《机械基础》课件—液压传动

1、第十四章第十四章:液压传动液压传动黑龙江技师学院黑龙江技师学院 机械组机械组课件使用说明课件使用说明 本课件是以PowerPoint为基础，结合Flash动画制作的课件，内容以生动的动态效果，来实现对课程内容的讲解。 课件中有些动画需要使用按钮实现动作，其中开关等图标是按钮控件，需要点击使用。 在PowerPoint中， 对于一些有用的图形进行了动态演示。使教学更生动直观，有利于学生理解课本知识。复习提问复习提问 1.按结构形式不同，常用的制动器有哪三种？按结构形式不同，常用的制动器有哪三种？ 答：闸带式制动器、内涨式制动器和外抱块式制动答：闸带式制动器、内涨式制动器和外抱块式制动器。器。 2

2、.联轴器和离合器的主要功用是什么联轴器和离合器的主要功用是什么?两者的根本区两者的根本区别是什么？别是什么？ 均用于轴与轴之间的连接，使两轴一起转动并传递均用于轴与轴之间的连接，使两轴一起转动并传递转矩。转矩。 不同点：联轴器只有在机器停止运转后才能将其拆不同点：联轴器只有在机器停止运转后才能将其拆卸，使两轴分离；而离合器可在机器运转过程中随卸，使两轴分离；而离合器可在机器运转过程中随时使两轴接合或分离。时使两轴接合或分离。 3.机器的组成机器的组成? 动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。本章内容本章内容141 液压传动的基本原理及组成液压传动的基本

3、原理及组成 142 液压传动系统的压力与流量液压传动系统的压力与流量143 液压动力元件液压动力元件144 液压执行元件液压执行元件145 液压控制元件液压控制元件146 液压辅助元件液压辅助元件147 液压系统基本回路液压系统基本回路148 液压传动系统应用实例液压传动系统应用实例抓斗机抓斗机铲车铲车液压千斤顶液压千斤顶 压力机压力机液压传动和气动传动的发展阶段液压传动和气动传动的发展阶段 第一阶段第一阶段： 液压传动从液压传动从17世纪帕斯卡提出静世纪帕斯卡提出静 压传递压传递原理、原理、1795年世界上第一台水压机诞生，已年世界上第一台水压机诞生，已有有200多年的历史，但由于没有成熟的

4、液压传多年的历史，但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平低下，发动技术和液压元件，且工艺制造水平低下，发展缓展缓 慢，几乎停滞。慢，几乎停滞。 气压传动早在公元前，埃及人就开始采用气压传动早在公元前，埃及人就开始采用风箱产生压缩空气助燃。从风箱产生压缩空气助燃。从18 世纪产业革命世纪产业革命开始，逐渐应用于各类行中。开始，逐渐应用于各类行中。 第二阶段：第二阶段： 上世纪上世纪30年代，由于工艺制造水平年代，由于工艺制造水平提高，开始生产液压元件，并首先应用提高，开始生产液压元件，并首先应用于机床。于机床。 l第三阶段：第三阶段：l 上世纪上世纪50、60、70年代，工艺水平

5、年代，工艺水平有了很大提高，液压与气动技术也迅速有了很大提高，液压与气动技术也迅速发展，渗透到国民经济的各个领域：从发展，渗透到国民经济的各个领域：从蓝天到水下，从军用到民用，从重工业蓝天到水下，从军用到民用，从重工业到轻工业到轻工业 到处都有流体传动与控制技术到处都有流体传动与控制技术 举例应用举例应用 如：如： 火炮跟踪、炮塔火炮跟踪、炮塔 稳定、海底石油探测平台稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机组、刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机组、数控机床、多工位数控机床、多工位 组合机床、

6、全自动液压车组合机床、全自动液压车床、液压床、液压 机械手等。机械手等。 我国液压与气动的发展我国液压与气动的发展 我国液压与气动技术从上世纪我国液压与气动技术从上世纪60年代开年代开始发展较快，新产品研制开发和先进国始发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下，但其发展速度远远落后于家不差上下，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主要由于工艺制造水同期发展的日本，主要由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难，材料性能平跟不上去，制造比较困难，材料性能不能满足设计需要，影响了我国流体传不能满足设计需要，影响了我国流体传动技术的发展。动技术的发展。发展趋势发展趋势 目前，流体传动技术正在向着高压

7、、目前，流体传动技术正在向着高压、 高速、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。向发展。 141液压传动的基本原理及组成液压传动的基本原理及组成 一、液压传动的基本原理、液压传动的基本原理1一杠杆手柄一杠杆手柄2一泵体（油腔）一泵体（油腔） 3排油单向阀排油单向阀4一吸油单向阀一吸油单向阀5一油箱一油箱6、7、9、10一油管一油管8放油阀放油阀11一液压缸（油腔）一液压缸（油腔）12重物重物 1泵吸油过程

8、泵吸油过程2泵压油和重物举升过程泵压油和重物举升过程3重物落下过程 通过以上的实例，我们可以总结出通过以上的实例，我们可以总结出液压传动的工作原理液压传动的工作原理是：以是：以油液油液为为工作介质，通过工作介质，通过密封容积密封容积的变化来的变化来传递传递运动运动，通过油液内部的压力来，通过油液内部的压力来传递传递动力动力。液压传动装置实质上是。液压传动装置实质上是一种一种能量转换能量转换装置。装置。二、液压传动系统的组成二、液压传动系统的组成 动力部分动力部分 执行部分执行部分 控制部分控制部分 辅助部分辅助部分三、液压元件的图形符号三、液压元件的图形符号GB/T786.11993液压气动图

9、形符号 1一杠杆一杠杆2一活塞一活塞3泵泵4一单向阀一单向阀5一单向阀一单向阀6一油箱一油箱7放油阀放油阀8活塞缸活塞缸9柱塞柱塞 液压千斤顶工作原理简化结构示意图四、液压传动的应用特点四、液压传动的应用特点 易于获得很大的力和力矩易于获得很大的力和力矩 调速范围大，易实现无级调速调速范围大，易实现无级调速 质量轻，体积小，动作灵敏质量轻，体积小，动作灵敏 传动平稳，易于频繁换向传动平稳，易于频繁换向 易于实现过载保护易于实现过载保护 便于采用电液联合控制以实现自动化便于采用电液联合控制以实现自动化 液压元件能够自动润滑，元件的使用寿命长液压元件能够自动润滑，元件的使用寿命长 液压元件易于实现

10、系列化、标准化、通用化液压元件易于实现系列化、标准化、通用化 传动效率较低传动效率较低 液压系统产生故障时，不易找到原因，维修困难液压系统产生故障时，不易找到原因，维修困难 为减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高为减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高返回主页课堂练习课堂练习 1.液压系统除工作介质外液压系统除工作介质外,主要由（主要由（ ）、）、（ ）、（）、（ ）和（）和（ ）四部分组成。）四部分组成。 2.各种液压阀用于控制液压系统中液体的各种液压阀用于控制液压系统中液体的（ ）、（）、（ ）和（）和（ ）等，以保证执行元）等，以保证执行元件完成预定的工作运动。件完成预定的工作运动。 3.

11、液压传动装置工作平稳液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调能方便地实现无级调速速,但不能快速启动、制动和频繁换向。但不能快速启动、制动和频繁换向。 A 是是 B 否否 4.液压系统中液压系统中,液压缸属于（液压缸属于（ ），液压泵属于），液压泵属于（ ）。）。 A 动力部分动力部分 B 执行部分执行部分 C 控制部分控制部分142 液压传动系统的压力与流量液压传动系统的压力与流量 一、压力的形成及传递一、压力的形成及传递 二、流量和平均流速二、流量和平均流速 三、压力损失及其与流量的关系三、压力损失及其与流量的关系 四、液压油的选用四、液压油的选用一、压力的形成及传递一、压力的形成及传递1压

12、力的概念压力的概念 油液的压力是由油液的自重和油液受到外油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用所产生的。力作用所产生的。 压强压强油液单位面积上承受的作用力，油液单位面积上承受的作用力，在工程中习惯称为压力。在工程中习惯称为压力。2液压系统压力的建立液压系统压力的建立活塞被压力油推动的条件活塞被压力油推动的条件FpA3液压系统及元件的公称压力液压系统及元件的公称压力 额定压力额定压力液压系统及元件在正常工液压系统及元件在正常工作条件下，按试验标准连续运转的最高作条件下，按试验标准连续运转的最高工作压力。工作压力。 过载过载工作压力超过额定压力。工作压力超过额定压力。 额定压力应符合公称压力

13、系列。额定压力应符合公称压力系列。4静压传递原理（帕斯卡原理静压传递原理（帕斯卡原理） 静止油液压力的特性：静止油液压力的特性： 静止油液中任意一点所受到的各个方向的压静止油液中任意一点所受到的各个方向的压力都相等，这个压力称为静压力力都相等，这个压力称为静压力 油液静压力的作用方向总是垂直指向承压表面油液静压力的作用方向总是垂直指向承压表面 密闭容器内静止油液中任意一点的压力如有密闭容器内静止油液中任意一点的压力如有变化，其压力的变化值将传递给油液的各点，变化，其压力的变化值将传递给油液的各点，且其值不变。这称为静压传递原理，即帕斯且其值不变。这称为静压传递原理，即帕斯卡原理卡原理 5静压传

14、递原理（帕斯卡原理）静压传递原理（帕斯卡原理）在液压传动中的应用在液压传动中的应用111FpA22GpA12pp112FGAA液压系统中的压力取决于负载液压系统中的压力取决于负载 静压传递原理的应用静压传递原理的应用【例【例1】液压千斤顶的压油过程中，柱塞泵活塞液压千斤顶的压油过程中，柱塞泵活塞1的面积的面积A1 = 1.1310-4m2，液压缸活塞，液压缸活塞2的面积的面积A2 = 9.6210-4m2，压油时，作用在活塞，压油时，作用在活塞1上的上的力力F1 = 5.78103N。试问柱塞泵油腔。试问柱塞泵油腔3内油液压内油液压强强p1为多大？液压缸能顶起多重的重物？为多大？液压缸能顶起多

15、重的重物？ 二、流量和平均流速二、流量和平均流速1流量流量流量流量单位时间内流过管道某一截面的液体体单位时间内流过管道某一截面的液体体积。积。 vVqt流量的常用单位为流量的常用单位为m3 /s，实际上常用单位还有，实际上常用单位还有L/min或或mL/s. 1 m3 /s =6104 L/min2平均流速平均流速vVlqAAvttvqvA流量流量平均流速平均流速由上式可知，由上式可知，当液压缸的活塞有效作用面积一定当液压缸的活塞有效作用面积一定时，活塞运动速度的大小由输入液压缸的流量来时，活塞运动速度的大小由输入液压缸的流量来决定。决定。3液流的连续性液流的连续性液流连续性原理液流连续性原理

16、理想液体在无分支管路中作稳定理想液体在无分支管路中作稳定流动时，通过每一截面的流量相等。流动时，通过每一截面的流量相等。1 122AvA v液体在无分支管路中作稳液体在无分支管路中作稳定流动时，流经管路不同定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截截面时的平均流速与其截面面积大小成反比。面面积大小成反比。【例2】液压千斤顶压油过程中，柱塞泵活塞1的面积A1=1.1310-4m2，液压缸活塞2的面积A2=9.6210-4m2，管路4的截面积A4=1.310-5m2。活塞1下压速度v1为0.2m/s，试求活塞2的上升速度v2和管路内油液的平均流速v4。 三、压力损失及其与流量的关系三、压力损失及

17、其与流量的关系 由静压传递原理可知，密封的静止液体具有均匀传递由静压传递原理可知，密封的静止液体具有均匀传递压力的性质，即当一处受到压力作用时，其各处的压压力的性质，即当一处受到压力作用时，其各处的压力均相等力均相等 由于流动液体各质点之间以及液体与管壁之间的相互由于流动液体各质点之间以及液体与管壁之间的相互摩擦和碰撞会产生阻力，这种阻碍油液流动的阻力称摩擦和碰撞会产生阻力，这种阻碍油液流动的阻力称为液阻为液阻 液阻增大，将引起压力损失增大，或使流量减小液阻增大，将引起压力损失增大，或使流量减小四、液压油的选用四、液压油的选用 黏度黏度液体黏性的大小。液体黏性的大小。 黏度黏度 牌号牌号 为了

18、减少漏损，在使用温度、压力较高或速度为了减少漏损，在使用温度、压力较高或速度较低时，应采用黏度较大的油。较低时，应采用黏度较大的油。 为了减少管路内的摩擦损失，在使用温度、为了减少管路内的摩擦损失，在使用温度、压力较高低或速度较高时，应采用黏度较小的压力较高低或速度较高时，应采用黏度较小的油。油。 返回主页课堂练习课堂练习 1.液压系统的工作压力取决于液压系统的工作压力取决于( ). 2.当液压缸的有效作用面积一定时当液压缸的有效作用面积一定时,活塞运动的活塞运动的速度由速度由( )决定决定. 3.油液流经无分支管路时每一截面上的油液流经无分支管路时每一截面上的( )一定是相等的一定是相等的.

19、 4.作用在活塞上的推力越大作用在活塞上的推力越大,活塞运动的速度就活塞运动的速度就越快越快. A 是是 B 否否143 液压动力元件液压动力元件液压泵液压泵液压系统的动力元件，它把电动机液压系统的动力元件，它把电动机或其他原动机输出的机械能转换成液压能的或其他原动机输出的机械能转换成液压能的装置。其作用是向液压系统提供压力油。装置。其作用是向液压系统提供压力油。 一、液压泵工作原理一、液压泵工作原理 二、液压泵的类型及图形符号二、液压泵的类型及图形符号三、常用液压泵三、常用液压泵四、液压泵的比较与选择四、液压泵的比较与选择一、液压泵一、液压泵工作原理工作原理1偏心轮2柱塞3泵体4弹簧5、6单

20、向阀 二、液压泵的类型及图形符号二、液压泵的类型及图形符号 1.液压泵的类型液压泵的类型按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、 螺杆泵螺杆泵 按输油方向：单向泵、双向泵按输油方向：单向泵、双向泵 按输出流量：定量泵、变量泵按输出流量：定量泵、变量泵 按额定压力：低压泵、中压泵、高压泵按额定压力：低压泵、中压泵、高压泵 2液压泵的图形符号液压泵的图形符号单向定量泵单向定量泵双向定量泵双向定量泵单向变量泵单向变量泵双向变量泵双向变量泵三、常用液压泵三、常用液压泵1齿轮泵：外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵齿轮泵：外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵的工作

21、原理:2叶片泵叶片泵：叶片泵：单作用式叶片泵单作用式叶片泵和和双作用式叶片泵双作用式叶片泵 双作用式叶片泵的实物图双作用式叶片泵的实物图及及工作原理工作原理3柱塞泵柱塞泵：柱塞泵：径向柱塞泵径向柱塞泵（淘汰）和（淘汰）和轴向柱塞泵轴向柱塞泵1配流盘 2缸体 3柱塞 4斜盘 柱塞泵的实物图及工作原理4螺杆泵螺杆泵螺杆泵：转子式容积泵和回转式容积泵螺杆泵：转子式容积泵和回转式容积泵 单螺杆泵结构螺杆泵工作原理图螺杆泵工作原理图四、液压泵的比较与选择四、液压泵的比较与选择类型类型优点优点缺点缺点工作压力工作压力齿轮泵齿轮泵结构简单，不需要配流结构简单，不需要配流装置，价格低，工作可装置，价格低，工作

22、可靠，维护方便靠，维护方便易产生振动和噪声，泄易产生振动和噪声，泄漏大，容积效率低，径漏大，容积效率低，径向液压力不平衡。流量向液压力不平衡。流量不可调不可调低压低压叶片泵叶片泵输油量均匀，压力脉动输油量均匀，压力脉动小，容积效率高小，容积效率高结构复杂，难加工，叶结构复杂，难加工，叶片易被脏物卡死片易被脏物卡死中压中压轴向柱轴向柱塞泵塞泵结构紧凑，径向尺寸小，结构紧凑，径向尺寸小，容积效率高容积效率高结构复杂，价格较贵结构复杂，价格较贵高压高压螺杆泵螺杆泵结构简单，体积小，重量轻，结构简单，体积小，重量轻，运转平稳，噪声小，寿命长，运转平稳，噪声小，寿命长，流量均匀，自吸能力强，容流量均匀，

23、自吸能力强，容积效率高积效率高螺杆齿形复杂，不易加螺杆齿形复杂，不易加工，精度难以保证工，精度难以保证440MPa液压泵的选择液压泵的选择应用场合应用场合液压泵的选择液压泵的选择一般负载小、功率低的机床设一般负载小、功率低的机床设备备齿轮泵或双作用式叶片泵齿轮泵或双作用式叶片泵精度较高的机床（如磨床）精度较高的机床（如磨床）螺杆泵或双作用式叶片泵螺杆泵或双作用式叶片泵负载大、功率大的机床（如龙负载大、功率大的机床（如龙门刨、拉床等）门刨、拉床等）柱塞泵柱塞泵机床辅助装置（如送料、夹紧机床辅助装置（如送料、夹紧等）等）齿轮泵齿轮泵返回主页课堂练习课堂练习1.液压泵是将电动机输出的（液压泵是将电动

24、机输出的（ ）转换（）转换（ ）的）的装置装置.2.常用的液压泵有（常用的液压泵有（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）和）和（ ）四大类。）四大类。3.不能成为变量液压泵的是（不能成为变量液压泵的是（ ）。）。 A 双作用式叶片泵。双作用式叶片泵。 B 单作用式叶片泵单作用式叶片泵 C 轴向柱塞泵轴向柱塞泵 4.齿轮泵一般适用于（齿轮泵一般适用于（ ）系统。）系统。 A 低压低压 B中压中压 C 高压高压144 液压执行元件液压执行元件液压缸液压缸液压系统中的执行元件，将液压液压系统中的执行元件，将液压能转换为直线（或旋转）运动形式的机械能转换为直线（或旋转）运动形式的机械能，输出运动速度和力，

25、结构简单，工作能，输出运动速度和力，结构简单，工作可靠。可靠。 一、液压缸类型及图形符号一、液压缸类型及图形符号 二、液压缸典型结构二、液压缸典型结构 一、一、液压缸类型及图形符号液压缸类型及图形符号 单作用液压缸：柱塞式、单活塞杆、单作用液压缸：柱塞式、单活塞杆、双活塞杆和伸缩液压缸。双活塞杆和伸缩液压缸。 双作用液压缸：单活塞杆、双活塞双作用液压缸：单活塞杆、双活塞杆及伸缩液压缸。杆及伸缩液压缸。 组合液压缸：齿条传动液压缸。组合液压缸：齿条传动液压缸。二、液压缸典型结构二、液压缸典型结构1活塞式液压缸活塞式液压缸 双作用双活塞杆式液压缸双作用双活塞杆式液压缸 双作用单活塞杆式液压缸双作用

26、单活塞杆式液压缸 双作用双活塞杆式液压缸双作用双活塞杆式液压缸 （实物）（实物）1缸体 2活塞 3活塞杆 4工作台 缸体固定式缸体固定式活塞杆固定式活塞杆固定式双作用双活塞杆式液压缸的工作特点双作用双活塞杆式液压缸的工作特点 1）液压缸两腔的活塞杆直径）液压缸两腔的活塞杆直径d和活塞有效作用和活塞有效作用面积面积A通常相等。当左、右两腔相继进入压力通常相等。当左、右两腔相继进入压力油时，若流量油时，若流量qv及压力及压力p相等，则活塞（或缸相等，则活塞（或缸体）往返运动的速度（体）往返运动的速度（v1与与v2）及两个方向的）及两个方向的液压推力（液压推力（F1与与F2）相等。）相等。 2）缸体

27、固定的其工作台往复运动范围为活塞有）缸体固定的其工作台往复运动范围为活塞有效行程的效行程的3倍，占地面积较大，常用于小型设倍，占地面积较大，常用于小型设备；活塞杆固定的工作台往复运动的范围为活备；活塞杆固定的工作台往复运动的范围为活塞有效行程的塞有效行程的2倍，占地面积较小，常用于中、倍，占地面积较小，常用于中、大型设备。大型设备。 双作用单活塞杆式液压缸 结构特点：活塞的一端有杆，而另一端结构特点：活塞的一端有杆，而另一端无杆，活塞两端的有效作用面积不等。无杆，活塞两端的有效作用面积不等。 实现机床的较大负载，但慢速工实现机床的较大负载，但慢速工作进给和空载时快速退回作进给和空载时快速退回。

28、（应用）。（应用） 缸体固定及活塞杆固定图缸体固定及活塞杆固定图活塞杆带动工作台移动 缸体带动工作台移动 双作用单活塞杆式液压缸的工作特点双作用单活塞杆式液压缸的工作特点1）工作台往复运动速度不相等。）工作台往复运动速度不相等。2）活塞两方向的作用力不相等。工作台慢速运动）活塞两方向的作用力不相等。工作台慢速运动时，活塞获得的推力大；工作台作快速运动时，时，活塞获得的推力大；工作台作快速运动时，活塞获得的推力小。活塞获得的推力小。 3）可作差动连接。）可作差动连接。2其他液压缸简介其他液压缸简介 柱塞式液压缸柱塞式液压缸 伸缩缸伸缩缸 齿条活塞缸齿条活塞缸 柱塞式液压缸柱塞式液压缸 特点：特点

29、： 1）缸体内壁与柱塞不接触，不需要精加工。）缸体内壁与柱塞不接触，不需要精加工。因此，行程较长时，宜采用柱塞式液压缸。因此，行程较长时，宜采用柱塞式液压缸。 2）柱塞常做成空心的，可以减轻重量，防止）柱塞常做成空心的，可以减轻重量，防止柱塞下垂（水平放置时），降低密封装置的单面磨柱塞下垂（水平放置时），降低密封装置的单面磨损。损。成对使用的柱塞式液压缸成对使用的柱塞式液压缸：得到大：得到大行程的双向运动行程的双向运动 伸缩缸伸缩缸 又称多级缸，由两级或多级活塞缸套装而成，又称多级缸，由两级或多级活塞缸套装而成，前一级活塞缸的活塞就是后一级活塞缸的缸前一级活塞缸的活塞就是后一级活塞缸的缸筒。收

30、缩后液压缸的总长较短，结构紧凑，筒。收缩后液压缸的总长较短，结构紧凑，适用于安装空间受到限制而行程要求很长的适用于安装空间受到限制而行程要求很长的场合场合 齿条活塞缸 由带有齿条杆的双活塞缸由带有齿条杆的双活塞缸和齿轮齿条机构所组成，和齿轮齿条机构所组成，活塞的往复移动经齿轮活塞的往复移动经齿轮齿条机构变成齿轮轴的齿条机构变成齿轮轴的往复转动。多用于自动往复转动。多用于自动线、组合机床等的自动线、组合机床等的自动转位或分度机构中。转位或分度机构中。 121.齿条杆 2.小齿轮3液压缸的密封液压缸的密封 包括固定件的静密封和运动件的动密封。包括固定件的静密封和运动件的动密封。 常用的密封方法：常

31、用的密封方法： 间隙密封间隙密封 密封圈密封密封圈密封间隙密间隙密 依靠运动件之间很小依靠运动件之间很小的配合间隙来保证密的配合间隙来保证密封的。封的。 摩擦力小，内泄摩擦力小，内泄漏量大，密封性能差漏量大，密封性能差且加工精度要求高，且加工精度要求高，只适用于低压、运动只适用于低压、运动速度较快的场合。速度较快的场合。 密封圈密密封圈密密封圈通常是用耐油橡胶压制而成，它通过本身的受密封圈通常是用耐油橡胶压制而成，它通过本身的受压弹性变形来实现密封。压弹性变形来实现密封。 1前端盖2活塞3缸体4后端盖a动密封b静密封 4液压缸的缓冲液压缸的缓冲 目的：防止活塞在行程终了时，由于目的：防止活塞在

32、行程终了时，由于惯性力的作用与端盖发生撞击，影响惯性力的作用与端盖发生撞击，影响设备的使用寿命。设备的使用寿命。 原理：当活塞将要达到行程终点，原理：当活塞将要达到行程终点，接近端盖时，增大回油阻力，以降低接近端盖时，增大回油阻力，以降低活塞的的运动速度，从而减小和避免活塞的的运动速度，从而减小和避免对活塞的撞击。对活塞的撞击。 5液压缸的排气液压缸的排气液压系统中的油液如果混有空气将会严液压系统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。最好从液压缸的

33、最高点进入和排出。对运动平稳性较高的液压缸，常在两对运动平稳性较高的液压缸，常在两端装有排气塞。端装有排气塞。 返回主页课堂练习课堂练习1.液压缸是液压系统中的（液压缸是液压系统中的（ ）元件，是将（）元件，是将（ ）能转换）能转换为（为（ ）能的能量转换装置）能的能量转换装置.2.液压缸常用的密封方法有（液压缸常用的密封方法有（ ）密封和（）密封和（ ）密封）密封.3.可作差动连接的液压缸是（可作差动连接的液压缸是（ ）. A双活塞杆液压缸双活塞杆液压缸 B单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸 C以上两种均可以上两种均可4.采用活塞杆固定的双作用双活塞杆式液压缸，其工作台采用活塞杆固定的双作用双活塞

34、杆式液压缸，其工作台往复运动范围为活塞有效行程的（往复运动范围为活塞有效行程的（ ）. A 1 B 2 C 35.设有一对活塞杆液压缸，其内径设有一对活塞杆液压缸，其内径D=100mm，活塞杆直径，活塞杆直径d=0.7D,若要求活塞运动速度若要求活塞运动速度=8cm/s，求液压缸所需要，求液压缸所需要的流量的流量qV.145 液压控制元件液压控制元件控制阀控制阀为了控制与调节液流的方向、压力为了控制与调节液流的方向、压力和流量，以满足工作机械的各种要求，就要和流量，以满足工作机械的各种要求，就要用控制阀。控制阀又称液压阀，简称阀。用控制阀。控制阀又称液压阀，简称阀。 一、方向控制阀一、方向控制

35、阀 二、压力控制阀二、压力控制阀三、流量控制阀三、流量控制阀一、方向控制阀一、方向控制阀 控制油液流动方向的阀控制油液流动方向的阀单向阀换向阀1单向阀单向阀作用：保证通过阀的液流只向一个方向流动而不能作用：保证通过阀的液流只向一个方向流动而不能 反方向流动。反方向流动。 直通式直通式直角式直角式液控单向阀液控单向阀1控制活塞 2顶杆 3阀芯4阀体 5弹簧 结构原理图工作原理工作原理2换向阀换向阀 换向阀的结构和换向阀的结构和工作原理工作原理 电磁铁断电状态电磁铁断电状态电磁铁通电状态电磁铁通电状态1阀体阀体 2复位弹簧复位弹簧 3阀芯阀芯 4电磁铁电磁铁 5衔铁衔铁 换向阀的分类换向阀的分类

36、按阀芯在阀体的工作位置数和换向阀所控按阀芯在阀体的工作位置数和换向阀所控制的油口通路数分，换向阀有二位二通、制的油口通路数分，换向阀有二位二通、二位三通、二位三通、二位四通、二位五通、三位二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等类型。四通、三位五通等类型。 不同的位数和通数，是由阀体上不同不同的位数和通数，是由阀体上不同的沉割槽和阀芯上台肩组合形成的。的沉割槽和阀芯上台肩组合形成的。 换向阀的符号表示换向阀的符号表示 一个换向阀的完整符号应具有工作位置数、通一个换向阀的完整符号应具有工作位置数、通口数和在各工作位置上阀口的连通关系、控制方法口数和在各工作位置上阀口的连通关系、控制方法以及复位、

37、定位方法等。以及复位、定位方法等。 三位四通电磁换向阀位的表示方法位的表示方法位：指阀与阀的切换工作位置数，用方格表示。位：指阀与阀的切换工作位置数，用方格表示。一位 二位 三位位与通的表示方法位与通的表示方法 位与通：位与通：“通通”指阀的通路口数，即箭头指阀的通路口数，即箭头“”或封或封闭闭 符号符号 “”与方格的交点数。与方格的交点数。 三位阀的中格、两位阀画有弹簧的一格为阀的三位阀的中格、两位阀画有弹簧的一格为阀的常态位。常态位应绘出外部连接油口（格外短竖线）常态位。常态位应绘出外部连接油口（格外短竖线）的方格的方格 。二位二通（常开） 二位三通 二位四通二位四通二位五通二位五通 三位

38、四通三位五通三位五通换向阀常用的控制方式符号换向阀常用的控制方式符号 三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能 三位换向阀的阀芯在阀体中有左、中、三位换向阀的阀芯在阀体中有左、中、右三个工作位置。中间位置可利用不同形右三个工作位置。中间位置可利用不同形状及尺寸的阀芯结构，得到多种不同的油状及尺寸的阀芯结构，得到多种不同的油口连接方式。三位换向阀在常态位置（中口连接方式。三位换向阀在常态位置（中位）时各油口的连通方式称为中位机能。位）时各油口的连通方式称为中位机能。 型号：型号：O P、A、B、T四个通口全部封闭，液压缸闭锁，四个通口全部封闭，液压缸闭锁，液压泵不卸荷。液压泵不卸荷。 型号：型号

39、：HP、A、B、T四个通口全部相通，液压缸活塞呈四个通口全部相通，液压缸活塞呈浮动状态，液压泵卸荷。浮动状态，液压泵卸荷。 型号：型号：Y通口通口P封闭，封闭，A、B、T三个通口相通，液压缸活三个通口相通，液压缸活塞呈浮动状态，液压泵不卸荷塞呈浮动状态，液压泵不卸荷型号：型号：PP、A、B三个通口相通，通口三个通口相通，通口T封闭，液压泵与液封闭，液压泵与液压缸两腔相通，可组成差动回路。压缸两腔相通，可组成差动回路。 型号：型号：M（实例）（实例）通口通口P、T相通，通口相通，通口A、B封闭，液压缸闭锁，液封闭，液压缸闭锁，液压泵卸荷。压泵卸荷。 二、压力控制阀二、压力控制阀用来控制液压系统中

40、的压力，或利用系统中的压用来控制液压系统中的压力，或利用系统中的压力的变化来控制其它液压元件的动作，简称压力的变化来控制其它液压元件的动作，简称压力阀。力阀。 工作原理：利用作用于阀芯上液压力与弹簧工作原理：利用作用于阀芯上液压力与弹簧 力相平衡的原理。力相平衡的原理。 1. 溢流阀溢流阀 2. 减压阀减压阀 3.顺序阀顺序阀 4.压力继电器压力继电器 1溢流阀溢流阀作用：作用：溢流和稳压作用，保持液压系统的压力稳定。溢流和稳压作用，保持液压系统的压力稳定。限压保护作用，防止液压系统过载。限压保护作用，防止液压系统过载。分类：分类：（1）直动式溢流阀）直动式溢流阀（2）先导式溢流阀）先导式溢流

41、阀（1）直动式溢流阀直动式溢流阀1阀体阀体 2阀芯阀芯 3弹簧弹簧 4调压螺杆调压螺杆（2）先导式溢流阀先导式溢流阀1主阀弹簧主阀弹簧 2主阀芯主阀芯 3阻尼孔阻尼孔 4先导阀先导阀 5调压弹簧调压弹簧有装配图有装配图溢流阀溢流阀应用举例应用举例1溢流稳压溢流稳压：溢流阀的阀口是常开的，进入液：溢流阀的阀口是常开的，进入液压缸的流量由节流阀来调节，系统的压力压缸的流量由节流阀来调节，系统的压力由溢流阀调节并保持恒定。由溢流阀调节并保持恒定。2过载保护过载保护：此阀的阀口在系统正常工作情况：此阀的阀口在系统正常工作情况下是常闭的。只有当系统的压力超过溢流下是常闭的。只有当系统的压力超过溢流阀的调

42、定压力时，溢流阀的阀口才打开，阀的调定压力时，溢流阀的阀口才打开，3远程调节远程调节：远程调压阀：远程调压阀1所能调节的最高压所能调节的最高压力不得超过溢流阀力不得超过溢流阀2自身先导阀的调定压力。自身先导阀的调定压力。2减压阀减压阀l作用：降低系统某一支路的油液压力，使同作用：降低系统某一支路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力。一系统有两个或多个不同压力。l 减压原理：利用压力油通过缝隙（液阻）减压原理：利用压力油通过缝隙（液阻）降压，使出口压力低于进口压力，并保持出降压，使出口压力低于进口压力，并保持出口压力为一定值。缝隙愈小，压力损失愈大，口压力为一定值。缝隙愈小，压力损失愈大，

43、减压作用就愈强。减压作用就愈强。l 分类：分类：（1）.直动型减压阀直动型减压阀（2）. 先导型减压阀先导型减压阀（1）直动型减压阀）直动型减压阀1调压螺栓调压螺栓2调压弹簧调压弹簧3阀芯阀芯4阀体阀体 （2）先导式减压阀先导式减压阀（应用应用）1主阀芯主阀芯 2主阀阀体主阀阀体 3主阀弹簧主阀弹簧 4锥阀锥阀5先导阀阀体先导阀阀体 6调压弹调压弹簧簧7调压螺帽调压螺帽a轴心孔轴心孔 b阻尼孔阻尼孔c、d通孔通孔工作原理工作原理3顺序阀（顺序阀（应用）应用）作用：利用液压系统中的压力变化来控制油路的作用：利用液压系统中的压力变化来控制油路的通断，从而实现某些液压元件按一定的顺序动通断，从而实现

44、某些液压元件按一定的顺序动作。作。 分类：分类：结构和工结构和工作原理作原理 直动型顺序阀直动型顺序阀先导型顺序阀先导型顺序阀 控制油控制油路连接路连接方式方式 内控式内控式外控式外控式 （1）直动型顺序阀直动型顺序阀（2）先导型顺序阀）先导型顺序阀1调节螺母调节螺母 2调压弹簧调压弹簧 3锥阀锥阀4主阀弹簧主阀弹簧5主阀芯主阀芯 4压力继电器压力继电器一种将液压信号转变为电信号的转换元件。当一种将液压信号转变为电信号的转换元件。当控制流体压力达到调定值时，它能自动接通控制流体压力达到调定值时，它能自动接通或断开有关电路，使相应的电气元件（如电或断开有关电路，使相应的电气元件（如电磁铁、中间继

45、电器等）动作，以实现系统的磁铁、中间继电器等）动作，以实现系统的预定程序及安全保护。预定程序及安全保护。 一般压力继电器都是通过压力和位移的转一般压力继电器都是通过压力和位移的转换使微动开关动作，借以实现其控制功能。换使微动开关动作，借以实现其控制功能。 常用的压力继电器有柱塞式、膜片式、弹常用的压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管式等，其中以柱塞式最为常簧管式和波纹管式等，其中以柱塞式最为常用。用。 液压柱塞式压力继电器液压柱塞式压力继电器1柱塞柱塞 2限位挡块限位挡块 3顶杆顶杆 4调节螺杆调节螺杆5微动开关微动开关 6调压弹簧调压弹簧 三、流量控制阀三、流量控制阀 作用：控制液压

46、系统中液体的流量，简作用：控制液压系统中液体的流量，简 称流量阀。称流量阀。 原理：流量阀是通过改变阀口过流断面原理：流量阀是通过改变阀口过流断面积来调节通过阀口的流量，从而控制积来调节通过阀口的流量，从而控制执行元件运动速度的控制阀。执行元件运动速度的控制阀。 分类：分类： 节流阀节流阀 调速阀调速阀1节流阀节流阀节流阀常用节流口形式节流阀常用节流口形式2调速阀调速阀由减压阀和节流阀串由减压阀和节流阀串 联而成的组合阀。联而成的组合阀。 1减压阀阀芯减压阀阀芯 2节流阀节流阀阀芯阀芯 3溢流阀溢流阀返回主页146 液压辅助元件液压辅助元件一、过滤器一、过滤器 二、蓄能器二、蓄能器 三、油管和

47、管接头三、油管和管接头 四、油箱四、油箱 一、过滤器一、过滤器 作用：保持油的清洁作用：保持油的清洁 安装在液压泵的吸油管路上安装在液压泵的吸油管路上或液压泵的输出管路上以及或液压泵的输出管路上以及重要元件的前面。通常情况重要元件的前面。通常情况下，泵的吸油口装粗过滤器，下，泵的吸油口装粗过滤器，泵的输出管路上与重要元件泵的输出管路上与重要元件之前装精过滤器。之前装精过滤器。 二、二、蓄能器蓄能器 储存压力油的一种容器，可以在储存压力油的一种容器，可以在短时间内供应大量压力油，补短时间内供应大量压力油，补偿泄漏以保持系统压力，消除偿泄漏以保持系统压力，消除压力脉动与缓和液压冲击等。压力脉动与缓

48、和液压冲击等。 三、油管和管接头三、油管和管接头1油管油管 常用的油管有钢管、铜管、橡胶软常用的油管有钢管、铜管、橡胶软 管、尼龙管和塑料管等。管、尼龙管和塑料管等。 固定元件间的油管常用钢管和铜固定元件间的油管常用钢管和铜 管，有相对运动的元件之间一般采用管，有相对运动的元件之间一般采用 软管连软管连接。接。 2管接头管接头用于油管与油管、油管与液压元件间的连接。用于油管与油管、油管与液压元件间的连接。 四、油箱四、油箱作用：除了用于储油外，还起散热及作用：除了用于储油外，还起散热及 分离油中杂质和空气的作用。分离油中杂质和空气的作用。在机床液压系统中，可以利用在机床液压系统中，可以利用 床

49、身床身 或底座内的空间作油箱。或底座内的空间作油箱。精密机床多采用单独油箱。精密机床多采用单独油箱。 液压泵卧式安置的油箱液压泵卧式安置的油箱1电动机电动机 2联轴器联轴器 3液压泵液压泵 4吸油管吸油管 5盖板盖板6油箱体油箱体 7过滤器过滤器 8隔板隔板 9回油管回油管 10加油口加油口11控制阀连接板控制阀连接板 12液位计液位计 返回主页147 液压系统基本回路液压系统基本回路 液压基本回路液压基本回路由某些液压元由某些液压元件和附件所构成的能完成某种特定功件和附件所构成的能完成某种特定功能的回路。能的回路。 一、方向控制回路一、方向控制回路 二、压力控制回路二、压力控制回路 三、速度

50、控制回路三、速度控制回路 四、顺序动作控制回路四、顺序动作控制回路一、方向控制回路一、方向控制回路 在液压系统中，控制执行元件的起在液压系统中，控制执行元件的起动、停止（包括锁紧）及换向的回路。动、停止（包括锁紧）及换向的回路。 1换向回路换向回路 2锁紧回路锁紧回路1换向回路换向回路采用二位四通电磁换向阀的换向回路采用二位四通电磁换向阀的换向回路采用采用三位四通手动换向阀的换向回路三位四通手动换向阀的换向回路2锁紧回路锁紧回路采用O型中位机能三位四通电磁换向阀的锁紧回路采用采用液控单向阀的锁紧回路液控单向阀的锁紧回路1、2液控单向阀二、压力控制回路二、压力控制回路 利用压力控制阀来调节系统或

51、系统某一利用压力控制阀来调节系统或系统某一部分的压力的回路。压力控制回路可以实部分的压力的回路。压力控制回路可以实现调压、减压、增压、卸荷等功能。现调压、减压、增压、卸荷等功能。 1调压回路调压回路 2减压回路减压回路 3增压回路增压回路 4卸荷回路卸荷回路1调压回路调压回路功用：使液压系统整功用：使液压系统整 体体 或某一部分的压力保或某一部分的压力保持恒定或不超过某个持恒定或不超过某个数值。调压功能主要数值。调压功能主要由溢流阀完成。由溢流阀完成。 采用溢流阀的调压回路采用溢流阀的调压回路 2减压回路减压回路功用：使系统中的某一部功用：使系统中的某一部分油路具有较低的稳定分油路具有较低的稳

52、定压力。减压功能主要由压力。减压功能主要由减压阀完成。减压阀完成。 采用减压阀的减压回路采用减压阀的减压回路1溢流阀溢流阀2减压阀减压阀3单向阀单向阀3增压回路增压回路功用：使系统中局功用：使系统中局部油路或个别执部油路或个别执行元件的压力得行元件的压力得到比主系统压力到比主系统压力高得多的压力。高得多的压力。 采用增压液压缸的增压回路采用增压液压缸的增压回路4卸荷回路卸荷回路功用：使液压泵驱动电动机不频繁启闭，让液压泵在接近功用：使液压泵驱动电动机不频繁启闭，让液压泵在接近零压的情况下运转，以减少功率损失和系统发热，延长零压的情况下运转，以减少功率损失和系统发热，延长泵和电动机的使用寿命。泵

53、和电动机的使用寿命。 二位二通换向阀构成的二位二通换向阀构成的卸荷回路卸荷回路三位四通换向阀构成的卸荷回路三位四通换向阀构成的卸荷回路 三、速度控制回路三、速度控制回路控制执行元件运动速度的回路，一般是采用改变控制执行元件运动速度的回路，一般是采用改变进入执行元件的流量来实现的。进入执行元件的流量来实现的。 速度控速度控制回路制回路调速回调速回路路 速度换速度换接回路接回路 定量泵的节流调定量泵的节流调速回路速回路 变量泵的容积调变量泵的容积调速回路速回路 容积节流复合调容积节流复合调速回路速回路 进油节流调进油节流调速回路速回路 回油节流调回油节流调速回路速回路 旁路节流调旁路节流调速回路速

54、回路1调速回路调速回路用于调节工作行程速度的回路用于调节工作行程速度的回路。 进油节流调速回路进油节流调速回路 回油节流调速回路回油节流调速回路 变量泵的容积调速回路变量泵的容积调速回路 进油节流调速回路进油节流调速回路 将节流阀串联在液压泵与液压缸之间将节流阀串联在液压泵与液压缸之间泵输出的油液一部分经泵输出的油液一部分经节流阀进入液压缸的工节流阀进入液压缸的工作腔，泵多余的油液经作腔，泵多余的油液经溢流阀流回油箱。由于溢流阀流回油箱。由于溢流阀有溢流，泵的出溢流阀有溢流，泵的出口压力口压力pB保持恒定。调保持恒定。调节节流阀通流截面积，节节流阀通流截面积，即可改变通过节流阀的即可改变通过节

55、流阀的流量，从而调节液压缸流量，从而调节液压缸的运动速度。的运动速度。 回油节流调速回路回油节流调速回路 将节流阀串接在液压缸与油箱之间将节流阀串接在液压缸与油箱之间调节节流阀流通面积，调节节流阀流通面积，可以改变从液压缸流可以改变从液压缸流回油箱的流量，从而回油箱的流量，从而调节液压缸运动速度调节液压缸运动速度。 变量泵的容积调速回路变量泵的容积调速回路 依靠改变液压泵的流量来调节液压缸速度的回路依靠改变液压泵的流量来调节液压缸速度的回路。 液压泵输出的压力油全部液压泵输出的压力油全部进入液压缸，推动活塞运进入液压缸，推动活塞运动。改变液压泵输出油量动。改变液压泵输出油量的大小，从而调节液压缸的大小，从而调节液压缸运动速度。运动速度。 溢流阀起安全保护作溢流阀起安全保护作用。该阀平时不打开，在用。该阀平时不打开，在系统过载时才打开，系统过载时才打开， 从而从而限定系统的最高压力。限定系统的最高压力。2速度换接回路速度换接回路使不同速度相互转换的回路。使不同速度相互转换的回路。 液压缸差动连接速度换接回路液压缸差动连接速度