液压缸液压阀课件

1、第第4 4章章 液压缸液压缸 本章介绍常见液压缸的原本章介绍常见液压缸的原理、结构及在液压系统中的作理、结构及在液压系统中的作用。用。本章重点：本章重点：单、双杆活塞缸和柱塞缸的基单、双杆活塞缸和柱塞缸的基本输出、输入计算。本输出、输入计算。本章难点：本章难点：液压缸典型结构。液压缸典型结构。第第4 4章章 液压缸液压缸4.1 4.1 液压缸的类型和特点液压缸的类型和特点1.1.液压缸的分类液压缸的分类按结构形式分：按结构形式分： 活塞缸活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 柱塞缸柱塞缸 摆动缸摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸按作用方

2、式分：按作用方式分： 单作用液压缸单作用液压缸 双作用液压缸双作用液压缸 复合式缸复合式缸第第4 4章章 液压缸液压缸第第4 4章章 液压缸液压缸2 2. .双杆活塞缸双杆活塞缸 安装方式安装方式缸筒固定式：缸筒固定式： 运动部件移动范围是活塞有效行运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍，该安装方式站地面积大，程的三倍，该安装方式站地面积大，仅适用于小型机床。仅适用于小型机床。活塞杆固定：活塞杆固定： 运动部件移动范围是活塞有效行运动部件移动范围是活塞有效行程的两倍站地面积小，适用于大中型程的两倍站地面积小，适用于大中型型机床。型机床。第第4 4章章 液压缸液压缸特点：特点： 两腔面积相等两腔面

3、积相等 A A1 1=A=A2 2 当输入流量相同时，当输入流量相同时，v v1 1=v=v2 2 当输入压力相同时，当输入压力相同时，F F1 1=F=F2 2第第4 4章章 液压缸液压缸特点：特点： 安装方式：安装方式： 单杆活塞缸只有一端带活塞杆，单杆活塞缸只有一端带活塞杆，它也有缸筒固定和活塞杆固定两种安它也有缸筒固定和活塞杆固定两种安装方式，两种方式的运动部件移动范装方式，两种方式的运动部件移动范围均为活塞有效行程的两倍。围均为活塞有效行程的两倍。 3.3.单杆活塞缸单杆活塞缸 两腔面积不等，两腔面积不等，A A1 1AA2 2 当输入流量相同时，当输入流量相同时，v v1 1vv2

4、 2 当输入压力相同时，当输入压力相同时，F F1 1FF2 2第第4 4章章 液压缸液压缸4.4.其它液压缸其它液压缸1 1）柱塞缸）柱塞缸 柱塞与缸筒无配合关系，柱塞与缸筒无配合关系，缸筒内孔不需精加工，只是缸筒内孔不需精加工，只是柱塞与缸盖上的导向套有配柱塞与缸盖上的导向套有配合关系。合关系。 为减轻重量，减少弯曲变为减轻重量，减少弯曲变形，柱塞常做成空心。形，柱塞常做成空心。柱塞缸只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。柱塞缸只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。柱塞缸能承受一定的径向力。柱塞缸能承受一定的径向力。第第4 4章章 液压缸液压缸2 2）伸缩液压缸）伸缩液压缸 由

5、两个或多个活塞式缸套装而成。由两个或多个活塞式缸套装而成。 各级活塞依次伸出可获得很长的各级活塞依次伸出可获得很长的 行程，当依次缩回时缸的轴向尺行程，当依次缩回时缸的轴向尺 寸很小。寸很小。各级压力和速度可按活塞缸的有关公式计算。各级压力和速度可按活塞缸的有关公式计算。特别适用于工程机械及自动线步进式输送装置。特别适用于工程机械及自动线步进式输送装置。 除双作用伸缩缸（除双作用伸缩缸（动画动画）外，还有单作用伸缩缸（）外，还有单作用伸缩缸（动画动画） ，它与双作用不同点是回程靠外力，而双作用靠液压作，它与双作用不同点是回程靠外力，而双作用靠液压作 用力。用力。第第4 4章章 液压缸液压缸3

6、3）齿条活塞缸）齿条活塞缸 齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的复合式缸。它将活塞的齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的复合式缸。它将活塞的直线往复运动转变为齿轮的旋转运动，用在机床的进刀机构、回转工作直线往复运动转变为齿轮的旋转运动，用在机床的进刀机构、回转工作台转位、液压机械手等。台转位、液压机械手等。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 本章介绍常见液压控制阀本章介绍常见液压控制阀的原理、结构及在液压系统中的原理、结构及在液压系统中的作用。的作用。本章重点：本章重点： 方向控制阀、压力控制阀方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。和流量控制阀。本章难点：本章难点： 先导式溢流阀的工作原理

7、先导式溢流阀的工作原理及应用。及应用。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀5.1 5.1 方向控制阀方向控制阀方向控制阀方向控制阀控制和改变液体流动的方向的阀类控制和改变液体流动的方向的阀类常见的有单向阀和换向阀常见的有单向阀和换向阀 液压控制阀在液压系统中被用来控制液体的压力、流液压控制阀在液压系统中被用来控制液体的压力、流量和流动方向，保证执行元件按照要求进行工作，属控制量和流动方向，保证执行元件按照要求进行工作，属控制元件。元件。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 作用作用: :只允许液流向一个方向流动，反向截止。只允许液流向一个方向流动，反向截止。1.1.单向阀单向阀1 1）普通单向

8、阀（）普通单向阀（动画动画）第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀普通单向阀的应用普通单向阀的应用 安装在泵的出口，防止压力冲击影响泵的正常工作安装在泵的出口，防止压力冲击影响泵的正常工作或防止泵不工作时液压系统油液经泵倒流回油箱。或防止泵不工作时液压系统油液经泵倒流回油箱。 被用来分隔油路以防止高低压干扰。被用来分隔油路以防止高低压干扰。 与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等。序阀等。 安装在执行元件的回油路作背压阀。安装在执行元件的回油路作背压阀。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2 2）液控单向阀）液控单向阀作用：使油液可以单向或

9、双向流动作用：使油液可以单向或双向流动 第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 液控单向阀的应用液控单向阀的应用需要指出：需要指出： 控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。对液压缸进行闭锁；对液压缸进行闭锁；作为竖直使用液压缸的支撑防作为竖直使用液压缸的支撑防 止自由下落。止自由下落。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 换向阀作用是利用阀芯和阀体间相对位置的变化来接通、换向阀作用是利用阀芯和阀体间相对位置的变化来接通、断开或改变系统中油液的流动方向。断开或改变系

10、统中油液的流动方向。 2.2.换向阀换向阀第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀分类分类型式型式按阀芯结构按阀芯结构滑阀式换向阀、转阀式换向阀滑阀式换向阀、转阀式换向阀按通路数按通路数二通、三通、四通、五通二通、三通、四通、五通按工作位数按工作位数二位、三位、四位二位、三位、四位按控制方式按控制方式手动、机动、电磁、液动、电液动手动、机动、电磁、液动、电液动1 1）分类）分类第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀P2) 2) 换向阀的工作原理换向阀的工作原理第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀3 3）换向阀的结构型式）换向阀的结构型式第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀第第5 5章章 液压控制阀液

11、压控制阀第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀4 4）换向阀的操纵方式）换向阀的操纵方式第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀5 5）常用换向阀的中位机能）常用换向阀的中位机能 三位换向阀在中间位置各油口的连通方式称为中位机能。中三位换向阀在中间位置各油口的连通方式称为中位机能。中位机能不同，对系统的控制性能也不同。位机能不同，对系统的控制性能也不同。 第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀举例：举例：欲保持欲保持P P口的压力：选口的压力：选O O、Y Y机能机能欲使系统卸荷：选欲使系统卸荷：选H H、M M机能机能要求负载处

12、于浮动：选要求负载处于浮动：选H H、Y Y机能机能要求换向精度高：选要求换向精度高：选O O、M M机能机能既要系统卸荷又换向精度高：选既要系统卸荷又换向精度高：选M M机能机能既保持系统压力又负载浮动：既保持系统压力又负载浮动： 选选Y Y机能机能第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀5.2 5.2 压力控制阀压力控制阀 压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。它包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压信号实现控制的阀类。它包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。力继电器。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀保持系统压力恒定；

13、（溢流阀作定压阀用）保持系统压力恒定；（溢流阀作定压阀用） 限制系统最高压力，保证系统安全；（限制系统最高压力，保证系统安全；（ 溢流阀做安全阀用）溢流阀做安全阀用） 利用回路压力来控制多个执行元件的先后动作顺序，（顺序阀）利用回路压力来控制多个执行元件的先后动作顺序，（顺序阀） 稳定或降低回路的压力。（减压阀）稳定或降低回路的压力。（减压阀） 还有的是利用液压力作为信号控制其动作，（压力继电器）还有的是利用液压力作为信号控制其动作，（压力继电器） 压力控制阀的基本工作原理压力控制阀的基本工作原理: : 通过液压作用力与弹簧力进行比较通过液压作用力与弹簧力进行比较来实现对油液压力的控制。来实现

14、对油液压力的控制。作用：作用：第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 溢流阀的通常旁接在液压泵的出口，保持系统压力恒定或限制系统的溢流阀的通常旁接在液压泵的出口，保持系统压力恒定或限制系统的 最高压力，保证系统安全。前者称为定压阀（或稳压阀），主要用于最高压力，保证系统安全。前者称为定压阀（或稳压阀），主要用于 定量泵进、出油节流调速系统，用于保证系统压力为恒定值；后者称定量泵进、出油节流调速系统，用于保证系统压力为恒定值；后者称 为安全阀，限制系统的最高压力，保证系统安全。为安全阀，限制系统的最高压力，保证系统安全。限限压压阀阀安安全全阀阀1.1.溢流阀溢流阀作用作用第第5 5章章 液压控制阀

15、液压控制阀分类：分类：直动式和先导式两种。直动式和先导式两种。直直动动式式先先导导式式第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 性能要求：性能要求：启闭性好；启闭性好；灵敏度高；灵敏度高；工作稳定、噪声低；工作稳定、噪声低；密封性好；密封性好；阀口压力降小。阀口压力降小。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀1 1）直动型溢流阀（）直动型溢流阀（动画动画）系统压力低于溢流阀调压弹簧调定的系统压力低于溢流阀调压弹簧调定的 压力时，溢流阀不开启溢流，系统压压力时，溢流阀不开启溢流，系统压 力随负载变化而变化。力随负载变化而变化。系统压力等于溢流阀调压弹簧调定的系统压力等于溢流阀调压弹簧调定的 压力时，溢

16、流阀开启溢流，使其基本压力时，溢流阀开启溢流，使其基本 保持恒定。保持恒定。注：溢流阀调节和控制的是进口压力注：溢流阀调节和控制的是进口压力第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 a）直动型溢流阀的调定压力是直接与弹簧力比较而）直动型溢流阀的调定压力是直接与弹簧力比较而 得到的，欲提高控制压力，就要加大弹簧刚度得到的，欲提高控制压力，就要加大弹簧刚度K ，阀芯因溢流量变化波动时，调压偏差加大。因，阀芯因溢流量变化波动时，调压偏差加大。因 此，直动溢流阀不适宜用于高压系统。此，直动溢流阀不适宜用于高压系统。几几点点分分析析结论：该阀只限于低压场合，结论：该阀只限于低压场合， 一般一般p ps s

17、2.5MPa b b）弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回）弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回 油箱，若阀的出口压力不为零，则背压将作用在油箱，若阀的出口压力不为零，则背压将作用在 阀芯上端，使阀的进口压力增大。阀芯上端，使阀的进口压力增大。c c）阀芯上的阻尼孔）阀芯上的阻尼孔 a a 对阀芯的动作产生阻尼，从而对阀芯的动作产生阻尼，从而 提高阀的工作稳定性。提高阀的工作稳定性。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2 2）先导型溢流阀）先导型溢流阀先导阀部分：先导阀部分：锥阀、调压弹簧。锥阀、调压弹簧。主阀部分：主阀部分：主阀芯、阀体、复位弹簧。主阀芯、阀体、复位弹簧。工作原理

18、（工作原理（动画动画）组成组成第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 阀的进口压力由两次比较得到，压力值由先导阀调压阀的进口压力由两次比较得到，压力值由先导阀调压弹簧调节；主阀芯是靠液流流经阻尼孔形成的压力差弹簧调节；主阀芯是靠液流流经阻尼孔形成的压力差开启的，主阀弹簧只起复位作用。开启的，主阀弹簧只起复位作用。 调压偏差只取决于主阀弹簧刚度，由于主阀弹簧刚度调压偏差只取决于主阀弹簧刚度，由于主阀弹簧刚度很小，故调压偏差很小，控制压力的稳定性很高。很小，故调压偏差很小，控制压力的稳定性很高。 通过先导阀的流量很小，约为主阀额定流量的通过先导阀的流量很小，约为主阀额定流量的1 1，因，因此其尺寸很

19、小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。此其尺寸很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。这样一来阀的调节性能有很大改善。这样一来阀的调节性能有很大改善。 先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。先导型溢流阀与直动型溢流阀相比，有以下特点：先导型溢流阀与直动型溢流阀相比，有以下特点：第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀（动画动画）第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀先导型溢流阀遥控口接法先导型溢流阀遥控口接法 先导阀前腔有一遥控口，在该控制口接远程调压阀可实现先导阀前腔有一遥控口，在该控制口接远程调压阀可实现远控，接电磁阀通回油箱可实现卸载。远控，接电磁阀通回油箱可

20、实现卸载。3）应用举例）应用举例第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀远程调压远程调压远程调压阀调定压力远程调压阀调定压力 必须低于主溢流阀的必须低于主溢流阀的 先导阀调定压力。先导阀调定压力。无论哪个起作用，泵无论哪个起作用，泵 的溢流量始终经主阀的溢流量始终经主阀 阀口回油箱。阀口回油箱。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀远控口卸荷远控口卸荷电磁溢流阀还可以在执行机构不工作时使泵卸载。电磁溢流阀还可以在执行机构不工作时使泵卸载。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2 2. .减压阀减压阀作用作用将出口压力调节到低于进口压力的压力控制阀。将出口压力调节到低于进口压力的压力控制阀。按调节要求不

21、同，有定值减压阀，定差减压阀，定比减压阀。按调节要求不同，有定值减压阀，定差减压阀，定比减压阀。其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀，其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀，主要介绍它的原理及结主要介绍它的原理及结构特点。构特点。 分类分类第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀1 1）工作原理（）工作原理（动画动画）出口压力小于调定压力时：出口压力小于调定压力时： 减压阀阀口全开，不起减压作减压阀阀口全开，不起减压作 用，出口压力用，出口压力= =进口压力进口压力当出口压力大于调定压力时：当出口压力大于调定压力时： 减压口关小，油液流经减压口减压口关小，油液流经减压口 产生压力降，使出口压力下降产

22、生压力降，使出口压力下降 至调定值，先导阀及主阀阀芯至调定值，先导阀及主阀阀芯 同时受力平衡，出口压力稳定同时受力平衡，出口压力稳定 不变，此时出口压力低于进口不变，此时出口压力低于进口 压力实现减压。压力实现减压。 调节先导阀调压弹簧，可以调节出口压力调节先导阀调压弹簧，可以调节出口压力P P2 2的大小。的大小。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 2 2）应用举例）应用举例特别注意：特别注意： 当减压阀的出口处不输出油液时，它的出口压力基本上仍能保当减压阀的出口处不输出油液时，它的出口压力基本上仍能保持恒定，此时有少量的油液通过减压阀开口经先导阀和泄油管流回持恒定，此时有少量的油液通过减

23、压阀开口经先导阀和泄油管流回油箱，保持该阀处于工作状态。油箱，保持该阀处于工作状态。 第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进 口压力控制，保证进口压力为定值。口压力控制，保证进口压力为定值。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀由于出口压力不为零，所以它的锥阀泄油不能象溢流减压阀由于出口压力不为零，所以它的锥阀泄油不能象溢流 阀那样通过内部与出油口连通，而是需要通过阀体上设置的阀那样通过内部与出油口连通，而是需要通过阀体上设置的 泄油口单独回油；溢流阀弹簧腔的泄

24、漏油经阀体內流道內泄泄油口单独回油；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄 至出口。至出口。减压阀与溢流阀一样有遥控口，接远程调压阀，可实现远控减压阀与溢流阀一样有遥控口，接远程调压阀，可实现远控 或多级控制。或多级控制。3 3）与先导型溢流阀比较：）与先导型溢流阀比较：第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 顺序阀是利用压力信号来制阀口通断的压力阀，多用顺序阀是利用压力信号来制阀口通断的压力阀，多用于控制多个执行元件的顺序动作而得名。于控制多个执行元件的顺序动作而得名。3.3.顺序阀顺序阀作用作用分类分类 按控制油来源不按控制油来源不同分内控和外控，按同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引出方弹簧腔泄

25、漏油引出方式不同分内泄和外泄。式不同分内泄和外泄。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀1 1）工作原理（）工作原理（动画动画）第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 2 2）应用举例）应用举例 用于多个执行元件顺序动作。其进用于多个执行元件顺序动作。其进口压力先要达到阀的调定压力，而出口口压力先要达到阀的调定压力，而出口压力取决于负载。压力取决于负载。 当负载压力高于阀的调定压力时，当负载压力高于阀的调定压力时，进口压力等于出口压力，阀口全开；进口压力等于出口压力，阀口全开； 当负载压力低于调定压力时，进口当负载压力低于调定压力时，进口压力等于调定压力，阀的开口一定。压力等于调定压力，阀的开口一

26、定。 内控外泄顺序阀与溢流阀非常相象内控外泄顺序阀与溢流阀非常相象，阀口常闭，进口压力控制，但是该阀，阀口常闭，进口压力控制，但是该阀出口油液要去工作，所以有单独的泄油出口油液要去工作，所以有单独的泄油口。口。内控外泄顺序阀内控外泄顺序阀第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 图形符号和工作原理与溢流阀相同。多串联图形符号和工作原理与溢流阀相同。多串联在执行元件的回油路上，使回油具有一定压力，在执行元件的回油路上，使回油具有一定压力，保证执行元件运动平稳。如图示阀保证执行元件运动平稳。如图示阀3 3作背压阀。作背压阀。内控内泄顺序阀内控内泄顺序阀 外控内泄顺序阀外控内泄顺序阀可作卸载阀，如图示阀

27、可作卸载阀，如图示阀3 3是泵是泵1 1的卸载阀。的卸载阀。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 外控外泄顺序阀外控外泄顺序阀 可作液动开关和限速锁。如远控可作液动开关和限速锁。如远控平衡阀可限制重物下降的速度。平衡阀可限制重物下降的速度。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀4. 4. 压力继电器（压力继电器（动画动画） 压力继电器是一种将液压系压力继电器是一种将液压系 统的压力信号转换为电信号统的压力信号转换为电信号输出的元件。输出的元件。 其作用是实现执行元件的顺其作用是实现执行元件的顺 序控制或安全保护。序控制或安全保护。 第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 应用举例应用举例如图所示，

28、压力继电器在顺如图所示，压力继电器在顺序动作回路中的应用。序动作回路中的应用。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀节流阀节流阀调速阀调速阀5.3 5.3 流量控制阀流量控制阀作用：流量控制阀是靠改变阀口开度大小来调节通过阀作用：流量控制阀是靠改变阀口开度大小来调节通过阀 的流量，以达到调节执行元件运动速度的目的。的流量，以达到调节执行元件运动速度的目的。分类：普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流分类：普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流 阀和分流集流阀。阀和分流集流阀。1.1.概述概述第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀性能要求：性能要求： 调速比大；调速比大； 流量稳定性好，受温

29、度、粘度变化影响小；流量稳定性好，受温度、粘度变化影响小； 阀的液压刚性好，前后压差变化时，流量变化小；阀的液压刚性好，前后压差变化时，流量变化小； 通流性能好，阀口不易堵塞。通流性能好，阀口不易堵塞。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀1 1）节流口的流量特性方程）节流口的流量特性方程节流元件的节流口结构：节流元件的节流口结构： 锥形锥形 三角槽形三角槽形 矩形矩形 三角形三角形第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2 2. .节流阀节流阀 主要零件有阀芯、阀体主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上开有进油口和螺母。阀体上开有进油口和出油口。阀芯一端开有三和出油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工

30、有螺纹角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向移动改，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平衡液变阀口过流面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称布压径向力，三角槽须对称布置。置。1 1）结构和原理）结构和原理第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2 2）节流阀存在的问题）节流阀存在的问题分析：分析： 节流阀一般用于定量泵节流调速回节流阀一般用于定量泵节流调速回路中路中, ,但当负载变化时但当负载变化时, ,引起节流阀引起节流阀进出进出口压差口压差发生变化发生变化, ,继而引起通过继而引起通过节流阀的节流阀的流量流量产生波动产生波动, ,因此因此调速稳定性差调速稳定性差。所以。所以多用于负载变

31、化不大和速度稳定性要求多用于负载变化不大和速度稳定性要求低的场合。低的场合。那么如何解决之一问题呢？那么如何解决之一问题呢？第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀3 3）调速阀（）调速阀（动画动画）第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀由定差减压阀和节流阀串联而成，通过定差减压阀的由定差减压阀和节流阀串联而成，通过定差减压阀的压力反馈，使节流阀进出口压差基本不变，因此时通压力反馈，使节流阀进出口压差基本不变，因此时通过调速阀的流量基本稳定，即调速稳定性好，调速阀过调速阀的流量基本稳定，即调速稳定性好，调速阀的速度刚性近似为的速度刚性近似为。应用：应用：调速阀在液压系统中的应用和节流阀相仿，且因调速

32、调速阀在液压系统中的应用和节流阀相仿，且因调速稳定性好，故适用于执行元件负载变化大，而速度稳稳定性好，故适用于执行元件负载变化大，而速度稳定性要求高的系统中。定性要求高的系统中。 特点：特点：第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀 节流阀和调速阀的流量特性曲线节流阀和调速阀的流量特性曲线第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2.2.电液比例阀电液比例阀1 1 ) )概述概述 作用：作用： 电液比例阀是一种根据输入电信号的大小连续、电液比例阀是一种根据输入电信号的大小连续、成比例地对油液的压力、流量、方向进行控制的成比例地对油液的压力、流量、方向进行控制的阀。阀。 分类：分类： 电液比例阀根据用途分

33、为：电液比例压力阀，电电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电 液比例流量阀，电液比例方向阀。液比例流量阀，电液比例方向阀。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀2 2）电液比例压力阀）电液比例压力阀 图示为电液比例压力先导阀，它与普通溢流阀、减压阀、顺序阀图示为电液比例压力先导阀，它与普通溢流阀、减压阀、顺序阀的主阀组合可构成电液比例溢流阀、电液比例减压阀和电液比例顺序的主阀组合可构成电液比例溢流阀、电液比例减压阀和电液比例顺序阀。改变输入电磁铁电流的大小，即可改变电磁吸力，从而改变先导阀。改变输入电磁铁电流的大小，即可改变电磁吸力，从而改变先导阀前腔压力，对主阀的进口或出口压力实现控制。阀

34、前腔压力，对主阀的进口或出口压力实现控制。第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀3 3）电液比例换向阀）电液比例换向阀 比例换向阀的阀芯不仅可以换位，而且换位的行程可以比例换向阀的阀芯不仅可以换位，而且换位的行程可以连续地或按比例地变化，因而连通油口的通流面积也可以连连续地或按比例地变化，因而连通油口的通流面积也可以连续地或按比例地变化，所以比例换向阀不仅能控制执行元件续地或按比例地变化，所以比例换向阀不仅能控制执行元件的运动方向，而且能控制其速度。的运动方向，而且能控制其速度。 第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 本章介绍常见液压辅助装本章介绍常见液压辅助装置及在液压系统中的作用。置及在

35、液压系统中的作用。本章重点：本章重点： 密封件、过滤器、油箱。密封件、过滤器、油箱。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 液压系统中的辅助元件包括蓄能器、滤油器、油液压系统中的辅助元件包括蓄能器、滤油器、油箱、热交换器、管件等。箱、热交换器、管件等。 第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置6.1 6.1 蓄能器蓄能器1.1.作用：作用：主要是储存油液多余的压力能，并在需要时释放出来。主要是储存油液多余的压力能，并在需要时释放出来。 2.2.分类：分类：见表见表6-16-1第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置1）作辅助动力源或紧急动力源）作辅助动力源或紧急动力源 在工作循环不同阶段需要

36、的流量变化很大时，常采用蓄能器和一在工作循环不同阶段需要的流量变化很大时，常采用蓄能器和一 个流量较小的泵组成油源。个流量较小的泵组成油源。 另外当驱动泵的原动机发生故障时，蓄能器可作紧急动力源。另外当驱动泵的原动机发生故障时，蓄能器可作紧急动力源。3. 3. 蓄能器的应用蓄能器的应用第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 需要较长时间保压而泵卸载时，可利用蓄能器释放储存的压需要较长时间保压而泵卸载时，可利用蓄能器释放储存的压力油，补充系统泄漏，保持系统压力。力油，补充系统泄漏，保持系统压力。2 2）保压和补充泄漏）保压和补充泄漏第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 在压力冲击处和泵的出

37、口安装蓄能器可吸收压力冲在压力冲击处和泵的出口安装蓄能器可吸收压力冲击峰值和压力脉动，提高系统工作的平稳性。击峰值和压力脉动，提高系统工作的平稳性。3 3）吸收冲击和消除压力脉动）吸收冲击和消除压力脉动第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，以保证气囊的正气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，以保证气囊的正常收缩。常收缩。 蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气检修；蓄能蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气检修；蓄能器与泵之间应安装单向阀，器与泵之间应安装单向阀， 防止泵停车或卸载时，蓄能器的压力油倒流向安装在管防止泵停车或卸载时，蓄能器的压力油倒流向安装在管

38、路上的蓄能器必须用支架固定。路上的蓄能器必须用支架固定。 吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。4.4.蓄能器的安装蓄能器的安装第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置6.2 6.2 过滤器过滤器1.1.作用作用 滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证系统正常工作。系统正常工作。2.2.分类分类第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 3.3.过滤器的安装过滤器的安装安装在泵的吸油口用于保护泵，可选安装在泵的吸油口用于保护泵，可选择粗滤器，但要求有

39、较大的通流能力，择粗滤器，但要求有较大的通流能力，防止产生气穴现象。防止产生气穴现象。安装在泵的出口须选择精滤器，以保安装在泵的出口须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承受油路上的护泵以外的元件。要求能承受油路上的工作压力和压力冲击。工作压力和压力冲击。安装在系统的回油路上滤去系统生成安装在系统的回油路上滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低的过滤器。的污物，可采用滤芯强度低的过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。或安装发讯装置。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置安装在系统的支路上安装在系统的支路上 当泵的流量较大当泵的流量较大时，

40、为避免选用过大的过滤器，在支路时，为避免选用过大的过滤器，在支路上安装小规格的过滤器。上安装小规格的过滤器。安装在独立的过滤系统中通过不断循安装在独立的过滤系统中通过不断循环，专门滤去油箱中的污物。环，专门滤去油箱中的污物。安装过滤器应注意：过滤器只能单向使安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。用。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置4.4.过滤器的选用过滤器的选用 过滤精度应满足系统要求过滤精度应满足系统要求 过滤精度以滤去杂质颗粒的过滤精度以滤去杂质颗粒的大小来衡量。不同液压系统对过滤器的过滤精度要求见推大小来衡量。不同液压系统对过滤器的过滤精度要求见推荐表。荐表。d d0.1mm0.

41、1mm为粗滤器；为粗滤器；d d0.01mm0.01mm为普通滤器；为普通滤器；d d0.005mm0.005mm为精滤器；为精滤器；d d0.001mm0.001mm为特精滤器。为特精滤器。 要有足够的通油能力要有足够的通油能力 通流能力指在一定压力降下允许通流能力指在一定压力降下允许通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装位通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装位置选取。置选取。 要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、不停机更要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、不停机更换滤芯等。换滤芯

42、等。 要清洗更换方便。要清洗更换方便。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置6.3 6.3 油油 箱箱 储存系统所需的足够油液；储存系统所需的足够油液； 散发油液中的热量；散发油液中的热量； 逸出溶解在油液中的空气；逸出溶解在油液中的空气； 沉淀油液中的污物；沉淀油液中的污物； 对中小型液压系统，泵装置及一些液对中小型液压系统，泵装置及一些液压元件还安装在油箱顶板上。压元件还安装在油箱顶板上。1.1.功用功用第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 总体式结构总体式结构: :利用设备机体空腔作利用设备机体空腔作油箱，散热性不好，维修不方便。油箱，散热性不好，维修不方便。 分离式结构分离式结构

43、: :布置灵活，维修保养布置灵活，维修保养方便。通常用方便。通常用2.52.55mm 5mm 钢板焊接钢板焊接而成。而成。 2.2.结构结构低压系统低压系统V V = =（2424）q q ；中压系统中压系统V V = =（5757）q q ；高压系统高压系统V V = =（612 612 ）q q。3.3.油箱容积油箱容积V V 的确定的确定: :通常取液压泵每分钟流通常取液压泵每分钟流量量q q 的的3 38 8 倍估算。倍估算。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置4.4.设计油箱时应注意的问题设计油箱时应注意的问题 油箱容积主要根据热平衡来确定。为使系统回油不致油箱容积主要根据热平衡

44、来确定。为使系统回油不致溢出油箱，油面高度不超过油箱高度的溢出油箱，油面高度不超过油箱高度的0.8 0.8 倍。倍。 油箱中应设吸油过滤器，为方便清洗过滤器，油箱结油箱中应设吸油过滤器，为方便清洗过滤器，油箱结构要考虑拆卸方便。构要考虑拆卸方便。 油箱底部应做成适当斜度，并设置放油塞。油箱箱盖油箱底部应做成适当斜度，并设置放油塞。油箱箱盖上应安装空气滤清器，其通气流量不小与泵流量的上应安装空气滤清器，其通气流量不小与泵流量的1.51.5倍。大油箱还应在侧面设计清洗窗口。倍。大油箱还应在侧面设计清洗窗口。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置 油箱侧壁要安装油位指示计，以指示最高、最低油位。油

45、箱侧壁要安装油位指示计，以指示最高、最低油位。新油箱要做防锈、防凝水处理。新油箱要做防锈、防凝水处理。 吸油管与回油管要用隔板分开，增加油液循环的距离，吸油管与回油管要用隔板分开，增加油液循环的距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质。隔板高度一使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质。隔板高度一般取油面高度的般取油面高度的3/4。吸油管距油箱底面距离。吸油管距油箱底面距离H2D，距，距箱壁不小于箱壁不小于3D。回油管应插入油面以下，为防止回油。回油管应插入油面以下，为防止回油带入空气，回油管距箱底带入空气，回油管距箱底h2d，且排油口切成，且排油口切成45，以，以增大通流面积。泄油管则应在油面

46、以上。增大通流面积。泄油管则应在油面以上。 大、中型油箱应设起吊钩或起吊孔。大、中型油箱应设起吊钩或起吊孔。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置6.46.4热交换器热交换器冷却器冷却器 加热器加热器 第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置6.5 6.5 管件管件 管件是用来连接液压元件、输送液压管件是用来连接液压元件、输送液压油液的连接件。它应保证有足够的强油液的连接件。它应保证有足够的强度，没有泄漏，密封性能好，压力损度，没有泄漏，密封性能好，压力损失小，拆装方便。它包括油管和管接失小，拆装方便。它包括油管和管接头。头。 常用油管有钢管、紫铜管、塑料管、常用油管有钢管、紫铜管、塑料管、

47、尼龙管、橡胶软管。应根据液压装置尼龙管、橡胶软管。应根据液压装置工作条件和压力大小来选择油管。工作条件和压力大小来选择油管。 管接头是油管与液压元件、油管与油管接头是油管与液压元件、油管与油管之间可拆卸的的连接件。常用的管管之间可拆卸的的连接件。常用的管接头有扩口式、焊接式、卡套式、橡接头有扩口式、焊接式、卡套式、橡胶软管接头、快速接头。胶软管接头、快速接头。第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装置6.6 6.6 密封装置密封装置 密封装置用来防止系统油液的内外泄漏，以及外界灰尘和异密封装置用来防止系统油液的内外泄漏，以及外界灰尘和异物的侵入，保证系统建立必要压力。物的侵入，保证系统建立必要压

48、力。 对密封装置的要求对密封装置的要求 在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性能；在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性能； 与运动件之间摩擦系数要小；与运动件之间摩擦系数要小； 寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强；寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强； 制造容易，维护使用方便，价格低廉。制造容易，维护使用方便，价格低廉。 常用的密封有常用的密封有 间隙密封间隙密封O O 型密封圈型密封圈 唇型密封（唇型密封（Y Y 型、型、Y Yx x型、型、V V 型）型） 组合密封装置（组合密封垫圈、橡塑组合密封装置）组合密封装置（组合密封垫圈、橡塑组合密封装置）第第6 6章章 液压辅助装置液压辅助装

49、置第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 本章介绍常用各种液压基本章介绍常用各种液压基本控制回路的原理、组成及在本控制回路的原理、组成及在液压系统中的作用。液压系统中的作用。本章重点：本章重点：压力控制回路、方向控制回路压力控制回路、方向控制回路和速度控制回路。和速度控制回路。本章难点：本章难点： 压力控制回路和速度控制压力控制回路和速度控制回路的应用。回路的应用。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 任何液压系统都是由一些基本回路组成。任何液压系统都是由一些基本回路组成。 所谓液压基本回路就是指由有关液压元件组成，以完成某种特定所谓液压基本回路就是指由有关液压元件组成，以完成某种特定

50、功能的典型油路。功能的典型油路。 基本回路按在液压系统中的功能可分：基本回路按在液压系统中的功能可分： 压力控制回路压力控制回路调节和控制整个系统或局部油路的工作压力；调节和控制整个系统或局部油路的工作压力； 速度控制回路速度控制回路调节和控制执行元件的速度；调节和控制执行元件的速度； 方向控制回路方向控制回路控制执行元件运动方向的变换和锁停；控制执行元件运动方向的变换和锁停； 多执行元件控制回路多执行元件控制回路 控制几个执行元件间的工作循环。控制几个执行元件间的工作循环。熟悉和掌握这些基本回路是为了更好地分析、设计和使用各种液压系统。熟悉和掌握这些基本回路是为了更好地分析、设计和使用各种液

51、压系统。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路7.1 7.1 压力控制回路压力控制回路 压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。包括包括: : 调压回路调压回路 卸载回路卸载回路 减压回路减压回路 增压回路增压回路 平衡回路平衡回路 保压回路保压回路 泄压回路泄压回路第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 系统中有节流阀。当执行元件工作系统中有节流阀。当执行元件工作时，溢流阀阀心浮动，常开溢流，并使时，溢流阀阀心浮动，常开溢流，并使系统压力稳定在调

52、定压力附近。系统压力稳定在调定压力附近。 此时溢流阀作定压阀用。多为定量此时溢流阀作定压阀用。多为定量泵节流调速回路。泵节流调速回路。1）单级调压回路）单级调压回路1 1. .调压回路调压回路 控制系统整体或某部分的压力，使其保持恒定或限控制系统整体或某部分的压力，使其保持恒定或限定系统的最高压力。定系统的最高压力。一般用溢流阀来实现这一功能。一般用溢流阀来实现这一功能。功用：功用：第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 系统中无节流阀。当系统工作压力达到或超过溢流阀调系统中无节流阀。当系统工作压力达到或超过溢流阀调定压力时，溢流阀才开启，对系统起安全保护作用。定压力时，溢流阀才开启，对系统

53、起安全保护作用。 此时溢流阀作安全阀用。多为变量泵容积调速回路。此时溢流阀作安全阀用。多为变量泵容积调速回路。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路2 2）远程调压回路）远程调压回路利用先导型溢流阀遥控口远程调压；利用先导型溢流阀遥控口远程调压；主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路注意：注意：的大小与无关的大小与无关 由先导型溢流阀、远程调由先导型溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀组成。压阀和电磁换向阀组成。3 3）多级调压回路（）多级调压回路（动画动画）第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路通

54、过电液比例溢流阀来实现。通过电液比例溢流阀来实现。4 4）无级调压回路（）无级调压回路（动画动画）第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路2. 2. 减压回路减压回路功用：功用： 系统某一局部支路要求获得低于系统调定压力值时系统某一局部支路要求获得低于系统调定压力值时, ,可可采用减压回路，如机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的采用减压回路，如机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求。要求。 注意注意: : 要减压阀稳定工作，最低调整要减压阀稳定工作，最低调整压力压力0.50.5MPaMPa，最高调整压力至少最高调整压力至少比系统压力低比系统压力低0.50.5MPaMPa。第第7 7章章 液压基本

55、回路液压基本回路注意：注意： 在需要低压的支路上在需要低压的支路上串联定值减压阀。单向阀串联定值减压阀。单向阀3 3用来防止缸用来防止缸 4 4 的压力受的压力受主油路的干扰。主油路的干扰。1 1）单级减压回路）单级减压回路第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 在先导型减压阀遥在先导型减压阀遥控口接入远程调压阀和控口接入远程调压阀和二位二通电磁阀。二位二通电磁阀。2 2） 二级减压回路二级减压回路注意：注意： 远程调压阀的调定压远程调压阀的调定压力要低于减压阀的调定压力要低于减压阀的调定压力。力。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路3.3.卸荷回路卸荷回路 在液压系统执行元件短时间不工

56、作时，不频繁启动原在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。动机而使泵在很小的输出功率下运转。功用：功用：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）卸载方式：卸载方式：第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 泵可借助泵可借助M M型、型、H H型或型或K K型换向型换向阀中位机能来实现降压卸载。阀中位机能来实现降压卸载。1 1）用换向阀中位机能的卸荷回路）用换向阀中位机能的卸荷回路 图中单向阀图中单向阀a a 的作用，保持的作用，保持电液换向阀一定的控制压力以保电液换向阀一定的控制压力以保证换向。证换向。注意：注意：第第7

57、7章章 液压基本回路液压基本回路 采用二位二通电磁阀采用二位二通电磁阀控制先导型溢流阀的遥控控制先导型溢流阀的遥控口来实现卸载。口来实现卸载。2 2）用先导型溢流阀的卸荷回路（）用先导型溢流阀的卸荷回路（动画动画）第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 为零流量卸载，泵的压力升为零流量卸载，泵的压力升高到泵的压力调节螺钉调定的极高到泵的压力调节螺钉调定的极限值时，泵的流量减小到只补充限值时，泵的流量减小到只补充缸或阀的泄漏，回路实现保压卸缸或阀的泄漏，回路实现保压卸载。载。3 3）限压式变量泵的卸荷回路（）限压式变量泵的卸荷回路（动画动画) )第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 当回路

58、压力到达卸载溢流当回路压力到达卸载溢流阀调定压力时，泵通过该阀卸阀调定压力时，泵通过该阀卸载，蓄能器保持系统压力。载，蓄能器保持系统压力。4 4）有蓄能器的卸载回路（）有蓄能器的卸载回路（动画动画）第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路4.4.保压回路保压回路 使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持稳定不变的压力。的工况保持稳定不变的压力。功用功用 ：保压性能有两个指标：保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性。保压时间和压力稳定性。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 采用液控单向阀、电采用液控单向阀、电接触式压力表发讯使泵自

59、接触式压力表发讯使泵自动补油。动补油。1 1）液压泵自动补油的保压回路）液压泵自动补油的保压回路第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 当液压缸加压完毕要求保当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器压时，由压力继电器 4 4 发讯，发讯，主泵卸载，由辅助泵供油维持主泵卸载，由辅助泵供油维持系统压力稳定。由于辅助泵只系统压力稳定。由于辅助泵只需补偿系统泄漏，可选小流量需补偿系统泄漏，可选小流量泵，功率损失小，压力稳定性泵，功率损失小，压力稳定性取决于溢流阀取决于溢流阀 7 7 的稳压性能。的稳压性能。 辅助泵也可用蓄能器替代。辅助泵也可用蓄能器替代。2 2）采用辅助泵的保压回路）采用辅助泵的保

60、压回路第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路5 5. .平衡回路平衡回路功用：功用： 使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。动时因自重超速失控。 由于滑阀结构的顺序阀由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏，活塞不和换向阀存在泄漏，活塞不可能长时间停在任意位置。可能长时间停在任意位置。第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 该回路适用于工作负载该回路适用于工作负载固定且活塞闭锁要求不高的固定且活塞闭锁要求不高的场合。场合。1 1）采用单向