液压系统元件工作原理

1、 维修液压传动装置液压传动因其刚度高、响应快、功率大且体积小又易于实现计算机控制，已成为重要的传动方式之一。液压传动作为实现动力传递并加以精确控制的一门自动化技术已广泛地应用到各个工业领域，机床设备、冶金机械、矿山机械、起重运输机械、建筑机械、塑料机械以及农业机械等设备上都普遍采用液压传动。如今，应用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。液压传动技术是机械电子工程、机械设计、机械制造、车辆工程及工业工程等专业人才知识结构中必不可少的组成部分。学习目标：1、会拆装、检修液压元件；2、会装配典型液压装置；3、会进行液压传动与控制系统的启动、运行、调整与故障排除；4、会识读液压器件

2、装配图、液压回路图和液压系统图； 5、掌握基本液压原理。工作任务一 维修液压元件一、工作准备（一）拆装与维修用液压元件1、齿轮泵 2、液压缸 3、方向控制阀 （1）单向阀 （2）换向阀 4、压力控制阀 (1)溢流阀 (2)减压阀 (3)顺序阀 （4）压力继电器 5、流量控制阀 （1）节流阀 （2）调速阀（二）维修工件内六角扳手一套、内卡簧钳、铜棒、专用钢套等。二、工作步骤（一）液压元件拆装与维修的一般步骤拆装过程要注意遵守安全操作规程，按照以下步骤进行液压元件的拆装： 1、拆卸液压元件之前必须分析液压元件的产品铭牌，了解所选取的液压元件的型号和基本参数，查阅产品目录等资料，分析该元件的结构特点

3、，制定出拆卸工艺过程。 2、按照所制订的维修工艺过程，将液压元件解体、分析故障原因。解体过程中应特别注意关键零件的位置关系，记录拆卸顺序。 3、拆卸下来的全部零件必须用煤油或柴油清洗，干燥后用不起毛的布擦拭干净，检查各个零件，进行必要的修复，更换已损坏的零件。4、按照与拆卸相反的顺序重新组装液压元件。 5、液压系统在实际应用中，由于液压元件都是密封的，发生故障时不易查找原因，能否迅速地找出故障源，一方面决定于对系统和元件结构、原理的理解，另一方面还有赖于实践经验的积累。（二）拆装与维修步骤1、拆装与维修齿轮泵 图71 CBB型齿轮泵外观图72 CDB型齿轮泵的结构1、5前、后泵盖；2螺钉；3齿

4、轮；4泵体；6密封圈；7主动轴；8定位销；9从动轴；10滚针轴承；11堵头；12、油槽 拆装操作中要注意观察齿轮泵泵体中铸造的油道、骨架油封密封唇口的方向、主被动齿轮的啮合、各零部件间的装配关系、安装方向等，随时做好纪录，以便保证下一步进行安装。 装配时要特别注意骨架油封的装配。骨架油封的外侧油封应使其密封唇口向外，内侧油封唇口向内。而且装配主动轴时应防止其擦伤骨架油封唇口。装配后向油泵的进出油口注入机油，用手转动应均匀无过紧感觉。 齿轮泵常见的故障有：容积效率低、压力提不高、噪声大、堵头或密封圈被冲出等。产生这些故障的原因及排除方法如表71所示。表71 齿轮泵的常见故障及排除方法故障现象产生

5、原因排除方法噪声大吸油管接头、泵体与盖板结合面、堵头和密封圈等处密封不良，有空气被吸齿轮齿形精度太低端面间隙过小齿轮内孔与端面不垂直、盖板上两孔轴线不平行、泵体两端面不平行等两盖板端面修磨后，两困油卸荷槽距离增大，产生困油现象装配不良，如主动轴转一周有时轻时重现象滚针轴承等零件损坏泵轴与电动机轴不同轴出现空穴现象用涂脂法查出泄漏处。更换密封圈；用环氧树脂粘结剂涂敷堵头配合面再压进；用密封胶涂敷管接头并拧紧；修磨泵体与盖板结合面保证平面度不超过0.005mm配研或更换齿轮配磨齿轮、泵体和盖板端面，保证端面间隙拆检，修磨或更换有关零件修整困油卸荷槽，保证两槽距离拆检，装配调整拆检，更换损坏件调整联

6、轴器，使同轴度误差小于0.1mm检查吸油管、油箱、过滤器、油位及油液粘度等，排除空穴现象容积效率低、压力提不高端面间隙和径向间隙过大各连接处泄漏油液粘度太大或太小溢流阀失灵电动机转速过抵出现空穴现象配磨齿轮、泵体和盖板端面，保证端面间隙；将泵体相对于两盖板向压油腔适当平移，保证吸油腔处径向间隙，再紧固螺钉，试验后，重新配钻、铰销孔，用圆锥销定位紧固各连接处测定油液粘度，按说明书要求选用油液拆检，修理或更换溢流阀检查转速，排除故障根源检查吸油管、油箱、过滤器、油位等，排除空穴现象堵头或密封圈被冲掉堵头将泄漏通道堵塞密封圈与盖板孔配合过松泵体装反泄漏通道被堵塞将堵头取出涂敷上环氧树脂粘接剂后，重新

7、压进检查，更换密封圈纠正装配方向清洗泄漏通道 液压泵在使用中应经常检查油平面高度和液压油质量；注意油温变化，采取有力措施使最高油温不超过机械说明书所规定的温度值；保持液压油清洁，及时更换液压油，清洗滤油器。 液压泵的常见故障有泵不排油、流量不足、噪声过大、油温过高等。 对于正在使用中的机械，出现液压泵不排油现象，多数是由于机械传动部分的问题，例如键被切断或挤坏或传动系统的其他零件损坏等。对于拆装后尚未工作过的机械，液压泵不排油可能由于油泵转向不对；进、排油口装反；装配不正确或漏装了零件；油箱油面过低等。 液压泵流量不足或压力升不到要求值，可能由于泵磨损严重或密封损坏，造成内泄漏明显增加；吸油管

8、太细太长、液压油粘度过高、滤油器堵塞造成进油阻力过高；油箱油面过低或进油管密封不严等。 液压泵噪声过大可能由于吸油不足、吸油管路进气；泵的固定联接部分松动、传动轴同轴度差、传动部分配合表面磨损严重产生机械冲击等。 油温过高，除环境温度高及系统压力损失大外，对泵而言，主要因泄漏量太大造成的。此外，液压油粘度过高或过低，液压泵装配过紧时也会出现过热现象。 2、拆装与维修液压缸图73 单活塞杆液压缸的结构 拆卸过程中注意观察导向套、活塞、缸体的相互联接关系，卡键的位置及与周围零件的装配关系，油缸的密封部位、密封原理，以及液压缸的缓冲结构的结构形式和工作原理。 拆卸下来的全部零件同样必须用煤油或柴油清

9、洗。注意检查密封元件、弹簧卡圈等易损件是否损坏，必要时应予以更换。装配时要注意调整密封圈的压紧装置，使之松紧合适，保证活塞杆能用手来回拉动，而且在使用时不能有过多泄漏(允许有微量的泄漏)。 在拆装液压缸时应注意密封圈有无过度磨损、老化而失去弹性，唇边有无损伤；检查缸筒、活塞杆、导向套等零件表面有无纵向拉痕或单边过大磨损并予修整。 液压缸的常见故障有爬行、冲击、速度逐渐下降和外泄漏等。 爬行可能由于有空气侵入或是缸盖V形密封圈压得过紧或过松或是活塞杆与活塞同轴度差或是由于活塞杆弯曲等原因所致。 冲击可能由于采用间隙密封的活塞与缸筒间隙过大，节流阀失去作用或是由于端头缓冲的单向阀失灵，不起缓冲作用

10、等原因。 速度逐渐下降可能由于活塞与缸筒配合间隙过大或密封圈损坏，使高低压腔互通；工作段不均匀，造成局部几何形状误差，失去高低压腔密封性；缸端活塞杆油封压得太紧或活塞杆弯曲使摩擦力增加；缸壁拉伤严重；油温过高，粘度降低，泄漏增加，致使油缸速度减慢。 液压油外漏可能由于缸盖与缸筒间的O形密封圈损坏或失效；导向套有裂纹；导向套与活塞杆间的密封损坏；活塞杆表面损伤等。 以上故障应有针对性地采取措施，予以排除。 3、拆装与维修方向控制阀 （1）单向阀a采用钢球作阀芯 b、c采用带锥面的圆柱作阀芯图74 单向阀的结构1一阀体；2一阀芯；5一弹簧图75 液控单向阀的结构1活塞；2顶杆；3阀芯；4弹簧；5阀

11、体 单向阀的结构比较简单，拆装应注意阀芯和阀体的配合间隙应在0.0080.015 mm。如若阀芯已经锈蚀、拉毛或被污物堵塞，则需清洗，并用金相砂纸抛光阀芯外圆表面。此外，要检查密封元件是否工作可靠，弹簧弹力是否合适。 （2）换向阀图76 二位四通电磁换向阀的结构1电磁铁；2顶杆；3阀芯；4阀体；5弹簧；P压力油口；A、B工作口；O回油口 换向阀拆装时除检查密封元件工作要可靠，弹簧弹力要合适之外，特别要检查配合间隙，配合间隙不当是换向阀出现机械故障的一个重要原因。当阀芯直径小于20mm时配合间隙应为0.0080.015mm；当阀芯直径大于20mm时配合间隙应为0.0150.025mm。 对于电磁

12、控制的电磁换向阀还要注意检查电磁铁的工作情况，对于液控换向阀还要注意控制油路的连接和畅通，以防使用中出现电气故障和液控系统故障。电液换向阀的常见故障有：冲击和振动、电磁铁噪声大、滑阀不动作等。产生这些故障的原因及排除方法如表72所示。表72 电液换向阀的常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法冲击和振动主阀芯移动速度太快(特别是大流量换向阀)单向阀封闭性太差而使主阀芯移动过快电磁铁的紧固螺钉松动交流电磁铁分磁环断裂调节节流阀使主阀芯移动速度降低修理、配研或更换单向阀紧固螺钉，并加防松垫圈更换电磁铁电磁铁噪声较大推杆过长，电磁铁不能吸合弹簧太硬，推杆不能将阀芯推到位而引起电磁铁不能吸合电磁铁铁

13、心接触面不平或接触不良交流电磁铁分磁环断裂修磨推杆 更换弹簧清除污物，修整接触面更换电磁铁滑阀不动作滑阀堵塞或阀体变形具有中间位置的对中弹簧折断电液换向阀的节流孔堵塞清洗及修研滑阀与阀孔更换弹簧清洗节流阀孔及管道 4、拆装与维修压力控制阀 （1）溢流阀图77 直动式溢流阀的结构1滑阀；2阀体；3弹簧；4盖；5螺母；6调压弹簧；7螺母盖 图78 先导式溢流阀的外形和结构1调压螺母；2柱塞；3锥阀弹簧；4锥阀；5、6、14先导阀油孔；7主阀弹簧；8阻尼孔；9主滑阀；10油孔；11中心孔；12、13主滑阀两端油腔；a主滑阀进油内腔；b主滑阀出油内腔 溢流阀拆装过程中特别要注意的是保证阀芯运动灵活，拆

14、卸后要用金相砂纸抛除阀芯外圆表面锈蚀，去除毛刺等；滑阀阻尼孔要清洗干净，以防阻尼孔被堵塞，滑阀不能移动；弹簧软硬应合适，不可断裂或弯曲；液控口要加装螺塞，拧紧密封防止泄漏；密封件和结合处的纸垫位置要正确；各连接处的螺钉要牢固。 先导型溢流阀的常见故障有：系统无压力、压力波动大、振动和噪声大等。产生这些故障的原因及排除方法如表73所示。表73 先导型溢流阀的常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法无压力主阀芯阻尼孔堵塞主阀芯在开启位置卡死主阀平衡弹簧折断或弯曲使主阀芯不能复位调压弹簧弯曲或未装锥阀(或钢球)未装(或破碎)先导阀阀座破碎远程控制口通油箱清洗阻尼孔，过滤或换油检修，重新装配(阀盖螺

15、钉紧固力要均匀)，过滤或换油换弹簧更换或补装弹簧补装或更换更换阀座检查电磁换向阀工作状态或远程控制口通断状态，排除故障根源压力波动大液压泵流量脉动太大使溢流阀无法平衡主阀芯动作不灵活，时有卡住现象主阀芯和先导阀阀座阻尼孔时堵时通阻尼孔太大，消振效果差调压手轮未锁紧修复液压泵修换零件，重新装配(阀盖螺钉紧固力应均匀)，过滤或换油清洗阻尼孔，过滤或换油更换阀芯调压后锁紧调压手轮振动和噪声大主阀芯在工作时径向力不平衡，导致溢流阀性能不稳定锥阀和阀座接触不好(圆度误差太大)，导致锥阀受力不平衡，引起锥阀振动调压弹簧弯曲(或其轴线与端面不垂直)，导致锥阀受力不平衡，引起锥阀振动系统内存在空气通过流量超过

16、公称流量，在溢流阀口处引起空穴现象通过溢流阀的溢流量太小，使溢流阀处于启闭临界状态而引起液压冲击回油管路阻力过高检查阀体孔和主阀芯的精度，修换零件，过滤或换油封油面圆度误差控制在0.0050.01mm以内更换弹簧或修磨弹簧端面排除空气限在公称流量范围内使用控制正常工作的最小溢流量(对于先导型溢流阀，应大于拐点溢流量)适当增大管径，减少弯头，回油管口离油箱底面应2倍管径以上（2）减压阀 减压阀拆装过程中特别要注意的是直动式减压阀的顶盖方向要正确，否则会堵塞回油孔；滑阀应移动灵活，防止出现卡死现象；阻尼孔应疏通良好；弹簧软硬应合适，不可断裂或弯曲；阀体和滑阀要清洗干净，泄漏通道要畅通；密封件不能有

17、老化或损坏现象，确保密封效果；紧固各连接处的螺钉。 图79 直动式减压阀的结构1阻尼孔；2油腔；3回油孔；4螺母盖；5铜垫；6螺母；7调压弹簧8、12弹簧；9阀套；10钢球；11阀座；13滑阀；14螺塞；15阀体图710 先导式减压阀的外形和结构1调压螺母；2先导阀弹簧；3锥阀；4、5、6先导阀油孔；7主滑阀弹簧；8主滑阀；9中心孔；10阻尼孔 a主滑阀进油内腔 b主滑阀出油内腔 （3）顺序阀 图711 直动式顺序阀的结构 图712 先导式顺序阀的外形和结构1端盖；2中心孔； 1、14滑阀两端油腔；2、7、8先导阀油孔；3阀芯；4弹簧； 3调压螺母；4柱塞；5先导阀弹簧；6锥阀；5调压螺母；L

18、泄油口 9滑阀弹簧；10阻尼孔；11滑阀；12油孔；13中心孔； a进油腔；b出油腔；L泄油孔顺序阀拆装过程中要注意的是滑阀与阀体的配合间隙要合适。配合间隙太大，会使滑阀两端串油，导致滑阀不能移动；配合间隙过小，又可能会使滑阀在关闭位置卡死。此外，同样还要注意液控管路接头螺母要拧紧，防止控制油泄漏；弹簧软硬应合适，不可断裂或弯曲；密封件安装要正确，各连接处的螺钉要紧固等。（4）压力继电器压力继电器是将液体的压力变化转变为电信号的一种液电转换装置，它能根据油压的变化自动接通或断开有关电路，实现程序控制或起安全保护作用。压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式、膜片式、波纹管式四种。图713所示

19、为单触点柱塞式压力继电器。 压力油作用在柱塞1的底部，当系统压力达到调压弹簧的调定值时，弹簧被压缩，压下微动开关触头，发出电信号。当系统压力下降到一定数值时，弹簧复位，电路断开。调节弹簧的压缩量可以控制压力继电器的动作压力。图713 单触点柱塞式压力继电器 a)结构图 b)图形符号 1柱塞；2调节螺钉；3微动开关 5、拆装与维修流量控制阀图714 普通节流阀结构 (a)结构图(b)外形图图715 单向调速阀的外形和结构流量控制阀拆装过程中，除了要注意阀体和阀芯的配合间隙要合适、弹簧软硬要合适、密封可靠以及连接紧固等问题外，特别要注意阀体和阀芯的清洗，节流阀的节流口不能有污物，以防节流口的堵塞。

20、如果是调速阀，还要注意减压阀中的阻尼小孔要畅通，否则会影响阀芯的动作灵敏程度。设备使用前应检查系统中各调节手轮、手柄位置是否正常，电气开关和行程挡铁是否牢固可靠；设备使用后，如果较长时间内不再用，应将各手轮全部放松，防止弹簧产生永久变形，影响元件的性能。 调速阀的常见故障有：调节失灵、流量不稳定等。产生这些故障的原因及排除方法如表74所示。表74 调速阀的常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法调节失灵定差减压阀阀芯与阀套孔配合间隙太小或有毛刺，导致阀芯移动不灵活或卡死定差减压阀弹簧太软、弯曲或折断油液过脏使阀芯卡死或节流阀孔口堵死节流阀阀芯与阀孔配合间隙太大而造成较大泄漏 节流阀阀芯与阀孔

21、间隙太小或变形而卡死节流阀阀芯轴向孔堵塞调节手轮的紧定螺钉松或掉、调节轴螺纹被脏物卡死检查，修配间隙使阀芯移动灵活更换弹簧拆卸清洗、过滤或换油修磨阀孔，单配阀芯清洗、配研保证间隙拆卸清洗、过滤或换油拆卸清洗，紧固紧定螺钉流量不稳定定差减压阀阀芯卡死定差减压阀阀套小孔时堵时通定差减压阀弹簧弯曲、变形，端面与轴线不垂直或太硬节流孔口处积有污物，造成时堵时通温升过高内外泄漏量太大系统中有空气清洗、修配，使阀芯移动灵活清洗小孔，过滤或换油更换弹簧清洗元件，过滤或换油降低油温或选用高粘度指数油液消除泄漏，更换新元件将空气排净 换向阀的常见故障有阀芯动作不灵活甚至被卡死、泄漏量大等。若是由于液压油太脏引起

22、阀芯卡住则应予以清洗并换油；若是由于阀芯弯曲应予校直，对于表面划伤应予研磨；若是由于复位弹簧太软或折断应予换新；对于多片式换向阀常因阀体变形太大，动作不灵，应重新安装并均匀拧紧螺栓使阀芯移动自如。对于过度磨损引起泄漏量过大其维修主要是研磨阀孔、阀芯表面镀铬并与阀体研配的修复方法。 溢流阀的常见故障有压力调不高或调不低、压力不稳定并拌有噪声和振动等。前者可能由于：弹簧折断；阻尼孔堵塞；先导阀口不密封使主阀始终开启；进出油口装反；主阀芯毛刺或油污卡死。造成压力不稳定的一般原因有：阻尼孔太大或主芯与阀体配合间隙过大，阻尼作用减小；阀芯与阀座接触不良；弹簧弯曲或太软；油不清洁，阻尼孔堵塞；出口油路有空

23、气；和泵或其他阀发生共振等。三、生产质量检测表75工作任务一训练记录与成绩评定 总得分_项次拆装与维修工件实训记录配分得分图形符号工作原理拆装质量故障排除1齿轮泵122液压缸123单向阀84换向阀85溢流阀106减压阀107顺序阀108压力继电器109节流阀1010调速阀10四、相关知识 （一）液压系统工作原理图716是一个能实现工作台往复运动的简单的液压系统工作原理图。电动机(图中未示出)带动液压泵3旋转，泵3从油箱1吸油，然后将具有压力能的油液输入管路，油液通过节流阀4再经过换向阀6进入液压缸左腔(或右腔)，液压缸右腔(或左腔)的油液则经过换向阀后流回油箱图7l6b(或图716c)。图71

24、6 液压传动系统工作原理图1油箱；2滤油器；3液压泵；4节流阀；5溢流阀；6换向阀；7操纵手柄；8液压缸；9活塞；10工作台 由于设置了换向阀6，就能改变油液流动方向，并使液压缸换向，以实现工作台所需要的往复运动。 工作台运动速度的调节，可以通过改变节流阀开口的大小，以调节通过节流阀的流量来达到。 工作台移动需克服的负载(如切削力、摩擦力等)不同时，所需要的工作压力也不同。因此，液压泵输出油液的压力应能调整。另外，由于工作台速度需要调节，所以进入液压缸的流量也要改变。一般情况下，液压泵输出的压力油多于液压缸所需要的油液，因此，多余的油液应能及时排回油箱，这些功能由溢流阀5来完成。图中的2为网式

25、滤油器，起滤清油液的作用。 （二）液压系统中的图形符号在图716a中所示的液压系统图，其中的元件基本上都是用结构(或半结构)式的图形画出的示意图，故称为结构原理图。这种图形较直观，易为初学者接受，但图形较复杂。为此，目前国内外都广泛采用元件的图形符号来绘制液压的系统图。液压图形符号脱离元件的具体结构，只表示元件的功能，使系统图简化；原理简单明了，便于阅读、分析、设计和绘制。图717 液压传动系统工作原理图(用图形符号)图717即为用图形符号绘制的图716所示的液压系统原理图。将图716与图717进行一一对应比较、分析，要明了用图形符号表示的液压构件与液压系统工作原理图中原来器件的关系。 （三）

26、齿轮泵原理和结构在机床液压系统中经常使用的液压泵有，齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三大类。齿轮泵按其结构形式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。 外啮合齿轮泵的工作原理见图718。在泵体内有一对模数相同、齿数相等的齿轮，当吸油口和压油口各用油管与油箱和系统接通后，齿轮各齿槽和泵体、以及齿轮前后端面贴合的前后端盖(图中未表示)间形成密封工作腔，而啮合线又把它们分隔为两个互不串通的吸油腔和压油腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧轮齿脱开啮合(齿与齿分离时)，让出空间使容积增大而形成真空，在大气压力作用下从油箱吸进油液，并被旋转的齿轮带到左侧。在左侧齿与齿进入啮合时，使密封容积缩小，油液从齿间被挤出而压油输入

27、系统。我国生产的CBB型低压齿轮泵的结构如图72所示，它是分离三片式结构。所谓三片是指泵盖1、5和泵体4。泵体内的一对齿轮分别用键固定在主动轴7和从动轴9上，主动轴由电动机带动旋转。图718 外啮合齿轮泵工作原理图 一般外啮合齿轮泵结构简单，制造方便，重量轻，自吸性能好，价格低廉，对油液污染不敏感；但由于径向力不平衡及泄漏的影响，一般使用的工作压力较低，另外其流量脉动也较大，噪声也大，因而常用于负载小、功率小的机床设备及机床辅助装置如送料、夹紧等不重要场合。在工作环境较差的工程机械上也广泛应用。液压泵按泵的输出流量能否调节，可分为定量泵（流量不可调）和变量泵（流量可调）。（流量是指单位时间内流

28、过液体的量。）液压泵的图形符号见图719，a为定量泵，b为变量泵。图719 液压泵的图形符号 （四）液压缸 液压缸是液压系统的执行元件，是将液压能转变成机械能的转换装置，它使运动部件实现往复直线运动或摆动。 活塞缸可分为双杆式和单杆式两种结构，其固定方式有缸体固定和活塞固定两种。 1双杆活塞缸 (1)工作原理图720为双杆活塞缸原理图，其活塞的两侧都有伸出杆。图720a为缸体固定式结构简图；图720b为活塞固定式结构简图。当压力油从进、出油口交替输入液压缸左、右工作腔时，压力油作用于活塞端面，驱动活塞(或缸体)运动，并通过活塞杆(或缸体)带动工作台作直线往复运动。图720 双杆活塞缸 (2)特

29、点和应用 当两活塞杆直径相同、缸两腔的供油压力和流量都相等时，活塞(或缸体)两个方向的运动速度和推力也都相等。因此，这种液压缸常用于要求往复运动速度和负载相同的场合，如各种磨床。缸体固定式的结构，其工作台的运动范围略大于缸有效行程的三倍，一般用于行程短或小型液压设备上；活塞固定式结构，其工作台的运动范围略大于缸有效行程的两倍，所以工作台运动时所占空间面积较小，适用于行程长的大、中型液压设备。2单杆活塞缸图721为单杆活塞缸原理图，其活塞的一侧有伸出杆，因此两腔的有效工作面积不相等。图721 单杆活塞缸单杆活塞缸常用于一个方向有较大负载，但运行速度较低；另一个方向为空载快速退回运动3液压缸结构上

30、的几个问题 （1）液压缸端部与端盖的连接液压缸端部与端盖的连接方式很多(图722)。铸铁、铸钢和锻钢制造的缸体多采用法兰式(图722a)，这种结构容易加工和装配，其缺点是外形尺寸较大。用无缝钢管制作的缸筒，常采用半环式连接(图722b)和螺纹连接(图722d)。较短的液压缸常采用拉杆连接(图722c)。(a)法兰式 (b)半环式(c)拉杆式 (d)螺纹式图722 液压缸端部与端盖的连接 （2）活塞与活塞杆的连接 活塞和活塞杆的连接方式很多，常见的有锥销连接和螺纹连接(图723a、b、c)。锥销连接结构简单，装拆方便，多用于中、低压轻载液压缸中。螺纹连接同样装卸方便，连接可靠，适用尺寸范围广，但

31、要注意应有锁紧装置。在高压大负载的场合，特别是在振动较大的情况下，常采用半环式连接(图723d、e、f)。这种连接拆装简单，连接可靠，但结构比较复杂。图723 活塞与活塞杆的连接 1、2半环 （3）液压缸的密封装置 液压缸的密封装置用以防止油液的外泄漏(活塞杆与端盖间的泄漏)和内泄漏(活塞和缸筒)。常见的密封方法有间隙密封和用橡胶密封圈密封。 间隙密封 间隙密封是依靠相对运动零件配合面之间的微小间隙来防止泄漏的，如图724所示，是最简单的一种密封方法。 在圆柱形表面的间隙密封中，常在一个配合表面上开几条环形小槽，它有以下作用：其一在开槽后，由于环形槽内的液压力能均匀分布，这就保证了活塞和缸体的

32、同心，使摩擦力降低，泄漏量减小，这几条环形小槽通常又称为压力平衡槽；其二是起密封作用，当压力油流经沟槽时产生涡流，从而产生能量损失，使泄漏减少。这种密封的缺点是在受到磨损后不能自动补偿。对尺寸较大的液压缸，由于配合尺寸较大，要达到间隙密封所要求的加工精度就较困难，而且不经济。因此，间隙密封仅用于尺寸较小、压力较低、运动速度较高的液压缸。图724 间隙密封密封圈密封图725所示是常用的几种密封圈。图726所示是回转轴用橡胶密封圈。(a)“O”形密封圈 (b)“Y”形密封圈 (c)“V”形密封圈图725 常用的橡胶密封圈1支承环；2密封环；3压环图726 回转轴用橡胶密封圈1橡胶环；2弹簧；3加固

33、环（4）液压缸的缓冲 液压缸的缓冲结构是为了防止活塞在行程终了时和缸盖发生撞击。常用的缓冲结构如图727所示，它是由活塞凸台(圆锥或带槽圆柱)和缸盖凹槽(内圆柱面)构成。当活塞移近缸盖时，凸台逐渐进入凹槽，将凹槽内的油液经凸台和凹槽之间的缝隙挤出，增大了回油阻力，产生制动作用，从而实现缓冲。图727 液压缸的缓冲结构图728所示为可调节流缓冲液压缸，当活塞上的缓冲柱塞1插入c腔时，a腔的油液只能经可调节流阀2流入c腔而排出，回油阻力增大，使活塞运动速度减慢。调节缓冲节流阀2的开口，便可改变缓冲的速度和效果。图728 可调节流缓冲液压缸1缓冲柱塞；2节流阀；3单向阀 （5）液压缸的排气 液压系统

34、中的油液如果混有空气将会严重地影响工作部件的平稳性，为了便于排除积留在液压缸内的空气，油液最好从液压缸的最高点进入和排出。对运动平稳性要求较高的液压缸，常在两端装有排气塞。图729所示为排气塞结构。工作前拧开排气塞，使活塞全行程空载往返数次，空气即可通过排气塞排出。空气排净后，需把排气塞拧紧，再进行工作。图729 排气塞 （五）单向阀 液压控制阀(简称液压阀)是液压系统中控制油液流动方向、压力及流量的元件。 1、普通单向阀 普通单向阀控制油液只能按某一方向流动，而反向截止，故又称止回阀，简称单向阀。 单向阀结构如图730所示。它由阀体1、阀芯2、弹簧3等零件组成。当压力油从Pl进入时，油液推力

35、克服弹簧力，推动阀芯右移，打开阀口，压力油经阀芯上的径向孔a、轴向孔b，从P2流出。当压力油从反向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，阀口关闭，油液不能通过。图730a为管式单向阀，图730b为板式单向阀，图730c为单向阀的图形符号。为了保证单向阀工作灵敏、可靠，单向阀的弹簧应较软，其开启压力一般为0.035MPa0.1MPa。若将弹簧换为硬弹簧，则可将其作为背压阀用，背压力一般为0.2MPa0.6MPa。 (a) (b) (c) 图730 单向阀1阀体；2阀芯；3弹簧 2、液控单向阀图731a为液控单向阀的结构。当控制油口K不通压力油时，油液只可以从Pl进入，P2流出，此时阀的作用

36、与单向阀相同；但当控制口K通以压力油时，推动活塞1并通过顶杆2使阀芯3右移，阀即保持开启状态，液流双向都能自由通过。一般控制油的压力不应低于油路压力的3050。图731b为液控单向阀的图形符号。 (a) (b) 图731 液控单向阀1控制活塞；2顶杆；3锥阀芯 液控单向阀具有良好的单向密封性，常用于执行元件需要长时间保压、锁紧的情况下，这种阀也称为液压锁。 （六）换向阀 换向阀的作用是利用阀芯位置的变动，改变阀体上各油口的通断状态，从而控制油路连通、断开或改变液流方向。1、换向阀的换向原理及图形符号 如图732所示滑阀式换向阀，它是靠阀芯(滑阀)在阀体内作轴向运动，从而使相应的油路接通或断开的

37、换向阀。滑阀是一个具有多个环形槽的圆柱体(图示阀芯有3个台肩)，而阀体孔内有若干个沉割槽(图示阀体为5槽)。每条沉割槽都通过相应的孔道与外部相通，其中P为进油口，T为回油口，而A和B则通液压缸两腔。当阀芯处于图732a位置时，P与B、A与T相通，活塞向左运动；当阀芯向右移至图732b位置时，P与A、B与T相通，活塞向右运动。图中右侧用简化了的图形符号清晰地表明了以上所述的通断情况。(a)工作位置1(b)工作位置2图732 换向阀换向原理 表72列出了几种常用的滑阀式换向阀的结构原理图及其图形符号。图形符号表示的含义为： 1)用方框表示阀的工作位置，方框数即“位”数。 2)箭头表示两油口连通，并

38、不表示流向。“”或“”表示此油口不通流。 3)在一个方框内，箭头或“”符号与方框的交点数为油口的通路数，即“通”数。 4)P表示压力油的进口，T表示与油箱连通的回油口，A和B表示连接其它工作油路的油口。 5)三位阀的中位及二位阀侧面画有弹簧的那一方框为常态位。在液压原理图中，换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态位上。二位二通阀有常开型(常态位置两油口连通)和常闭型(常态位置两油口不连通)。一个换向阀完整的图形符号还应表示出操纵方式、复位方式和定位方式等。 2、换向阀的操纵方式 （1）机动换向阀(行程阀)机动换向阀依靠安装在运动部件上的挡块或凸轮，推动阀芯移动，实现换向。图733a所示为二位二

39、通机动换向阀。在图示位置(常态位)，阀芯2在弹簧3作用下处于左位，P与A不相通；当运动部件上的行程挡块压住滚轮1使阀芯移至右位时，P与A相通。机动换向阀结构简单，换向时阀口逐渐关闭或打开，故换向平稳、可靠、位置精度高。但它必须安装在运动部件附近，一般油管较长。常用于控制运动部件的行程，或快、慢速度的转换。图733b所示为二位二通机动换向阀的图形符号。 (a) (b)图733 机动换向阀1滚轮；2阀芯；3弹簧表76 换向阀的结构原理及图形符号名称结 构 原 理 图图 形 符 号二位二通阀二位三通阀二位四通阀二位五通阀三位四通阀三位五通阀（2）电磁换向阀电磁换向阀简称电磁阀，它利用电磁铁吸力控制阀

40、芯动作。电磁换向阀包括换向滑阀和电磁铁两部分。电磁铁按使用电源不同可分为交流电磁铁和直流电磁铁两种。交流电磁铁使用电压为110V、127V、220V或380V等，直流电磁铁使用电压为24V。交流电磁铁的优点是电源简单方便，电磁吸力大，换向迅速；缺点是噪声大，起动电流大，在阀芯被卡住时易烧毁电磁铁线圈。直流电磁铁工作可靠，换向冲击小，噪声小，但需要有直流电源。电磁铁按衔铁是否浸在油里，又可分为干式和湿式两种。干式电磁铁不允许油液进入电磁铁内部，因此推动阀芯的推杆处要有可靠的密封。湿式电磁铁可以浸在油液中工作，所以电磁阀的相对运动件之间就不需要密封装置，这就减小了阀芯运动的阻力，提高了滑阀换向的可

41、靠性。湿式电磁铁性能好，但价格较高。 图734a所示为二位三通电磁换向阀，采用干式交流电磁铁。图示位置为电磁铁不通电状态，即常态位，此时P与A相通；当电磁铁通电时，衔铁1右移，通过推杆2使阀芯3推压弹簧4，并移至右端，P与B接通，而P与A断开。图734b为二位三通电磁换向阀的图形符号。图734c所示为三位四通电磁换向阀，采用湿式直流电磁铁。阀两端有两根对中弹簧4，使阀芯3在常态时(两端电磁铁均断电时)处于中位，P、A、B、T互不相通。当右端电磁铁通电时，右衔铁1通过推杆2将阀芯3推至左端，控制油口P与B通，A与T通；当左端电磁铁通电时，其阀芯移至右端，油口P通A、B通T。图734d为三位四通电

42、磁换向阀的图形符号。 (a) (b) (c) (d) 图734 电磁换向阀1衔铁；2推杆；3阀芯；4弹簧电磁阀操纵方便，布置灵活，易于实现动作转换的自动化。但电磁铁吸力有限，所以电磁阀只宜用于流量不大的场合。 （3）液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油推动阀芯实现换向，因此它可以制造成流量较大的换向阀。图735a所示为三位四通液动换向阀。当其两端控制油口K1和K2均不通入压力油时，阀芯在两端弹簧的作用下处于中位；当K1进压力油，K2接油箱时，阀芯移至右端，P通A，B通T；反之，K2进压力油，K1接油箱时，阀芯移至左端，P通B，A通T。图735b为三位四通液动换向阀的图形符号。(a) (b

43、)图735 液动换向阀 液动换向阀结构简单、动作可靠、平稳，由于液压驱动力大，故可用于流量大的液压系统中，但它不如电磁阀控制方便。 （4）电液换向阀电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀。电磁换向阀为先导阀，它用以改变控制油路的方向；液动换向阀为主阀，它用以改变主油路的方向。这种阀综合了电磁阀和液动阀的优点，具有控制方便、流量大的特点。图736a、b所示分别为三位四通电液换向阀的图形符号和简化符号。当先导阀的电磁铁1YA和2YA都断电时，电磁阀芯在两端弹簧力作用下处于中位，控制油口P关闭。这时主阀芯两侧的油经两个小节流阀及电磁换向阀的通路与油箱相通，因而主阀芯也在两端弹簧的作用下处于

44、中位，主油路中，P、A、B、T互不相通。当1YA通电、2YA断电时，电磁阀芯移至右端，电磁阀左位工作，控制压力油经过PA单向阀主阀芯左端油腔，而回油经主阀芯右端油腔节流阀BT油箱。于是，主阀芯在左端液压推力的作用下移至右端，即主阀左位工作，主油路P通A，B通T；同理，2YA通电、1YA断电时，电磁阀处于右位，控制主阀芯右位工作，主油路P通B，A通T。液动换向阀的换向速度可由两端节流阀调整，因而可使换向平稳，无冲击。 (a)图形符号 (b)简化的图形符号图736 电液动换向阀 （5）手动换向阀手动换向阀是用手动杠杆操纵阀芯换位的换向阀。它有自动复位式(图737a)和钢球定位式(图737b)两种。

45、自动复位式可用手操作使换向阀左位或右位工作，但当操纵力取消后，阀芯便在弹簧力作用下自动恢复至中位，停止工作。因而适用于动作频繁，工作持续时间短的场合。钢球定位式换向阀，其阀芯端部的钢球定位装置可使阀芯分别停止在左、中、右三个位置上，当松开手柄后，阀仍保持在所需的工作位置上，因而可用于工作持续时间较长的场合。 (a)弹簧自动复位 (b)钢球定位 图737 手动换向阀 1手柄；2阀芯；3弹簧；4钢球图738a、b所示分别为转动式换向阀(简称转阀)的工作原理图和图形符号。该阀由阀体1、阀芯2和使阀芯转动的操纵手柄3组成。在图示位置(左)，油口P和A相通、B和T相通；当操作手柄带动阀芯顺时针转到“止”

46、位置时，油口P、A、B、T互不相通；当手柄转到另一位置(右)时，则油口P和B相通，A和T相通。 图738 转阀1阀体；2阀芯；3手柄 转阀阀芯上的径向液压力不平衡，转动较费力，且密封性较差，一般只用于低压小流量系统，或用作先导阀。 3、三位换向阀的中位机能 三位换向阀中位时各油口的连通方式称为它的中位机能。表77中列出了五种常用中位机能三位换向阀的结构简图、中位符号、各种机能的特点和作用。表77 三位换向阀的中位机能机能型式结 构 简 图符 号机能特点和作用三位四通三位五通O各油口全部封闭，缸被锁紧，泵不卸荷，并联缸可运动，换向精度高，但有冲击H各油口全部连通，缸浮动，泵卸荷，其它缸不能并联使

47、用，换向平稳，但冲击量大Y缸两腔通油箱，缸浮动，泵不卸荷，并联缸可运动。换向较平稳，冲击量较大P压力油口P与缸两腔连通，回油口封闭，泵不卸荷，并联缸可运动，换向最平稳，冲击量较小M缸两腔封闭，缸被锁紧，泵卸荷，其它缸不能并联使用，换向精度高，但有冲击 （七）溢流阀 压力控制阀是用来控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作的阀类。按其功能和用途不同分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器。常用的溢流阀有直动式和先导式两种。 1、直动式溢流阀直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上而与弹簧力相平衡，以控制阀芯的启闭动作的溢流阀。图739a所示为一低压直动式溢流阀，P为进油口， T

48、为回油口。 调节螺母1可以改变弹簧的预压缩量，从而调定溢流阀的工作压力p。通道b使弹簧腔与回油口沟通，以排掉泄入弹簧腔的油液(称内泄漏)。阀芯上阻尼孔a的作用是减小油压的脉动，提高阀工作的平稳性。图739b所示为直动式溢流阀的图形符号。若用直动式溢流阀控制较高压力或较大流量时，则需用刚度较大的硬弹簧，这不仅使结构尺寸变大，调节困难，而且当溢流量变化较大时，系统压力波动也大。因此，直动式溢流阀一般用于低压系统中，或作为先导阀使用。图739c所示锥阀芯直动式溢流阀即常作为先导式溢流阀的先导阀用。直动式溢流阀的最大调整压力为2.5MPa。 (c)图739 直动式溢流阀1螺母；2弹簧；3阀芯 2、先导

49、式溢流阀 先导式溢流阀分先导阀和主阀两部分，由先导阀调压、主阀溢流。这种阀是利用主阀芯两端的压力差所形成的作用力和弹簧力相平衡原理来进行压力控制的。图740a为中压先导式溢流阀的结构简图。调节螺母1可调节调压弹簧2的压紧力，从而调定液压系统的压力。图740b为先导式溢流阀的图形符号。 (a) (b) 图740 先导式溢流阀1调节螺母；2调压弹簧；3先导阀阀芯；4稳压弹簧；5主阀阀芯 先导式溢流阀在阀的溢流量变化时变动仍较小，压力较稳定。同时，这种阀的结构紧凑、小巧，调压轻便，且振动小、噪声低，灵敏度亦较高，常用于中、高压系统。中压先导式溢流阀的最大调整压力为6.3MPa。 远程控制口K在一般情况下是不用的；当K口与远程调压阀(其结构与先导阀相同)接通时，可实现液压系统的远程调压；当K口与油箱接通时，可实现系统卸荷。 （八）减压阀 减压阀是利用油液流过缝隙时产生压降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。减压阀也分为直动式和先导式两种，其中先导式减压阀应用较广。 图741为先导式减压阀的结构图和图形符号。它也由两部分组成，即由先导阀调压，主阀减压。 (a) (b) 图741 先导式减压阀1调节螺母；2调压弹簧；3先导阀阀芯；4稳压弹簧；5主阀阀芯 减压阀出口压力的大小，可通过调压弹簧2进行调节。中压先导式减压阀的最大调整压力为6.3 MPa。 （九）顺序阀 顺序阀是利用