常用液压元件的结构及原理分析图文讲解学习教案

1、会计学1常用液压元件的结构及原理常用液压元件的结构及原理(yunl)分析图分析图文讲解文讲解第一页，共142页。液压传动液压传动(chundng)定义与发展概况定义与发展概况 液压传动液压传动(chundng)的定义的定义 一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作(gngzu)机（含辅助装置）组成。 传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。 流体传动流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。 液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量； 液力传动则主要是利用液

2、体的动能来传递能量。 第1页/共141页第二页，共142页。液压传动液压传动(chundng)的定义的定义 液压传动（Hydraulics）是以液体为工作介质，通过驱动装置将原动机的机械能转换为液压的压力(yl)能，然后通过管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将液体的压力(yl)能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动。 ? 那么，到底什么(shn me)是液压传动呢？ 第2页/共141页第三页，共142页。液压传动系统的组成液压传动系统的组成(z chn) 动力动力(dngl)元件元件传动介质传动介质控制元件控制元件辅助元件辅助元件执行执行(zhxng)元件元件第3页/共141页第四

3、页，共142页。液压传动系统的组成液压传动系统的组成(z chn) 从上图可以看出(kn ch)，液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成： （l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件，其作用(zuyng)是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏。 （2）执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。 （3）控制元件：包括压力、方向、流量控制阀，是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如换向阀15即属控制元件。 （4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如：管道

4、、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。 第4页/共141页第五页，共142页。T 转矩 T 角速度 泵pQ 流量 Q 压力 p第5页/共141页第六页，共142页。T 转矩 T 角速度 马达pQ 流量 Q 压力 p第6页/共141页第七页，共142页。QBACO泵吸入泵排出第7页/共141页第八页，共142页。液压泵和液压马达工作液压泵和液压马达工作(gngzu)的必需条件：的必需条件：（1）必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积；）必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积；（2）必须有配流动作，即）必须有配流动作，即 封闭容积加大时吸入低压油封闭容积加大时吸入低压油 封闭容积减小时排出高压油封闭

5、容积减小时排出高压油 封闭容积加大时充入高压油封闭容积加大时充入高压油 封闭容积减小时排出低压油封闭容积减小时排出低压油（3）高低压油不得连通。）高低压油不得连通。液压泵液压泵液压马达液压马达第8页/共141页第九页，共142页。齿轮泵齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要优点是结构简单(jindn)，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性好，对油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺点是流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。 齿轮泵被广泛地应用于采矿(ci kung)设备、冶金设备、建筑机械、工程机械和农林机械等各个行业。 齿轮泵按照其啮合(nih)形式的不同，有外啮合(nih)和内啮合(

6、nih)两种，外啮合(nih)齿轮泵应用较广，内啮合(nih)齿轮泵则多为辅助泵。 第9页/共141页第十页，共142页。 221 外啮合齿轮泵的结构及工作(gngzu)原理外啮合齿轮泵的工作(gngzu)原理；排量、流量；外啮合齿轮泵的流量脉动；外啮合齿轮泵的问题和结构特点。第10页/共141页第十一页，共142页。 221 外啮合齿轮泵的结构及工作(gngzu)原理 泵主要由主、从动(cngdng)齿轮，驱动轴，泵体及侧板等主要零件构成。图2.3 外啮合齿轮(chln)泵的工作原理 1泵体;2 主动齿轮(chln);3 从动齿轮(chln) 泵体内相互啮合的主、从动齿轮与两端盖及泵体一起构

7、成密封工作容积，齿轮的啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、压油腔。第11页/共141页第十二页，共142页。 当齿轮按图示方向旋转(xunzhun)时，右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合，密封腔容积不断增大，构成吸油并被旋转(xunzhun)的轮齿带入左侧的压油腔。第12页/共141页第十三页，共142页。 左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合，使密封腔容积减小，油液受到挤压(j y)被排往系统，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。第13页/共141页第十四页，共142页。2.3 叶片泵叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵第14页/共141页第十五页，共142页。2.3.1 单作用单作用(zuyng)叶片泵叶片泵2.3.

8、1.1 工作(gngzu)原理 图为单作用叶片泵的工作原理(yunl)。 泵由转2、定子3、叶片4和配流盘等件组成。 图2.7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 压油窗口定子吸油窗口压油口吸油口第15页/共141页第十六页，共142页。51243e 定子的内表面是圆柱面，转子和定子中心之间存在着偏心，叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及叶片根部油压力作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是(ysh)两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封的工作腔。 泵在转子转一转的过程中，吸油、压油各一次，故称单作用叶片泵。转子单方向(fngxing)

9、受力，轴承负载大。改变偏心距，可改变泵排量，形成变量叶片泵。 第16页/共141页第十七页，共142页。 2.3.2.1 工作(gngzu)原理 图中，当转子顺时针方向旋转时，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐(zhjin)增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐(zhjin)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。 图2.12 双作用叶片泵工作原理1定子；2 压油口；3 转子；4 叶片；5 吸油口第17页/共141页第十八页，共142页。 2.3.2.1 工作(gngzu)原理 这种泵的转子每转一转，每个密封(mfng)工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用

10、叶片泵。图2.12 双作用叶片泵工作原理1定子；2 压油口；3 转子；4 叶片；5 吸油口第18页/共141页第十九页，共142页。液压泵的吸油腔压力过低将会产生吸油不足、异常噪声，甚至无法(wf)工作。液压泵的工作压力取决于外负载，为了防止压力过高，泵的出口常常要采取限压措施。变量泵可以通过调节排量来改变流量，定量泵只有用改变转速的办法来调节流量。液压泵的流量脉动。液压泵 “困油现象”。 第19页/共141页第二十页，共142页。马达应能正、反运转，因此，就要求液压马达在设计时具有结构上的对称性。当液压马达的惯性负载大、转速(zhun s)高，并要求急速制动或反转时，会产生较高的液压冲击，应

11、在系统中设置必要的安全阀或缓冲阀。由于内部泄漏不可避免，因此将马达的排油口关闭而进行制动时，仍会有缓惯的滑转，所以，需要长时间精确制动时，应另行设置防止滑转的制动器。 某些型式的液压马达必须在回油口具有足够的背压才能保证正常工作。第20页/共141页第二十一页，共142页。 单向阀只允许经过阀的液流单方向流动，而不许(bx)反向流动。单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 图图5.10 5.10 普通单向阀普通单向阀(b)第21页/共141页第二十二页，共142页。第22页/共141页第二十三页，共142页。(2)对单向阀的要求对单向阀的要求 开启压力要小。开启压力要小。能产生较高的反向压力，反

12、向的泄漏要小。能产生较高的反向压力，反向的泄漏要小。正向导通时，阀的阻力损失要小。正向导通时，阀的阻力损失要小。阀芯运动平稳阀芯运动平稳(pngwn)，无振动、冲击或噪声。，无振动、冲击或噪声。(3)单向阀的符号单向阀的符号 单向阀和其它阀组合后，成为组合阀，例如单向顺序阀、单向节流阀等。AB图图5.105.10（C C） 单向阀的职能符号单向阀的职能符号第23页/共141页第二十四页，共142页。1 1一阀体；一阀体；2 2一阔芯；一阔芯；3 3一弹簧；一弹簧； A A一进油口一进油口； B B一出油一出油口。口。管式阀管式阀板式阀板式阀 图图5.11 5.11 普通单向阀普通单向阀直通式直

13、通式直角式直角式第24页/共141页第二十五页，共142页。 直角式单向阀的进出(jnch)油口A(P1)、B(P2)的轴线均和阀体轴线垂直。ABAB 图5.11(a)所示的阀属于板式连接(linji)阀，阀体用螺钉固定在机体上，阀体的平面和机体的平面紧密贴合，阀体上各油孔分别和机体上相对应的孔对接，用“O”形密封圈使它们密封。第25页/共141页第二十六页，共142页。 上图所示的阀属于管式连接阀，此类阀的油口可通过管接头和油管相连上图所示的阀属于管式连接阀，此类阀的油口可通过管接头和油管相连(xin lin)，阀体的重量靠管路支承，因此阀的体积不能太大太重。，阀体的重量靠管路支承，因此阀的

14、体积不能太大太重。321ABAB3211 1阀阀 体；体； 2 2阀芯；阀芯；3 3 弹簧；弹簧；直通式单向阀中的油流方向和阀的轴线直通式单向阀中的油流方向和阀的轴线(zhu xin)方向相同。方向相同。第26页/共141页第二十七页，共142页。 直角式单向阀的进出油口直角式单向阀的进出油口A(P1)、B(P2)的轴线均和阀体轴线垂直的轴线均和阀体轴线垂直。ABAB 不但单向阀有管式连接和板式连接之分，其它阀类也有管式连接和板式连接之分。大多数液压系统都采用板式连接阀。不但单向阀有管式连接和板式连接之分，其它阀类也有管式连接和板式连接之分。大多数液压系统都采用板式连接阀。第27页/共141页

15、第二十八页，共142页。(1)液控单向阀的工作液控单向阀的工作(gngzu)原理和图形符号原理和图形符号第28页/共141页第二十九页，共142页。(1)简式内泄型液控单向阀简式内泄型液控单向阀 此类阀不带卸荷阀芯，无专门(zhunmn)的泄油口。 简式内泄型液控单向阀简式内泄型液控单向阀1 1 阀体；阀体；2 2 阀芯；阀芯；3 3 弹簧；弹簧；4 4 阀盖；阀盖；5 5阀座；阀座；6 6 控制活塞；控制活塞；7 7 下盖。下盖。A正向进油口正向进油口; B 正向出油口正向出油口 K 控制口控制口第29页/共141页第三十页，共142页。内泄式内泄式图5.14(a) 带卸荷阀的内泄式液控单向

16、阀2-主阀芯;3-卸荷阀芯; 5-控制活塞 123456ABK 若在控制口若在控制口K加控制压力，先顶开卸荷阀芯加控制压力，先顶开卸荷阀芯3，B腔压力降低，活塞腔压力降低，活塞(husi)5继续上升并顶开主阀芯继续上升并顶开主阀芯2，大量液流自，大量液流自B腔流向腔流向A腔，完成反向导通。此阀适用于反向压力很高的场合。腔，完成反向导通。此阀适用于反向压力很高的场合。第30页/共141页第三十一页，共142页。图5.14(b) 带卸荷阀的液控单向阀(外泄式)2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞A-正向进油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB (4)液控单向阀符号(fho)

17、ABKa内泄式内泄式ABKb外泄式外泄式第31页/共141页第三十二页，共142页。 换向阀能改变液流方向(fngxing)，将换向阀与缸连接可以很方便地使缸的活塞改变运动方向(fngxing)。换向阀的类型有 按阀的结构形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。 按阀的操纵方式：手动式、机动(jdng)式、电磁式、液动式、电液动式、气动式。 按阀的工作位置数和控制的通道数：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。 第32页/共141页第三十三页，共142页。TPAB 如下图，换向阀阀体2上开有4个通油口 P、A、B、T。换向阀的通油口永远(yngyun)用固定的字母表示，它

18、所表示的意义如下：P压力(yl)油口；A、B工作油口；T回油口。PTBA第33页/共141页第三十四页，共142页。PTBAP TA BTPABP TA BTPABTPABP TA B第34页/共141页第三十五页，共142页。P TA BTPAB 下图表示阀芯处于中位时的情况(qngkung), 此时从P 口进来的压力油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。第35页/共141页第三十六页，共142页。TPAB 下图表示人向一侧搬动控制(kngzh)手柄，阀芯左移，或者说阀芯处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。P

19、 TA B左位第36页/共141页第三十七页，共142页。P TA BTPAB 下图表示人向另一侧搬动控制(kngzh)手柄阀芯右移， 或者说阀芯处于右位时的情况。此时，从P口进来的压力油经P、B 到其它元件。从其它元件回来的油经A、T回油箱。右位第37页/共141页第三十八页，共142页。 “位位” (Position)一指阀芯的位置，通常所说的一指阀芯的位置，通常所说的“二位阀二位阀” 、 “三位阀三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置，是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置，“位位”在符号图中用方框在符号图中用方框(fn kun)表示。表示。 所谓“二通阀” 、 “三通阀

20、” 、 “四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。第38页/共141页第三十九页，共142页。表表5.1 不同不同(b tn)的的“通通”和和“位位”的滑阀式换向阀的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号主体部分的结构形式和图形符号名称结构原理图图形符号二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 第39页/共141页第四十页，共142页。第40页/共141页第四十一页，共142页。第41页/共141页第四十二页，共142页。第42页/共141页第四十三页，共142页。（l）二位二通换向阀）二位二通换向

21、阀 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有(zhyu)两种：通或断。两种：通或断。 二位二通换向阀的滑阀机能有：常闭式（二位二通换向阀的滑阀机能有：常闭式（O型）、常开式（型）、常开式（H型）型） 。图图5.15 二位二通换向阀的滑阀机能二位二通换向阀的滑阀机能 二位阀的原始位置：若为手动控制，则是指控制手柄没有动作(dngzu)的位置；若为液压控制则是指失压的位置若为电磁控制则是指失电的位置。第43页/共141页第四十四页，共142页。 （2）三位四通换向阀 三位四通换向阀的滑阀机能有很多种，常见的有表中所列的几种。中间一个方框(fn kun)表示其原始

22、位置，左右方框(fn kun)表示两个换向位。其左位和右位各油口的连通方式均为直通或交叉相通，所以只用一个字母来表示中位的型式。P TA BO型机能型机能第44页/共141页第四十五页，共142页。 因P口封闭(fngb)，泵不能卸荷 ，泵排出的压力油只能从溢流阀排回油箱。 可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中的换向阀处于中位时, 仍可保持系统压力，不致影响其它分支的正常(zhngchng)工作。P TA BO型机能型机能缸的两腔被封闭(fngb),活塞在任一位置均可停住, 且能承受一定的正向负载和反向负载。 1）O型机能型机能 阀芯处于中位时, P,A,B,T 四个油口均被封闭，其特点是

23、：第45页/共141页第四十六页，共142页。2）H型机能型机能 阀芯处于中位时, P ,A,B,T 四个油口互通。P TA BH型机能型机能 虽然阀芯已除于中位，但缸的活塞无法停住。中位时油缸不能承受(chngshu)负载。 不管活塞原来是左行还是右行，缸的各腔均无压力冲击，也不会出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言 泵可卸荷。 不能用于多个换向阀并联的系统。因一个分支的换向阀一旦处于中位，泵即卸荷，系统压力为零，其它分支也就不能正常工作了。H 型机能的特点(tdin)如下：第46页/共141页第四十七页，共142页。3）M型机能型机能(jnng) 阀芯处于中位时阀芯处于中位时, A

24、、B 油口被封闭，油口被封闭，P、T 油口互通。油口互通。M型机能型机能(jnng)是取是取O型机能型机能(jnng)的上半部，的上半部，H型机能型机能(jnng)的下半部组成的，故兼有二者的特点。的下半部组成的，故兼有二者的特点。M型机能型机能(jnng)如下：如下： 活塞可停在任一位置上，又能承受双向负载。活塞可停在任一位置上，又能承受双向负载。 缸的两腔会出现压力冲击或负压，依活塞原来的运动方向而定。活塞有前冲。缸的两腔会出现压力冲击或负压，依活塞原来的运动方向而定。活塞有前冲。 泵能卸荷。泵能卸荷。 不宜用于多个换向阀并联的系统。不宜用于多个换向阀并联的系统。P TA BM型机能型机能

25、第47页/共141页第四十八页，共142页。 此种机能目的是构成(guchng)差动连接油路，使单活塞杆缸的活塞增速。4）P型机能型机能 阀芯处于中位时，P、A、B油口互通，油口T被封闭。P TA BP型机能型机能第48页/共141页第四十九页，共142页。O型机能(jnng)H型M型P型第49页/共141页第五十页，共142页。图图5.17 三位四通三位四通(s tn)手动换向阀手动换向阀弹簧复位方式弹簧复位方式钢珠定位方式钢珠定位方式 手动换向阀主要(zhyo)有弹簧复位和钢珠定位两种型式。 图5.17(a)所示为钢球定位式三位四通手动换向阀。 图5.17(b)则为弹簧自动复位式三位四通手

26、动换向阀。第50页/共141页第五十一页，共142页。图图5.17 三位四通三位四通(s tn)手动换向阀中位手动换向阀中位手柄手柄阀阀芯芯复位弹簧复位弹簧第51页/共141页第五十二页，共142页。图图5.17 三位四通三位四通(s tn)手动换向阀左位手动换向阀左位手柄手柄阀阀芯芯复位弹簧复位弹簧第52页/共141页第五十三页，共142页。图图5.17 三位四通三位四通(s tn)手动换向阀右位手动换向阀右位手柄手柄阀阀芯芯复位弹簧复位弹簧第53页/共141页第五十四页，共142页。旋转移动式旋转移动式手动换向阀手动换向阀 图5.17(c)所示为旋转移动式手动换向阀，旋转手柄可通过螺杆推动

27、阀芯改变工作位置。这种结构(jigu)具有体积小、调节方便等优点。由于这种阀的手柄带有锁，不打开锁不能调节，因此使用安全。第54页/共141页第五十五页，共142页。 此类控制方式的“信号源”是缸的运动件。例如将挡块固定在运动的活塞杆上，当挡块触压阀推杆2的滚滚轮1时 ，推杆2即推动阀芯3换向。挡块和推杆2端部的滚轮脱离接触后，阀芯即可靠(kko)弹簧复位。此种阀的控制方式因和缸的行程有关，也有管此类阀叫“行程阀”。1滚轮滚轮 2推杆推杆 3阀芯阀芯图图5.18 5.18 机动机动(jdng)(jdng)换向阀换向阀第55页/共141页第五十六页，共142页。图图5.19 三位四通三位四通(s

28、 tn)电磁换向阀电磁换向阀右电磁铁右电磁铁通电换向通电换向左、右电磁铁左、右电磁铁断电（复中位）断电（复中位）左电磁铁左电磁铁通电换向通电换向第56页/共141页第五十七页，共142页。 电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变(gibin)阀的工作位置。（1）直流电磁铁）直流电磁铁(cti)和交流电磁铁和交流电磁铁(cti)阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种： 交流电磁铁。寿命较短。 直流电磁铁。需要专用直流电源，使用寿命较长。 本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。（2）干式、油浸式、湿式电磁铁）干式、油浸式、湿式电磁铁 不管是直流还是交流电磁，都可做成干式和湿式的。湿式电磁铁具有

29、吸着声小、寿命长、温升低等优点。 第57页/共141页第五十八页，共142页。 图所示为交流式二位三通电磁换向阀。当电磁铁断电时，阀芯2被弹簧(tnhung)7推向左端，P 和A接通；当电磁铁通电时，铁芯通过推杆3将阀芯2推向右端，使P和B接通。 （4）电磁换向阀的典型）电磁换向阀的典型(dinxng)结构结构 图交流式二位三通图交流式二位三通(sn tn)电磁换向阀电磁换向阀 第58页/共141页第五十九页，共142页。 图为直流湿式三位四通电磁换向阀。当两边电磁铁都不通电时，阀芯2在两边对中弹簧4的作用(zuyng)下处于中位，P、T、A、B口互不相通；当右边电磁铁通电时，推杆6将阀芯2推

30、向左端，P 与A通，B与T通；当左边电磁铁通电时，P与B通，A与T通。 图图5.21 直直流湿式三位四通电磁换向阀流湿式三位四通电磁换向阀 第59页/共141页第六十页，共142页。 液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。对三位阀而言，按阀芯的对中形式，分为(fn wi)弹簧对中型和液压对中型两种。第60页/共141页第六十一页，共142页。 阀芯两端分别接通控制油口K1和K2。当对液动滑阀换向平稳性要求(yoqi)较高时，还应在滑阀两端K1、K2控制油路中加装阻尼调节器。调节阻尼调节器节流口大小即可调整阀芯的动作时间。 图图5.22 弹簧对中型三位四通液动换向阀弹簧对中型三位四通

31、液动换向阀 第61页/共141页第六十二页，共142页。电磁换向阀起先导作用，控制液动换向阀的动作；液动换向阀作为主阀，用于控制液压系统中的执行(zhxng)元件。图图5.23 外部外部(wib)控制、外部控制、外部(wib)回油的弹簧对回油的弹簧对中电液换向阀中电液换向阀 电液换向阀是电磁(dinc)换向阀和液动换向阀的组合。电液换向阀用在大流量的液压系统中。第62页/共141页第六十三页，共142页。图图5.23 外部控制外部控制(kngzh)、外部回油的弹簧对中电液、外部回油的弹簧对中电液换向阀换向阀 电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种型式。若按控制压力油及其回油方式进行分类则有：外部控

32、制、外部回油；外部控制、内部(nib)回油；内部(nib)控制、外部回油；内部(nib)控制、内部(nib)回油等四种类型。 第63页/共141页第六十四页，共142页。密封性好，介质密封性好，介质(jizh)可以是水、乳化液和矿物油；工作压力可高达可以是水、乳化液和矿物油；工作压力可高达63MPa。图5.24 常开型二位(r wi)三通电磁球式换向阀。第64页/共141页第六十五页，共142页。 液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等。 液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响(yngxing)不亚于液

33、压元件本身。 常用液压辅助常用液压辅助(fzh)元件元件 ：第65页/共141页第六十六页，共142页。滤油器滤油器 液压油中往往含有杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞。在系统中安装一定精度的滤油器，是保证(bozhng)液压系统正常工作的必要手段。 过滤器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大小，以直径(zhjng)d作为公称尺寸表示。按精度可分为粗过滤器（d100）、普通过滤器(d10）、精过滤器（d5）、特精过滤器（d1）。第66页/共141页第六十七页，共142页。第67页/共141页第六十八页，共142页。 一般对过滤器的基本要求是： （1）能满足液

34、压系统对过滤精度要求，即能阻挡(zdng)一定尺寸的杂质进入系统。 （2）滤芯应有足够强度，不会因压力而损坏。 （3）通流能力大，压力损失小。 （4）易于清洗或更换滤芯。系统类别系统类别润滑润滑传动系统传动系统伺服伺服工作压力工作压力(MPa)02.5 141432 32 21精度精度d( m) 1002550 25 10 5表4.1各种液压系统的过滤精度要求第68页/共141页第六十九页，共142页。 按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置不同，还可以分为吸滤烧

35、结式滤油器及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置不同，还可以分为吸滤器器(lq)、压滤器、压滤器(lq)和回油过滤器和回油过滤器(lq)，考虑到泵的自吸性能，吸油滤油，考虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器器多为粗滤器(lq)。第69页/共141页第七十页，共142页。图4.1网式滤油器 第70页/共141页第七十一页，共142页。 图4.2 线隙式滤油器 线隙式滤油器如图所示，用钢线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，依靠铜丝间的微小间隙滤除混入液体中的杂质。其结构简单、通流能力大、过滤(gul)精度比网式滤油器高，但不易清洗。多为回油过滤(gul)器。第71页/共141页第七十二页，共14

36、2页。 图4.4 烧结式滤油器滤芯用金属粉末烧结(shoji)而成，利用颗粒间的微孔来挡住油液中的杂质通过，其滤芯能承受高压。第72页/共141页第七十三页，共142页。（1）泵入口）泵入口(r ku)的吸油粗滤器的吸油粗滤器 粗滤油器用来(yn li)保护泵，使其不致吸入较大的机械杂质。为了不影响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器的过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失不得超过。（2）泵出口油路上的高压滤油器）泵出口油路上的高压滤油器 主要用来滤除进入液压系统的污染杂质，一般采用过滤精度1015m的滤油器。它应能承受油路上的工作压力和冲击压力，其压力降应小于，并应有安全阀或堵塞状态发讯装

37、置，以防泵过载和滤芯损坏。第73页/共141页第七十四页，共142页。 大型液压系统(xtng)可专设一液压泵和滤油器构成的滤油子系统(xtng)，滤除油液中的杂质，以保护主系统(xtng)。 一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。（3）系统）系统(xtng)回油路上的低压滤油器回油路上的低压滤油器 因回油路压力很低，可采用(ciyng)滤芯强度不高的精滤油器，并允许滤油器有较大的压力降。（4）安装在系统以外的旁路过滤系统）安装在系统以外的旁路过滤系统 第74页/共141页第七十五页，共142页。4.2 蓄能器蓄能器 在间歇工作或周期性动作中，

38、蓄能器可以把泵输出的多余压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这样可以减少液压泵的额定流量，从而减小电机功率(gngl)消耗。第75页/共141页第七十六页，共142页。 蓄能器能吸收系统(xtng)压力突变时的冲击，也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动。 对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力的系统，可用蓄能器来补偿(bchng)泄漏，从而使压力恒定。对某些系统要求当泵发生故障或停电时，执行元件应继续完成必要的动作时，需要有适当容量的蓄能器作紧急动力源。第76页/共141页第七十七页，共142页。(a)(b)(c )(d)(e)图4.6蓄能器的结构形式第77页/共14

39、1页第七十八页，共142页。 大型液压系统(xtng)可专设一液压泵和滤油器构成的滤油子系统(xtng)，滤除油液中的杂质，以保护主系统(xtng)。 一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。（3）系统回油路上）系统回油路上(l shng)的低压滤油器的低压滤油器 因回油路压力(yl)很低，可采用滤芯强度不高的精滤油器，并允许滤油器有较大的压力(yl)降。（4）安装在系统以外的旁路过滤系统）安装在系统以外的旁路过滤系统 第78页/共141页第七十九页，共142页。4.2 蓄能器蓄能器 在间歇(jin xi)工作或周期性动作中，蓄能器可以把泵输出的

40、多余压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这样可以减少液压泵的额定流量，从而减小电机功率消耗。第79页/共141页第八十页，共142页。 蓄能器能吸收系统(xtng)压力突变时的冲击，也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动。 对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力的系统，可用蓄能器来补偿(bchng)泄漏，从而使压力恒定。对某些系统要求当泵发生故障或停电时，执行元件应继续完成必要的动作时，需要有适当容量的蓄能器作紧急动力源。第80页/共141页第八十一页，共142页。(a)(b)(c )(d)(e)图4.6蓄能器的结构形式第81页/共141页第八十二页，共142页。 活塞

41、式蓄能器中的气体和油液由活塞隔开。活塞1的上部为压缩空气，活塞1随下部压力油的储存(chcn)和释放而在缸筒2内来回滑动。这种蓄能器活塞有一定的惯性，和O形密封圈存在较大的摩擦力，所以反应不够灵敏。图活塞式蓄能器 （1）活塞式蓄能器）活塞式蓄能器第82页/共141页第八十三页，共142页。 皮囊式蓄能器中气皮囊式蓄能器中气体体(qt)和油液用皮囊和油液用皮囊隔开。皮囊用耐油橡胶隔开。皮囊用耐油橡胶制成，内充入惰性气体制成，内充入惰性气体(qt)，壳体下端的提，壳体下端的提升阀能防止皮囊膨胀挤升阀能防止皮囊膨胀挤出油口。出油口。 图4.8皮囊式蓄能器123 壳体 皮囊 充气阀 提升阀 （2）皮囊

42、）皮囊(pnng)式式蓄能器蓄能器第83页/共141页第八十四页，共142页。 储存油液 散掉系统累计(li j)的热量 促进油液中空气的分离 沉淀油液中的污垢油箱的基本功能是：储存油箱的基本功能是：储存(chcn)工作介质；散发系统工作中产生的热量；分离油液中混入的空气；沉淀污染物及杂质。工作介质；散发系统工作中产生的热量；分离油液中混入的空气；沉淀污染物及杂质。 按油面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱。开式油箱广泛用于一般的液压系统；闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压的场合，这里仅介绍开式油箱。 第84页/共141页第八十五页，共142页。 图图4.9 4.9 开式油箱开式油箱 1

43、 1回油管回油管;2 ;2 泄油管泄油管;3 ;3 泵吸油管泵吸油管;4 ;4 空气滤清器空气滤清器; ; 5 5 安装板安装板;6 ;6 隔板隔板;7 ;7 放油孔放油孔;8 ;8 粗滤油器粗滤油器;9 ;9 清洗窗侧板清洗窗侧板; ; 10 10 液位计窗口液位计窗口;11 ;11 注油口注油口;12 ;12 油箱上盖油箱上盖第85页/共141页第八十六页，共142页。 下面根据图所示的油箱结构示意图分述设计(shj)要点如下:（1 1） 泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远些，管口都应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径的泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远些，管口都应插于

44、最低液面以下，但离油箱底要大于管径的2-32-3倍，以免吸空和飞溅起泡。吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有倍，以免吸空和飞溅起泡。吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有3 3倍管径的距离，以便四面进油。回油管口应截成倍管径的距离，以便四面进油。回油管口应截成4545斜角，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁，以利散热和沉淀杂质。斜角，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁，以利散热和沉淀杂质。（2 2） 在油箱中设置隔板，以便将吸、回油隔开，迫使油液循环在油箱中设置隔板，以便将吸、回油隔开，迫使油液循环(xnhun)(xnhun)流动，利于散热和沉淀。流动，利于散热和沉淀。第86页/共141页第八十七页

45、，共142页。（3 3） 设置空气滤清器与设置空气滤清器与液位计。空气滤清器的作用液位计。空气滤清器的作用是使油相箱与大气相通，保是使油相箱与大气相通，保证证(bozhng)(bozhng)泵的自吸能泵的自吸能力，滤除空气中的灰尘杂物力，滤除空气中的灰尘杂物，有时兼作加油口。它一般，有时兼作加油口。它一般布置在顶盖上靠近油箱边缘布置在顶盖上靠近油箱边缘处。处。第87页/共141页第八十八页，共142页。（5 5） 油箱正常工作温度应在油箱正常工作温度应在15-6615-66C C之间，必要时应安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。之间，必要时应安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。（6 6

46、） 最高油面只允许达到油箱高度的最高油面只允许达到油箱高度的80%80%，油箱底脚高度应在，油箱底脚高度应在150mm150mm以上，以便散热、搬移以上，以便散热、搬移(bn y)(bn y)和放油，油箱四周要有吊耳，以便起吊装运。和放油，油箱四周要有吊耳，以便起吊装运。 （4） 设置放油口与清洗窗口。将油箱底面做成斜面，在最低处设放油口，平时用螺塞或放油阀堵住，换油时将其打开设置放油口与清洗窗口。将油箱底面做成斜面，在最低处设放油口，平时用螺塞或放油阀堵住，换油时将其打开(d ki)放走油污。为了便于换油时清洗油箱，大容量的油箱一般均在侧壁设清洗窗口。放走油污。为了便于换油时清洗油箱，大容量

47、的油箱一般均在侧壁设清洗窗口。第88页/共141页第八十九页，共142页。 管件包括(boku)管道、管接头和法兰等。种类(zhngli)：钢管、紫铜管、橡胶管可采用下列两式计算，并需圆整为标准数值，即2vqd（4.6） 2bpdn（4.7）v 允许流速；式中 ： 管道材料的抗拉强度，可由材料手册查出。b n 安全系数第89页/共141页第九十页，共142页。安装(nzhung)要求 管道应尽量短，最好横平竖直，拐弯少。为避免管道皱折，减少压力损失，管道装配的弯曲(wnq)半径要足够大，管道悬伸较长时要适当设置管夹。 管道尽量避免交叉，平行管距要大于管道尽量避免交叉，平行管距要大于100mm，

48、以防接触振动，并便于，以防接触振动，并便于(biny)安装管接头。安装管接头。 按管接头和管道的连接方式分，有三种。第90页/共141页第九十一页，共142页。 当旋紧螺帽3时，通过(tnggu)套管2使被连接管1端部的扩口压紧在接头体4的锥面上。 被扩口的管子只能(zh nn)是薄壁且塑性良好的管子如铜管。此种接头的工作压力不高于8MPa。 图图4.10(a)4.10(a)扩口式管接头扩口式管接头 1管子；2一套管； 3一螺帽；4一接头本体第91页/共141页第九十二页，共142页。 图（b)卡套式管接头1一被连接(linji)管；2一螺帽；3一卡套； 4一接头本体第92页/共141页第九十

49、三页，共142页。图4.11第93页/共141页第九十四页，共142页。 如果液压系统靠自然冷却仍不能使油温控制在上述范围内时，就须安装(nzhung)冷却器；反之，如环境温度太低，无法使液压泵启动或正常运转时，就须安装(nzhung)加热器。第94页/共141页第九十五页，共142页。图4.11 对流式多管头冷却器 第95页/共141页第九十六页，共142页。 不论(bln)哪一类的冷却器,都应安装在压力很低或压力为零的管路上,这样可防止冷却器承受高压且冷却效果也较好。第96页/共141页第九十七页，共142页。 液压系统的加热一般采用(ciyng)电加热器，它用法兰盘水平安装在油箱侧壁上，

50、发热部分全部浸在油液内。 图4.12 加热器的安装油箱电加热器第97页/共141页第九十八页，共142页。 压力控制压力控制(kngzh)阀简称压力阀。阀简称压力阀。 压力阀包括：压力阀包括： （1）用来控制）用来控制(kngzh)液压系统压力的阀类。液压系统压力的阀类。 （2）利用压力变化作为信号来控制）利用压力变化作为信号来控制(kngzh)其它元件动作的阀类。其它元件动作的阀类。 按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 压力(yl)控制阀第98页/共141页第九十九页，共142页。 根据根据“并联并联(

51、bnglin)溢流式压力负反馈溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为溢流阀。原理设计而成的液压阀称为溢流阀。 溢流阀的主要用途有以下两点：溢流阀的主要用途有以下两点：1）调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。）调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭(gunb)状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。 溢流

52、阀的特征是：阀与负载相并联，溢流口接回油箱，采用进口压力负反馈， 不工作时阀口常开。 根据结构(jigu)不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。 第99页/共141页第一百页，共142页。图图6.7滑阀式溢流滑阀式溢流(y li)口，端面测压口，端面测压 直动型溢流阀直动型溢流阀 直动型溢流阀因阀口和测压面结构型式(xn sh)不同，形成了三种基本结构。无论何种结构，均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。 锥阀式溢流锥阀式溢流(y li)口口 ，端面测压，端面测压 锥阀式溢流口，锥面测压锥阀式溢流口，锥面测压 直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的

53、溢流阀。直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。第100页/共141页第一百零一页，共142页。图图6.7锥阀式直动型溢流阀 溢流阀的符号 直动型溢流阀结构简单(jindn)，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第101页/共141页第一百零二页，共142页。直动型溢流阀与符号的对应(duyng)关系 溢流阀的符号(fho)阀阀口口阀口阀口)()(000常数指指AKxAxxKpKxApFFL比较比较(bjio)：测压面测压面测压孔测压孔第102页/共141页第一百零三

54、页，共142页。6.2.2 6.2.2 先导先导(xindo)(xindo)型溢流阀型溢流阀 先导型溢流阀的主要特点(tdin)：由主阀芯负责控制系统的压力，先导级负责向主阀提供指令力，作用在主阀芯上的主油路液压力与先导级所输出的“指令压力”相平衡。（1 1）三节）三节(snji)(snji)同芯先导型溢流阀同芯先导型溢流阀 阀口处同芯阀口处同芯活塞处同芯活塞处同芯导向处同芯导向处同芯第103页/共141页第一百零四页，共142页。出油口出油口P2进油口进油口P1主阀芯主阀芯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调压手柄调压手柄调压弹簧调压弹簧主阀弹簧主阀弹簧第104页/共1

55、41页第一百零五页，共142页。图图6.9 YF型先导式溢流阀型先导式溢流阀主级测压面主级测压面主级指令主级指令阀阀口口黑三角代表黑三角代表先导型液压控制先导型液压控制第105页/共141页第一百零六页，共142页。图图6.10 YF型先导式溢流阀原理图型先导式溢流阀原理图阀阀口口主级测压面主级测压面主级指令主级指令(zhlng)ssApFF2指导导阀阀比比较较1122ApApF主主阀比较主阀比较：半桥式先导(xindo)控制部分)(0122111222221122近似恒定时且当常数若先导级趋于主主AAppApApApFpApApF )(02022近似恒定时当指指趋于指指SSSSSAFpKxF

56、ApFFApFF 第106页/共141页第一百零七页，共142页。图图6.11 二节同芯先导式溢流阀二节同芯先导式溢流阀（2 2）二节同芯先导）二节同芯先导(xindo)(xindo)型溢流阀型溢流阀 阀口处同芯阀口处同芯导向处同芯导向处同芯第107页/共141页第一百零八页，共142页。图图6.10 YF型先导式溢流阀原理图型先导式溢流阀原理图主级测压面主级测压面主级指令主级指令(zhlng)ssApFF2指导导阀阀比比较较1122ApApF主主阀比较主阀比较：半桥式先导半桥式先导(xindo)控制部控制部分分节节流流孔孔2、4串串联联(chunlin)等等价价于于1个个孔孔 节节流流孔孔3

57、构构成成动动态态阻阻尼尼，稳稳定定主主阀阀第108页/共141页第一百零九页，共142页。图图6.11 二节同芯型先导式溢流阀二节同芯型先导式溢流阀主级测压面主级测压面导阀芯导阀芯阀阀口口固定节流孔固定节流孔第109页/共141页第一百一十页，共142页。图图6.12 电磁溢流阀电磁溢流阀6.2.3 6.2.3 电磁电磁(dinc)(dinc)溢流阀溢流阀 电磁溢流阀是电磁换向阀与先导(xindo)式溢流阀的组合，用于系统的多级压力控制或卸荷。 电磁阀电磁阀部分部分(b fen)先导式溢先导式溢流阀部分流阀部分第110页/共141页第一百一十一页，共142页。 流量控制阀简称流量阀，它通过改变

58、节流(ji li)口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执行机构的运动速度。流量控制阀包括节流(ji li)阀、调速阀、分流集流阀等。流量(liling)控制阀第111页/共141页第一百一十二页，共142页。 液流从进油口流入经节流口后，从阀的出油口流出。本阀的阀芯3的锥台上开有三角形槽。转动(zhun dng)调节手轮1，阀芯3产生轴向位移，节流口的开口量即发生变化。阀芯越上移开口量就越大。阀芯阀芯调节调节手轮手轮螺帽螺帽阀体阀体(a)第112页/共141页第一百一十三页，共142页。 当节流阀的进出口压力(yl)差为定值时，改变节流口的开口量，即可

59、改变流过节流阀的流量。 节流阀和其它阀，例如单向阀、定差减压阀、溢流阀，可构成组合节流阀。图图 第113页/共141页第一百一十四页，共142页。图图 本节流阀具有螺旋曲线开口和薄刃式结构的精密节流阀。转动手轮和节流阀芯后，螺旋曲线相对(xingdu)套筒窗口升高或降低，改变节流面积，即可实现对流量的调节。 第114页/共141页第一百一十五页，共142页。 根据“流量负反馈”原理设计而成的流量阀称为调速阀。根据“串联减压式”和“并联分流式”之差别，又分为调速阀和溢流节流阀2种主要类型，调速阀中又有普通调速阀和温度补偿(bchng)型调速阀两种结构。 调速阀和节流阀在液压系统中的应用基本相同，

60、主要与定量泵、溢流阀组成节流调速系统。 节流阀适用于一般的系统，而调速阀适用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中。 第115页/共141页第一百一十六页，共142页。 串联(chunlin)减压式调速阀是由定差减压阀1和节流阀2串联(chunlin)而成的组合阀。 节流阀1充当流量传感器，节流阀口不变时，定差减压阀2作为流量补偿阀口，通过流量负反馈，自动稳定节流阀前后的压差，保持其流量不变。因节流阀（传感器）前后压差基本不变，调节节流阀口面积时，又可以人为地改变流量的大小。 图图 7.8(a)7.8(a)第116页/共141页第一百一十七页，共142页。p1p3(c) 简化简化符号(