置，使活塞杆缩回。示位置，使活塞杆缩回。力控制回路 气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执行元件的受力面积来增加输出力。行元件的受力面积来增加输出力。换向回路 单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 用三位五通换向阀可控制单用三位五通换向阀可控制单作用气缸伸、缩、任意位置停止。作用气缸伸、缩、任意位置停止。换向回路 双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路 用三位五通换向阀除控制双用三位五通换向阀除控制双作用缸伸、缩换向外，还可实现任意位置停止。作用缸伸、缩换向外，还可实现任意位置停止。速度

25、控制回路 气阀调速回路气阀调速回路 单作用气缸调速回路单作用气缸调速回路 用两个单向节流阀分别控制活塞杆的用两个单向节流阀分别控制活塞杆的升降速度升降速度。速度控制回路单作用气缸快速返回回路活塞返回时，气缸下腔通单作用气缸快速返回回路活塞返回时，气缸下腔通过快速排气阀排气。过快速排气阀排气。气液联动速度控制回路 串联调速回路串联调速回路 通通过两个单向节流阀，过两个单向节流阀，利用液压油不可压缩利用液压油不可压缩的特点，实现两个方的特点，实现两个方向的无级调速，油杯向的无级调速，油杯为补充漏油而设。为补充漏油而设。气液缸串联变速回路气液缸串联变速回路 当活塞杆右行到撞块当活塞杆右行到撞块A 碰

26、到机动换向阀后开始碰到机动换向阀后开始作慢速运动。改变撞块作慢速运动。改变撞块的安装位置，即可改变的安装位置，即可改变开始变速的位置开始变速的位置。气液联动速度控制回路 气液缸并联且有中间位气液缸并联且有中间位置停止的变速回路置停止的变速回路 气气缸活塞杆端滑块空套在缸活塞杆端滑块空套在液压阻尼缸活塞杆上，液压阻尼缸活塞杆上，当气缸运动到调节螺母当气缸运动到调节螺母 6 处时，气缸由快进转处时，气缸由快进转为慢进。液压阻尼缸流为慢进。液压阻尼缸流量由单向节流阀量由单向节流阀2 控制，控制，蓄能器能调节阻尼缸中蓄能器能调节阻尼缸中油量的变化。油量的变化。位置控制回路串联气缸定位串联气缸定位 气缸

27、由多个不气缸由多个不同行程的气缸串同行程的气缸串联而成。换向阀联而成。换向阀1、2、3依次得依次得电和同时失电，电和同时失电，可得到四个定位可得到四个定位位置。位置。位置控制回路 任意位置停止任意位置停止回路回路 当气缸负载较当气缸负载较小时，可选择小时，可选择图图a 所示回路，所示回路，当气缸负载较当气缸负载较大时，应选择大时，应选择图图b 所示回路。所示回路。常用基本回路 安全保护回路 同步动作回路 往复动作回路安全保护回路双手操作回路双手操作回路 只有同时按下两只有同时按下两个启动用手动换个启动用手动换向阀，气缸才动向阀，气缸才动作，对操作人员作，对操作人员的手起到安全保的手起到安全保护

28、作用。应用在护作用。应用在冲床、锻压机床冲床、锻压机床上上。互锁回路 互锁回路互锁回路 该回路利用梭阀该回路利用梭阀1、2、3 和换向阀和换向阀4、5、6 实现互锁，实现互锁，防止各缸活塞同防止各缸活塞同时动作，保证只时动作，保证只有一个活塞动作有一个活塞动作。同步动作回路n简单的同步回路简单的同步回路 采用刚性零件把采用刚性零件把两尺寸相同的气两尺寸相同的气缸的活塞杆连接缸的活塞杆连接起来起来。往复动作回路单往复动作回路单往复动作回路 按下手动阀，二按下手动阀，二位五通换向阀处位五通换向阀处于左位，气缸外于左位，气缸外伸；当活塞杆挡伸；当活塞杆挡块压下机动阀后，块压下机动阀后，二位五通换至右

29、二位五通换至右位，气缸缩回，位，气缸缩回，完成一次往复运完成一次往复运动动。连续往复动作回路 连续往复动作回路连续往复动作回路 手动阀手动阀1 换向，高换向，高压气体经阀压气体经阀3 使阀使阀2换向，气缸活塞杆换向，气缸活塞杆外伸，阀外伸，阀3 复位，复位，活塞杆挡块压下行活塞杆挡块压下行程阀程阀4 时，阀时，阀2 换至换至左位，活塞杆缩回，左位，活塞杆缩回，阀阀4 复位，当活塞复位，当活塞杆缩回压下行程阀杆缩回压下行程阀3 时，阀时，阀2 再次换向，再次换向，如此循环往复。如此循环往复。液压与气压液压与气压 传动技术传动技术 一部完整的机器由一部完整的机器由原动机部分原动机部分、传动装置传动

30、装置及及控制部分控制部分、工作机部分工作机部分（含辅助装置）组成。（含辅助装置）组成。第一节第一节 液压传动的工作原理液压传动的工作原理第一节第一节 液压传动的工作原理液压传动的工作原理 以液压千斤顶为例，介绍液压以液压千斤顶为例，介绍液压传动的工作原理。传动的工作原理。特特 点点（1 1）用具有一定压力的液体来传动）用具有一定压力的液体来传动 （2 2）传动过程中必须经过两次能量转换传动过程中必须经过两次能量转换（3 3）传动必须在密封容器内进行，而且传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化容积要发生变化 液压传动是以密闭系统内液体（液压油）的压力能来传递运动和动力的一种传动形式，其过程

31、是先将原动机的机械能转换为便于输送的液体的压力能，再将液体的压力能转换为机械能，从而对外作功。第二节第二节 液压传动系统的组成液压传动系统的组成 其元件的总体布局其元件的总体布局机床工作台液压系统机床工作台液压系统工作原理工作原理 油路油路图示、左位、右位图示、左位、右位 换向换向换向阀换向阀 调速调速节流阀节流阀 调压调压溢流阀溢流阀机床工作台液压系统机床工作台液压系统液压缸液压缸：带动工作台：带动工作台（图中未示出）左右往（图中未示出）左右往复运动复运动油箱油箱：储存液压液：储存液压液液压泵液压泵：由电动机（图：由电动机（图中未示出）驱动中未示出）驱动换向阀换向阀：改变工作台运：改变工作台

32、运动方向动方向过滤器过滤器：去除杂质：去除杂质开停阀开停阀：起开停作用：起开停作用机床工作台液压系统机床工作台液压系统机床工作台液压系统机床工作台液压系统换向阀换向阀：向右：向右开停阀开停阀：向左：向左机床工作台液压系统机床工作台液压系统 开大节流阀，进入开大节流阀，进入液压缸的油液就多，工液压缸的油液就多，工作台的移动速度就快；作台的移动速度就快；反之，工作台的移动速反之，工作台的移动速度就慢。度就慢。节流阀节流阀：调节输入液压：调节输入液压缸油液的流量缸油液的流量机床工作台液压系统机床工作台液压系统溢流阀溢流阀：将多余的油液：将多余的油液排回油箱排回油箱 当油管中的油液对当油管中的油液对溢

33、流阀钢球的作用力等溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液就簧的预紧力时，油液就能顶开溢流阀中的钢球能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。流回油箱。机床工作台液压系统机床工作台液压系统泵的卸载泵的卸载 当开停阀推到右极当开停阀推到右极限位置时，油液经开停限位置时，油液经开停阀和油管直接排回油箱，阀和油管直接排回油箱，泵出口压力降为零，工泵出口压力降为零，工作台停止不动。作台停止不动。主要包括主要包括能源装置能源装置、执行元件执行元件、控制调节元件控制调节元件、辅助元件辅助元件等四部等四部分。分。以机床工作台液压系统为例。以机床工作台液压系统为例。1.1.动力元件（

34、装置）动力元件（装置）：把机械能转换成油把机械能转换成油液液压能的装置。液液压能的装置。如液压系统中的液如液压系统中的液压泵，向系统提供压力压泵，向系统提供压力油。油。2.2.执行元件执行元件：把油液的液压能转把油液的液压能转换成机械能的元件。换成机械能的元件。如作直线运动的液如作直线运动的液压缸，作旋转运动的液压缸，作旋转运动的液压马达。压马达。3.3.控制调节元件控制调节元件：对系统中油液对系统中油液压力压力、流量流量和流动和流动方向方向进行调进行调节和控制的元件。节和控制的元件。如溢流阀、节流阀、如溢流阀、节流阀、换向阀等。换向阀等。4.4.辅助元件辅助元件：系统中除上述三部系统中除上述

35、三部分以外的其它元件。分以外的其它元件。如油箱、过滤器、如油箱、过滤器、油管等。油管等。系统系统 以上这些部分的不以上这些部分的不同组合，就构成了不同同组合，就构成了不同功能的液压系统。功能的液压系统。使用国家标准的使用国家标准的“液压与气动液压与气动”图形符图形符号，简单明了，容易绘号，简单明了，容易绘制。（见附录）制。（见附录）左图是一种半结构左图是一种半结构的工作原理图，直观性的工作原理图，直观性强，容易理解，但绘制强，容易理解，但绘制较麻烦。较麻烦。第三节第三节 液压传动系统的图形符号液压传动系统的图形符号图形符号图形符号 只表示元件功能，不表只表示元件功能，不表示元件结构和参数，简单

36、明示元件结构和参数，简单明 了了,易于绘制。易于绘制。如：如：油箱油箱（四处）（四处）液压缸液压缸图形符号图形符号如：如：液压泵液压泵过滤器过滤器（气压泵三角（气压泵三角形不涂黑）形不涂黑）（形象）（形象）图形符号图形符号溢流阀溢流阀节流阀节流阀（中间窄，表示节流；（中间窄，表示节流；有箭头表示可调节，无有箭头表示可调节，无箭头表示不可调节）箭头表示不可调节）（形象）（形象）如：如：图形符号图形符号换向阀换向阀（X X位位X X通：方框表示位置，通：方框表示位置，有二位、三位；各口表示通有二位、三位；各口表示通路，有二、三、四、五通）路，有二、三、四、五通）如：如：图形符号图形符号学习重点，边

37、学边记学习重点，边学边记要求要求 第四节第四节 液压传动的特点液压传动的特点1.1.在同等体积下，液压装置能产生出更大在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，即在同等功率下，液压装置的体的动力，即在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑；积小、重量轻、结构紧凑；一、液压传动的优点一、液压传动的优点2.2.液压装置容易做到对速度的无级调节，而且调速液压装置容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，对速度的调节还可以在工作过程中进行；范围大，对速度的调节还可以在工作过程中进行；3.3.液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；换向；优点优点

38、4.4.液压装置易于实现过载保护，能实现自液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长；润滑，使用寿命长；一、液压传动的优点一、液压传动的优点5.5.液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作；实现复杂的运动和操作；6.6.液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。于设计、制造和推广使

39、用。优点优点1.1.工作过程中常有较多的能量损失（摩工作过程中常有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），不易保证严格的擦损失、泄漏损失等），不易保证严格的传动比。传动比。二、液压传动的缺点二、液压传动的缺点2.2.对油温变化比较敏感，工作稳定性很易受到温度对油温变化比较敏感，工作稳定性很易受到温度的影响，不宜在很高或很低的温度条件下工作。的影响，不宜在很高或很低的温度条件下工作。3.3.为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较高，造价较贵，对工作介质的污染比较敏感。高，造价较贵，对工作介质的污染比较敏感。缺点缺点4.4.液压传动出现故障时不易找出原

40、因。液压传动出现故障时不易找出原因。第五节 液压油 必要性：由于液压传动是以液体的工作介质来进行能量传递的，学习本节知识有助于正确理解液压传动的原理、规律,掌握液压传动技术。一、液压油的用途和种类1、液压油的用途(1)传递运动与动力。(2)润滑。(3)密封。(4)冷却。一、液压油的用途和种类2、液压油的种类 主要分为二大类型：矿物油系液压油 耐火性液压油二、液压油的主要性质 其性质包括物理和化学的二个方面，有许多种。这些性质可在有关资料中查到。液压传动中涉及到的液压油最主要的性质是粘性和可压缩性。尤其是粘性，它直接影响系统的工作性能.传动效率，可压缩性只是高压的情况下才是重要的。Vm二、液压油

41、的主要性质1、密度 单位体积液体的质量称为该液体的密度，即 矿物油系工业液压油，密度约0.850.95，W/O型密度约0.920.94；O/W型密度约1.051.1。其密度越大，泵吸入性越差。二、液压油的主要性质2、可压缩性 液体受压力作用而发生体积减小的性质称为液体的可压缩性。对于矿物油，其可压缩性约比钢大100-150倍，对一般液压系统其可压缩性可忽略。二、液压油的主要性质3、粘性1）粘性的定义 液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动，因而产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。二、液压油的主要性质2）粘性的度量 液体粘性的大小用粘度表示。常用的粘度有三种，即动力粘

42、度、运动粘度和相对粘度。dyduAFhuu duydyOyuiu0图1-11 液体的粘性示意图 二、液压油的主要性质（）动力粘度二、液压油的主要性质 动力粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上的内摩擦力。动力粘度的法定计量单位为Pas（帕秒，Ns/m2）。（）动力粘度二、液压油的主要性质(2)运动粘度 在相同温度下，液体的动力粘度和它的密度的比值称为运动粘度二、液压油的主要性质(2)运动粘度 运动粘度的计量单位是m2/s，常用单位为St（斯）和 cSt（厘斯）1m2/s=106mm2/s=106cSt 液压油的牌号，采用液压油在40温度下运动粘度平均cSt(厘斯)值

43、来标号。如某一种牌号L-HL22普通液压油，是指其在40 时运动粘度平均值为22cSt。二、液压油的主要性质（3）相对粘度 相对粘度又称条件粘度。恩氏粘度用恩氏粘度计测定，将被测油放在一个特制的容器里（恩氏粘度计），加热至t后，由容器底部一个2.8mm的孔流出，测量出200cm3体积的油液流尽所需时间t1，与流出同样体积的20的蒸馏水所需时间t2之比值就是该油在温度t时的恩氏粘度。21t0ttE 二、液压油的主要性质（3）相对粘度二、液压油的主要性质(4)恩氏粘度与运动粘度之间换算 )/sm(10)31.631.7(26t0t0EEt经验公式为 二、液压油的主要性质3）粘度和压力的关系 压力增

44、大时，液压油粘度增大。在一般液压系统使用的压力范围内，液压油粘度随压力增大的数值很小，可以忽略不计。二、液压油的主要性质4）粘度和温度的关系 液压油粘度对温度的变化十分敏感，这种油的粘度随温度变化的性质，称为粘温特性。0510152030405060708090100温度/5055607030002000100075050040030020015001501009080粘度/SSU20001500100075050040030025020017515012510090807060555045粘度/(1/Rel)75504030201512.51086543.532.521.5粘度/E5.04.

45、03.02.01.511047.55.04.03.02.01.51.25110598106粘度/(m2s1)N15号航空液压油N32号机械油N68号机械油N46号机械油N46号汽轮机油图1-12 几种国产液压油的粘度温度曲线 粘度和温度的关系1、对液压油的基本要求 液压传动用油一般应满足如下要求：（1）合适的粘度和良好的粘温特性。（2）有良好的润滑性能，腐蚀性小，抗锈性好。（3）质地纯净，杂质少。（4）对金属和密封件有良好的相容性。三、对液压油的基本要求和选用三、对液压油的基本要求和选用（5）氧化稳定性好，长期工作不易变质。（6）抗泡沫性和抗乳化性好。（7）体积膨胀系数小，比热容大。（8）燃点

46、高，凝点低。（9）对人体无害，成本低。1、对液压油的基本要求三、对液压油的基本要求和选用2、液压油的选择 液压油的选择，首先是油液品种的选择。液压油的品种确定之后，接着就是选择油的粘度等级。三、对液压油的基本要求和选用在选择粘度时应注意以下几方面的情况：1）根据工作机械的不同要求选用 2）根据液压泵的类型选用 3）根据液压系统工作压力选用 4）根据液压系统的环境温度选用 5）根据工作部件的运动速度选用2、液压油的选择第六节第六节 流体静力学基础流体静力学基础 流体静力学主要是讨论流体静止时的平衡规律以及这些规律的应用。“流体静止”指的是流体内部质点间没有相对运动，不呈现粘性而言。AFpAlim

47、0AFp 一、流体静压力及其特性 1.压力的定义 静压力静压力:是指液体处于静止状态时是指液体处于静止状态时,其单位其单位面积上所受的法向作用力。面积上所受的法向作用力。若包含液体某点的微小面积若包含液体某点的微小面积AA上所作用上所作用的法向力为的法向力为FF，则该点的静压力，则该点的静压力p p定义为：定义为：若法向力若法向力F F均匀地作用在面积均匀地作用在面积A A上，则压力可表上，则压力可表示为示为:2.压力的表示方法及单位 一、流体静压力及其特性 相对压力（表压力）相对压力（表压力）:以大气压力为基准，测量所得的压力以大气压力为基准，测量所得的压力 是高于大气压的部分是高于大气压的

48、部分 绝对压力绝对压力:以绝对零压为基准测得的压力以绝对零压为基准测得的压力 绝对压力绝对压力=相对压力相对压力 +大气压力大气压力2.压力的表示方法及单位 一、流体静压力及其特性 真空度真空度:绝对压力小于大气压时绝对压力小于大气压时,相对压力负值部分叫相对压力负值部分叫做真空度。即做真空度。即真空度真空度=大气压大气压-绝对压力绝对压力=-(=-(绝对压力绝对压力-大气压大气压)2.压力的表示方法及单位 一、流体静压力及其特性 绝对压力真空度表压力绝对压力大气压力绝对真空pOpatpabspabs patpabs pat0 如左图，当以大气压为基准计算压力时，基准以上的正值是表压力，基准以

49、下的负值就是真空度。2.压力的表示方法及单位 一、流体静压力及其特性 法定单位法定单位 :牛顿牛顿/米米2 2(N/m(N/m2 2)即帕（即帕（PaPa）1 MPa=101 MPa=106 6PaPa单位换算单位换算:1 1工程大气压（工程大气压（atat）=1=1公斤力公斤力/厘米厘米2 2 （kgf/mkgf/m2 2）10105 5帕帕=0.1 MPa=0.1 MPa 1 1米水柱（米水柱（mHmH2 20 0）=9.8=9.810103 3PaPa 1 1毫米汞柱（毫米汞柱（mmHgmmHg）=1.33=1.3310102 2PaPa一、流体静压力及其特性 3.液体的静压力特性液体的

50、静压力具有两个重要特性：（1)液体静压力的方向总是作用面的内法线方向。（2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。二、流体静力学基本方程及其应用 液体静压力基本方程液体静压力基本方程:反映了在重力作用下静反映了在重力作用下静止液体中的压力分布规律。止液体中的压力分布规律。ghpp0 p p是静止液体中深度是静止液体中深度为为h h处的任意点上的压处的任意点上的压力力,p0,p0 为液面上的压力，为液面上的压力，若液面为与大气接触的若液面为与大气接触的表面，则表面，则p0p0等于大气压等于大气压p p。1、流体静力学基本方程 二、流体静力学基本方程及其应用 (1)静止液体内任一点处的压