液压与气压传动教学课件版（中）

1、液压与气压传动 第十讲主讲教师：XXX学时：32（2）密封圈密封4.缓冲装置当液压缸所驱动的工作部件质量较大，移动速度较快时，由于具有的动量大，致使在行程终了时，活塞与端盖发生撞击，造成液压冲击和噪声，甚至严重影响工作精度和发生破坏性事故，因此在大型、高速或要求较高的液压缸中往往须设置有缓冲装置。 5.排气装置1. 马达的相关计算2.马达的工作原理3.掌握液压缸输出力及速度的计算4.柱塞缸、增压缸、伸缩缸特点5.液压缸的排气与缓冲装置本章应该掌握的知识点习题3-1 已知某液压马达的排量V=250mL/r，液压马达入口压力为p1，出口压力p2=1MPa，其总效率，容积效率v，当输入流量q=22L

2、/min时，求液压马达的实际转速n和输出转矩T。3-2 一个液压泵，当负载压力为8MPa时输出流量为96L/min，压力为10MPa时输出流量为94L/min，用此泵带动一排量为80mL/r的液压马达，当负载转矩为120Nm时，马达的机械效率为，转速为1100r/min。求此时液压马达的容积效率。3-3如图为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A1=10010-4m2，有杆腔的面积A2=8010-4m2，左缸输入压力p1，输入流量q=12L/min，不计损失和泄露，求：（1）两缸承受相同负载（F1=F2）时，该负载的数值及两缸的运动速度；（2）右缸的输入压力是左缸的一半时（p2=1/2

3、p1）时，两缸各能承受多少负载；（3）左缸不承受负载（F1=0）时，右缸能承受多少负载。液压与气压传动 第十一讲主讲教师：XXX学时：324-1 概述4-2 方向控制阀4-3 压力控制阀4-4 流量控制阀4-5 叠加式液压阀 4-6 二通插装阀4-7 液压阀的连接第四章 液压控制元件返回总目录4-1 概述1. 从阀的结构来看，均由阀体、阀芯和控制动力三大部分组成。2从阀的工作原理来看，都是利用阀芯和阀体的相对位移来改变通流面积，从而控制压力、流向和流量。3各种阀都可以看成在油路中的一个液阻，只要有液体流过，都会产生压力降（有压力损失）和温度升高等现象。共同特点： 4-2 方向控制阀 工作机构的

4、启动、停止或改变运动方向，是由控制进入回路的油流的通断及流向改变来实现的，这种控制回路称为方向控制回路。在液压系统中，方向控制阀主要有换向阀和单向阀两类。 正向反向一、单向阀 直角式单向阀动画液控单向阀 1正向2反向液控单向阀是可以根据需要来实现逆向流动的单向阀。 外泄式液控单向阀 带卸荷阀芯的液控单向阀 动画液压与气压传动 第十二讲主讲教师：XXX学时：32动画双向液控单向阀 （液压锁）梭阀 梭阀又叫选择阀或双单向阀，它实际上是一种三通式液控单向阀，可以自动地进行油路的选择。如果执行元件由两个压力油源交替供油，而较高压力油口应打开时，使用梭阀。 利用阀芯相对阀体的移动使油路接通、关断或改变油

5、液流动方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。对换向阀性能的主要要求：油液流经换向阀时的压力损失要小互不相通的油口间的泄漏要小换向平稳、迅速且可靠。分类：按阀芯相对阀体的运动方式来分按操作方式分按阀芯在阀体中的工作位置分按换向阀所控制的通路数分二、换向阀滑阀式换向阀的工作原理动画回路（一）工作原理二位二通二位三通二位四通三位四通一个实线方框表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过渡位置），有几个方框表示几位。一个方框中的箭头或堵塞符号和与方框上边和下边的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连通，但不表示流动方向，表示该油口堵死。将阀与系统供油路连

6、通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连通的油口用字母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B表示。换向阀都有两个以上的工作位置，其中一个是常位（即在不对换向阀施加外力的情况下阀芯所处的位置），绘制液压系统图时，油路一般应该连接在常位上。过渡位置 正重迭过渡 负重迭过渡 零重迭过渡 过渡位置的滑阀机能因为不是具体的换向工作位置，因此，有过渡位置的换向阀的职能符号其过渡位置方框用虚线划出。 根据改变阀芯位置的操纵方式不同，换向阀可分为：手动、行程、电磁、液动和电液换向阀。换向阀职能符号是按照不同的位数、通道及操纵方式组合而成。转阀 动画1手动换向阀 无定位有定位定位机构2. 机动换向阀

7、动画液压与气压传动 第十三讲主讲教师：XXX学时：323.电磁换向阀 动画电磁铁结构1阀体；2阀芯；3静密封；4推动杆；5外壳；6分磁环；7动铁；8定铁芯；9线圈；10动密封 4.液动换向阀 5.电液动换向阀 工作原理液压与气压传动 第十四讲主讲教师：XXX学时：32多路阀 （三）换向阀性能和特点 1滑阀机能 滑阀机能是指没有对阀芯进行操纵的原始位置时，它的各个油口的连通关系。 二位二通滑阀只对所连通的两个油口进行通、断（开、关 ）控制，最为简单。以电磁阀为例，按照在断电时两个油口的连接关系，分为常开式和常闭式。三位换向阀，当阀芯处于中间位置时，各油口之间的内部连通关系称为三位换向阀的中位机能

8、。OMPY在分析和选择中位机能时，通常考虑一下因素： （2）系统卸荷。当阀处于中间位置时，P口能够通畅地与T口连通，使系统处于卸荷状态，既节约能量，又防止油液发热，如中位机能为M和H型； （5）执行机构浮动。当阀处于中间位置时，如果A、B两油口互通，执行机构处于浮动状态，可通过其他机构移动调整其位置，如中位机能为U、Y和H型； （6）执行机构在任意位置停止。当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，则可使执行机构在任意位置停止，如O和M型； （1）系统保压。当P口被封闭时，系统保压，液压泵能够用于多缸系统； （3）换向平稳性和精度。当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，换向过程不平稳，易产

9、生液压冲击，但换向精度高。反之，A、B两油口都与T口连通时，换向过程中工作部件不易制动，换向精度低，但液压冲击小； （4）起动平稳性。阀在中间位置时，液压缸的一个腔如果接通油箱，则起动时该腔因无油液起缓冲作用，起动不太平稳。 4-3 压力控制阀实现系统压力控制的阀类称为压力控制阀，常用的有溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器等，它们的特点是都是利用油液的压力与阀中的弹簧力平衡条件来调节阀的开口量以改变液阻的大小，从而达到控制液流压力的目的。 压力控制阀主要确定液压泵及整个液压系统的工作压力，以此来控制执行机构输出力或输出扭矩的大小。 一、溢流阀的基本结构及工作原理（一）溢流阀的作用和性能要求1.

10、作用（1）维持系统压力恒定（2）过载保护（安全阀）2.性能要求（1）定压精度高（2）灵敏度高（3）工作平稳，无振动和噪声（4）阀关闭时，密封性好，泄漏要小（二）溢流阀的结构和工作原理1.直动式溢流阀液压与气压传动 第十五讲主讲教师：XXX学时：32力士乐公司高压直动式溢流阀直动型溢流阀通常用于小流量液压系统，溢流稳压效果较好。当溢流量变化较大时，由于阀芯移动量变化大，使调压弹簧压缩量变化大，从而造成Fs变化较大，故压力波动较大，影响系统的工作性能。直动型溢流阀在系统中一般作安全阀使用。2 先导式溢流阀 动画先导式溢流阀的工作原理p由先导阀调定，保持基本不变 三节同心式 动画遥控口的应用 （三）

11、 溢流阀的性能1.静态性能 （1）压力调节范围稳定性和压力偏移 （2）启闭特性（3）卸荷压力 液压与气压传动 第十六讲主讲教师：XXX学时：32曲线离原点越远，溢流阀所控制的压力值p越大，一定的溢流量变化对应的压力变化量越小，流量压力特性越好。一般情况下，溢流阀调定压力在额定压力附近其性能最好。 2.动态性能 压力超调量p p /pn10%-30%响应时间t1 过渡过程时间t2 +76543210二、减压阀 （一）定值输出减压阀 1.工作原理（1）直动式定值减压阀如果不加说明，就是指定值减压阀定值减压阀在液压系统中起减压作用，使液压系统中某一支路得到一个降低了的稳定压力。 2.先导式定值减压阀

12、动画液压与气压传动 第十七讲主讲教师：XXX学时：32先导式定值减压阀 减压阀与溢流阀的主要区别 主阀芯结构不同，溢流阀的阀口是常闭的，而减压阀的阀口是常开的 溢流阀的先导阀弹簧腔的油液直接与回油口相通，而减压阀由于出口接负载，因此先导阀弹簧腔的油液单独接油箱，与进出孔道不连通； 溢流阀主阀芯的控制油是从进口处引过来的，而减压阀主阀芯的控制油是从出口处引过来的 溢流阀通常并联在系统中，控制其进口压力，出口接油箱；而减压阀通常串联在系统中，控制其出口压力，出口接负载 定差减压阀 动画定比减压阀 动画减压阀三、顺序阀 直动型顺序阀（内控 ） 动画外控顺序阀 动画卸荷阀 先导型顺序阀 动画液压与气压

13、传动 第十八讲主讲教师：XXX学时：32单向顺序阀 单向阀和顺序阀并联组成的复合阀，又称为平衡阀 四、压力继电器 将油液的压力信号转换成电信号的小型电液控制元件 图4-29 压力继电器1柱塞2杠杆3弹簧4开关 溢流阀、顺序阀、减压阀的主要区别 阀口有无泄漏油口控制油引出点在系统中安装方式及作用溢流阀常闭无入口并联在系统中，控制入口压力顺序阀常闭有入口串联在系统中，控制通断减压阀常开有出口串联在系统中，控制出口压力4.4 流量控制阀液压系统中执行元件的运动速度的大小，由输入执行元件的油液流量的大小来确定的。流量控制阀的主要用途，是根据执行机构运动速度的要求供给所需的流量。它们都是依靠改变阀口的通

14、流面积的大小或通流通道的长短来控制流量的。它的主要品种有节流阀、调速阀及分流集流阀等。一、流量控制原理及节流口形式 节流口三种形式：薄壁小孔、细长小孔、厚壁小孔q=KApm (1)压差对流量的影响。 (2)温度对流量的影响。 (3)节流口的堵塞。 为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想 液压系统对流量控制阀的主要要求：(1)较大的流量调节范围,且流量调节要均匀。(2)当阀前、后压力差发生变化时,通过阀的流量变化要小,以保证负载运动的稳定。(3)油温变化对通过阀的流量影响要小。(4)液流通过全开阀时的压力损失要小。(5)当阀口关闭时,阀的泄漏量要小。液压与气压传动 第十九讲主讲教师：XX

15、X学时：32动画工作原理 二、普通节流阀2.节流阀的刚性节流阀的刚性表示它抵抗负载变化的干扰,保持流量稳定的能力。(1)同一节流阀,阀前后压力差p相同,节流开口小时,刚度大。(2)同一节流阀,在节流开口一定时,阀前后压力差p越小,刚度越低。为了保证节流阀具有足够的刚度,节流阀只能在某一最低压力差p的条件下,才能正常工作,但提高p将引起压力损失的增加。(3)取小的指数m可以提高节流阀的刚度,因此在实际使用中多希望采用薄壁小孔式节流口,即的节流口。 三、节流阀的压力和温度补偿调速阀是由一个定差式减压阀串联一个普通节流阀组成 动画1.调速阀温度补偿调速阀 2.温度补偿调速阀 3.溢流节流阀(旁通型调

16、速阀) 液压与气压传动 第二十讲主讲教师：XXX学时：324-5 叠加式液压阀安装在板式换向阀和底板之间，由有关的压力、流量和单向控制阀组成的一个集成化控制回路 每个叠加阀除了具有液压阀功能外，还起油路管道的作用。 标准化、通用化、集成化程度高，设计、加工、装配周期短，结构紧凑、体积小、重量轻、占地面积小。 当液压系统改变而需增减元件时，将其重新组装方便迅速。 回路形式较少，通径较小，不能满足较复杂和大功率的液压系统的需要。 元件之间无管连接，消除了因油管、管接头等引起的泄漏、振动和噪声4-6 二通插装阀 用常规液压阀构成集成系统的各种方式，仅对小流量的液压系统能收到较为良好的效果，对中、大流

17、量，特别是流量大于200 l/min的液压系统，采用这些方式进行集成仍不免有很多困难，一般还只能采用管道进行阀间连接，组成系统。由于流量大，管道粗，因此配管工作量很大，安装、维修困难，且易出现漏油、振动等弊病，这逐渐成了液压技术发展中的一个难题。七十年代初，作为液压技术的一个新的分支液压逻辑阀出现了。它不仅能实现常用液压控制阀的各种动作要求，而且与普通液压阀相比，在控制同等功率的情况下，具有重量轻，体积小，功率损失小，动作速度快和易于集成等突出的优点，特别适用于大流量液压系统的控制和调节。 逻辑阀 逻辑阀是一种组合式阀。它以若干个插装式二通锥阀为基本元件来进行组合，并配用适当的电磁先导阀来控制

18、这些锥阀的启、闭，以达到控制液流的目的。 动画1动画2方向控制逻辑阀 222324液压与气压传动 第二十一讲主讲教师：XXX学时：32压力控制逻辑阀 动画流量控制逻辑阀 管式 4-7 液压阀的连接板式 叠加插装习题4-4.如图所示回路中，溢流阀调整压力为5MPa，减压阀调整压力为，分析下列各情况，并说明减压阀阀口处于什么状态1）泵压力等于溢流阀调定压力，夹紧缸使工件加紧后，A、B、C的压力各为多少2）当泵压力由于工作缸快进，压力降到时（工件原来处于夹紧状态）， A、C的压力各为多少3）夹紧缸在夹紧工件前做空载运动时，A、B、C的压力各为多少1）两个电磁换向阀处于中位；2）1DT通电；油缸I运动过程中及运动到终点3）1DT断电，2DT通电，油缸II运动过程中及运动到终点4-5液压与气压传动 第二十二讲主讲教师：XXX学时：321.各种液压阀的工作原理及职能符号2.会填写电磁铁动作顺序表3.三位换向阀的中位机能4.给出液压系统图会判断系统压力5.溢流阀、减压阀、顺序阀区别6.节流口的基本形式，为什么节流阀中要使用薄壁小孔7.调速阀特点本章应该掌握的知识点1DT2DT3DT4DT快进工进退回卸荷+差动回路填写实现“快进一I工进一II工进一快退原位停泵卸荷”工作循