液压与气压传动技术全套课件

1、液压与气压传动技术绪论1. 液压与气压传动的应用 液压传动因具有结构简单、体积小、重量轻、反应速度快、输出力大、可方便地实现无级调速、易实现频繁换向、易实现自动化等优点，所以在机床、工程机械、矿山机械、压力机械和航空工业等领域得到广泛应用。气压传动因具有操作方便、无油、无污染、防火、仿电磁干扰、抗振动、抗冲击等优点，所以在电子工业、包装机械、印刷机械、食品机械等领域应用广泛。元件的排列布置也具有较大的灵活性。 1.1 液压与气压传动的应用实例1.1 液压与气压传动的应用实例1.1 液压与气压传动的应用实例1.1 液压与气压传动的应用实例1.1 液压与气压传动的应用实例1.1 液压与气压传动的应

2、用实例1.2 液压与气压传动技术在机器中的作用 液压与气压传动技术是自动控制领域的一门重要学科。从世界第一台水压机诞生开始，它的发展已有二三百年的历史。特别是近年来，随着机电一体化技术的发展，液压与气压传动技术向更广阔的领域深入，已经成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动控制技术。它是实现工业自动化的一种重要手段，具有广阔的发展前景。 液压与气压传动是以流体（液压油或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。利用多种元件组成不同功能的基本回路，再由若干个基本回路组合成能完成一定控制功能的传动系统来进行能量的传递、转换和控制，以满足机电设备对各种运动和动力的要求。 液体传动和气

3、压传动：液体传动：以液体为工作介质来传递动力（能量）。包括：液压传动：主要以液体压力能来传递动力。液力传动：主要以液体动能来传递动力。 1.2 液压与气压传动技术在机器中的作用 气压传动：主要以压缩空气的压力能来传递动力。 1.2 液压与气压传动技术在机器中的作用 液压千斤顶的工作原理 2.1液压与气压传动的工作原理2.2 液压与气压传动的组成与实例液压机床工作台液压系统结构原理 气动剪切机的工作原理 2.2 液压与气压传动的组成与实例3.液压与气压传动的优缺点 液压传动的优点（1）单位功率的重量轻（比功率大），即在相同功率输出的条件下，体积小、重量轻、惯性小结构紧凑、动态特性好。如轴向柱塞泵

4、的重量只是同功率直流发电机重量的1020，前者的外形尺寸只有后者的1213。（2）可在较大范围内实现无级调速。调速范围一般100：1，最高可达2000：1。（3）工作平稳、反应快、冲击小，能快速起动、制动和频繁换向。（4）容易获得很大的力和转矩，可以使传动结构简单。（5）操作控制方便，调节简单，易于实现自动化。当机、电、液配合使用时，易于实现较复杂的自动工作循环和较远距离操控。（6）易于实现过载保护，安全性好。采用矿物油为工作介质，相对运动表面间能自行润滑，可以延长元件的使用寿命。（7）液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于液压系统的设计、制造和使用。液压与气压传动技术项目一液压传动基础

5、知识任务一 液压油的性质和选用要求液压油的主要性质 动力粘度表征液体粘性的内摩擦系数 =( F/A )/( du/dy ) 运动粘度=/,没有明确的物理意义,但是工程实际中常用的物理量。 相对粘度又称条件粘度，我国采用恩氏粘度（E）。 粘度随着温度升高而显著下降（粘温特性）。 粘度随压力升高而变大（粘压特性）。密度：一般认为液压油的密度为900kg/m3可压缩性：对于一般液压系统，可认为油液是不可压缩的 。 粘性：液体流动时分子之间产生的一种内摩擦力，用动力粘度、 运动粘度、相对粘度来度量。2. 1 液体静压力及其特性 作用于液体上的力有质量力和表面力。质量力作用于液体的所有质点上，如重力和惯

6、性力等。表面力作用于液体的表面上它是一种外力。单位面积上作用的表面力称为应力，它有切向应力和法向应力之分。静止液体各质点间没有相对运动，故不存在内摩擦力，所以静止液体的表面力只有法向力。液体在单位面积上所受的内法线方向的法向力称为压力，用p表示。 由于液体质点间的凝聚力很小，不能受拉，只能受压，所以液体静压力具有下列两个特性： 1液体的静压力垂直于其受压平面，且方向与该面的内法线方向一致； 2静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。 任务二 液体静力学基础2.2 流体静力学基本方程任务二 液体静力学基础2.3 压力的表示方法任务二 液体静力学基础2.4 静止液体内压力的传递任务二

7、液体静力学基础2.5 液体对固体壁面的作用力任务二 液体静力学基础3.1 液体流动的基本概念 液体动力学的主要内容是研究液体流动时流速和压力的变化规律。流动液体的连续性方程、伯努利方程和动量方程是描述流动液体力学规律的三个基本方程式。任务三 液体动力学基础3.2 液体的流动状态任务三 液体动力学基础3.3 液体流动的连续性方程任务三 液体动力学基础3. 4伯努利方程任务三 液体动力学基础3.5 动量方程任务三 液体动力学基础4.1 管路内液体流动时的压力损失任务四 液体流动时的能量损失分析4.2 液体流经小孔及缝隙的流量 任务四 液体流动时的能量损失分析4.3 液压冲击及空穴现象 任务四 液体

8、流动时的能量损失分析任务四 液体流动时的能量损失分析4.3 液压冲击及空穴现象 任务五 液体流经小孔及缝隙的流量分析5.1 液体流经小孔的流量任务五 液体流经小孔及缝隙的流量分析5.2 液体流经缝隙的流量1. 液体流经平行平板间隙的流量2. 液体流经环状间隙的流量液压与气压传动技术项目二 液压泵与液压马达任务一 液压泵和液压马达的工作原理及基本参数1.1 液压泵和液压马达的工作原理 液压泵要能吸油与压油，必须具备(1)可变的密封容积、(2)吸油腔与压油腔隔开、(3)有与密封容积变化相协调的配流装置、(4)油箱与大气相通这四个条件。1.2 液压泵和液压马达的压力和流量 1.2.1 液压泵和液压马

9、达的压力 1.2.2 液压泵的排量和流量 任务一 液压泵和液压马达的工作原理及基本参数1）工作压力 2）额定压力 3）最大压力 1）排量 2）流量 1.3 液压泵的功率和效率 1.液压泵的功率 2.液压泵的效率 任务一 液压泵和液压马达的工作原理及基本参数1.5 液压泵和液压马达的图形符号及分类 任务一 液压泵和液压马达的工作原理及基本参数2.1.渐开线齿轮传动的啮合过程 任务二 齿轮泵2.1.渐开线齿轮传动的啮合过程 任务二 齿轮泵2.1.渐开线齿轮传动的啮合过程 任务二 齿轮泵2.2 外啮合齿轮泵的工作原理 任务二 齿轮泵2.2 外啮合齿轮泵的工作原理 任务二 齿轮泵2.2 外啮合齿轮泵的

10、工作原理 任务二 齿轮泵2.2 外啮合齿轮泵的工作原理 任务二 齿轮泵2.3 外啮合齿轮泵的排量和流量 任务二 齿轮泵2.4 齿轮泵的结构特性分析 1）困油的现象任务二 齿轮泵2.4 齿轮泵的结构特性分析 1）困油的现象任务二 齿轮泵2.4 齿轮泵的结构特性分析 1）困油的现象任务二 齿轮泵2.4 齿轮泵的结构特性分析 1）困油的现象任务二 齿轮泵2.4 齿轮泵的结构特性分析 1）不平衡的径向力 任务二 齿轮泵2.4 齿轮泵的结构特性分析 1）不平衡的径向力 任务二 齿轮泵2.5 内啮合齿轮泵任务二 齿轮泵3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵1左泵体 2左配流盘 3左轴承 4定子 5组件连接螺钉

11、 6叶片 7定子 8右配流盘 9右泵体 10压油口滤网 11 密封盖板 12右轴承 13密封圈 14驱动轴 15键 16盖板螺钉 17吸油滤网 18泵体连接螺钉3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵1左泵体 2左配流盘 3左轴承 4定子 5组件连接螺钉 6叶片 7定子 8右配流盘 9右泵体 10压油口滤网 11 密封盖板 12右轴承 13密封圈 14驱动轴 15键 16盖板螺钉 17吸油滤网 18泵体连接螺钉3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵转子、定子、叶片、左右配流盘3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵左配流盘3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵右配流盘3.1 双作

12、用叶片泵任务三 叶片泵转子结构3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵吸油路线3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵压油路线3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵压油路线3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵叶片结构3.1 双作用叶片泵任务三 叶片泵叶片结构3.2 单作用叶片泵任务三 叶片泵工作原理3.2 单作用叶片泵任务三 叶片泵4.1 斜盘式轴向柱塞泵任务四 柱塞泵工作原理4.1 斜盘式轴向柱塞泵任务四 柱塞泵CY型斜盘式轴向柱塞泵的结构特点任务四 柱塞泵1.滑履结构2.中心弹簧结构3.配流盘结构斜盘式轴向柱塞泵的结构特点任务四 柱塞泵4.变量机构5.通轴与非通轴结构 4.2 径向柱塞泵任务四 柱塞泵5.1

13、 叶片式液压马达任务五 液压马达工作原理5.2 轴向柱塞式液压马达任务五 液压马达工作原理5.3 径向柱塞式液压马达任务五 液压马达工作原理液压与气压传动技术项目三 液压缸功用：将液压泵供给的液压能转换为机械能而对负载作功， 实现往复直线运动或摆动。 任务一 液压缸的类型和特点1.1活塞式液压缸 分双杆活塞液压缸和单杆活塞液压缸两种。固定方式有：缸体固定和活塞固定 任务一 液压缸的类型和特点1双活塞杆液压缸 任务一 液压缸的类型和特点2单活塞杆液压缸 任务一 液压缸的类型和特点任务一 液压缸的类型和特点1.2 柱塞缸成对使用任务一 液压缸的类型和特点1.3 摆动缸1. 伸缩缸任务一 液压缸的类

14、型和特点1.4组合式液压缸2. 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。任务一 液压缸的类型和特点1.4组合式液压缸缸体组件 任务二 液压缸的典型结构活塞组件任务二 液压缸的典型结构密封装置任务二 液压缸的典型结构1.间隙密封2.密封圈密封1）O型密封圈密封装置任务二 液压缸的典型结构2）Y型密封圈3）V型密封圈缓冲装置任务二 液压缸的典型结构4.2 液压缸的结构排气装置液压与气压传动技术项目四 液压辅助装置任务一 油箱任务一 油箱重力加载式蓄能器工作原理：如图所示，利用重锤的位能变

15、化存储和释放能量。特点：结构简单，压力恒定，能提供大容量、压力高的幽油液，但体积大，笨重，运动惯性大，反应不灵敏，密封处易泄漏，摩擦损失大，常用于大型固定设备。任务二 蓄能器2.1蓄能器的类型、特点弹簧加载式蓄能器工作原理：如图所示，利用弹簧的压缩能存储和释放能量，产生的压力取决弹簧的刚度和压缩量。特点：结构简单，反应较灵敏，但容量小，有噪声。不宜用于高压和循环频率较高的工作场合，一般用于小容量或低压系统作缓冲之用。任务二 蓄能器气体加载式蓄能器工作原理：利用压缩空气存储和释放能量。按结构分类：气瓶式、活塞式、气囊式。气瓶式：如图所示，气体和油液直接接触。特点：容量大，惯性小，反应灵敏，外形尺

16、寸小，但气体在高压时容易溶于油中，影响系统工作平稳性，且耗气量大，适用于中、低压大流量系统。任务二 蓄能器蓄能器应用吸收液压冲击维持系统压力辅助动力源2.2蓄能器的功能任务二 蓄能器滤油器可以对污染的油液净化。过滤精度是衡量过滤器的重要性能指标。过滤精度：过滤掉的杂质颗粒的公称尺寸（ m ）度量。按过滤精度分为：粗（100 m 以上）、普通（10100 m ） 、精（510 m ） 、特精（5m 以下）过滤器。分类：按滤芯形式：网式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁式等；按连接方式：管式、板式、法兰式、进油口等。网式滤油器任务三 过滤器3.1过滤器的功用3.2过滤器的类型线隙式滤油器滤芯：由带有孔眼

17、的筒型芯架和绕在芯架外部的铜线或铝线组成。特点：结构简单，过滤精度较高，通油性能好，但不易清洗，滤芯材料强度较低。安装：在回油路或液压泵的吸油口。精度等级：30、50、80、100 m 。压力损失：0.020.15Mpa。任务三 过滤器纸芯式滤油器结构与线隙式类似，区别在于采用了纸质滤芯，为了增大过滤面积，滤纸成折叠形状。压力损失：0.010.15MPa。过滤精度高：5，10，20 m 。特点：易堵塞，无法清洗，需换纸芯，费用较高，用于精过滤场合。任务三 过滤器烧结式滤油器滤芯由颗粒状青铜粉压制后烧结，利用铜颗粒的微孔过滤杂质。过滤精度：10100 m 。压力损失：0.030.2MPa。特点：

18、滤芯可烧结成多种形状，强度大，性能稳定，制造简单，过滤精度高，但铜颗粒易脱落，堵塞后不易清洗。适用于精过滤。任务三 过滤器磁性滤油器任务三 过滤器液压管道和管接头是连接液压元件、输送压力油的装置。管径过大装置结构庞大，成本增加；管径过小管内流速过大，增大压力损失，降低系统效率，引起振动和噪声，影响系统正常工作。任务四 管件及接头任务四 管件及接头扩口式管接头任务四 管件及接头焊接式管接头卡套式管接头任务四 管件及接头冷却器分类：水冷、风冷、冷媒式。水冷（效果好，但需要水）：蛇形管式（散热面积小，油的流动速度低，冷却效率低）；多管式（冷却效果好，大功率系统多采用）；翅片式（冷却效果较其它水冷形式

19、好）；蛇形管式多管式翅片式任务五 其他辅助元件加热器任务五 其他辅助元件压力表压力表开关任务五 其他辅助元件液压与气压传动技术项目五 方向控制阀和方向控制基本回路1.1 液压控制阀的分类任务一 液压控制阀概述按功能分类按连接方式分类管式板式插装式叠加式管式板式插装式叠加式任务一 液压控制阀概述基本结构： 阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。1.2 液压控制阀的结构原理与共性任务一 液压控制阀概述工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的开度， 实现压力、流量和方向的控制。 任务一 液压控制阀概述2.1 单向阀1.普通单向阀（简称单向阀）任务二 方向控制阀结构分析工作

20、原理任务二 方向控制阀结构分析2.液控单向阀结构任务二 方向控制阀结构分析任务二 方向控制阀结构分析工作原理2.2 换向阀 任务二 方向控制阀结构分析换向阀的分类1）按阀芯运动方式分： 滑阀、锥阀和转阀。任务二 方向控制阀结构分析2）按操纵方式分： 手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式。任务二 方向控制阀结构分析3）按阀芯工作位置和进出口通路数分： 二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀和三位五通阀。任务二 方向控制阀结构分析换向阀的工作原理任务二 方向控制阀结构分析换向阀的结构特点任务二 方向控制阀结构分析1）滑阀式换向阀结构形式换向阀的结构特点任务二 方向控制阀结构分析2）换向

21、阀的“位”和“通”3）换向阀图形符号的含义换向阀的结构特点任务二 方向控制阀结构分析4）换向阀控制方式的图形符号滑阀中位机能任务二 方向控制阀结构分析常见中位机能的典型应用任务二 方向控制阀结构分析滑阀式换向阀任务二 方向控制阀结构分析1）手动换向阀滑阀式换向阀任务二 方向控制阀结构分析2）机动换向阀3）电磁换向阀滑阀式换向阀任务二 方向控制阀结构分析4）液动换向阀5）电液动换向阀2.3 转阀任务二 方向控制阀结构分析2.4 多路换向阀任务三 方向控制基本回路分析3.1 起停回路1.采用二位二通阀的起停回路2.采用二位三通阀的起停回路任务三 方向控制基本回路分析3.2 换向回路1.采用手动换向

22、阀的换向回路2.采用三位四通换向阀的换向回路任务三 方向控制基本回路分析3.3 锁紧回路单向锁紧回路液压与气压传动技术项目六 压力控制阀和压力控制基本回路1.1 溢流阀 1直动式溢流阀任务一 压力控制阀结构分析2先导式溢流阀任务一 压力控制阀结构分析3溢流阀的性能任务一 压力控制阀结构分析1）压力调节范围2）启闭特性3）卸荷压力4溢流阀的应用任务一 压力控制阀结构分析（e）作背压阀用（f）用于多级调压回路4溢流阀的应用任务一 压力控制阀结构分析（f）用于多级调压回路1.2 减压阀 1直动型减压阀结构及工作原理 任务一 压力控制阀结构分析2先导式减压阀结构及工作原理 任务一 压力控制阀结构分析3

23、减压阀和溢流阀的比较控制压力减压阀是由出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是由进口压力控制，保证进口压力为定值。不工作时阀口状态减压阀阀口常开进出连通；溢流阀阀口常闭。泄油口减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口。遥控口减压阀与溢流阀一样有遥控口任务一 压力控制阀结构分析1.3 顺序阀 直动式顺序阀结构及工作原理 任务一 压力控制阀结构分析顺序阀的应用任务一 压力控制阀结构分析1）用于实现多个执行元件2）用于平衡回路顺序阀与溢流阀的主要区别溢流阀出油口连通油箱，顺序阀的出油口通常是连接另一工作油路，因此顺序阀的进、出口处的油液都是压力油。溢流阀打开时，进油口的油液

24、压力基本上是保持在调定压力值附近，顺序阀打开后，进油口的油液压力可以继续升高。溢流阀内部泄油可通过出油口流回油箱，而顺序阀出油口油液为压力油，且通往另一工作油路，故顺序阀的内部要有单独设置的泄油口。 任务一 压力控制阀结构分析1.4 压力继电器 功用：将油液的压力信号转换为电信号的电液控制元件，能够实现执行元 件的顺序控制或安全保护。类型：柱塞式、弹簧管式、膜片式和波纹式等四种形式，但结构原理基本 相同。 任务一 压力控制阀结构分析压力继电器的应用任务一 压力控制阀结构分析2.1调压回路：压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路，这类回

25、路包括调压、减压、增压、 卸荷、保压和平衡等多种回路。任务二 压力控制基本回路分析调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中,用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。1.单级调压回路任务二 压力控制基本回路分析2.双向调压回路3多级调压回路1）二级调压回路 任务二 压力控制基本回路分析任务二 压力控制基本回路分析2）三级调压回路 其作用是在液压泵不停止转动时,让其输出的流量在很低的压力下直接流回油箱,或者以最小的流量(仅维持泄漏)排出液压油,以减少

26、功率损耗,降低系统发热,延长泵和电机的使用寿命。任务二 压力控制基本回路分析2.2 卸荷回路：任务二 压力控制基本回路分析1采用换向阀的卸荷回路 2采用电磁溢流阀的卸荷回路任务二 压力控制基本回路分析 3采用顺序阀的卸荷回路任务二 压力控制基本回路分析任务二 压力控制基本回路分析2.3 卸压回路：1. 节流阀卸压回路：任务二 压力控制基本回路分析2. 溢流阀卸压回路： 减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较系统压力低的稳定压力。任务二 压力控制基本回路分析2.4 减压回路 任务二 压力控制基本回路分析1.采用单作用增压缸的增压回路任务二 压力控制基本回路分析2.5增压回路 2.采用双作用

27、增压缸的增压回路任务二 压力控制基本回路分析3.气、液联合增压回路任务二 压力控制基本回路分析 有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其行程终止时,保持压力一段时间,这时需采用保压回路。所谓保压回路,也就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳定地维持住压力,最简单的保压回路是使用密封性能较好的液控单向阀的回路,但是阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。常用的保压回路有以下几种: 任务二 压力控制基本回路分析2.6保压回路 1. 蓄能器保压回路 2.泵保压回路利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中,液压泵仍以较高的压力(保压所需压力)工作,此时,若采用定量

28、泵则压力油几乎全经溢流阀流回箱,系统功率损失大,易发热,故只在小功率的系统且保压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时，泵的压力较高,但输出流量几乎等于零。因而,液压系统的功率损失小，这种保压方法且能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。任务二 压力控制基本回路分析3.利用电接点压力表控制的保压回路任务二 压力控制基本回路分析4.利用换向阀中位机能的保压回路任务二 压力控制基本回路分析 平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。2.7 平衡回路任务二 压力控制基本回路分析采用单向顺序阀组成的平衡回路：液压与气压传动技术项目七 流量控

29、制阀和速度控制基本回路任务一 流量控制阀结构分析1.1 节流阀的流量特性及节流口形式任务一 流量控制阀结构分析1.2 节流阀的结构原理任务一 流量控制阀结构分析1.3 调速阀任务一 流量控制阀结构分析1.4 溢流节流阀（旁通型调速阀）任务一 流量控制阀结构分析1.5 分流集流阀任务二 速度控制基本回路分析2.1 调速回路1. 节流调速回路1）进口节流调速回路任务二 速度控制基本回路分析2）出口节流调速回路任务二 速度控制基本回路分析3）旁路节流调速回路任务二 速度控制基本回路分析2. 容积调速回路1）变量泵与定量执行元件组成的容积调速回路任务二 速度控制基本回路分析混泥土搅拌输送车系统原理图任

30、务二 速度控制基本回路分析任务二 速度控制基本回路分析2）定量泵与变量马达组成的容积调速回路任务二 速度控制基本回路分析3）变量泵与变量马达组成的容积调速回路任务二 速度控制基本回路分析3. 容积节流调速回路限压式变量泵与调速阀组成差压式变量泵与节流阀组成1. 液压缸差动连接的快速运动回路 快速运动回路又称增速回路,其功用在于使液压执行元件在空载时获得所需的高速,以提高系统的工作效率或充分利用功率。实现快速运动的方法不同有多种方案,下面介绍几种常用的快速运动回路。 其特点为当液压缸前进时，活塞从液压缸右侧排出的油再从左侧进入液压缸，增加进油处的一些油量，即和泵同时供应液压缸进口处的液压油，可使

31、液压缸快速前进，但使液压缸推力变小。任务二 速度控制基本回路分析2.2快速运动回路2采用蓄能器的快速运动回路对于间歇运转的液压机械，当执行元件间歇或低速运动时，泵向蓄能器充油。而在工作循环中某一工作阶段执行元件需要快速运动时，蓄能器作为泵的辅助动力源，可与泵同时向系统提供压力油。图所示为一补助能源回路。将换向阀移到阀右位时，蓄能器所储存的液压油即释放出来加到液压缸，活塞快速前进。例如活塞在做浇注或加压等操作过程时，液压泵即对蓄能器充压（蓄油）。当换向阀移到阀左位时，此时蓄能器液压油和泵排出的液压油同时送到液压缸的活塞杆端，活塞快速回行。这样，系统中可选用流量较小的油泵及功率较小电动机，可节约能

32、源并降低油温。任务二 速度控制基本回路分析3.双泵供油的快速运动回路任务二 速度控制基本回路分析 速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到慢速的换接,而且也包括两个慢速之间的换接。实现这些功能的回路应该具有较高的速度换接平稳性。 任务二 速度控制基本回路分析2.3 快速换接回路 图中所示的为用行程阀来实现快慢速换接的回路。在图示状态下，液压缸快进,当活塞所连接的挡块压下行程阀6时，行程阀关闭,液压缸右腔的油液必须通过节流阀5才能流回油箱，活塞运动速度转变为慢速工进；当换向阀左位接人回路时,压力油经单向阀4进入液

33、压缸右腔，活塞快速向右返回。这种回路的快慢速换接过程比较平稳,换接点的位置比较准确。缺点是行程阀的安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂。若将行程阀改为电磁阀，安装连接比较方便,但速度换接的平稳性、可靠性以及换向精度都较差。 1.快速与慢速的换接回路任务二 速度控制基本回路分析2.两种进给速度的换接回路液压与气压传动技术项目八 其他控制阀和其他液压基本回路任务一 其他液压控制阀结构分析及应用1.1 叠加阀结构分析及应用任务一 其他液压控制阀结构分析及应用1. 叠加式溢流阀任务一 其他液压控制阀结构分析及应用2. 叠加阀应用示例任务一 其他液压控制阀结构分析及应用1.2 插装阀结构分析及应用1.

34、 插装阀的结构和工作原理任务一 其他液压控制阀结构分析及应用2. 插装阀作方向控制阀1） 作单向阀和液控单向阀2） 作二位二通阀任务一 其他液压控制阀结构分析及应用3） 作三通阀4） 作四通阀任务一 其他液压控制阀结构分析及应用3. 插装阀作流量控制阀4. 插装阀作压力控制阀任务一 其他液压控制阀结构分析及应用1.3 电液比例控制阀结构分析及应用1. 比例电磁铁任务一 其他液压控制阀结构分析及应用2. 电液比例压力阀任务一 其他液压控制阀结构分析及应用3. 电液比例流量阀任务一 其他液压控制阀结构分析及应用4. 电液比例方向节流阀2.1 液压伺服系统概述概念：具有自动调节功能的液压系统称为伺服

35、系统（随动系统）。执行机构可跟随控制机构（或输入信号）的改变而变化，能将输入功率很小的信号（机械的或电气的）进行放大，输出一个与输入信号成比例的液压信号（压力、流量），用以控制执行机构的动作，达到自动控制的目的。用途：用液压系统实现卡盘、刀具、尾座的的动作。特点：反应快、系统刚性大、伺服精度高。任务二 液压伺服阀结构分析及应用液压伺服系统的基本特点：1）液压伺服系统是一个自动跟踪系统2）液压伺服系统是一个误差控制系统力3）液压伺服系统是一个负反馈闭环系统4）液压伺服系统是一个信号放大系统液压伺服系统的组成：1）输入元件2）反馈测量元件3）比较元件4）转换放大装置5）执行元件1）变量泵控制液压伺

36、服系统的特点：优点：响应速度快，控制精度高；缺点：效率低。适用中小功率的快速、高精度液压伺服系统中。2）阀控制伺服系统的特点：优点：效率高、系统刚性大；缺点：响应速度慢、结构复杂。适用于大功率而响应速度要求又不太高的场合。任务二 液压伺服阀结构分析及应用2.2液压伺服阀的基本形式 按拖动装置的控制方式和控制元件的形式分为：节流式（伺服阀或电液伺服阀）和容积式（变量泵）两类。 1.滑阀式液压伺服阀分为单边、双边和四边滑阀式伺服系统。从控制质量讲，控制的边数多好，但从结构工艺上讲，控制边数少容易制造。滑阀在平衡状态时阀口初始开口量的不同分为三种类型1）阀芯台肩的宽度h小于阀套上开口的宽度H，既正开

37、口量。2）阀芯台肩的宽度h等于阀套上开口的宽度H，既零开口量。3）阀芯台肩的宽度h大于阀套上开口的宽度H，既重叠量。2.喷嘴挡板式液压伺服阀结构简单、运动部分惯性小，位移小反应快，精度和灵敏度高，加工要求低，没有径向不平衡力，工作可靠。功率损失大，喷嘴挡板间距离小时的抗污染能力差。3.射流管式液压伺服阀结构简单、元件加工精度要求低，射流管出口处面积大，抗污染能力强，没有不平衡的径向力；射流管运动部分惯性较大，工作性能较差，适用于功率较小低压场合。任务二 液压伺服阀结构分析及应用任务二 液压伺服阀结构分析及应用2.3液压伺服系统应用实例1. 汽车转向液压助力器任务二 液压伺服阀结构分析及应用2.

38、 电液伺服阀多缸工作控制回路 在液压系统中,如果由一个油源给多个液压缸输送压力油,这些液压缸会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制,必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求,常见的这类回路主要有以下三种。任务三 其他基本控制回路分析顺序动作回路 顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按规定的顺序动作。按控制方式不同,可分为压力控制、行程控制和时间控制三大类。3.1 多缸顺序动作回路任务三 其他基本控制回路分析1.行程控制顺序动作回路2.压力控制顺序动作回路 采用顺序阀控制 当换向阀左位接入回路且顺序阀D的调定压力大于液压缸A的最大前进工作压力时，压力油先进入液压缸A的左

39、腔，实现动作；当液压缸行至终点后，压力上升， 压力油打开顺序阀D进入液压缸B的左腔,实现动作;同样地,当换向阀右位接人回路且顺序阀C的调定压力大于液压B的最大返回工作压力时,两液压缸则按和的顺序返回。显然这种回路动作的可靠性取决于顺序阀的性能及其压力调定值,即它的调定压力应比前一个动作的压力高出0.81.0Mpa，否则顺序阀易在系统压力脉冲中造成误动作,由此可见,这种回路适用于液压缸数目不多、负载变化不大的场合。其优点是动作灵敏,安装连接较方便；缺点是可靠性不高,位置精度低。任务三 其他基本控制回路分析任务三 其他基本控制回路分析采用压力继电器任务三 其他基本控制回路分析3.时间控制式顺序动作

40、回路在液压装置中常需使两个以上的液压缸作用步运动，理论上依靠流量控制即可达到，但若要作到精密的同步，则可采用比例式阀门或伺服阀配合电子感测元件、计算机来达成，以下将介绍几种基本的同步回路。 任务三 其他基本控制回路分析3.2 多缸同步动作回路1. 节流式同步动作回路2. 带补偿装置的串联液压缸同步回路任务三 其他基本控制回路分析任务三 其他基本控制回路分析3.3 多缸快慢速互不干扰回路任务三 其他基本控制回路分析3.4 液压马达制动回路1. 液压制动回路任务三 其他基本控制回路分析3.4 液压马达制动回路2. 机械制动回路液压与气压传动技术项目九 典型液压系统分析1.1概述任务一 组合机床动力

41、滑台液压系统分析1.2 液压系统工作原理任务一 组合机床动力滑台液压系统分析1. 快速进给2. 一次工作进给任务一 组合机床动力滑台液压系统分析3. 二次工作进给任务一 组合机床动力滑台液压系统分析5. 快速返回任务一 组合机床动力滑台液压系统分析1.3 液压系统的特点任务一 组合机床动力滑台液压系统分析任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析2.1概述任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析2.2 YA32-200型万能液压机液压系统工作原理任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析1. 主缸快速下行任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析2. 主缸慢速接近工件

42、并加压任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析3. 主缸保压任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析4. 主缸卸压并快速回程主缸卸压任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析快速回程任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析6. 顶出缸顶出及退回顶出任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析退回任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析7. 浮动压边任务二 YA32-200型万能液压机液压系统分析2.3 液压机液压系统的特点任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析3.1概述任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析3.2 液压系统工作原理任务三 Q2-8型

43、汽车起重机液压系统分析1.支腿收放回路后支腿放下油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析后支腿收起油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析2.大臂伸缩支路大臂伸出油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析大臂缩回油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析4.吊重起升支路重物起升油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析重物下降油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析制动缸制动油路任务三 Q2-8型汽车起重机液压系统分析3.3 液压系统的主要特点任务四 数控加工中心液压系统分析4.2 数控加工中心液压系统工作原理3.主轴变速回路主轴高速向低速换挡主轴低速向高速换挡任务四 数控加

44、工中心液压系统分析4.换刀回路及动作1）机械手抓刀2）插销和刀具松开3）机械手拔刀任务四 数控加工中心液压系统分析4）机械手换刀5）机械手插刀6）刀具夹紧和松销7）机械手复位任务四 数控加工中心液压系统分析5.数控旋转工作台回路1）数控工作台夹紧工作台松开工作台夹紧任务四 数控加工中心液压系统分析2）托盘交换交换工件交换工件完成任务四 数控加工中心液压系统分析4.3 系统特点液压与气压传动技术项目十 气压传动气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将其净化、处理及储存的一套装置。图9所示为常见的气源装置。其主要由以下元件组成。 任务一 气源装置及辅助元件1.1 空气压缩机 功用：将机械

45、能转变为气体压力能的装置，是启动系统的动力源。分类：活塞式，膜片式、螺杆式，其中气压系统最常使用的机型为活塞式压缩机。在选择空气压缩机时，其额定压力工作压力，其流量应等于系统设备最大耗气量并考虑管路泄露等因素。 任务一 气源装置及辅助元件1.后冷却器 功用：将压缩机排出的压缩气体温度由120150降至4050，使其中水汽、油雾汽凝结成水滴和油滴，以便经除油器析出。 分类：后冷却器一般采用水冷换热装置，其结构形式有：列管式、散热片式，管套式、蛇管式和板式等。其中，蛇管式冷却器最为常用。 1.2 气源净化装置 任务一 气源装置及辅助元件2.油水分离器功用：分离压缩空气中凝聚的水分和油分等杂质使压缩

46、空气得到初步净化。分类：环形回转式、撞击折回式、离心旋转式和水浴式等。 任务一 气源装置及辅助元件3.气罐任务一 气源装置及辅助元件4.干燥器 功用：为了满足精密启动装置用气，把初步净化的压缩空气进一步净化以吸收和排除其中的水分、油分、及杂质，使湿空气变成干空气。分类：潮解式、加热式、冷冻式等。任务一 气源装置及辅助元件空气干燥器：吸收式空气干燥器：吸附式任务一 气源装置及辅助元件空气干燥器：冷冻式任务一 气源装置及辅助元件5.过滤器 功用：滤除压缩空气的水分、油滴及杂质，以达到气动系统所要求的净化程度。安装：它属于二次过滤器，大多与减压阀、油雾器一起构成气动三联件。通常垂直安装在气动设备入口

47、处，进出气孔不得装反，使用中注意定期放水，清洗或更换滤芯。选择：空气过滤器主要根据系统所需要的流量，过滤精度和容许压力等参数来选取。任务一 气源装置及辅助元件1.油雾器 功用：油雾器是气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统中各润滑部位，满足润滑的需要。 1.3 辅助元件任务一 气源装置及辅助元件2.消声器 功用：排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。任务一 气源装置及辅助元件膨胀干涉型消声器工作原理 气流经过对称斜孔分成多束进入扩散室A后膨胀，减速后与反射套碰撞，然后反射到B室，在消声器中心处，气流束互相撞击、干涉。当两个声波相位相反时

48、，使声波的振幅相互减弱达到消耗声能的目的。最后声波通过消声器内壁的消声材料，残余声能由于消声材料的细孔相摩擦而变成热能，再次达到降低声强的效果。 1.单作用气缸任务二 气动执行元件结构分析2.1气缸气缸的使用时应注意以下几点：1）根据工作任务的要求，选择汽缸的结构形式、安装方式并确定活塞杆的推力和拉力。2）一般不使用满行程，而使用其行程余量为30-100mm；3）气缸工作的推荐速度在0。51m/s，工作压力为0.40.6MPa,环境温度为560C范围内。薄膜气缸主要由缸体、膜片、膜盘和活塞杆组成。3.薄膜式气缸任务二 气动执行元件结构分析2.双作用气缸4.气液阻尼缸任务二 气动执行元件结构分析

49、5.无杆气缸 无杆气缸没有刚性活塞杆，利用活塞直接或间接实现直线运动。6.气动手指任务二 气动执行元件结构分析7.磁环与气缓冲装置任务二 气动执行元件结构分析2.2 摆动气马达任务二 气动执行元件结构分析1. 叶片式摆动气马达2. 齿轮齿条式摆动气马达2.3 气马达任务二 气动执行元件结构分析压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀三类 3.1减压阀及其应用回路 1.减压阀 减压阀的作用是降低由空气压缩机来的压力，以适于每台气动设备的需要，并使这一部分压力保持稳定。按调节压力方式不同，减压阀有直动型和先导型两种。任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析直动式减压阀工作原理 阀处于工作状态时，

50、压缩空气P1口阀口11P2口流出。当顺时针旋转手柄1，压缩2、3推动膜片5下凹，使阀杆7带动阀芯9下移，打开进气阀口11，压缩空气通过阀口11的节流作用，使输出压力低于输入压力，以实现减压的作用。于此同时，有一部分气流经阻尼孔6进入膜片室12，在膜片下部产生一向上的推力。当推力与弹簧的作用相互平衡后，阀口开度稳定在某一值上，减压阀就输出一定压力的气体。阀口11开度越小，节流作用越强，压力下降也越多。 任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析先导型减压阀组成：先导阀 主阀工作原理：当气流从P1流入阀体后，一部分经阀口9P2口，另一部分经固定节流孔1中气室5喷嘴2挡板3及孔道反馈至下气室6，阀

51、杆7中心孔及排气孔8大气。 任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析2.减压阀应用回路1）二次压力控制回路2）高低压转换回路3.2 安全阀（溢流阀）及其应用回路1.安全阀作用 当系统压力超过调定值时，便自动排气，使系统的压力下降，以保证系统安全，故也称其为安全阀。任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析2.安全阀的应用任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析3.3 顺序阀 顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来控制机构按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成一体，称为单向顺序阀。 任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析工作原理当压缩空气

52、由P口腔4，若作用在活塞3上的力弹簧2上的力时，阀关闭。当作用于活塞上的力弹簧力时，活塞被顶起，压缩空气经腔4腔5由A口流出，进入其它控制元件或执行元件，此时单向阀关闭。任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析当切换起源时，腔4压力迅速下降，顺序阀关闭，此时腔5压力高于腔4压力，在气体压力差作用下，打开单向阀，压缩空气由右腔5经单向阀6流入左腔4向外排出。任务三 气动压力控制阀和压力控制基本回路分析4.1 单向型方向控制阀及其应用回路单向型控制阀中包括单向阀，梭阀、双压阀和快速排气阀。其中单向阀与液压单向阀类似。任务四 气动方向控制阀和方向控制基本回路分析1. 单向阀及其应用回路2. 梭阀

53、及其应用回路任务四 气动方向控制阀和方向控制基本回路分析3. 双压阀及其应用回路4.快速排气阀及其应用功用：使气动元件或装置快速排气。任务四 气动方向控制阀和方向控制基本回路分析工作原理P口进气，膜片封住排气口，PA；气流反向流动，P的压力，A口的气压将膜片顶起封住P口，AO；4.2 换向型方向控制阀及换向回路功用：通过改变气体流通的通道使气体的流动方向发生变化，进而改变执行元件的方向。任务四 气动方向控制阀和方向控制基本回路分析1. 换向型方向控制阀1）气压控制换向阀2）电磁控制换向阀任务四 气动方向控制阀和方向控制基本回路分析2.换向回路任务四 气动方向控制阀和方向控制基本回路分析1）单作用气缸换向回路2）双作用气缸换向回路5.1 气动流量控制阀结构分析流量控制阀主要有节流阀，单向节流阀和排气节流阀等。 1.节流阀 作用：通过改变阀的通流面积来调节流量。 任务五 气动流量控制阀和速度控制基本回路分析工作原理 气体由输入口P进入阀内，经阀座与阀芯间的节流通道从输出口A流出，通过