液压传动课件

1、 机器组组成 一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机机器组组成 一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机机器组组成 一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机机器组成机器组成 一般主要由三部分组成一般主要由三部分组成原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机原动机原动机原动机原动机 电机电机传动机构传动机构 机械传动机械传动电气传动电气传动流体传动流体传动机械传动机械传动杠杆传动杠杆传动齿轮传动齿轮传动 皮带轮传动皮带轮传动链条传动链条传动工作机：工作机：直接工作部分直接工作部分冲头冲头滑块滑块刀架刀架车刀车刀卡盘卡盘液压传动：基本原理

2、液压传动：基本原理液压泵液压缸油箱截止阀单向阀单向阀负荷液压传动：概念、原理液压传动：概念、原理 液压传动的定义？液压传动的工作原理？液压传动的定义？液压传动的工作原理？ 定义：定义：液压传动是以液体为介质，利用压力能来驱动液压传动是以液体为介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。执行机构的传动方式。 工作原理：工作原理：液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为压力能，然后通过液压缸（或液压马达）将液体转换为压力能，然后通过液压缸（或液压马达）将液体的压力能再转换为机械能以推动负载运动。液压传动的的压力能再转换为机械能以推动负载运动。液压传动的过程就

3、是机械能液压能机械能的能量转换过程。过程就是机械能液压能机械能的能量转换过程。 液压传动装置：汽车吊液压传动装置：汽车吊液压传动装置：油压机液压传动装置：油压机液压传动装置1 1体积小，输出力大体积小，输出力大2 2不会有过负载的危险不会有过负载的危险3 3输出力调整容易输出力调整容易4 4速度调整容易速度调整容易5 5易于自动化易于自动化 为什么液压传动使用广泛？为什么液压传动使用广泛？ 1 1接管不良造成油外泄，除了会接管不良造成油外泄，除了会污染工作场所污染工作场所外，外，还有还有引起火灾的危险引起火灾的危险。2 2油温上升时，粘度降低，油温下降时，粘度升高，油温上升时，粘度降低，油温下

4、降时，粘度升高，油的粘度发生变化时，流量也会跟着改变，造成油的粘度发生变化时，流量也会跟着改变，造成速度不稳定速度不稳定。3 3系统将马达的机械能转换成液体压力能，再把液系统将马达的机械能转换成液体压力能，再把液体压力能转换成机械能来做功，体压力能转换成机械能来做功，能量经两次转换能量经两次转换损失较大，能源使用效率比传统机械低。损失较大，能源使用效率比传统机械低。4 4液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子，为液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子，为了防止泄漏损耗，了防止泄漏损耗，元件的加工精度要求较高元件的加工精度要求较高。 液压传动的缺点液压传动的缺点 机械、电子（计算机）机械、电子（

5、计算机） 、液压、液压三者相结合的机电液一体化技术三者相结合的机电液一体化技术 电子是神经，电子是神经，液压是肌肉，液压是肌肉，机械是骨头。机械是骨头。液压传动优点总结液压传动优点总结1.1.优点优点: : 功率大来重量轻功率大来重量轻, , 大力大矩显威风大力大矩显威风; ; 运动平稳响应快运动平稳响应快, , 无级调速显神通无级调速显神通; ; 操纵简单自动化操纵简单自动化, , 过载保护它更行过载保护它更行; ; 元件标准系列化元件标准系列化, , 散热润滑也出名。散热润滑也出名。液压传动缺点总结液压传动缺点总结2.2.缺点缺点: :难保严格传动比难保严格传动比, , 液压不宜远距离液压

6、不宜远距离; ;元件精度要求高元件精度要求高, , 温度影响需注意温度影响需注意; ;信号传递不如电信号传递不如电, , 液压介质很娇气液压介质很娇气; ;总的效率比较低总的效率比较低, , 找到故障较费力。找到故障较费力。气压传动气压发生装置气压发生装置分水滤气器压力控制阀油雾器方向控制阀消声器流量控制阀汽汽 缸缸为什么气压传动使用广泛？空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用用后空气排入大气，不必设回气管，不污染环境用后空气排入大气，不必设回气管，不污染环境空气在管内流动阻力小，压力损失小，便于输送空气在管内流动阻力小，压力损失小，便于输送气动反应快

7、，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞气动元件结构简单，易于制造、标准化、系列化、通用化气动元件结构简单，易于制造、标准化、系列化、通用化气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系统气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系统气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象气压传动的缺点空气的可压缩性，在载荷变化时动作稳定性差空气的可压缩性，在载荷变化时动作稳定性差工作压力较低，输出功率较小工作压力较

8、低，输出功率较小气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递的回路中气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递的回路中排气噪声大，需加消声器排气噪声大，需加消声器 液压泵的工作原理液压泵的工作原理 液压泵的结构液压泵的结构 液压缸液压缸 液压马达液压马达 液压系统是以液压系统是以液压泵液压泵作为向系统提供一定的流量和作为向系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵由电动机带动将液压油从油压力的动力元件，液压泵由电动机带动将液压油从油箱吸上来并以一定的压力输送出去，使执行元件推动箱吸上来并以一定的压力输送出去，使执行元件推动负载作功。负载作功。 2. 液压动力元件液压动力元件 由于这种泵是依靠泵的密封工由于这

9、种泵是依靠泵的密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油作腔的容积变化来实现吸油和压油的，因而称为的，因而称为容积式泵容积式泵。 容积式泵的容积式泵的流量大小取决于密流量大小取决于密封工作腔容积变化的大小和次数封工作腔容积变化的大小和次数。若不计泄漏，流量与压力无关。若不计泄漏，流量与压力无关。 液压泵的分类方式很多，它液压泵的分类方式很多，它可可按压力的大小按压力的大小分为低压泵、中压泵分为低压泵、中压泵和高压泵。也可和高压泵。也可按流量是否可调节按流量是否可调节分为定量泵和变量泵。又可分为定量泵和变量泵。又可按泵的按泵的结构结构分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵，分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵，其中齿轮泵和

10、叶片泵多用于中、低其中齿轮泵和叶片泵多用于中、低压系统，柱塞泵多用于高压系统。压系统，柱塞泵多用于高压系统。 2.1液压泵的工作原理液压泵的工作原理 液压泵正常工作的三个必备条件液压泵正常工作的三个必备条件 必须具有一个由运动件和非运动件所构成的密闭容积；必须具有一个由运动件和非运动件所构成的密闭容积； 密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化，容密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化，容积由小变大积由小变大吸油，由大变小吸油，由大变小压油；压油； 密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才转为排油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔转

11、为排油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸油。开，然后才转为吸油。2.1液压泵的工作原理液压泵的工作原理 1 1、压力、压力1 1）工作压力：）工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失，工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失，而与液压泵的流量无关而与液压泵的流量无关。2 2）额定压力：）额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连连续运转续运转的的最高压力最高压力称为液压泵的额定压力。称为液压泵的额定压力。3 3）最高允许压力

12、：）最高允许压力：在超过额定压力的条件下，根据试验标准在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液压泵规定，允许液压泵短暂运行短暂运行的最高压力值，称为液压泵的的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力，超过此压力，泵的泄漏会迅速增加。最高允许压力，超过此压力，泵的泄漏会迅速增加。 2. 2液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数2 2、排量、排量 排量排量是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值，是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值，如泵排量固定，则为如泵排量固定，则为定量泵定量泵；排量可变则为；排量可变则为变量变量泵。泵。一一般定量泵因密封性较好，泄漏小，在高压时效率较高般定量泵因密封

13、性较好，泄漏小，在高压时效率较高。 2. 2液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数3、流量：为泵单位时间内排出的液体体积（、流量：为泵单位时间内排出的液体体积（L/minL/min），有），有理论流量理论流量Q Qthth和实际流量和实际流量Q Qacac两种。两种。 （2 21 1） 式中：式中：q q 泵的排量（泵的排量（L / rL / r） n n 泵的转速（泵的转速（r/minr/min） （2 22 2） Q Q 泵运转时，油会从高压区泄漏到低压区，是泵泵运转时，油会从高压区泄漏到低压区，是泵的泄漏损失。的泄漏损失。 2. 2液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数 qn

14、QthQQQthac 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构1 1、齿轮泵：、齿轮泵：液压泵中结构最液压泵中结构最简单的一种，且价格便宜，简单的一种，且价格便宜，故在一般机械上被广泛使故在一般机械上被广泛使用；齿轮泵是定量泵，用；齿轮泵是定量泵， 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构齿轮泵的优缺点及应用齿轮泵的优缺点及应用1.1. 优点：结构简单，制造工艺性好，价格便宜，自吸能优点：结构简单，制造工艺性好，价格便宜，自吸能力较好，抗污染能力强，而且能耐冲击性负载。力较好，抗污染能力强，而且能耐冲击性负载。2.2. 缺点：流量脉动大，泄漏大，噪声大，效率低，零件缺点：流量脉动大，泄漏大，噪声大

15、，效率低，零件的互换性差，磨损后不易修复。的互换性差，磨损后不易修复。3.3. 应用：用于环境差、精度要求不高的场合，通常应用：用于环境差、精度要求不高的场合，通常p10Mp10MPaPa，如工程机械、建筑机械、农用机械等。，如工程机械、建筑机械、农用机械等。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构2、螺杆泵：如图螺杆泵：如图25所所示，液压油沿螺旋方示，液压油沿螺旋方向前进，转轴径向负向前进，转轴径向负载各处均相等，脉动载各处均相等，脉动少，故运动时噪音低，少，故运动时噪音低，可高速运转，适合作可高速运转，适合作大容量泵。但压缩量大容量泵。但压缩量小，不适合高压，一小，不适合高压，一般用于燃油

16、、润滑油般用于燃油、润滑油泵而不用作液压泵。泵而不用作液压泵。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构3 3、叶片泵、叶片泵 其优点是：运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧其优点是：运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧凑、尺寸小、流量大；凑、尺寸小、流量大； 其缺点是：对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片其缺点是：对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。 它广泛的应用于机械制造中的专用机床、自动线等中、它广泛的应用于机械制造中的专用机床、自动线等中、低压液压系统中。低压液压系统中。 该泵有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种该泵

17、有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种是双作用式叶片泵。是双作用式叶片泵。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构1 1）单作用叶片泵，其工作）单作用叶片泵，其工作原理如图原理如图2 26 6所示，单所示，单作用叶片泵由转子作用叶片泵由转子1 1、定子定子2 2、叶片、叶片3 3和端盖等和端盖等组成。定子具有圆柱形组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子的内表面，定子和转子的间有偏心距间有偏心距e e，叶片装，叶片装在转子槽中，并可在槽在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁。叶片紧靠在定子内壁。2.2.3 3液

18、压泵的结构液压泵的结构1 1）单作用叶片泵，其工）单作用叶片泵，其工作原理如图作原理如图2 26 6所示，所示，单作用叶片泵由转子单作用叶片泵由转子1 1、定子定子2 2、叶片、叶片3 3和端盖和端盖等组成。定子具有圆等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和柱形内表面，定子和转子的间有偏心距转子的间有偏心距e e，叶片装在转子槽中，叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离转子回转时，由于离心力的作用，使叶片心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁。紧靠在定子内壁。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构1 1）单作用叶片泵：）单作用叶片泵：改变转子与定子的偏改变转子与定子的偏

19、心量，即可改变泵的流量，偏心越大，心量，即可改变泵的流量，偏心越大，流量越大，如调成几乎是同心，则流流量越大，如调成几乎是同心，则流量接近于零量接近于零。因此单作用叶片泵大多。因此单作用叶片泵大多为变量泵。为变量泵。 另外还有一种限压式变量泵，当另外还有一种限压式变量泵，当负荷小时，泵输出流量大，负载可快负荷小时，泵输出流量大，负载可快速移动，当负荷增加时，泵输出流量速移动，当负荷增加时，泵输出流量变少，输出压力增加，负载速度降低，变少，输出压力增加，负载速度降低，如此可减少能量消耗，避免油温上升。如此可减少能量消耗，避免油温上升。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构2）双作用叶片泵）双作用

20、叶片泵 双作用式叶片泵如双作用式叶片泵如图图27所示，所示，定子内表定子内表面近似椭圆面近似椭圆，转子和定，转子和定子同心安装，有两个吸子同心安装，有两个吸油区和两个压油区对称油区和两个压油区对称布置。转子每转一周，布置。转子每转一周，完成两次吸油和压油。完成两次吸油和压油。双作用叶片泵大多是定双作用叶片泵大多是定量泵。量泵。 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构叶片泵的应用叶片泵的应用1.1. 用于中低压、要求较高的系统中。用于中低压、要求较高的系统中。2. 2. 油液粘度要合适，转速不能太低，油液粘度要合适，转速不能太低，5005001500rpm1500rpm。3. 3. 要注意油液的

21、清洁，油不清洁容易使叶片卡死。要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶片卡死。4. 4. 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。折断。 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构4 4、柱塞泵：、柱塞泵： 工作原理是柱塞在液压缸内作往复运动来实现吸油工作原理是柱塞在液压缸内作往复运动来实现吸油和压油。与齿轮泵和叶片泵相比，该泵能以最小的尺寸和压油。与齿轮泵和叶片泵相比，该泵能以最小的尺寸和最小的重量供给最大的动力，为一种高效率的泵，但和最小的重量供给最大的动力，为一种高效率的泵，但制造成本相对较高，制造成本相对较高，该泵用于高压、大流量、大

22、功率的该泵用于高压、大流量、大功率的场合场合。它可分为。它可分为轴向式和径向式轴向式和径向式两种形式。两种形式。 柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵，柱塞柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵，柱塞轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油，为了连续吸油和压油，柱塞数必须大于等于柱塞数必须大于等于3 3。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构1 1）轴向柱塞泵：）轴向柱塞泵： 如图如图2 28 8所示，可分为直轴式（图所示，可分为直轴式（图a a）所示）和斜）所示）和斜轴式（图轴式（图b b）所示）两种，）所示）两种，该两种泵都是变量泵该两种泵都是变量泵，通，通过调节斜

23、盘倾角过调节斜盘倾角，即可改变泵的输出流量。，即可改变泵的输出流量。 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构2 2）径向柱塞泵：）径向柱塞泵：（柱塞运动方（柱塞运动方向与液压缸体向与液压缸体的 中 心 线 垂的 中 心 线 垂直），又可分直），又可分为固定液压缸为固定液压缸式和回转液压式和回转液压缸式两种。缸式两种。 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构2）径向柱塞泵：（柱塞运动方向与液压缸体的中心线垂直），又可分为固定液压缸式和回转液压缸式两种。 2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构 柱塞泵柱塞泵 特点特点: : 1 1）工作压力高，容积效率高）工作

24、压力高，容积效率高，p p202040MPa40MPa，P Pmamax x可到可到100MPa100MPa； 2 2）流量大，易于实现变量；）流量大，易于实现变量； 3 3）主要零件均受压，使材料的强度得以充分利用，）主要零件均受压，使材料的强度得以充分利用，寿命长，单位功率重量小。寿命长，单位功率重量小。2.2.3 3液压泵的结构液压泵的结构5 5、液压泵的图形符号、液压泵的图形符号2.32.3液压泵的结构液压泵的结构 液压缸是液压缸是使负载作直线运动的执行元件使负载作直线运动的执行元件。1 1、液压缸分类、液压缸分类按结构特点分：活塞缸、柱塞缸、摆动缸。按结构特点分：活塞缸、柱塞缸、摆动

25、缸。按作用方式：分为按作用方式：分为单作用式单作用式液压缸和液压缸和双作用式双作用式液压缸液压缸两类。两类。单作用式液压缸又分为单作用式液压缸又分为无弹簧式、附弹簧式、柱塞式无弹簧式、附弹簧式、柱塞式三种，如图三种，如图3 31 1所示。所示。双作用式液压缸又分为单杆形，双杆形两种，如图双作用式液压缸又分为单杆形，双杆形两种，如图3 32 2所示。所示。3.1液压缸液压缸3.1液压缸液压缸 液压缸及其分类液压缸及其分类柱塞式液压缸柱塞式液压缸单活塞杆式液压缸单活塞杆式液压缸双活塞杆式液压缸双活塞杆式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液压缸液压缸及其分类液压缸及其分类单活塞杆式液压缸单活塞杆式液压缸双活塞

26、杆式液压缸双活塞杆式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液压缸液压缸及其分类液压缸及其分类增压缸增压缸弹簧复位式液压缸弹簧复位式液压缸串联式液压缸串联式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液压缸3.13.1液压缸液压缸3.13.1液压缸液压缸 3.13.1液压缸液压缸 4 4、其他液压缸、其他液压缸摆动缸：摆动式液压缸也称摆动马达。摆动缸：摆动式液压缸也称摆动马达。 其他液压缸其他液压缸 齿条活塞缸：图齿条活塞缸：图3 31010所示，它由两个柱塞所示，它由两个柱塞和一套齿轮齿条传动和一套齿轮齿条传动装置组成，当液压油装置组成，当液压油推动活塞左右往复运推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿动时，齿条就推动齿轮往复转动

27、，从而由轮往复转动，从而由齿轮驱动工作部件作齿轮驱动工作部件作往复旋转运动。往复旋转运动。 液压马达是使负载作液压马达是使负载作连续旋转连续旋转的执行的执行元件，其内部构造与液压泵类似，元件，其内部构造与液压泵类似，差别仅差别仅在于液压泵的旋转是由电机所带动，输出在于液压泵的旋转是由电机所带动，输出的是液压油；液压马达则是输入液压油，的是液压油；液压马达则是输入液压油，输出的是转矩和转速。输出的是转矩和转速。因此，液压马达和因此，液压马达和液压泵在细部结构上存在一定的差别。液压泵在细部结构上存在一定的差别。液压马达液压马达 1 1、液压马达分类及特点、液压马达分类及特点 液压马达按其结构类型来

28、分可以分为液压马达按其结构类型来分可以分为齿轮式、叶片式、齿轮式、叶片式、柱塞式柱塞式等其它形式。等其它形式。 也可按液压马达的额定转速分为也可按液压马达的额定转速分为高速和低速高速和低速两大类。两大类。 额定转速高于额定转速高于500r/min500r/min的属高速液压马达，额定转速低的属高速液压马达，额定转速低于于500r/min500r/min的属于低速液压马达。的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本形式有高速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式轴向柱塞式等。高速液压马达的主要特点是转速高、转动惯等。高速液压马达的主要特点是转速高、转动惯量小

29、，便于启动和制动。通常高速液压马达输出转矩不大量小，便于启动和制动。通常高速液压马达输出转矩不大（仅几十（仅几十N.mN.m到几百到几百N.mN.m），所以又称为），所以又称为高速小转矩马达。高速小转矩马达。 低速液压马达的基本形式是低速液压马达的基本形式是径向柱塞式径向柱塞式，低速液压马达，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低（可达每分钟几转甚的主要特点是排量大、体积大、转速低（可达每分钟几转甚至零点几转）、输出转矩大（可达几千至零点几转）、输出转矩大（可达几千N.mN.m到几万到几万N.mN.m）, ,所所以又称为以又称为低速大转矩液压马达低速大转矩液压马达。3.2液压马达液压马

30、达 ABPT溢流阀液压泵液压泵2 2、液压马达图形符号、液压马达图形符号3.2液压马达液压马达 油缸油泵油马达，工作原理属一家：油缸油泵油马达，工作原理属一家：能量转换共同点，均靠容积来变化，能量转换共同点，均靠容积来变化，出油容积必缩小，进油容积则扩大。出油容积必缩小，进油容积则扩大。油泵输出压力油，出油当然是高压，油泵输出压力油，出油当然是高压，缸和马达与泵反，出油自然是低压。缸和马达与泵反，出油自然是低压。工作压差看负载，负载含义要记下：工作压差看负载，负载含义要记下：油泵不仅看外载，管路阻力也得加，油泵不仅看外载，管路阻力也得加，缸和马达带负载，压差只是克服它。缸和马达带负载，压差只是

31、克服它。流量大小看速度，再看排量小与大，流量大小看速度，再看排量小与大，单位位移需油量，排量含义就是它。单位位移需油量，排量含义就是它。 液压缸、液压泵、液压马达的共性液压缸、液压泵、液压马达的共性液压马达与液压泵的区别液压马达与液压泵的区别从原理上讲，液压泵与液压马达可以互换，但结构有差异从原理上讲，液压泵与液压马达可以互换，但结构有差异1 1、泵的进油口比出油口大，马达的进、出油口相同、泵的进油口比出油口大，马达的进、出油口相同2 2、结构上要求泵有自吸能力、结构上要求泵有自吸能力3 3、马达要正反转，结构具有对称性；泵单方向转，不要对称、马达要正反转，结构具有对称性；泵单方向转，不要对称

32、4 4、要求马达的结构及润滑，能保证在宽速度范围内正常工作、要求马达的结构及润滑，能保证在宽速度范围内正常工作5 5、液压马达应有较大的起动扭矩和较小的脉动、液压马达应有较大的起动扭矩和较小的脉动 方向控制阀方向控制阀 压力控制阀及应用压力控制阀及应用 流量控制阀及应用流量控制阀及应用 液压控制元件液压控制元件主要是各种控制阀，在液主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体流动方向、流量大小和压压系统中控制液体流动方向、流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求。力的高低，以满足执行元件的工作要求。 液压控制元件液压控制元件 液压控制元件分类：液压控制元件分类：用用 途：方向、压力、流量途：方

33、向、压力、流量操纵方式：手动、机动、电动、液动、电液动操纵方式：手动、机动、电动、液动、电液动控制方式：开关控制、电液比例控制、电液伺服控制、控制方式：开关控制、电液比例控制、电液伺服控制、 数字控制数字控制连接方式：管式、板式、叠加式、插装式连接方式：管式、板式、叠加式、插装式 方向控制阀是通过控制液体流动的方向来操纵执行元方向控制阀是通过控制液体流动的方向来操纵执行元件的运动件的运动，如液压缸的前进、后退与停止，液压马达的，如液压缸的前进、后退与停止，液压马达的正反转与停止等。正反转与停止等。 4.1.1 4.1.1 单向阀单向阀 单向阀使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。单向阀使油只能

34、在一个方向流动，反方向则堵塞。其构造及符号如图其构造及符号如图4-14-1所示。所示。 液控单向阀如图液控单向阀如图4-24-2所示，在普通单向阀的基础上所示，在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口空接时，该阀相当于一个普多了一个控制口，当控制口空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。 为减少压力损失，单向阀的弹簧刚度很小，但若置于为减少压力损失，单向阀的弹簧刚度很小，但若置于回油路作背压阀使用时，则应换成较大刚度的弹簧。回油路作背压阀使用时，则应换成较大刚度的弹簧。4.1 方向控制阀方向控制阀（directio

35、n control valves）4.1 方向控制阀方向控制阀 单向阀单向阀 图图4-1 普通单向阀普通单向阀 单向阀单向阀图图4-1 普通单向阀普通单向阀4.1 方向控制阀方向控制阀4.1 方向控制阀方向控制阀 液控单向阀液控单向阀图图4-2 液控单向阀液控单向阀4.1 方向控制阀方向控制阀 液控单向阀液控单向阀图图4-2 液控单向阀液控单向阀4.1 方向控制阀方向控制阀 4.1.2 4.1.2 换向阀：换向阀是换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置利用阀芯对阀体的相对位置改变改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。般以下述

36、方法分类。 1 按接口数及切换位置数分类 接口接口是指阀上各种接油管的进、出口，是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通进油口通常标为常标为P P，回油口则标为，回油口则标为R R或或T T，出油口则以，出油口则以A A、B B来表来表示示。阀内阀芯可移动的位置数称为。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数切换位置数, ,通常通常我们将接口称为我们将接口称为“通通”，将阀芯的位置称为将阀芯的位置称为“位位”，例如：图例如：图4 43 3所示的手动换向阀有三个切换位置，所示的手动换向阀有三个切换位置，4 4个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。该阀的三个个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。该阀的三个工

37、作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图4 44 4所示，所示，各种位和通的换向阀符号见图各种位和通的换向阀符号见图4 45 5所示。所示。 4.1 方向控制阀方向控制阀4.1 方向控制阀方向控制阀4.1 方向控制阀方向控制阀 4.1.2 4.1.2 换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。下述方法分类。 2. 2. 按操作方式分类按操作方式分类 推动阀内阀芯移动的动力有推动阀内阀芯移动的动力有手、脚、机械、液压

38、、手、脚、机械、液压、电磁电磁等方法，如图等方法，如图4-64-6所示。阀上如装弹簧，则当外加所示。阀上如装弹簧，则当外加压力消失时，阀芯会回到原位。压力消失时，阀芯会回到原位。 4.1 方向控制阀方向控制阀 4.1.2 4.1.2 换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。下述方法分类。 4.1 方向控制阀方向控制阀3 3换向阀结构：在液压传动系统中广泛采用的是换向阀结构：在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换滑阀式换向阀向阀, ,在这里主要介

39、绍这种换向阀的几种结构。在这里主要介绍这种换向阀的几种结构。1) 1) 手动换向阀：手动换向阀：手动换向阀是利用手动换向阀是利用手动杠杆来改变阀芯位手动杠杆来改变阀芯位置实现换向的置实现换向的, ,图图4-74-7所示为手动换向阀的图形符号。所示为手动换向阀的图形符号。 图图4-7a4-7a为自动复位式手动换向阀，手柄左扳则阀芯为自动复位式手动换向阀，手柄左扳则阀芯右移，阀的油口右移，阀的油口P P和和A A通，通，B B和和T T通；手柄右扳则阀芯左移，通；手柄右扳则阀芯左移，阀的油口阀的油口P P和和B B通，通，A A和和T T通；放开手柄，阀芯通；放开手柄，阀芯2 2在弹簧在弹簧3 3

40、的的作用下自动回复中位（四个油口互不相通）。作用下自动回复中位（四个油口互不相通）。 如果将该阀阀芯右端弹簧如果将该阀阀芯右端弹簧3 3的部位改为图中的部位改为图中7b7b的形式的形式, ,即成为可在三个位置定位的手动换向阀，图即成为可在三个位置定位的手动换向阀，图4-7c4-7c、d d为其为其图形符号图。图形符号图。4.1 方向控制阀方向控制阀4.1 方向控制阀方向控制阀2 2）机动换向阀：）机动换向阀：又称行程阀又称行程阀, ,它主它主要用来控制液压机械运动部件要用来控制液压机械运动部件的行程，它是借助于安装在工的行程，它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀作台上的挡铁或凸轮来迫使

41、阀芯移动，从而控制油液的流动芯移动，从而控制油液的流动方向，机动换向阀通常是二位方向，机动换向阀通常是二位的的, ,有二通、三通、四通和五通有二通、三通、四通和五通几种几种, ,其中二位二通机动阀又分其中二位二通机动阀又分常闭和常开两种。常闭和常开两种。 图图4-8a4-8a为滚轮式二位二通为滚轮式二位二通常闭式机动换向阀，若滚轮未常闭式机动换向阀，若滚轮未压住则油口压住则油口P P和和A A不通，当挡铁不通，当挡铁或凸轮压住滚轮时，阀芯右移或凸轮压住滚轮时，阀芯右移, ,则油口则油口P P和和A A接通。图接通。图4-8b4-8b为其为其图形符号。图形符号。 4.1 方向控制阀方向控制阀3

42、3）电磁换向阀：）电磁换向阀：利用电磁利用电磁铁的通、断电而直接推铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油口的连动阀芯来控制油口的连通状态。图通状态。图4 49 9所示为所示为三位五通电磁换向阀，三位五通电磁换向阀，当左边电磁铁通电，右当左边电磁铁通电，右边电磁铁断电时，阀油边电磁铁断电时，阀油口的连接状态为口的连接状态为P P和和A A通，通，B B和和T T2 2通，通，T T1 1堵死；当右堵死；当右边电磁铁通电，左边电边电磁铁通电，左边电磁铁断电时，磁铁断电时，P P和和B B通，通，A A和和T T1 1通，通，T T2 2堵死；当左堵死；当左右电磁铁全断电时，五右电磁铁全断电时，五个油口

43、全堵死。个油口全堵死。4.1 方向控制阀方向控制阀a断电状态断电状态 b)b)通电状态通电状态 c)c)电磁铁电磁铁a a通电通电b b断电断电 d) d) 电磁铁电磁铁b b通电通电a a断电断电 直动式直动式4.1 方向控制阀方向控制阀4 4）液动换向阀）液动换向阀 图图4-104-10所示为所示为三位四通液动换向阀，三位四通液动换向阀，当当K K1 1通压力油，通压力油，K K2 2回回油时，油时，P P与与A A接通，接通，B B与与T T接通；当接通；当K K2 2通压通压力油，力油，K K1 1回油时，回油时，P P与与B B接通，接通，A A与与T T接通；接通；当当K K1 1

44、、K K2 2都未通压力都未通压力油时，油时，P P、T T、A A、B B四四个油口全堵死。个油口全堵死。 4.1 方向控制阀方向控制阀 5 5）电液换向阀：）电液换向阀： 由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。 电磁换向阀起先导作用，它可以改变控制液流的方电磁换向阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动换向阀的位置。由于操纵液动换向阀向，从而改变液动换向阀的位置。由于操纵液动换向阀的液压推力可以很大，所以主阀可以做得很大，允许有的液压推力可以很大，所以主阀可以做得很大，允许有较大的流量通过。这样用较小的电磁铁就能控制较大的较大的流量通过。这样用较小

45、的电磁铁就能控制较大的液流。图液流。图4 41111所示三位四通电液换向阀。该阀的工作所示三位四通电液换向阀。该阀的工作状态（不考虑内部结构）和普通电磁阀一样，但工作位状态（不考虑内部结构）和普通电磁阀一样，但工作位置的变换速度可通过阀上的节流阀调节。置的变换速度可通过阀上的节流阀调节。4.1 方向控制阀方向控制阀先导导式4.1 方向控制阀方向控制阀5 5）电液换向阀）电液换向阀4.1 方向控制阀方向控制阀方向控制回路PTABABPT溢流阀溢流阀液压泵液压泵方向控制回路方向控制回路ABPT溢流阀溢流阀液压泵液压泵方向控制回路方向控制回路ABPT溢流阀溢流阀液压泵液压泵PTAB换向阀：换向阀：滑

46、阀式换向阀滑阀式换向阀ABPTPTAB换向阀换向阀ABPTPTAB 中位机能中位机能 当液压缸或液压马达需在任何位置停止时，须使用当液压缸或液压马达需在任何位置停止时，须使用3 3位阀，（即除前进端与后退端外，还有第三位置），此阀位阀，（即除前进端与后退端外，还有第三位置），此阀双边皆装弹簧，如无外来的推力，阀芯将停在中间位置，双边皆装弹簧，如无外来的推力，阀芯将停在中间位置，称此位置为中间位置，简称为中位，称此位置为中间位置，简称为中位，换向阀中间位置各接换向阀中间位置各接口的连通方式称为中位机能，口的连通方式称为中位机能，各种中位机能如表各种中位机能如表4-14-1所示。所示。 换向阀不同

47、的中位机能换向阀不同的中位机能, ,可以满足液压系统的不同要可以满足液压系统的不同要求，由表求，由表4-14-1可以看出中位机能是通过改变阀芯的形状和可以看出中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸得到的。尺寸得到的。 4.1 方向控制阀方向控制阀4.1 方向控制阀方向控制阀4.1 方向控制阀方向控制阀 滑阀的中位机能 三位滑阀在中位三位滑阀在中位时各油口的连通时各油口的连通方式体现了换向方式体现了换向阀的控制机能，阀的控制机能，称之为滑阀的中称之为滑阀的中位机能。位机能。5 5 中位机能中位机能1 1）系统保压）系统保压 中位为中位为“O”O”型，如型，如图图4 41313所示，所示， P P口被

48、堵口被堵塞时，此时油需从溢流阀塞时，此时油需从溢流阀流回油箱，流回油箱，增加功率消耗；增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸系但是液压泵能用于多缸系统。统。 4.1 方向控制阀方向控制阀2 2）系统卸荷：）系统卸荷：中位中位“M”M”型，图型，图4 41414所示，所示，当方向阀于中位时，当方向阀于中位时，因因P P、T T口相通，泵输口相通，泵输出的油液不经溢流阀出的油液不经溢流阀即可流回油箱，由于即可流回油箱，由于直接接油箱，直接接油箱，所以泵所以泵的输出压力近似为零，的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减少功也称泵卸荷，减少功率损失。率损失。3 3）液压缸快进：）液压缸快进：中位中位“P”P”型

49、，图型，图4 41515所所示，当换向阀于中位示，当换向阀于中位时，因时，因P P、A A、B B相通，相通，故故可用作差动回路可用作差动回路。4.1 方向控制阀方向控制阀换向阀换向阀ABPPAB（O型）型）T1T2T1T2（T）PABT三位四通三位四通三位五通三位五通 在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利用在阀芯利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡上的液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作。的原理进行工作。 4.2.1 4.2.1 溢流阀及其应用溢流阀及其应用 当液压执

50、行元件不动时，由于泵排出的油无处可去当液压执行元件不动时，由于泵排出的油无处可去而成一密闭系统，理论上压力将一直增至无限大，实际而成一密闭系统，理论上压力将一直增至无限大，实际上压力将增至液压元件破裂为止，此时电机为维持定转上压力将增至液压元件破裂为止，此时电机为维持定转速运转，输出电流将无限增大至电机烧掉为止；前者使速运转，输出电流将无限增大至电机烧掉为止；前者使液压系统破坏，液压油四溅；后者会引起火灾；因此要液压系统破坏，液压油四溅；后者会引起火灾；因此要绝对避免，防止方法就是在执行元件不动时，提供一条绝对避免，防止方法就是在执行元件不动时，提供一条旁路使液压油能经此路回到油箱，它就是旁路

51、使液压油能经此路回到油箱，它就是“溢流阀（溢流阀（ReRelief valvelief valve）”，其主要用途有二个：，其主要用途有二个： 4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用 1 1）作溢流阀用：）作溢流阀用：在定量泵的在定量泵的液压系统中如图液压系统中如图4-164-16（a a），），常利用流量控制阀调节进常利用流量控制阀调节进入液压缸的流量，多余的入液压缸的流量，多余的压力油可经溢流阀流回油压力油可经溢流阀流回油箱，这样可使泵的工作压箱，这样可使泵的工作压力保持定值。力保持定值。2 2）作安全阀用：）作安全阀用：图图4-164-16（b b）所示液压系统，在正常工所示液压系

52、统，在正常工作状态下，溢流阀是关闭作状态下，溢流阀是关闭的，只有在系统压力大于的，只有在系统压力大于其调整压力时，溢流阀才其调整压力时，溢流阀才被打开溢流，对系统起过被打开溢流，对系统起过载保护作用。载保护作用。 4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用 1 1溢流阀结构及分类溢流阀结构及分类1 1）直动型溢流阀直动型溢流阀（Spring loaded type relief valveSpring loaded type relief valve）结构如图结构如图4-17b4-17b所示，压力由弹簧设定，当油的压力超所示，压力由弹簧设定，当油的压力超过设定值时，提动头上移，油液就从溢流口

53、流回油箱，过设定值时，提动头上移，油液就从溢流口流回油箱，并使进油压力等于设定压力。由于压力为弹簧直接设定，并使进油压力等于设定压力。由于压力为弹簧直接设定，一般当安全阀使用。图一般当安全阀使用。图4-17c4-17c为直动式溢流阀的职能符为直动式溢流阀的职能符号。号。 4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用压力控制回路压力控制回路PT符号符号PT 2） 先导型溢流阀先导型溢流阀（Pilot Pilot operated relief valvoperated relief valve e）：结构如图）：结构如图4 41818所所示，由主阀和先

54、导阀两示，由主阀和先导阀两部分组成，主要特点是部分组成，主要特点是利用主阀平衡活塞上下利用主阀平衡活塞上下两腔油液压力差和弹簧两腔油液压力差和弹簧力相平衡。力相平衡。4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用压力控制回路压力控制回路调节螺钉调节螺钉锥阀锥阀 锥阀座锥阀座调压弹簧调压弹簧阀体阀体主阀芯主阀芯主阀体主阀体主阀弹簧主阀弹簧遥控口遥控口K进油口进油口P出油口出油口TPT符号符号压力控制回路压力控制回路压力控制回路压力控制回路压力控制回路压力控制回路4.2.2 4.2.2 减压阀及其应用减压阀及其应用 当回路内有两个以上液当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要较低的压缸，其中之一需要较

55、低的工作压力，同时其它的液压工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻就缸仍需高压运作时，此刻就得用减压阀（得用减压阀（Reducing valReducing valveve）提供一较系统压力为低）提供一较系统压力为低的压力给低压缸。的压力给低压缸。 1 1减压阀结构及工作原减压阀结构及工作原理：理：减压阀有直动型和先导减压阀有直动型和先导型两种，图型两种，图4-214-21所示，为先所示，为先导型减压阀，由主阀和先导导型减压阀，由主阀和先导阀组成，先导阀负责调定压阀组成，先导阀负责调定压力，主阀负责减压作用。力，主阀负责减压作用。 4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用4.2 压

56、力控制阀及其应用压力控制阀及其应用2减压阀的应用减压阀的应用1 1）减压回路：）减压回路：图图4 42222为为减压回路，不管回路压减压回路，不管回路压力多高，力多高，A A缸压力决不缸压力决不会超过会超过3MPa3MPa。4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用4.2.4 4.2.4 增压器及其应用：增压器及其应用：回路内有三个以上液压缸，回路内有三个以上液压缸，其中之一需要较高的工作压力，同时其它的液压缸其中之一需要较高的工作压力，同时其它的液压缸仍用较低的压力，此时即可用增压器（仍用较低的压力，此时即可用增压器（BoosterBooster）提供高压给那特定的液压缸；或是在液压缸进到

57、底提供高压给那特定的液压缸；或是在液压缸进到底时，不用泵而增压时用，如此可使用低压泵产生高时，不用泵而增压时用，如此可使用低压泵产生高压，以降低成本。压，以降低成本。图图4-264-26为增压器动作原理及符号。为增压器动作原理及符号。4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用压力控制回路压力控制回路压力控制回路压力控制回路4.2.4 4.2.4 增压器及其应用：图增压器及其应用：图4-274-27所示为增所示为增压应用例子，当液压缸不需高压时，由压应用例子，当液压缸不需高压时，由顺序阀来截断增压器的进油；当液压缸顺序阀来截断增压器的进油；当液压缸进

58、到底时压力升高，油又经顺序阀进入进到底时压力升高，油又经顺序阀进入增压器提高液压缸的推力，图中减压阀增压器提高液压缸的推力，图中减压阀是用来控制增压器的输入压力。是用来控制增压器的输入压力。4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用顺序阀顺序阀减压阀减压阀4.2.5 4.2.5 压力继电器：是压力继电器：是一种将液压系一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的统的压力信号转换为电信号输出的元件。元件。其作用是，根据液压系统压其作用是，根据液压系统压力的变化，力的变化，通过压力继电器内的微通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制

59、或安全保实现执行元件的顺序控制或安全保护。护。 4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用 压力继电器按结构特点可分为压力继电器按结构特点可分为柱塞式、柱塞式、弹簧管式和膜片式弹簧管式和膜片式等。图等。图4-284-28为单触点柱为单触点柱塞式压力继电器，主要零件包括柱塞塞式压力继电器，主要零件包括柱塞1 1、调、调节螺帽节螺帽2 2和电气微动开关和电气微动开关3 3。如图所示。如图所示, ,压力压力油作用在柱塞的下端，液压力直接与上端油作用在柱塞的下端，液压力直接与上端弹簧力相比较。当液压力大于或等于弹簧弹簧力相比较。当液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上移压下微动开关触头，接力时，柱塞向上

60、移压下微动开关触头，接通或断开电气线路。当液压力小于弹簧力通或断开电气线路。当液压力小于弹簧力时，微动开关触头复位。显然时，微动开关触头复位。显然, ,柱塞上移将柱塞上移将引起弹簧的压缩量增加，因此压下微动开引起弹簧的压缩量增加，因此压下微动开关触头的压力关触头的压力( (开启压力与微动开关复位开启压力与微动开关复位的压力的压力( (闭合压力闭合压力) )存在一个差值，此差值存在一个差值，此差值对压力继电器的正常工作是必要的，但不对压力继电器的正常工作是必要的，但不易过大。易过大。 4.2 压力控制阀及其应用压力控制阀及其应用 任何液压系统都要有泵，不管执行元件的推任何液压系统都要有泵，不管执