吉大液压与气压传动总结

1、根据液压课件的要点整理：第一章： 1. 液压传动概念；在密闭的容器内，以液体作为工作介质，并以其压力势能进行能量传递的方式，即为液压传动。 2. 液压传动系统的工作原理及特征；特征：v 特征一：力（或力矩）的传递是按照帕斯卡定律（静压传递定律）进行的。 v 特征二：速度或转速的传递按“容积变化相等”的原则进行。 v 特征三：功率传递 3. 液压传动系统的组成部分及各部分作用；1.动力元件：即各种泵，其功能是把机械能转换成液体压力能的元件。2.执行元件：即油缸（直线运动）和马达（旋转运动）。其主要功能把液体压力能转换成机械能的元件。3.控制元件：即各种控制阀，其主要作用是通过对流体的压力、流量及

2、流动方向的控制，来实现对执行元件的作用力、运动速度及运动方向等的控制；也用于实现过载保护、程序控制等。4.辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如管道、接头、油箱、滤油器等。 4. 油液的粘温特性；v 液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，由于液体分子间的内聚力（吸引力）而产生的阻碍液体分子相互运动的内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。v 性质：v （1）液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现粘性，静止液体是不呈现粘性的。v （2）温度升高时，粘度降低。v （3）压力增大时，粘度升高。 5. 液压传动系统的优、缺点；v 一、液压传动的主要优点 1体积小，重量轻，能容量大。 2可方便的实现

3、无级调速，调速范围大。 3可灵活方便地布置传动机构。 4与微电子技术结合，易于实现自动控制。 5可实现过载保护。 v 二、液压传动的主要缺点 1传动效率低，且有泄漏。 2工作时受温度变化的影响大。 3噪声较大。 4对污染敏感。 5价格较贵。 第二章1.泵、马达计算公式v 1.液压泵的基本性能参数 （1）压力p（MPa） 额定压力 :泵在连续运转的情况下所允许使用的压力（此压力应保证泵的容积效率和使用寿命） 最大压力 ：泵在短时间内所允许超越的极限压力 工作压力 ：泵输出口处的油液压力（由负载决定）(2)排量V和流量q（L/min）1）排量V2）理论流量 qtqt = VnV液压泵的排量（m3/

4、s）n液压泵主轴转速（r/s）3）实际流量q实际流量q小于理论流量qt因为泵的各密封间隙有泄漏，其泄漏量为ql 。泵的泄漏量与泵的输出压力有关，压力越高，泄漏量ql增加，即泄漏损失ql与泵的密封程度、工作压力和液压油粘度有关。所以泵的实际流量是随泵的输出压力变化而变化的，而泵的理论流量与泵的输出压力无关。(3)功率和效率1）液压泵的功率损失a）容积损失容积效率（实际流量与理论流量的比值）因此液压泵的实际输出流量q为b）机械损失机械效率Tt理论输入转矩T实际输出转矩（泵需要输出的工作转矩都一样，输入不一样）（4）液压泵的功率1）输入功率PiPi=TiTi输入转矩角速度2）输出功率PP=pqp泵吸

5、、排油口之间的压差（Pa）q液压泵实际输出流量（m3/s）P液压泵输出功率（W）工程中多用下面的公式：p泵吸、排油口之间的压差（MPa）q液压泵实际输出流量（L/min）P液压泵输出功率（kW）3）液压泵的总效率（5）自吸能力泵的自吸能力，是指泵在额定转数下，从低于泵以下的开式油箱中自行吸油的能力。自吸能力的大小常常以吸油高度表示，或者用真空度表示。2.液压马达的基本参数1)液压马达的排量和转矩的关系2)液压马达的机械效率3)液压马达的转速和低速稳定性4)调速范围2.齿轮泵、马达工作原理，会判断吸排油口当齿轮泵主动齿轮转动，吸油腔齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，

6、油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮转动，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这是齿轮进入啮合，使密封性逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮有电机带动不断转动时，齿轮脱开啮合一侧，由于密封容积变大，则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，形成一个不断循环的过程3.齿轮泵的三条内泄漏途径这里所说的泄漏是指液压泵的内部泄漏，即一部分液压油从压油腔流回吸油腔， 没有输送到系统中去。泄漏降低了液压泵的容积效率。（1）轴向间隙齿轮端面与侧板之间的

7、间隙泄漏， 这部分泄漏量约占总泄漏量的70%-75%。减小端面泄漏是提高齿轮泵容积效率的主要途径。轴向间隙补偿原则（2）径向间隙齿轮齿顶圆与泵体之间间隙（3）啮合线4.齿轮泵的困油现象及解决措施在某一时间内就有两对轮齿同时啮合，使留在齿间的油液被困在两对轮齿之间所形成的封闭空腔之间，由于油液的可压缩性很小，所以封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力；而封闭腔溶剂增大又会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离出来。解决措施：在两侧盖板上开出卸荷槽，l 使封闭腔容积缩小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通l 容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔连通l 两卸荷槽之间的间距必须保证在任何时候都不能使

8、吸油腔和压油腔相互连通。5.齿轮泵的径向力对于端面间隙自动补偿的齿轮泵，作用在齿轮上的径向力把齿轮推向低压侧，齿轮的各个齿顶和泵体内孔的径向间隙不相等，接近高压区间隙大，接近低压区间隙小。6.单、双作用叶片泵、马达工作原理，会判断吸排油口双作用泵（卸荷式叶片泵）：定量泵 定子（内表面椭圆）、转子、叶片、配流盘。对称。转子每转一转两次吸油排油。工作油腔数（叶片数）为偶数排量：流量：单作用泵：变量泵 定子（内表面圆柱）、转子（偏心距调整改变排量）、叶片、配流盘。转子每转一转一次吸油排油。转子受压油腔的单向压力，轴承受径向载荷大（非卸荷式叶片泵） 排量 流量 叶片马达：油口处叶片不产生转矩，封铀处叶

9、片产生转矩。同一油口两侧叶片产生转矩方向相反，但叶片伸出长短不同转矩不同故可是转子转动7.单、双作用叶片泵叶片倾角方向及原因双作用式：按转子旋转的方向向前倾斜曲线升程大，为减小叶片沿定子曲线运动的压力角以改善叶片受力情况和减小磨损；单作用式：按转子旋转的方向向后倾斜e小本来压力角就不大；在吸油时叶片底部通低压油，为了使叶片在吸油时紧贴定子8.柱塞泵、马达工作原理，会判断吸排油口斜盘（固定不动；改变倾角可改变排量）、缸体（转动，每转一转柱塞往复运动一次完成一次吸油压油）、柱塞（随缸体转动、在柱塞孔内往复运动）、配流盘（固定不动）排量：流量：9.柱塞泵柱塞个数及原因，斜盘式轴向柱塞泵工作过程三对摩

10、擦副奇数个（7,9），减小流量和压力的脉动摩擦副：柱塞与缸体柱塞孔.、缸体端面与配流盘、斜盘平面与滑履10.掌握液压缸输出力及速度的计算有杆腔和无杆腔通p相同的压力油时，F不同；通Q相同的压力油时，v不同与非差动连接相比，差动连接推力小速度大。 11.增速缸工作原理，柱塞缸的运动速度与缸筒内径无关，伸缩缸伸出与缩回时的运动顺序增速缸：活塞缸与柱塞缸的复合。先向柱塞腔通油快速进给，进入工作状态后，同时向柱塞腔和活塞腔通油低速大推力运动。伸缩缸有效面积大的先动。伸出时逐级伸出，输入流量不变的情况下，推力逐级减小，速度逐级增大12.液压缸组件结构分为：缸体组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置

11、缸体组件端盖连接方式：法兰连接，半环连接，螺纹连接，焊接连接密封装置：共用：防止内外泄漏要求：具有良好密封性能，最好能随压力增加自动提高密封性能；摩擦力小、稳定；耐磨、磨损后自动补偿；使用维护简单，制造容易成本低。1间隙密封：开环形槽（平衡槽）使活塞自动对中，减少摩擦和泄漏2密封圈密封：O型密封圈、唇形密封圈（Y型、V型；装配时唇边开口面对压力油作用方向） 优点：结构简单成本低；自动补偿磨损；随工作压力增大而增大密封性能；降低被密封部位的加工精度；固定件运动件都可用缓冲装置：当液压缸所驱动的工作部件质量较大，移动速度较快时，由于具有的动量大，致使在行程终了时，活塞与端盖发生撞击，造成液压冲击和

12、噪声，甚至严重影响工作精度和发生破坏性事故，因此在大型、高速或要求较高的液压缸中往往须设置有缓冲装置。工作原理：活塞接近端盖的时候，增大液压缸回油阻力，使缓冲油腔内产生足够的缓冲压力，使活塞减速。分类：间隙缓冲，小孔节流缓冲，可调节流缓冲，可变节流缓冲第三章1.各种液压阀的工作原理及职能符号（1）换向阀 一个实线方框表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过渡位置），有几个方框表示几位。一个方框中的箭头或堵塞符号和与方框上边和下边的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连通，但不表示流动方向，表示该油口堵死。阀与系统供油路连通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连通的油口用字

13、母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B表示。a)手动换向阀有压力球定位 无压力球定位b)机动换向阀 c)电磁换向阀 d)液动换向阀 e)电液动换向阀 （2）单向阀a)普通单向阀 b) 液控单向阀 c)双向液控单向阀（液压锁）（3）溢流阀a)直动式溢流阀（常做安全阀、背压阀） b)先导式溢流阀 溢流阀的性能：静态性能、动态性能静态性能中比较重要的是启闭性能，用流量-压力曲线表示。 曲线离原点越远，溢流阀所控制的压力值p越大，一定的溢流量变化对应的压力变化量越小，流量压力特性越好。一般情况下，溢流阀调定压力在额定压力附近其性能最好。 开启关闭过程的特性曲线不重叠因为滑阀的摩擦力方向不同

14、。又因为先导式溢流阀的先导阀和主阀都有摩擦所以不重合度更加显著压力回升时间t2。又称过渡过程时间或调整时间。t2 =0.10.5s 卸荷时间t1 t10.030.1s （3）减压阀减压阀维持出口压力一定，不受入口压力、通过流量大小等影响（4）顺序阀 内控 外控 先导式单向阀和顺序阀并联组成的复合阀，又称为平衡阀 （5）节流阀节流口流量特性（）K 系数，由阀孔及液体性质决定；m 指数，由阀孔形状决定，一般在0.5m1范围内。调速用节流阀要求 m接近于0.5。 p节 阀前后的压力差；a 阀孔的通流截面积。（6）调速阀调速阀是由一个定差式减压阀串联一个普通节流阀组成 简化后： 2.会填写电磁铁动作顺

15、序表3.换向阀的中位机能换向阀的中位机能是指没有被操纵的阀芯处于原始位置时，它的各个油口的联通关系。P77，784.给出液压系统图会判断系统压力5.溢流阀、减压阀、顺序阀区别阀口有无泄漏油口控制油引出点在系统中安装方式及作用溢流阀常闭无入口并联在系统中，控制入口压力顺序阀常闭有入口串联在系统中，控制通断减压阀常开有出口串联在系统中，控制出口压力6.调速阀特点调速阀由一个定差式减压阀串联一个普通节流阀组成。在压差p 较小时，调速阀与节流阀的特性曲线重合，即二者性能相同。这是因为压差过小，低于减压弹簧的预紧力时，减压口全开，减压阀不起作用。当p 达到一定值后，调速阀流量曲线基本为一平行坐标轴的直线

16、，而节流阀随着压差的增加流量增加，也就是负载小时，阀的流量大，负载大时，阀的流量小。可见，调速阀的流量稳定性好，调速性能好，因此在对于速度稳定性要求高的液压系统中采用调速阀进行调速。7.节流调速回路的类型及特点1）进口节流调速回路 液压泵的供油压力为一定值，故节流阀两端压差为 当节流面积不变时，轻载区域比重载区域的速度刚度高，相同负载下工作时，节流阀通流面积小的比大的速度刚度高（即速度低时刚度高）最大承载能力：无论a为多大，当 时，油缸速度为零，因此，最大承载能力 功率和效率：液压泵的输出功率为液压缸的输入功率为 节流损失和溢流损失都存在回路效率：执行元件的输入功率与液压泵的输出功率之比定义为

17、回路效率 2）出口节流调速回路 通过节流阀的流量Q1 为 进入油缸的流量Q2为 活塞移动速度 3）旁路节流调速回路最大承载能力随节流阀通流面积a的增加而减小，即旁路节流调速回路的低速承载能力很差，调速范围也小。 旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流损失，泵的输出压力随负载而变化，即节流损失和输入功率随负载而变化，所以比前两种调速回路效率高。所以旁路节流调速回路只宜用在负载变化不大、对速度稳定性要求不高、高速大负载的场合。 8.容积调速回路特点变量泵定量执行元件 变量泵-定量缸 变量泵-定量马达泵的流量是根据执行元件的运动速度要求来调节的，需要多少流量就供给多少流量，没有多余流量从溢流阀溢走。当

18、不考虑管路损失时，泵的供油压力等于执行元件的工作压力并由负载决定，随负载的增减而增减，允许最大工作压力由安全阀调定。 特征：1.当不计漏损时，液压马达或液压缸的最高与最低运动速度决定于变量泵的最大与最小流量 2.在各种速度下，液压马达能产生的转矩和液压缸能产生的推力分别为： 当负载转矩或负载一定时，在整个调速范围内，液压马达的输出转矩或液压缸产主的推力不变；由于安全阀的调定压力一定，故其最大输出转矩或最大推力亦不变。因此，这种调速方式称为恒扭矩或恒推力调速。 3.忽略系统的损失，液压马达或液压缸的有效功率等于泵的输出功率。当负载一定时，执行元件的功率随液压泵输油量呈线性变化。 4.液压泵和执行

19、元件的容积效率随负载的增加而下降。泄漏增加，因而执行元件的速度将随之下降，故这种回路也有速度随负载增加而下降的特性，速度低时，负载增加，转速容易变成零。 定量泵和变量液压马达组成的调速回路 特性：1. 液压马达的最高转速与最低转速，相应于其最小排量与最大排量，即 :故液压马达的最小排量qm min不能调得太小，否则输出转矩太小，带不动负载，所以调速范围较小。 2. 在马达各种转速下，泵的供油量不变，且其最大工作压力由安全阀调定，故泵的最大输出功率恒定。 如不考虑系统效率，则液压马达的输出功率在整个调速范围内亦恒定，故称恒功率调速。 当外负载所要求的工作压力低于调定的最大工作压力时，液压马达的输出功率与输出转矩亦低于其可能输出的最大功率与最大转矩。减少排量，转速提高，输出转矩下降 3.不宜采用双向液压马达在运转中实现换向，因为换向时，双向液压马达的偏心量（或倾斜角）必须要经历一个变小为零反向