港口机械液压与液力传动整套课件汇总完整版电子教案(全)

1、 港口机械液压与液力传动模块一液压传动概述 机器的组成：原动机、传动装置和工作机构。 传动装置：传递运动和动力的方式。 常见的传动方式：机械传动 液体传动、气体传动、电气传动等。 液体传动以液体为工作介质来进行能量传递和运动控制的传动方式，有液压和液力传动两种。 液压传动：主要利用液体的压力能来传递能量。 液力传动：主要利用液体的动能来传递能量。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动课题一液压传动的工作原理与组成分析：液压千斤顶 一、液压传动的工作原理 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传

2、动 动作过程： （1）截止阀关闭时 若下压：小缸向大缸压油，载荷上行。 若上抬：油箱向小缸补油，载荷不动。 （2）截止阀打开时： 大缸油液流回油箱，载荷下行。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 液压传动：以液体为工作介质，借助于密封工作空间的容积变化和油液的压力来传递能量的传动方式。 工作介质：液体。 实现工作的条件： （1）处于密封工作空间内的液体存在容积变化并能流动； （2）液体具有压力。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 深入分析液压千斤顶： （1）液压千斤顶为什么会省力？ （2）大缸向上运动速度为什么很慢？ 液压传动的工作特性： （1）液压传动中所称的压力，即是

3、物理学中的压强。液体的压力主要取决于重物的重力（负载）的大小； （2）速度取决于单位时间内流入的液体体积。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动原动机动力元件（泵） 控制调节元件（阀）执行元件（缸、马达）工作机构 二、液压传动的组成 【分析】液压设备动力传递路线图。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 1.动力元件：液压泵，将原动机的旋转机械能转化成液压能输出。 2.执行元件：液压缸、液压马达，将液压能转化成机械能输出。液压缸实现的是往复直线运动或摆动，液压马达实现的是连续旋转运动。 3.控制调节元件：液压阀，控制调节系统方向、压力和流量。 4.辅助元件：油箱、油管、过滤器、

4、蓄能器等。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动动力元件 液压泵 执行元件液压缸、液压马达控制调节元件 液压阀辅助元件 三、液压传动系统的图形符号 液压元件均用规定的符号来表示。 1.符号表示元件的职能和连接通路，不表示元件的结构、技术参数和实际安装位置。 2.符号内的箭头通常表示油液的流动方向。 3.符号均以元件静止或中间零位来表示。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动课题二液压传动的优缺点

5、一、液压传动的优点 1.能方便地实现无极调速和微调； 2.易于总体布置； 3.能缓冲吸振，易实现过载保护； 4.操作简便、省力； 5.基本实现标准化、系列化和通用化。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 二、液压传动的缺点 1. 存在较严重的内、外泄漏，能量损失大，发热大，效率低； 2. 元件制造精度高，成本高，维修困难； 3. 对温度变化较敏感； 4. 有时噪音大。 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动液压千斤顶 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动平面磨床 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动液压铰车 模块一

6、液压传动概述 港口机械液压与液力传动液压升降机 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动叉车 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动装载机 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动推耙机 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动集装箱液压吊具 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动集装箱正面吊 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动集装箱叉车 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动门机 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动斗轮堆取料机 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动电动液压抓斗 模块一 液压传动概述 港口机械液压与液力传动挖掘机 模块一

7、 液压传动概述 港口机械液压与液力传动克令吊模块二液压流体力学基础 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动课题一液压油 一、液压油的主要性质 1. 密度 密度指单位体积液体的质，=m/v，单位为kg/m3。 密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略不计。一般取液压油=900kg/m 3。 2. 可压缩性 在温度不变的情况下，液体受压力作用而发生体积缩小的性质。液体的可压缩性虽比钢材大100150倍左右，但在实际工程应用中一般不考虑。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 3. 黏性 1）黏性的物理本质 液体受外力作用而流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与

8、壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为黏性. 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 2）黏度 黏性的大小用黏度来表示。 （1）动力黏度 动力黏度又称绝对黏度，用来表示，它反映了液体接触层间内摩擦力的大小程度。由于与力有关，所以称为动力黏度。动力黏度的单位为Pas（帕秒）。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 （2）运动黏度 运动黏度是液体动力黏度与密度的比值，用来表示，即 运动黏度的法定计量单位是斯（m2s），记作St。由于该单位较大，故常采用非法定计量单位cSt（厘斯）来表示，它们之间的换算关系为 1m2s=106mm2s=106cSt

9、 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 我国液压油的标号用油液40时的运动黏度平均值来表示。 例如：牌号为LHL32号的液压油，就是指这种油液在40时的运动黏度平均值为32cSt。 （3）相对黏度 一般用恩氏粘度计来测定油液的相对黏度。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 3）黏度与温度的关系 黏度与温度成反比。 （1）油温变化原因 环境温度变化、液压系统发热。 （2）油温变化对系统的影响 若油温升高：油液黏度下降，泄漏增加，油液易氧化变质。 若油温下降：油液黏度上升，流动阻力增加，易堵塞狭小孔道。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 液压油的黏温特性常

10、用黏温指数VI（其值详见有关技术手册）来表示。VI越大，黏温特性越好。 4）黏度与压力的关系 黏度与压力成正比。 影响很小，一般忽略不计。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 二、液压油的选用 液压油既是传动介质，又兼具冷却、润滑、冲洗、防锈等作用。 （一）对液压油的使用要求 l.具有适宜的黏度和良好的黏温特性； 2.具有良好的热稳定性和氧化稳定性； 3.具有良好的抗泡沫性和空气释放性； 4.闪点要高，凝点要低； 5.具有良好的抗磨性和防锈性； 6.具有良好的抗乳化性； 7.质量要纯净。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动（二）液压油的品种 类型品种代号名称组成与特

11、性矿物油型液压油L-HH全损耗系统用油无抗氧剂的精制矿物油，只能用于简单设备或低压系统。L-HL普通液压油精制矿物油并改善其防锈性和抗氧性，常用于中、低压系统。L-HM抗磨液压油HL油并改善其抗磨性，适用于港口设备等露天、野外作业的高压系统，以及其它有专门要求的低、中、高压系统。L-HG液压导轨油HM油并具有粘滑性，用于各类机床的导轨润滑。L-HR高粘度指数液压油HL油并改善其粘温性，适用于环境温度变化大的低压系统，也用于数控机床液压系统。L-HV低温液压油HM油并改善其粘温性，适用于工程机械、农业机械和车辆液压系统，也适用于寒冷地区作业的液压系统。难燃型液压液L-HFAE水包油乳化液水多油少

12、，适用于易燃易爆场合。L-HFB油包水乳化液油多水少，适用于冶金、轧钢和矿井设备的低压系统。L-HFC水-乙二醇液含聚合物水溶液，适用于冶金、煤矿等行业的低压和中压系统。L-HFDR磷酸酯液氧氯化烃无水合成液，适用于冶金、火力发电、燃气轮机等高温高压下操作的系统。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 （三）液压油的选择 l.品种的选择 港口设备常用普通液压油L-HL和抗磨液压油L-HM。 2.标号（黏度等级）的选择 选择因素：工作压力、运动速度、环境温度等。 通常根据液压泵的类型和要求选择黏度等级。详见表22。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 模块二 液压流体力

13、学基础 港口机械液压与液力传动课题二液体静力学 静止液体：指液体内部质点之间没有相对运动，液体整体完全可以象刚体一样做各种运动。 一、液体的静压力 液体在单位面积上所受的作用力称为压力。 p=F/A 压力与作用力成正比，与载面积成反比。 液压传动中所称的压力，实际上就是物理学中的压强。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 【分析】各种常用单位换算。 1MPa106Pa 1个大气压1.0133105MPa105Pa 1kg/cm2 0.98104MPa105Pa 【结论】1个大气压1kg/cm2 【说明】在企业里，有时将kg/cm2读成公斤，虽不规范，但较为流行。 模块二 液压流体

14、力学基础 港口机械液压与液力传动 二、压力的表示方法 绝对压力：包含大气压力。 相对压力：又称表压力，相对压力=绝对压力-大气压力 真空度：当绝对压力低于大气压力时，绝对压力不足大气压力的那一部分值。 【分析】液压泵从油箱中吸油，油箱未完全封闭，求液压泵吸油口、压油口及油箱油面的三种压力。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动位置绝对压力相对压力真空度油箱油面吸油口0.6个大气压压油口50个大气压 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 【分析】液压泵从油箱中吸油，油箱未完全封闭，液压泵吸油口绝对压力为0.6个大气压，压油

15、口绝对压力为50个大气压，求液压泵吸油口、压油口及油箱油面的三种压力。 三、液体作用在平面和曲面上的力 1.液体作用在平面上 液体作用在平面上的力，等于液体压力与作用面积的乘积。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 2.液体作用在曲面上 液体作用在曲面某一方向上的力，等于液体压力与该方向投影面积的乘积。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动课题三液体动力学 一、流量和平均流速 1.两个假设 （1）理想液体：既无粘性又不可压缩的液体； （2）稳定流动：流动液体中任一点的p、v和都不随时间而变化流动。 2.流量和平均流速

16、通流截面流束中所有与流线正交的截面（垂直于液体流动方向的截面）。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 （1）流量 单位时间内通过某一通流截面的液体体积。 qV/t 【分析】单位有m3/s、l/min等，常用l/min。 【注意】此式为定义式，工程实际中难以用此式来做计算。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 （2）流速 因 qV/tAL/tAv 故 v=q/A 【说明】由上式可知，当截面积一定时，流速与流量成正比；当流量一定时，流速与截面积成反比。 【问题】为什么在医院挂水时，皮管流速与阀口通流截面积成正比？ 【说明】q=Av是流量计算的实际应用式。 模块二 液压流

17、体力学基础 港口机械液压与液力传动 二、连续性方程 【分析】单位时间内流经管路任一截面液体质量处处相等。 【结论】液体在单个连续密封液流通道内稳定流动时，流量处处相等。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 【注意】液体分流、集流时，流入节点的流量等于流出节点的流量，即 q入q出。 【举例】单杆活塞式液压缸活塞直径D100mm,活塞杆直径d=50mm,进、回油管直径d0=20mm,输入流量q=100L/min,求进油管、活塞及回油管的速度v1、v、v2 。 解： 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 1.进油管流速m/s 2.活塞的运动速度m/s 3.回油管流速 m/s

18、 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动课题四液体流动时的压力损失 一、液体的流动状态 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 层流：液体质点沿管路作直线运动，呈互不混杂的有层次流动； 紊流：液体质点呈紊乱、混杂状态的流动。 紊流的压力损失远比层流大得多。 二、沿程压力损失 p（l/d）v2/2 沿程阻力系数，与油液的黏度等有关，查表或计算可得。 三、局部压力损失 pv2/2局部阻力系数，与局部装置的形状及油液的黏度等有关，查表可得。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 四、管路系统的总压力损失 系统总的压力损

19、失为所有沿程压力与所有局部压力损失之和。 【推论1】在液压传动的压力油路内，液体如果没有流动，就没有压力损失，压力就处处相等。 【推论2】减少压力损失的方法：缩短长度、增大管径、减小流速或流量、降低油液黏度、减少局部装置数量、提高元件内表面质量。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动课题五液压冲击和空穴现象 液压冲击：液压系统中，由于某种原因（如速度急剧变化）， 引起压力突然急剧上升，形成很高压力峰值的现象。 如：急速关闭自来水管时，水管可能发生振动和噪声。 一、液压冲击 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 1.液压冲

20、击产生的原因 （1）迅速使油液换向或突然关闭油路，使液体受阻，动能转换为压力能，使压力升高。 （2）运动部件突然制动或换向，使压力 升高。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 2.液压冲击的危害 瞬间压力峰值远大于工作压力，引起振动、噪声，导致某些元件如密封装置、管路等损坏；使某些元件（如压力继电器、顺序阀等）产生误动作。 3.减小液压冲击的措施 （1）延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间； （2）限制管道流速及运动部件速度； （3）加大管道直径，尽量缩短管路长度； （4）采用软管，以增加系统的弹性。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 二、 气穴（空穴）现象 气穴

21、现象：液压系统中，由于某种原因（如速度突变），使 压力降低而使气泡 产生的现象。 1. 产生原因 压力油流过节流口、阀口或管道狭缝时，速度升高，压力降低；液压泵吸油管道较小，吸油高度过大，阻力增大，压力降低；液压泵转速过高，吸油不充分，压力降低（如高空观缆）。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 3.危害 混入气泡（轻微气穴） 空气 溶入气体分子（严重气穴） 蒸汽、汽泡（强烈气穴）2.气体来源 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动 （1） 液流不连续，流量、压力脉动 （2） 系统发生强烈的振动和噪声 （3） 发生气蚀 4.减小气穴的措施 （1）减小小孔和缝隙前后压降，

22、希望 p1/p2 3.5 。 （2）增大直径，降低高度，限制流速。 （3）管路要有良好密封性防止空气进入。 （4）提高零件抗腐蚀能力，采用抗腐蚀能力强的金属材料，减小表面粗糙度。 （5）整个管路尽可能平直，避免急转弯缝隙，合理配置液压元件。 模块二 液压流体力学基础 港口机械液压与液力传动模块三液压泵与液压马达 液压泵液压马达 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动课题一液压泵概述 一、液压泵的基本原理 液压泵: 在原动机的驱动下，从油箱吸油，向系统输出压力油。将电动机或其它原动机输入的机械能转换为液体的压力能，向系统供油。 【分析】

23、柱塞泵的工作过程。 容积增大，产生真空，吸油； 容积减小，油液受到挤压，压油。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 液压泵的基本原理：依靠密封工作空间的容积变化实现吸压油。 【推论】液压泵实现工作必须具备两个条件： （1）有能形成容积变化的密封工作空间； （2）有与密封工作空间相协调的配流装置。 【分析】配流装置起到连接油口与容积空间的作用，通常以配流盘的形式出现。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 二、液压泵的分类 1.按结构分：有齿轮式、叶片式、柱塞式等； 2.按油口能否反接、泵轴能否反转分：有单向泵、双向泵；

24、 【判定】内部结构是否完全对称。 【说明】液压泵一般为单向泵。 3.按排量能否可调分：有定量泵、变量泵； 【定义】排量：泵轴每转一圈所通过的油液体积,用V来表示，单位：m3/r、ml/r。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 4.按额定压力分： 额定压力：泵在正常工作条件下连续运转所允许的最高压力。 【分析】体积大，排量大，额定压力大，但实际工作压力和流量不一定大。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动压力等级低压泵中压泵中高压泵高压泵超高压泵额定压力2.5MPa2.5MPa8MPa16MPa32MPa 三、基本性能参

25、数 1.实际工作压力 液压泵的实际工作压力由负载决定。负载是指油液流动中所受的一切阻力，既包括外载荷，也包括液压阀、管路的阻力。 任一点的压力均是由该点后面的负载决定。因此在液压系统中，液压泵的出口压力是最大的。 【提醒】实际工作压力应小于额定压力，但有可能超过额定压力。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 2.排量和流量 （1）泵的理论流量 qt=Vn 泵的理论流量，是指泵的泄漏量为零时的输出流量，它与泵的排量、转速均成正比。 （2）泵的实际输出流量 q=qtv=Vnv v泵的容积效率。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3.功率 输入功率： Pi=T*2n 输

26、出功率： Po=pq 4.效率=Po/Pi=vm m泵的机械效率。 5.压力与流量的关系 若载荷增大：则压力增大，泄漏增大，流量减小，容积效率下降。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动课题二齿轮泵内啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 一、外啮合齿轮泵 1.工作原理 在吸油区：轮齿分离，容积增大，产生真空度而吸油。 在压油区：轮齿啮合，容积减小，油液受到挤压而压油。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 2.外啮合齿轮泵的三个技术问题 （1）困油问题 原因: 在两齿啮合区，随着齿轮的

27、旋转，“困油区”容积、位置均发生变化。 危害：使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命。 措施：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽，卸荷槽整体向吸油腔一侧平移。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动原因分析： 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动采取措施： （2）径向力不平衡问题 原因：齿轮受到来自压油一侧的不平衡径向力作用。 危害：齿轮易“擦壳”，产生振动和噪声。 措施：a.缩小压油口，以减小压油口压力油在齿轮上的作用面积；b.适当增大泵体内表面和齿轮齿顶间的径向间隙。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液

28、压与液力传动 （3）间隙泄漏问题 原因：泵力存在较严重的轴向间隙泄漏（占总泄漏量的75%-80%）、径向间隙泄漏（占总泄漏量的 20%-25%）和径向间隙泄漏（占总泄漏量的5%），且压力愈高，泄漏愈大。 危害：使容积效率下降，额定压力无法提高。 措施：在泵体侧面开环形油槽，并与及油相通。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3.齿轮泵的结构 （1）CB-B型齿轮泵：采用分离三片式结构。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （2）CB型齿轮泵 采用轴向间隙自动补偿装置。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动

29、 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （3）双联或三联齿轮泵 将两个或三个排量不一定相等（一般为排量相等）的小泵安装在同一个泵体内，由同一根轴驱动，两个小泵相互并联。 目的：提高泵的总输出流量。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 4.外啮合齿轮泵的排量和流量 （1）排量 排量近似认为齿间槽容积等于轮齿体积，经修正后得，V=0.66zm2B。 齿轮泵排量不可调，为定量泵。 （2）流量 q=0.66zm2Bnv 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 5.特点 （1）内部存在缩小压油口等不对称结构，只能作单向泵使用。 （2）排量不可调节，只能作定量泵使用。

30、（3）若工作压力很高，则径向力不平衡、间隙泄漏等问题会很严重，故难以作高压泵、超高压泵使用。 （4）自吸性能好，对油污不敏感，特别适合用港口设备的作业环境。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 二、内啮合齿轮泵 1.渐开线齿形内啮合齿轮泵 组成: 小齿轮、内齿环、月牙隔板等。 2.摆线齿形内啮合齿轮泵 组成: 内转子、外转子等。 内啮合齿轮泵工作原理: 小齿轮（内转子）带动内齿环（外转子）同向异速旋转。在吸油区，密封容积增大，形成局部真空而吸油；在压油区，密封容积减小而压油。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块

31、三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动渐开线齿形内啮合齿轮泵 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动摆线齿形内啮合齿轮泵 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动课题三叶片泵 二、单作用叶片泵 1.双作用叶片泵的工作原理 利用相邻叶片间的容积变化吸压油。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 2.YB1型叶片泵 1）总体结构 外部结构：左泵体、右泵体、泵盖 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 内部结构（从左到右）：左泵体、左配流盘、定子（转子、叶片）、右配流盘、右泵体、泵盖 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压

32、马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 2）油液流动路线 吸油口左泵体内腔左配流盘两个吸油窗口两个密封容积增大区域 两个密封容积减小区域右配流盘两个压油窗口右泵体内腔压油口压油 【分析】每个配流盘均有两个吸油窗口、两个压油窗口。 【分析】配流盘、定子通过长销定位。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3）结构分析 （1）定子过渡曲线 定子内表面的曲线是由两段长径圆弧、两段短径圆弧和四段过渡曲线所组成。 目前双作用叶片泵一般都使用综合性能较好的等加速等减速曲线作为过渡曲线。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （2）轴向间隙的控

33、制 轴向间隙主要由定子、转子、叶片的宽度尺寸确定。 （3）叶片外伸力 为保证叶片能够外伸，YB1型双作用叶片泵在左、右配流盘上开有环形油槽，通入来自于压油口的压力油，环形油槽的直径与转子上的叶片槽根部直径相同。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （4）叶片前倾和倒角 为防止叶片卡死或折断，叶片朝转子旋转方向倾斜，且叶片倒角面背向转子旋转方向。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3.复合叶片泵 （1）双联叶片泵 将两个排量不等的双作用叶片泵相互并联，安装在同一泵体内，同轴驱动，以提高泵的排量和输出流量。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液

34、压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （2）双级叶片泵 将两个排量相等的双作用叶片泵相互串联，安装在同一泵体内，同轴驱动，以提高泵的额定压力。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 4.高压叶片泵 普通双作用叶片泵额定压力不高，原因是叶片根部通入了与压油口相等压力的压力油。如工作压力过高，会使叶片在吸油区对定子的作用力过大，产生较大的摩擦。 （1）双叶片结构 在转子的每个叶片槽内装有两个叶片，叶片顶端倒角面相对布置，构成V形油室。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （2）子母叶片结构 子叶片与母叶片间的小腔通过K槽

35、与压力油相通。 二、单作用叶片泵 （一）基本原理 利用相邻叶片间的容积变化吸压油。（同双作用叶片泵） 【分析】与双作用泵的区别点：单作用、定子内表面形状为圆、定子与转子存在偏心、叶片后倾、定子可偏移，变量泵、径向力不平衡、配流盘窗口数和个数。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （二）外反馈限压式变量叶片泵（YBX型） 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 1.手动变量 调节流量螺钉。 若旋进螺钉流量1，则定子3右移，偏心距减小，泵的排量和输出流量降低。 2.自动变量 流量自动地随压力成反比例变化。 1）轻载时：pAK

36、X0，能自动变量。若负载增加，则泵的出口压力增加，定子移动，偏心距、排量、流量减小，如图317中的BC线。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3） pAKX0，即pKX0/A时： 此时压力称为限定压力p 限，其值由限压螺钉调节。 若将限压螺钉（图316中的零件4）旋进，则X0，p，B点（如图317中）右移。 【分析】如何实现全程范围内作定量泵、变量泵？ 若将限压螺钉全紧，则定子无法移动，排量不可调节，为定量泵。 若将限压螺钉全松，则定子可任意调节，为变量泵。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压

37、马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动课题四柱塞泵 柱塞泵依靠柱塞在缸体内往复运动时柱塞底部密封工作空间的容积变化实现吸、压油。 柱塞泵额定压力高，流量范围大，可实现变量。 柱塞泵按柱塞排列方向分，有轴向柱塞泵和径向柱塞泵； 轴向柱塞泵又可分为斜盘式和斜轴式两种。 在港口设备中，斜盘式轴向柱塞泵较为常见。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 一、斜盘式轴向柱塞泵 1.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 圆盘倾斜，缸体旋转，柱塞往复运动，柱塞底部容积变化。 2.斜盘式轴向柱塞泵的典型结构（CY14-1

38、B型） 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （1）总体结构：主体部分变量部分。 （2）内部结构：斜盘+回程盘+钢球+内套+ 回程弹簧+外套+缸体+配流盘 （3）回程弹簧： A.通过外套，将缸体推向配流盘，消除缸体与配流之间的间隙。 B.通过内套，将滑履推向斜盘，保证柱塞在吸区时能够外伸。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （4）配流盘：为减少因压力突变产生的冲击，配流盘吸、压油窗口前各开一个阻尼小孔，并使实际上的封油区处于垂直对称位置。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （5）柱塞头部滑履与斜盘之间采用静压支承，改善了接触情况，有利用泵在高压下工作

39、。 3. 变量机构 改变斜盘倾角，调节柱塞行程，可使泵的排量得到改变。 变量方式有手动变量（S）、伺服变量（C）、恒功率变量（Y）和恒压变量（P）等，右图为伺服变量。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 二、斜轴式轴向柱塞泵 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 三、径向柱塞泵 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动课题五液压泵的选用 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动项 目外啮合齿轮泵双作用叶片泵限压式变量 叶片泵径向柱塞泵轴向柱塞泵输出压力中低压中压中压高压高压流量调节不能不能能能能效率低较

40、高较高高高流量脉动很大很小一般一般一般自吸特性好较差较差差差对油的污染敏感性不敏感较敏感较敏感很敏感很敏感噪声 大小较大大大功率重量比 中等中等小小大寿命 较短较长较短长长单位功率造价 最低中等较高高高常用范围机床、工程、机械、农机、航空、船舶、起重运输机械机床、注塑机、液压机、工程机械、飞机机床、注塑机机床、液压机、船舶机械工程机械、锻压机械、起重运输机械、矿山机械、冶金机械、船舶、飞机 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动课题六液压马达 液压马达是液压系统的执行元件，它将液体的压力能转换成旋转的机械能，向外输出转矩和转速。 液压马达的分类与液压泵相似，有齿轮马达、叶片马达和柱塞

41、马达之分，有单向马达与双向马达之分，有定量马达与变量马达之分。 液压马达还可按额定转速分，有高速小转矩液压马达（n500）与低速大转矩马达之分。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 一、主要性能参数 1.功率和效率 P入= pq P出=T*2n = P出/ P入 = vm 【分析】液压马达输入、输出功率计算式与液压泵正好相反。 2.实际输出转速 n=q/V*v 【分析】此式可转换q=Vn/v，这也与液压泵不同。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3.实际输出转矩 T=0.159pVm 【注意】液压马达由于有一定的背

42、压，故式中的p为进油压力与背压的差值。 【分析】实际输出转速与排量成反比，实际输出转矩与排量成反比；实际输出转速与泄漏有关（与容积效率成正比），实际输出转速与摩擦磨损有关（与机械效率成正比）。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 1.叶片马达 利用作用在叶片侧面的不平衡作用力推动转子旋转，通过输出轴驱动外载旋转。 二、液压马达的工作原理及结构 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 2.轴向柱塞马达 在半个圆周内，柱塞底部通入压力油，柱塞受力外伸，紧贴斜盘表面，斜盘对柱塞反作用力的垂直分力对缸体旋转中心产生转矩，对外输出旋转的机械能。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械

43、液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 3.内曲线多作用式径向柱塞马达 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （1）结构 固定不动零件：定子、配流轴； 可转动零件：缸体、柱塞组(柱塞+横梁+滚轮)、输出轴； 定子内曲面数x（5或6）与柱塞数z（6或8）不等； 定子内曲面的进、回油区段，与配流轴进、回油窗口位置一一对应。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 （2）原理 当柱塞处于定子进油区段时，柱塞底部与配流轴上的进油窗口相通，滚轮紧贴在定子内表面，柱塞组受力外伸，定子对滚轮产生反作用力，反作用

44、力的切向分力驱动缸体及输出轴旋转。 当柱塞处于定子回油区段时，柱塞底部与回油窗口相通，不产生转矩，柱塞内缩。 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动 模块三 液压泵与液压马达 港口机械液压与液力传动模块四液压缸 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动课题一液压缸的类型和特点 液压缸与液压马达一样，也是液压系统的执行元件，也将液压泵供给的压力能转换为机械能而对负载作功，但其输出的运动是往复直线运动或小于一圈的摆动。 液压缸分类：有活塞式、柱塞式、摆动式之分；有单作用式、双作用式之分；有单

45、杆、双杆之分；有缸体固定、杆固定之分；有单级、多级之分。 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 一、活塞式 1. 双杆活塞式液压缸 特点：结构对称，往复运动能方便地获得相同的运动速度。 缸体固定缸与杆固定缸的比较： 运动方向相反；杆固定缸油管有一定限制、油口一般接在活塞杆端部，活塞杆常做成空心，占地范围较小，可用于大、中型设备，但与载荷的连接较大。 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 2. 单杆活塞式液压缸 单杆活塞式液压缸是港口设备应用最为广泛的液压缸。 此种液压缸只

46、在一侧连接有活塞杆，左、右两腔的有效面积A1和A2不相等。 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动（1）无杆腔进油（慢进） 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动（2）有杆腔进油（快退） 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动（3）差动连接（P型连接、快进） 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动【分析】若D= d，或d0.7D时，则v2 =v3 =2v1 活塞式液压缸的应用 : （1）单杆、缸体固定、双作用的活塞式液压缸应用较为广泛。若采用单作用活塞式液压缸，其回程一般依靠重力或弹簧力。 （2）活塞式液压缸缸体内表面需精加工，因此难以制成行程很长的大型液压缸。 模块四 液压缸 港口机械液压与

47、液力传动 二、柱塞式液压缸 1缸体内表面无需精加工，可制成行程较长的大型液压缸； 2为单作用式，一般需垂直或倾斜布置，回程依靠重力，但回程易造成加速； 3不存在内泄漏问题； 4柱塞受力严重，直径较粗。 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动在叉车升降机构中的应用： 三、摆动式液压缸 1. 单叶片式： 1圈，在同等压力下，转矩较小。 2. 双叶片式：p1 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 3. 齿条活塞缸 应用：能实现与摆动缸一样的往复旋转运动，但旋转角度可大于一圈。 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 模

48、块四 液压缸 港口机械液压与液力传动课题二液压缸的结构 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 一、液压缸的典型结构 1. 双杆活塞式液压缸 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 2. 单杆活塞式液压缸 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 3. 柱塞式液压缸 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 二、液压缸的组成 1. 缸体组件 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 2. 活塞组件 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 3. 缓冲装置 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 4. 排气装置 模块四 液压缸 港口机械液压与液力传动 三、液压缸的安装与维修 1. 液压缸的安装 装配前清

49、洗和去毛刺，按序组装，全程检测，防止变形和损坏，控制运行阻力。 2. 液压缸的调整 安装完毕后进行试运行，检查泄漏，排除空气，调整缓冲效果，保证运行安全等。 3. 液压缸的常见故障与排除方法 见表45。模块五液压控制阀 液压控制阀是液压系统中用来控制液流方向、压力和流量的元件。 根据用途和工作特点分，有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀； 根据控制原理分，有开关阀、比例阀、伺服阀和数字阀等； 根据安装连接方式分，有管式连接、板式连接、法兰式连接、叠加式连接和插装式连接等。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动管式连接：板式连接： 模块五 液压控

50、制阀 港口机械液压与液力传动法兰式连接： 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动叠加式连接： 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动插装式连接： 液压阀的基本共同点： （1）结构上，均是由阀体、阀芯、操纵装置所组成； （2）原理上，均是由阀芯的动作来改变、限制油液的流动； （3）功能上，均不对外作功，只是用来满足系统在方向、压力和速度方面的要求； （4）阀只要有油通过，均会产生不同程度的压力损失。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 对液压阀的共同要求： （1）动作灵敏，使用可靠，冲击振动小； （2）油液流动时压力损失小； （3）密封

51、性能好； （4）结构紧凑，安装、调整、使用维护方便，通用性好。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动课题一方向控制阀 一、单向阀 1.普通单向阀 功用：油液只能正向流动。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 2.液控单向阀（单向液压锁） 功用：（1）当控制油口不通压力油时，油液只能正向流动；（2）当控制油口通压力油时，油液可双向流动。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 3.双向液压锁（双液控单向阀

52、） 功用：（1）两小阀正向均可通油；（2）一小阀正向通油时，另一小阀可反向通油。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 应用：工程机械支腿油路双向锁紧。 举例：汽车起重机支腿油路。 二、换向阀 1.换向阀的工作原理 通过阀芯与阀体间相对位置的变化，改变油液的流动方向，接通或切断油路。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 换向阀的阀芯: 2.换向阀的分类 按相对运动分：滑阀式、转阀式； 按“位”分：二位、三位等； 按“通”分：二通、三通、四通等。 按操

53、纵方式分：手动阀、 机动阀（行程阀）、电磁阀、液动阀、电液动阀、转阀等。 3.符号 位+通+操纵方式+连通关系+复（定）位方式 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 4.三位四通换向阀的中位机能 有关概念： （1）由于换向阀阀芯与阀体之间采用的是间隙密封，因此换向阀对执行元件只能起到短时锁紧作用。 （2）液压泵卸荷：指液压泵处于运转状态，但泵的输出功率近似为零。泵的卸荷有压力卸荷和流量卸荷两种，通常采用压力卸荷。换向阀只能是压力卸荷。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港

54、口机械液压与液力传动换向阀中位型号液压泵能否卸荷液压缸O不卸荷双向短时锁紧H卸荷双向浮动Y不卸荷双向浮动P不卸荷高速运动K卸荷单向短时锁紧，单向浮动J不卸荷单向短时锁紧，单向浮动M卸荷双向短时锁紧 5.换向阀的典型结构 1）机动换向阀（行程换向阀） 利用设备上的作用力推动阀芯移动。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 2）电磁换向阀依靠电磁铁通电后产生的电磁力推动阀芯移动。 有二位阀和三位阀两种。三位电磁换向阀两侧电磁铁不能同时通电。 电源：有直流电（24伏）和交流电（220伏、380伏。 特点：可实现远距离操作和自动化操作；动作灵敏迅速，但

55、有时会使执行元件产生较大的换向、制动冲击。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动二位电磁换向阀外形： 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动三位电磁换向阀外形（交流）： 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动三位电磁换向阀外形（直流）： 3）手动换向阀 依靠人力推动阀芯移动。 （1）弹簧复位式 人力撤消后阀芯自动复位。 （2）钢球定位式 人力撤消后依靠钢球定位，复位还需依靠人力。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机

56、械液压与液力传动 （3）特点 A、在换向的同时，可兼作节流调速作用； B、可组合成多路换向阀（简称多路阀，又称分配阀）。 多路阀：以若干个滑阀式手动换向阀为主体，与单向阀、溢流阀等组合在一起的组合阀，以使结构紧凑，便于集中操作。 港口流动性设备广泛采用多路阀进行换向和调速。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 4）液动换向阀

57、依靠作用在阀芯轴向的油压作用力推动阀芯移动。 （1）阀芯动作平缓，推力较大； （2）为调节阀芯移动速度，可在控制油路中串接单向节流阀； （3）控制油路油液的进、出，还需另一换向阀来操纵。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 5）电液换向阀 依靠电磁换向阀输出的液压作用力推动液动换向阀阀芯移动。 （1）液动阀为主阀，大规格。电磁阀为先导阀，可采用小规格； （2）电磁阀中位采用Y型、H型。 （3）结构形式有内、外控和内、外泄漏之分，职能符号有复杂、简单两种画法。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传

58、动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 6）转阀 依靠人力转动阀芯移动。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动课题二压力控制阀 一、溢流阀 功用：当阀前压力超过某一值时，阀口打开通油，能起到溢流、稳压、调压、限压、安全等作用。先导式溢流阀还能起到使泵卸荷和远调调压等作用。 符号：一般画法、先导式特殊画法。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 1.直动式溢流阀 1）工作原理 稳定溢流时： pA=k（x

59、0+x） p=k（x0+x）/A 2）功用 3）特点 弹簧风度较大，阀前压力随通过流量变化稍大。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 4）结构（P型） 采用内泄漏式结构，即弹簧腔泄油通过内部油道排至出口；设置阻尼小孔，使使阀芯关闭速度减慢。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 2.先导式溢流阀 1）结构原理 先导阀打开，主阀阻尼小孔油液流动，产生压力损失，孔后压力减小，主阀口打开通油。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀

60、 港口机械液压与液力传动 2）功用 （1）溢流、稳压、调压、限压、安全（同直动式）。 （2）使泵卸荷：先导式溢流阀控制油口K直通油，阀前压力p近似等于零，使泵压力卸荷。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 先导式溢流阀通常与二位二通电磁阀组合成电磁溢流阀。 （4）远程调压：当先导式溢流阀1控制油口接溢流阀2，且阀1较紧，阀2较松时，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力，实现远程调压。 阀1必须大规格、先导式；阀2大、小规格均可，直动式、先导式均可。 模块五 液压控制阀 港口机械液压与液力传动 3）特点p= p上+k（x0+x）/A 主阀弹簧