液压气动技术应知应会

1、液压气动技术应知应会20152016 第1期514321/514322班一、基础知识一、基础知识1、气压传动的定义：气压传动是以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号的一种传动方式2、气气压传动系统的组成气源装置：主要为空气压缩机将机械能转化为空气的压力能执行元件：将压缩空气的压力能转变为机械能。常见有气缸摆动缸和气马达。执行元件的运动方式有直线运动摆动转动。控制元件：用来控制压缩空气的流量方向和压力的大小的元件。常见的有流量阀方向阀压力阀逻辑元件。辅助元件：用于实现连接过滤消声等3、气压传动对环境可能造成的污染形式：噪音油雾4、气压传动的优点工作介质容易获得。压力损失少，可实现集中供气和远程

2、控制。工作环境适应性好。可实现过载自动保护。结构简单，维护方便。气压传动的缺点运动平稳性差噪音大工作压力小5、活塞式空气压缩机的工作原理：吸气 压缩 排气6、空压机的选用： 工作压力、流量工作压力： 低压（0.11MPa）、中压（110Mpa）、高压（10100Mpa）流量：微型 1m3/min、小型 110 m3/min、中型 10100 m3/min 大型 100 m3/min8、两联件、三联件 各自功能和整体作用7、气动设备的工作压力一般在Pe = 410 bar。低压气动元件的工作压力一般在Pe = 0.20.5 bar。真空元件的工作压力一般在Pe =- 0.6 -0.8 bar。

3、9 、1.过滤器杂质分离及过滤调压阀调整气压的大小压力表（相对压力）相对压力绝对压力大气压力真空度大气压力绝对压力1bar =0.1Mpa =1x105Pa pPPa 表压力（相对压力）大气压力PaPa绝对压力 真空度 PPa绝对压力p=0油雾器雾化润滑油进入气流两联件：过滤器调压阀三联件：过滤器调压阀油雾器注意事项工作压力不要超过调理装置上的标值，外部气温不应超过50定期检测空气过滤器油雾器10、点动回路12、多点控制回路XY要有气信号输入，A才有气体输出。单有一个输入，则气流阻塞。若有信号从XY输入，则后输入的信号通向出口。若输入两个信号压力不同，那么压力低的信号就作为输出信号传送到输出口

4、。主要用于安全控制截止功能和逻辑运算等。11、多点控制回路只要XY两个输入口有一个有气信号输入，A输出口便有气体输出。适用于一个气缸或控制阀需要从两个或更多的位置来驱动的场合空压站组成 1.动力装置和空压机 2. 储气罐 3. 干燥器、冷却器4. 压缩空气分配 气缸13、气缸的作用气缸为执行元件，它将压缩空气的压力能转化为机械能。气缸的分类单作用气缸(只能在伸出的方向做功)双作用气缸（双向均能做功）气缸的结构及其图形符号单作用气缸两端可调缓冲式双作用气缸14、点动回路气 动 执 行 元 件使用中注意的问题:要使用清洁干燥的压缩空气，连接前配管内应充分清洗。灰尘多环境活塞杆应加装防护伸缩套或选用

5、带强力防尘圈的气缸。安装磁性开关的气缸工作温度应控制在-5 60 的范围。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。气缸若长期放置不动时，应定期通气以防生锈。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。15、控制对象的不同可以将控制元件划分为压力控制元件、压力控制元件、流量控制元件、方向控制元件流量控制元件、方向控制元件。方向控制阀的作用方向控制阀是气动系统中通过改变压缩空气的流向和气流的通断，来控制执行元件的运动方向及启停的气动元件。16、方向控制阀的分类17、点动回路18、延时阀的作用用于作气控信

6、号的延时延时阀的分类延时通延时阀延时断延时阀18、流量阀19、单向节流阀的作用调节压缩空气流量的大小及其方向20、单向节流阀的调速回路21、请你对回路图进行补充，使得气缸的推出和退回动作具有排气节流。画出带有单向节流阀的回路图 22、溢流阀的、溢流阀的作用：作用：在气动系统中起安全保护作用23、双缸顺序动作回路 24、减压阀原理和功能减压阀原理和功能靠改变的节流的大小实现减压，靠膜片上力的平衡作用稳定出口压力。靠改变的节流的大小实现减压，靠膜片上力的平衡作用稳定出口压力。 减压阀使用中应注意的问题：减压阀使用中应注意的问题：调节减压阀的出口压力不要超过入口压力的90%。安装前连接配管要充分吹洗

7、。出入口不能接反。入口侧需安装过滤装置，但不得安装油雾器。使用塑料材料制造的减压阀，应避免阳光直接照射。应预留足够的空间，以便于维修。25、气阀控制方式26、气路图分析APR70%S气缸1.0单向节流阀二位三通换向阀气动二联件气 源APR70%S气缸1.0单向节流阀二位三通换向阀气动二联件气 源21312单气控二位三通换向阀425131412213213ASA1.01.1气 源气 动 二 联 件425131412213213ASBA1.01.1气 源气 动 二 联 件213BB1B1s 1s 227、气路图分析 0V+24V1YS1425131Y2131 A 0V+24VK1S11YK1425

8、131Y2131 A 0V+24V1Y1S11Y21S21S11S21S1213425131Y11Y21 A 0V+24VK1S1K21S21S11Y11Y2K2K11S11S2213425131Y11Y21 A1B11B21B1K1K21B2K31Y11Y2K2K3K1S1K1S2 0V+24V213425131Y11Y21 A28、将启动回路改成PLC控制1、工艺分析2、地址分配3、接线图4、程序编制液压传动1、液压传动的定义：液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来实现能量传递的传动方式。/2、液压传动系统的组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质2、液压传动的优点

9、：传递较大的力或转矩、运动平稳、定位准确液压传动的缺点：易泄漏、易被污染、受温度影响大、高压具有一定的危险、压力损失大3、粘性：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力的性质称为粘性。粘性是液体的重要物理性质，也是选择液体用油的主要依据。液体在静止状态下是不呈现粘性的。液体粘性的大小用粘度来表示。粘度选择的总原则在高压高温低速情况下，应选用粘度较高的液压油，因为在这种情况下泄漏对系统影响较大，粘度高可适当减少这些影响；在低压低温高速情况下，则应选用粘度较低的液压油。4、重要概念工作压力取决于负载，而与流入的液体多少无关。活塞的运动速度取决于进入液

10、压缸的流量，而与液活塞的运动速度取决于进入液压缸的流量，而与液体压力大小无关。体压力大小无关。压力P和流量Q是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们的乘积即为功率伯努利方程方程的物理意义：在管内作稳定流动伯努利方程方程的物理意义：在管内作稳定流动的理想液体具有压力能、位能和动能这三种能量的理想液体具有压力能、位能和动能这三种能量形式。在任意通流面积上这三种能量可以互相转形式。在任意通流面积上这三种能量可以互相转换，但其总和保持不变。换，但其总和保持不变。 液体具有粘性，在管路中流动时产生压力损失5、齿轮泵的作用：将电动机输出的机械能转换为液体压力能的能量转换装置。齿轮泵的种类：外啮合齿轮泵内

11、啮合齿轮泵三 外啮合齿轮泵的结构及工作原理6、外啮合齿轮泵的泄漏途径：轴向间隙的泄漏（7080%）径向间隙的泄漏（1520%）齿轮啮合线处的泄漏（45%）7、液压泵：是动力元件，是将机械能转变成液压能的装置,为系统提供一定压力、一定流量的液体 。工作压力工作压力：额定压力额定压力: :最高压力：排量（最高压力：排量（q）：泵的理论流量）：泵的理论流量(Q(QT T) )：泵的额定流量泵的额定流量：容积效率容积效率pv：总效率总效率总总：8 8、9 9、液压缸的连接方式、液压缸的连接方式 伸出速度（向右）： V1=q/A1=4q/d2退回速度（向左）： V2=q/A2=4q/（D2-d2 ）伸出

12、力（向右）：F1=PA1=P（/4）D2退回力（向左）：F2=PA2=P（/4）（D2-d2）特点：特点：伸出时的输出力大于返回时的输出力，但是伸出时的速度小于返回时的速度。因此，一般情况下液压缸在使用时伸出时为工作行程，返回时为非工作行程。10、差动油缸伸出力F3=P（A1- A2） =P（/4）d2 差动连接速度V3=Q1/ A1又 Q1=Q+Q2 Q2= V3A2 V3A1=Q+ V3A2 V3=Q/（A1- A2） 即 V3=4Q/d2特点：采用差动连接后，特点：采用差动连接后，伸出速度快且推力小（与单杆缸的正常连接相比）。伸出速度快且推力小（与单杆缸的正常连接相比）。差动连接回路差动

13、连接回路一差动连接定义一差动连接定义单活塞杆液压缸在其左右两腔相互接通并同时输入压力油时，称为差动连接单活塞杆液压缸在其左右两腔相互接通并同时输入压力油时，称为差动连接二差动连接回路二差动连接回路三差动连接回路的特点（三差动连接回路的特点（A活塞活塞:A活塞环活塞环=2:1）（1）冲出和返回具有相同的速度）冲出和返回具有相同的速度（2）在差动回路中油缸的冲程力只有无差动回路时的一半）在差动回路中油缸的冲程力只有无差动回路时的一半Q1QQ2差动连接回路11、执行元件气缸符号：柱塞缸 弹簧复位单作用缸单活塞杆液压缸 双活塞杆液压缸伸缩式液压缸摆动液压缸12、单向阀、单向阀单向阀的应用：单向阀的应用

14、： 用于泵的出口，防止系统中的压力冲击对泵造成影响。隔开油路间不必要的联系，防止油路相互干扰。作背压阀用（回油路上加背压阀），但背压不可调。作旁路阀用。桥式回路。应用分析：液控单向阀的作用：锁紧液压缸的有杆腔。依据前面几种液控单向阀的特点，使用外泄式的液控单向阀更为合适。在锁紧回路中，应使用Y型或H型中位机能的换向阀。1313、带外泄油口的液控单向阀的应用、带外泄油口的液控单向阀的应用 1414、带外泄油口的液控单向阀的应用、带外泄油口的液控单向阀的应用 应用分析：n 双向液压锁的作用：锁紧液压缸的两腔。n 在锁紧回路中，应使用Y型或H型中位机能的换向阀。 换向阀换向阀通过阀芯与阀体的相对运动

15、，从而实现相应油路的接通、切断或改变油液的流动方向。 位：即工作位置。位：即工作位置。在图形符号中用方框数即换向阀的位数 通：对外接口的数目。通：对外接口的数目。任意一个方框内与外部连接的油口个数（不含控制油口）。“T”：表示该油口被封闭，油路不同； “ ”：表示两个工作油口相通，但箭头方向不代表油液流向； P：进油口； A、B：工作口； T：回油口。常态位：常态位：阀芯未被外力驱动时的位置。对于弹簧复位的两位阀，弹簧为常态位；三位阀的中间位为常态位。中位机能中位机能（三位四通换向阀）换向阀处于中间位置（常态位置）时，阀内各油口的连通方式，称为中位机能。操纵操纵方式方式图形符号图形符号简要说明

16、简要说明手动手动操纵，弹簧复位，中间位置时，阀口互不相通机动挡块操纵，弹簧复位，通口常闭电磁电磁操纵，弹簧复位液动液压操纵，弹簧复位，中间位置时，四口（A、B、P、T）互通电液动电磁铁先导控制，液压驱动，阀芯移动速度可分别由两端的节流阀调节，使系统执行元件换向平稳1414、带外泄油口的液控单向阀的应用、带外泄油口的液控单向阀的应用 1414、带外泄油口的液控单向阀的应用、带外泄油口的液控单向阀的应用 1515、16、中位机能型式型式符号符号中位油口状况、特点及应用中位油口状况、特点及应用O O型型P、A、B、T四口全封闭，液压泵不卸荷，液压缸闭锁，可用于多个换向阀的并联工作P P型型P、A、B

17、口相通，T口封闭，泵与缸两腔相通，可组成差动回路Y Y型型P口封闭，A、B、T三口相通，活塞浮动，在外力作用下可移动，泵不卸荷M M型型P、T口相通，A、B口均封闭，活塞闭锁不动，泵卸荷，也可用于多个M型换向阀串联工作H H型型四口全串通，活塞处于浮动状态，在外力作用下可移动，泵卸荷X X型型四口处于半开启状态，泵基本上卸荷，但仍保持一定压力 K K型型P、A、T口相通，B口封闭，活塞处于闭锁状态，泵卸荷C C型型P与A口相通，B和T口皆封闭，活塞处于停止位置U U型型P和T口都封闭，A与B口相通，活塞浮动，在外力作用下可移动，泵不卸荷17、溢流阀的作用有两个：定压溢流定压溢流（常开）（常开）

18、 ：在定量泵节流调速系统中，用来保持液压泵出口压力恒定，将液压泵多余的油液溢流回油箱。安全作用安全作用（常闭）（常闭） ：在系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，只是在系统压力大于或等于其调定压力时溢流阀才打开，使系统压力不再增加，对系统起过载保护作用。18、溢流阀作用应用液压缸的动作速度由调速阀来控制，且液压缸在动作过程中，溢流阀起定压溢流作用。 液压缸在前后两终端位置停留时，溢流阀起安全保护作用。负载负载4/2电磁换向电磁换向阀阀调速阀调速阀溢流阀溢流阀单向阀单向阀泵泵液液压压缸缸18、减压阀减压阀是一种利用液流流过节流口产生压降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。作用：用来减低液压

19、系统中某一回路的油液压力，从而用一个油源就能同时提供两个或几个不同压力的输出；也有用在回路中串接一减压阀来保证回路压力稳定。AB19、回路分析： 当4/3换向阀处于左位工作时，压力油首先进入A缸使其伸出，系统压力达到顺序阀调定的压力时，B缸再伸出；当4/3换向阀处于右位工作时，两缸同时退回。 两缸的动作顺序为：A-B-B+A+18、调速阀的应用 进口节流调速1-调速阀 2-油缸 3-溢流阀 4-泵 出口节流调速1-调速阀 2-油缸 3-溢流阀 4-泵19、电控液压利用一个两位四通电磁换向阀，在30bar 工作压力下，控制一个伸出速度可调的液压缸，并选择其它必须的液压元件，构成液压回路和相关的电

20、气控制回路，分别实现： 单循环：单循环： 按下按钮开关后，液压缸伸出，到N2位置自动退回。 连续循环：连续循环：按下按钮开关，液压缸自动完成多循环伸出和退回，直至按下停止按钮。F=0Y1100%N1N2速度切换回路的液压回路 液压回路分析：液压回路分析：回路采用了4/3换向阀进行控制，实现液压缸运动到任何位置，按动停止开关，可停在当前位置；速度的切换采用2/2换向阀来实现。F=0ABPTY1Y2APY3100%N1 N2液压设备的维护液压设备的维护1.液压设备日常维护液压设备日常维护(1)交接班必须检查以下各项交接班必须检查以下各项:供电情况是否正常供电情况是否正常;灭火工具是否安全好用灭火工

21、具是否安全好用;配电盘操作箱各电气元件是否灵敏可靠配电盘操作箱各电气元件是否灵敏可靠;油位、油温是否符合规定值，如不符合应及时补油或冷却油位、油温是否符合规定值，如不符合应及时补油或冷却;液压站电机、液压泵是否正常、有无噪声和异常振动液压站电机、液压泵是否正常、有无噪声和异常振动;液压站控制系统的液压元件液压站控制系统的液压元件(换向阀、溢流阀、电磁阀、单向阀等换向阀、溢流阀、电磁阀、单向阀等)是否正常是否正常;各压力表是否准确灵敏，指示数字是否在规定的范围内各压力表是否准确灵敏，指示数字是否在规定的范围内;油路连接处有无松动漏油现象油路连接处有无松动漏油现象;各信号灯、报警装置是否齐全各信号灯、报警装置是否齐全;各安全装置是否灵敏可靠，动作准确各安全装置是否灵敏可靠，动作准确;回油工作是否正常，液压油有无变质，是否清洁。回油工作是否正常，液压油有无变质，是否清洁。2.液压设备加油换油制度液压设备加油换油制度(1)按油标低于下限时加油。按油标低于下限时加油。(