大学教学课件：液压与气动技术

液压与气动技术内容1.液压与气压传动认识。2.液压与气压传动基础知识3.液压动力元件4.液压执行元件5.液压控制元件6.液压附件7.液压系统常用回路8.典型液压系统分析9.液压系统的安装、调试、使用与维护10.液压系统的故障诊断与排除11.气压传动基础知识12.气压动力元件、控制元件13.气压执行元件及附件14.气压传动系统及基本回路15.气压传动系统的安装、调试、使用与维护本课程的教学目的是：了解液压与气压传动的基础知识；掌握常用液压泵、气泵、液压缸、气缸、液压马达及控制阀等液压、气压元件的基本原理、特点、应用和选用方法；能分析各种基本液压、气压回路控制系统的功用、组成和应用场合；能设计简单的液压、气压系统控制回路。1.液压与气压传动认识。

机电工程学院举例1消耗能量?动力源机电工程学院机电工程学院直接驱动机电工程学院通过机械组合传动机电工程学院通过液压传动停止启动速度方向位置加速度控制机电工程学院运动的控制机器组成一般主要由三部分组成原动机传动机构工作机原动机机器组成=原动机+

+工作机传动机械传动电气传动流体传动气体传动液压传动液体传动液力传动液压传动装置：油压机机械传动皮带轮传动齿轮传动链条传动工作机：直接工作部分冲头滑块刀架车刀卡盘1、机械传动包括杠杆、齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等；传动简单、直接、可靠、效率高，但不易调节控制、难于实现自动化；机电工程学院2、电气传动以电机为主，多应用于回转运动；传动快速、控制敏捷、可靠、精度高，但不能过载、难于实现无级变速和在低速或静态下的大负荷驱动；液压与气压传动：以压流体作为传动介质进行能量传递和控制的一种传动方式。

液体传动----以液体为工作介质来传递动力。

液体传动中按其工件原理的不同以可分为液力传动和液压传动。

液力传动----用液体的流动的动能来冲动机械装置，使液体的动能转换成机械能，进行做功，如水轮机和农村用的水磨、离心泵-涡轮机组等。常见如水力发电。

液压传动----将机械能转换为液体的压力能，并依靠压力能转换来实现能量的传递，也称为静压传动或容积式传动。如油压千斤顶、水压机、机床上的液压传动。

气压传动---以压缩空气的压力能来传递动力的传动方式基本定义请同学们想一想液压传动的应用实例？港口机械筑路机液压传动在工业中的应用液压传动的应用实例机电工程学院液压挖掘机机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院液压传动的应用实例汽车液压制动系统实例实例液压系统组成动力装置：液压泵或气源装置，其功能是将原动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力

执行装置：液压缸、液压马达，功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动

控制装置：压力、流量和方向控制阀，作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向辅助装置：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计

工作介质：液压油1、杠杆、小活塞和油缸（动力装置）2、大活塞和油缸（执行装置）3、单向阀（钢球加U型管壁）、放油阀（控制装置）4、油箱和油道（辅助装置）5、液压油（工作介质）千斤顶千斤顶的工作原理

设施力F，重物G，小活塞面积A1，大活塞面积A2

。（1）力比关系

或：GA2A1Fp（2）液压传动的特性以液体为传动介质来传递运动和力；液压传动必须在密闭的容器内进行；依靠密闭容器的容积变化传递运动；依靠液体的静压力传递动力

图所示为简化磨床工作台液压系统工作原理图液压与气压传动系统的组成与实例机床工作台液压系统两种工作原理图：1、半结构式—直观，画法复杂。（2）职能符号—

画法简单，清晰。基本规定：(1)符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。

(2)主油（气）路用标准实线表示，控制油（气）路用虚线表示。元件符号内的流体流动方向用“↑”表示，“↑”指向不一定是油流方向。(3)符号均以元件的零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。

液压传动系统的主要优点（2）实现大范围的无级调速（调速范围可达2000：1）；（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑；

（3）易于实现快速启动、制动和频繁的换向；

（4）又易于实现过载保护；（5）易实现机器的自动化；（6）液压元件实现了标准化、系列化、通用化。3.液压与气压传动的特点液压传动系统的主要缺点（1）液压传动不能保证严格的传动比；（2）工作性能易受温度变化的影响；（3）效率较低；（4）造价高，对油液的污染比较敏感。气压传动的特点气压传动的特点主要有以下几力面；（4）动作速度及反应快。（3）对工作环境适应性好，在易燃、易爆、多尘埃、强辐射、振动等恶劣工作环境下，仍能可靠地工作。

（2）流动阻力很小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。

（1）取之不尽用之不竭，不会污染环境。

（5）有较好的自保持能力。（6）在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工作，并不易发生过热现象。

（7）气压传动系统的工作压力低（1MPa），仅适用于小功率的场合。

（8）气压传动系统的速度稳定性差。

（10）没有润滑性。（9）噪声大，尤其是排气时，须加消声器。3.液压与气压传动的应用及发展概况

17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有2～3百年历史。20世纪30年代起重机、机床及工程机械

二战期间各种军事武器二战结束后各种自动化设备及自动生产线20世纪80年代－现在：高速、高压、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化方向发展节能化、微型化、轻量化、位置控制高精度化气动技术初级阶段计算机－液压伺服时期电气－液压技术时期20世纪50年代－70年代黄金时代迅猛发展期■近30年来，由于原子能技术、航空航天技术、控制技

术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技

术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的

一门完整的自动化技术，在国民经济的各个部门都得到了

应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。现在国外95%工程机械、90%数控加工中心、95%以上的自动线采用液压传动。

★采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业

水平的重要标志之一。今后的发展

目前，流体传动技术正在向着高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。不仅传动动力，更能实现高精度运动控制，与其它技术对接融合便捷。机电工程学院2.液压与气压传动基础知识

一、工作介质液体是液压传动的工作介质。最常用的工作介质是液压油，此外还有乳化液和合成液及液态水。

（一）工作介质的物理特性

1.液体的密度

单位体积液体的质量称为液体的密度，用ρ表示，即液压油的密度一般为900kg/m3,通常情况下，液体的密度随温度或压力的变化可以忽略不计。

2.液体的可压缩性

液体在压力作用下体积减小的现象称为液体的可压缩性。在常温下，一般认为油液是不可压缩的。但当液压油中混有空气时，其抗压缩性能力显著降低，此时其可压缩性对液压系统的动态性能影响较大。

3.液体的粘性

(1)粘性的物理本质液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。液体只有在流动(或有流动趋势)时，才显示出液体的粘性，而静止液体是不显示粘性的。(2)牛顿内摩擦力定律两平行平板间充满液体，上平板以速度u0向右平动，下平板固定不动。粘性使液体内部各处的速度不相等，紧贴于上平板液层的速度与上平板相同，紧贴于下平板液层的速度为零，而中间各层液体的流速从上到下近似呈线性规律分布。其中速度快的液层带动速度慢的，而速度慢的液层对速度快的液层起阻滞作用。2)运动粘度。动力粘度与该液体密度的比值称为运动粘度，以ν表示就物理意义上讲，ν不是一个粘度的量，但工程实际中常用它标志液体的粘度。液压传动工作介质的粘度等级是以40℃时运动粘度(mm2/s)的中心值来划分的，如牌号为L-HL32的液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32mm2/s。(4)粘温特性油液的粘度随温度变化的性质称为粘温特性。温度对油液粘度的影响很大，温度升高，粘度显著下降。油液粘度变化直接影响液压系统的性能和泄漏量，因此希望油液粘度随温度的变化越小越好。

不同种类的液压油有不同的粘温特性。图2-2所示为几种典型液压油的粘温特性曲线图。（二）液压油的选用

1.液压油的使用要求

液压传动系统用油一般应满足的要求有粘度适当，粘温特性好；润滑性好，防锈性好；质地纯净，杂质少；对金属和密封件有良好的相容性；氧化稳定性好，不易变质；抗泡沫性和抗乳化性好；燃点高，凝点低；对人体无害，成本低等。

对具体的液压传动系统，则需根据情况突出某些方面的使用性能要求。

2.液压油的品种

液压油的品种很多，主要分为三大类型，即矿油型、乳化型、合成型。矿油型液压油润滑性好和防锈性好，粘度等级范围也较宽，因而在液压系统中应用很广。矿油型液压油具有可燃性，为了安全起见，在一些高温、易燃、易爆的工作环境，常用水包油、油包水乳化液或水-乙二醇、磷酸脂等合成液。（三）液压油的选择

1.油液品种的选择

选择液压油的品种，可根据是否液压专用、有无起火危险、工作压力及工作温度等因素综合考虑。

2.粘度等级的选择

确定好液压油的品种后，就要选择液压油的粘度等级。粘度对液压系统工作的稳定性、可靠性、效率、温升及磨损都有显著的影响。在选择粘度时应注意液压系统在以下几方面的情况：

1)工作压力。工作压力较高的液压系统宜选用粘度较大的液压油，以减少泄漏。

2)运动速度。当液压系统的工作部件运动速度较高时，宜选用粘度较小的液压油，以减小液流的摩擦损失。3)环境温度。环境温度较高时宜选用粘度较大的液压油。

在液压系统的所有元件中，以液压泵对油液的性能最为敏感。因为泵内零件的运动速度最高，工作压力也最高，且承压时间长，温升高。因此，常根据液压泵的类型及其要求来选择液压油的粘度。

二、压力的表示和单位

根据度量基准的不同，液体压力分为绝对压力和相对压力两种。以绝对真空为基准度量的压力，叫做绝对压力；而以大气压力为基准来度量的压力则是相对压力。在地球的表面上，一切受大气笼罩的物体，大气压力的作用都是自相平衡的，一般压力仪器在大气中的读数为零，因此用压力计(又称压力表)测得的压力显然是相对压力。相对压力又叫表压力，液压技术中的压力一般也都是相对压力。

如果液体中某点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压力小的那部分数值叫做真空度。

压力的法定计量单位是Pa(帕)，还有沿用的一些单位，如bar(巴)、工程大气压at(即kgf/cm2)、标准大气压atm、水柱高mH2O或汞柱高mmHg等。各压力单位之间的换算关系如下：三、帕斯卡原理

如图所示的密封容器内的液体，当外力F变化引起液面压力p发生变化时，只要液体仍保持原来的静止状态不变，则液体内任一点的压力均发生同样大小的变化。也就是说，在密封容器内施加于静止液体上的压力将以等值传递到液体中所有各点。这就是帕斯卡原理或静压传递原理。实例应用：如图所示为相互连通的两个液压缸，已知大缸内径D=100mm,小缸内径d=20mm，大活塞放置物体的重量为5000kg，问在小活塞上所加的F有多大才能使大活塞顶起重物？解：物体的重力为：根据帕斯卡原理，由外力产生的压力在两液压缸中相等，即压力又是如何传递的？压力如何形成的？压力决定于外负载结论：1.流态和雷诺数

(1)流态液体在流动时有两种状态，即层流和紊流。两种流动状态的物理现象可以通过雷诺实验观察出来。

1)层流。液体流动时的各质点平行于管道轴线呈线状或层状运动，运动互不干扰。2)紊流。液体流动时各质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在着剧烈的横向运动。

液流由层流转变为紊流时的雷诺数和由紊流转变为层流的雷诺数不相等，后者的数值小，所以一般都用后者作为判断液流状态的依据，称为临界雷诺数，以Rec表示。当液流的实际雷诺数Re小于临界雷诺数Rec时，液流为层流；反之则为紊流。常见的液流管道的临界雷诺数Rec可由实验测定，如表2-2所示。四、连续性方程

连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。设液体在图2-10所示管道中作恒定流动，任取1、2两个通流截面，面积分别为A1、A2，两个截面处液体的平均流速和密度分别为v1、ρ1和v2、ρ2，根据质量守恒定律，在单位时间内流过两个截面的液体质量相等，即若不考虑液体的可压缩性，有ρ1=ρ2，则有

由于通流截面是任意选取的，因此有

这就是液流的连续性方程。它表明液体在管道中作恒定流动时，流过管道各通流截面的流量是不变的，因而各截面的平均流速与其截面面积成反比。

在液压传动系统中，液压控制阀常利用液流流经其内部的小孔或缝隙来控制流量和压力，以实现液压系统的调速和调压。液压元件的泄漏也属于缝隙流动。

一、小孔流量

根据长径比l/d的大小，小孔分为三种情况：①l/d≤0.5时，称为薄壁小孔；②0.5＜l/d≤4时，称为短孔；③l/d＞4时，称为细长孔。五、缝隙流量

液压装置的各零件之间，特别是有相对运动的各零件之间存在着一定的缝隙(或称间隙)，液流流经缝隙就会产生泄漏，这就是缝隙流量。由于缝隙通道一般比较狭窄，液流受壁面的影响较大，故缝隙液流的流态多表现为层流。缝隙流动有两种情况，一种是由缝隙两端的压力差造成的流动，称为压差流动；另一种是形成缝隙的两壁面作相对运动所造成的流动，称为剪切流动。这两种流动经常同时存在。3.液压动力元件

14三月2023液压与气压传动卢洪德液压动力元件

动力元件是指液压泵。是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件。

齿轮泵叶片泵柱塞泵按结构单向式双向式变量式定量式按流量变化按液流方向按压力低压泵中压泵高压泵分类液压动力元件14三月2023液压泵的工作原理

由于这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的，因而称为容积式泵。容积式泵的流量大小取决于密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。即泵的输油能力，由密封工作腔的数目、容积变化的大小及容积变化的快慢决定的。一般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。

14三月2023

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；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——吸油，由大变小——压油；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，先要与排油腔隔开，然后才转为吸油。液压泵的工作原理

14三月2023液压泵的主要性能和参数

1、压力1）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，而与液压泵的流量无关。2）额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。3）最高允许压力：在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力，超过此压力过载，泵的泄漏会迅速增加，工作效率就下降，寿命降低。。2、排量14三月2023液压泵的主要性能和参数

排量是在不考虑泄漏的情况下，泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值，如泵排量固定，则为定量泵；排量可变则为变量泵。一般定量泵因密封性较好，泄漏小，在高压时效率较高。

排量与转速、压力无关，只取决于密封工作腔的几何尺寸。3、流量14三月2023液压泵的主要性能和参数

为泵单位时间内排出的液体体积（L/min），有理论流量Qt、实际流量Qa和额定流量三种。

（3－1）式中：q—

泵的排量（L/r）

n—

泵的转速（r/min）

（3－2）∆Q—

泵运转时，油会从高压区泄漏到低压区，是泵的泄漏损失。

液压泵的额定流量是指在额定转速和额定压力下，液压泵输出（入）的流量。其值为额定条件下的实际流量。

14三月2023液压与气压传动滕文建4、功率

液压泵输入是转矩和转速，输出是流量和压力，若忽略能量转换中的能量损失，输入、输出功率相等。功率损失：容积损失和机械损失①容积损失=理论和实际流量的差值=泵的泄漏量

泵的泄漏量随压力的增加而增加，而实际流量却减少。容积效率=泵的实际流量/理论流量这说明泵的输出压力越高、泄漏系数越大、粘度越低、排量越小、转速越低，则泵的容积效率越低。②机械损失=理论和实际输入转矩的差值机械效率=泵的理论转矩/实际转矩泵的功率：

式中：p—泵输出的工作压力（MPa）

Qa—泵的实际输出流量（L/min）14三月20235、液压泵的图形符号14三月2023液压泵1、齿轮泵：液压泵中结构最简单的一种，且价格便宜，故在一般机械上被广泛使用；齿轮泵是定量泵，可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。1）外啮合齿轮泵：其的构造和动作原理如图所示。

齿轮泵由装在壳体内的一对齿轮所组成，齿轮两侧有端盖罩住，壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。14三月20232）齿轮泵的特点及应用优点：结构简单紧凑、体积小、重量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载，维护方便、工作可靠。缺点：径向力不平衡、流动脉动大、噪音大、效率低，零件的互换性差，磨损后不易修复，不能做变量泵用。应用：

用于环境差、精度要求不高的场合，通常p<10MPa，低压齿轮泵广泛用于低压系统，如补油、润滑、冷却装置。中压齿轮泵主要用于机床、轧钢设备等。中高压齿轮泵主要用于工程机械、农业机械、船舶机械、航空技术。14三月20232、叶片泵

该泵有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种是双作用式叶片泵。14三月2023液压与气压传动滕文建1）单作用叶片泵

单作用叶片泵由转子1、定子2、叶片3和端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子的间有偏心距e，叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁。14三月2023

改变转子与定子的偏心量，即可改变泵的流量，偏心越大，流量越大，如调成几乎是同心，则流量接近于零。因此单作用叶片泵大多为变量泵。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，如此可减少能量消耗，避免油温上升。1）单作用叶片泵14三月2023限压式变量泵

转子中心固定，可变的定子中心与前者有一偏心距e，螺钉1可调限最大e（最大流量），配油盘的进、排油窗口不对称，排油腔作用于定子压力p的水平分力px和弹簧力平衡，来根据工作压力调节e，改变流量（当工作压力达到调整值时流量减小）。调整弹簧5的预紧力，可以改变最大流量时的最大压力pmax14三月2023

改变偏心距e，就可以改变流量，这就是单作用叶片泵可做变量泵的理论依据。

改变偏心距e方向，就可以使进油腔和压油腔互换，这就是单向叶片泵的理论依据。14三月20232）双作用叶片泵

双作用式叶片泵的定子内表面近似椭圆，转子和定子同心安装，有两个吸油区和两个压油区对称布置。转子每转一周，完成两次吸油和压油。双作用叶片泵大多是定量泵。

14三月20233）叶片泵的应用其优点是：运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧凑、尺寸小、流量大；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。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。

1.用于中低压、要求较高的系统中。2.油液粘度要合适，转速不能太低，500～1500rpm。3.要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶片卡死。4.通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。14三月20234、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，但制造成本相对较高，该泵用于高压、大流量、大功率的场合。为了连续吸油和压油，柱塞数必须大于等于3。14三月20231）分类径向式固定液压缸轴向式斜轴式回转液压缸按柱塞布置分类直轴式14三月20232）轴向柱塞泵

轴向柱塞泵可分为直轴式（图a）和斜轴式（图b）两种，该两种泵都是变量泵，改变斜盘的斜角γ，可以改变柱塞的有效行程，从而改变排量和流量14三月20233）柱塞泵特点1）工作压力高，容积效率高，

p＝20～40MPa，Pmax可到100MPa；

2）流量大，易于实现变量；

3）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。１）液压泵的选择原则14三月20235、液压泵的选用

1、液压泵的特点：是否要求变量：径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。工作压力：柱塞泵压力31.5MPa；叶片泵压力6.3MPa,高压化以后可达16MPa；齿轮泵压力2.5MPa，高压化以后可达21MPa。工作环境：齿轮泵的抗污染能力最好。噪声指标：低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。效率：轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。14三月2023液压泵的选择，通常是先根据对液压泵的性能要求来选定液压泵的型式，再根据液压泵所应保证的压力和流量来确定它的具体规格。液压泵的的工作压力是根据执行元件的最大工作压力来决定的，考虑到各种压力损失，泵的最大工作压力P泵可按下式确定：

P泵≥k压×P缸式中：P泵——

液压泵所需要提供的压力，Pa,k压——

系统中压力损失系数，取1.3~1.5P缸——

液压缸中所需的最大工作压力，Pa2）液压泵大小的选用14三月2023液压泵的输出流量取决于系统所需最大流量及泄漏量，即Q泵≥K流×Q缸式中：

Q泵——

液压泵所需输出的流量，m3/min。

K流——

系统的泄漏系数，取1.1~1.3Q缸——

液压缸所需提供的最大流量，m3/min。若为多液压缸同时动作，Q缸应为同时动作的几个液压缸所需的最大流量之和。

在P泵、Q泵求出以后，就可具体选择液压泵的规格，选择时应使实际选用泵的额定压力大于所求出的P泵值，通常可放大25%。泵的额定流量略大于或等于所求出的Q缸值即可。2）液压泵大小的选用4.液压执行元件

项目4液压执行元件

知识目标：1.了解液压马达结构及工作原理；2.掌握液压缸的分类、工作原理、性能特点及各部分结构关系。能力目标：1.能进行常见液压缸的拆装；2.能进行液压缸常见故障的诊断排除；3.能根据实际情况选用液压缸。液压马达概述液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。马达与泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。马达的分类：ns＞500r/min为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达ns＜500r/min为低速液压马达：径向柱塞马达（单作用连杆型径向柱塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达）液压马达图形符号液压马达的特性参数工作压力与额定压力工作压力p

大小取决于马达负载，马达进出口压力的差值称为马达的压差Δp。额定压力ps

能使马达连续正常运转的最高压力。流量与容积效率输入马达的实际流量qM＝qMt＋Δq

其中qMt为理论流量，马达在没有泄漏时，达到要求转速所需进口流量。容积效率ηMv＝qMt/qM＝1－Δq/qM排量与转速排量V为ηMV等于1时输出轴旋转一周所需油液体积。转速n

＝qMt/V

＝qMηMV/V转矩与机械效率实际输出转矩T＝Tt-ΔT

理论输出转矩Tt＝ΔpVηMm/2π机械效率ηMm＝TM/TMt功率与总效率ηM＝PMo/Pmi＝T2πn/Δp

qM＝ηMvηM式中PMo为马达输出功率，Pmi为马达输入功率。

齿轮马达工作原理

结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；为减少摩擦力矩，采用滚动轴承；为减少转矩脉动，齿数较泵的齿数多。

应用由于密封性能差，容积效率较低，不能产生较大的转矩，且瞬时转速和转矩随啮合点而变化，因此仅用于高速小转矩的场合，如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。叶片马达工作原理

结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧；在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。

应用转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。轴向柱塞马达工作原理

结构特点轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的。配流盘为对称结构。应用作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩越大，转速越低。液压缸三梁四柱式压力机升降台压力机假肢重点：液压缸的类型和特点难点：液压缸的结构液压缸组合式活塞缸、柱塞缸和摆动缸等。

液压缸是利用油液的压力能驱动机械对象实现直线往复运动的执行元件。输入量是流体的压力和流量，输出量是驱动力和速度。一、液压缸的类型和特点按结构划分：按作用方式划分：组合式包括：伸缩缸、增压缸、增速缸、齿条活塞缸。单作用式双作用式（一）活塞式液压缸

按结构形式双杆式活塞液压缸单杆式活塞液压缸

按固定方式缸体固定活塞杆固定

双杆式单杆式1、双杆式液压缸

a.结构特点：两侧有效工作面积一样。b.基本参数：c）应用：职能符号：l——活塞有效工作行程。缸固定L=3l杆固定

L=2l当两活塞杆直径相同、缸两腔的供油压力和流量都相等时，活塞(或缸体)两个方向的推力和运动速度也都相等，适用于要求往复运动速度和输出力相同的工况2、单杆式液压缸

其特点是只在活塞的一端有活塞杆，缸的两腔有效工作面积不相等。无论何种固定方式，工作台活动范围均为活塞有效行程的两倍。输出的驱动力：输出的速度：液压缸的差动连接

单杆活塞缸的两腔同时通入压力油的油路连接方式称为差动连接，作差动连接的单杆活塞缸称为差动液压缸差动连接时实际起有效作用的面积是活塞杆的横截面积在输入油液压力和流量相同的条件下，活塞运动速度较大而推力较小，广泛用于组合机床的液压动力滑台和其它机械设备的快速运动中要使活塞往返运动速度相等，即V2=V3，则即A1=2A2活塞式液压缸典型结构1．缸底2．卡键3、5、9、11．密封圈4．活塞6．缸筒7．活塞杆8．导向套10．缸盖12．防尘圈13．耳轴（二）

柱塞缸一）单柱塞缸●单向液压驱动，回程靠外力。二）双柱塞缸●双向液压驱动三）参数计算推力：速度：应用：行程较长的场合。职能符号：●柱塞粗、受力好。●简化加工工艺（缸体内孔和柱塞没有配合，不需精加工；柱塞外圆面比内孔加工容易。）（三）伸缩式套筒液压缸伸缩缸是由两级或多级活塞缸套装而成，又称多级缸。伸缩缸中活塞伸出的顺序是从大至小，而空载缩回的顺序一般是从小至大。当输入流量相同时，外伸速度逐次增大；当负载恒定时，液压缸的工作压力逐次增高。常用于安装空间小而行程要求很长的场合（四）增压缸局部区域获得高压

增压缸只能将高压油输入其它液压缸以获得大的推力，其本身不能直接作为执行元件

说明：1.增压缸不是换能元件，输入、输出均为压力能；2.增压缸增压的同时使输出的流量减小，其总能量保持不变。1P2P1A2A（五）增速缸

增速缸是由活塞缸和柱塞缸复合而成。增速缸能在不增加泵的流量的前提下，提高运动部件的运动速度。利用增速缸可实现快进、工进和快退的工作循环。（六）齿条活塞缸

如图所示，齿条活塞缸能将活塞的直线往复运动转换为齿轮的旋转运动。二、液压缸的结构缸筒和缸盖活塞和活塞杆密封装置缓冲装置排气装置（一）缸筒和缸盖的连接活塞和活塞杆的连接形式

（1）间隙密封间隙密封是一种常用的密封方法。它依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来防止泄漏。一般间隙为0.01~0.05mm。在活塞的外圆表面一般开几道宽0.3~0.5mm，深0.5~1mm、间距2~5mm的环形沟槽，称平衡槽。平衡槽的作用是：

（二）密封装置

（2）活塞环密封活塞环密封是依靠装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴缸筒内壁实现密封。它的密封效果较间隙密封好，适应的压力和温度范围很宽，能自动补偿磨损和温度变化的影响，能在高速中工作，摩擦力小，工作可靠，寿命长，但在活塞环的接口处不能完全密封。活塞环的加工复杂，缸筒内表面加工精度要求高，一般用于高压、高速和高温的场合。活塞环密封

（3）密封圈密封（a）O形密封圈。主要用于静密封和滑动密封（转动密封用得较少）。

（b）V形密封圈。V形圈的截面为V形。V形密封装置是由压环、V形圈（也称密封环）和支承环组成。当工作压力高于10MPa时，可增加V形圈的数量，提高密封效果。安装时，V形圈的开口应面向压力高的一侧。（c）Y形密封圈。Y形密封圈的截面为Y形，Y形圈主要用于往复运动的密封。根据截面长宽比例的不同，Y形圈可分为宽断面和窄断面两种形式。

（三）缓冲装置当活塞快速运动到接近缸盖时，增大排油阻力，使液压缸的排油腔产生足够的缓冲压力，使活塞减速，从而避免与缸盖快速相撞（四）排气装置小结液压缸属于液压系统的执行元件；液压缸将液压能转换为机械能，可以完成直线运动或摆动；常用液压缸结构形式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸、伸缩缸等；根据液压油驱动液压缸完成动作情况分单作用缸和双作用缸；液压缸连接安装、密封、排气、缓冲装置等；液压缸广泛用于各种液压系统，其中活塞缸最常用。复习巩固一．判断题.

1．液压缸是把液体的压力能转换成机械能的能量转换装置。2.双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸

3．液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度，并可以得到很大的输出推力.

4.差动联接的单出杆活塞液压缸，可使活塞实现快速运动.

二．选择题.

1.单出杆活塞式液压缸的特点是（）.

A.活塞两个方向的作用力相等.

B.活塞有效作用面积为活塞杆面积2倍时，工作台往复运动速度相等.

C.其运动范围是工作行程的3倍.

D.常用于实现机床的快速退回及工作进给.

2.起重设备要求伸出行程长时，常采用的液压缸形式是A．活塞缸B．柱塞缸C．摆动缸D．伸缩缸(√)(×

)（×）（√）（D）(

D).

3.要实现工作台往复运动速度不一致，可采用（）

A．双出杆活塞式液压缸.B．柱塞缸.

C．活塞面积为活塞杆面积2倍的差动液压缸.

D．单出杆活塞式液压缸.

4.液压龙门刨床的工作台较长，考虑到液压缸缸体长，孔加工困难，所以采用(

)液压缸较好.

A．单出杆活塞式B．双出杆活塞式C.柱塞式D．摆动式

三．填空题.

1．液压缸是将____能转变为_能，用来实现直线往复运动的执行元件。

2.一个双出杆液压缸,若将缸体固定在床身上,活塞杆和工作台相连,其运动范围为活塞有效行程的_倍.若将活塞杆固定在床身上,缸体与工作台相连时,其运动范围为液压缸有效行程的_倍.

3.液压缸的结构可分为、、、和等五个部分.

4.液压缸中常用的密封形式有、、和V形密封等.

(

D).(C

)液压机械三二缸体_,活塞组件__,密封装置,缓冲装置

排气装置_间隙密封、O形密封、Y形密封习题图为一简单液压系统，液压泵在额定流量为4.17×10-4m3/s、额定压力为2.5×106Pa的情况下工作，液压缸活塞面积为0.005m2时，活塞杆面积为0.001m2，当换向阀阀芯分别处在左、中、右位置时。试求：（1）活塞运动方向和运动速度。（2）能克服的负载。5.液压控制元件

GA2A1Fp液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体流动方向、流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求。主要内容：

方向控制阀压力控制阀流量控制阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀流量控制阀14三月2023一、控制阀分类按用法分按连接方式分方向控制阀压力控制阀流量控制阀螺纹连接板式连接法兰连接控制、改变油路通断状态控制、调节液流压力控制、调节液流流量简单、方便、质量轻、分散布置集中布置、维护调整方便通过螺钉连接在管件的法兰上单向阀、换向阀、截止阀、溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀压力开关阀节流阀、调速阀、分流阀、集流阀用于小流量、移动式应用广用于大流量系统14三月2023二、液压控制阀的基本要求1）动作准确、灵敏、可靠、工作平稳、无冲击、无振动；2）密封性好、内外泄漏少；3）结构简单、通用性好、制造装配方便。二、液压控制阀的基本要求三、典型液压控制阀

方向控制阀是通过阀芯和阀体间相对位置的改变，来实现油路通道通断状态的改变，从而控制液压系统中油液流动方向的阀。它是液压系统中占数量比重较大的控制元件，按用途可分为单向阀和换向阀两大类。单向阀换向阀方向控制阀（一）方向控制阀14三月2023按开启方式分按结构分按阀芯形状分直通单向阀液控单向法球阀式锥阀式板式管式1.单向阀单向阀分类图形符号1-阀体2-阀芯3-弹簧2-阀芯1-阀体3-弹簧1.单向阀14三月2023(１）直通单向阀

单向阀使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。其构造及符号如图所示。

通不通应用：（1）单向阀安置在液压泵的出口，一方面防止由于系统压力突然升高而损坏液压泵或因系统压力冲击影响泵的正常工作；另一方向在泵不工作时防止系统的油液到流经泵回油箱。

（2）将单向阀换上较硬的弹簧，使开启压力达到0.2～0.6MPa或(0.3～0.5)MPa，放置在回油路上，可作背压阀用。（3）单向阀可与减压阀、节流阀、顺序阀并联组成

复合阀。

14三月2023(２）液控单向阀

液控单向阀是在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。

液控单向阀14三月2023若控制口接压力油，则油液可双向流动。

(2)液控单向阀液控单向阀2.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。“位”和“通”

接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。通常我们将接口称为“通”。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数,简称“位”。如手动换向阀有三个切换位置，4个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。ABPTPTAB1.滑阀式换向阀ABPTPTAB1.滑阀式换向阀请说各阀的“位”和“通”14三月2023手动换向阀是利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向

2.手动滑阀式换向阀(1)自动复位式手动换向阀(2)定位手动换向阀14三月2023又称行程阀,它主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作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机动换向阀通常是二位的,有二通、三通、四通和五通几种,其中二位二通机动阀又分常闭和常开两种。

3.机动滑阀式换向阀14三月2023利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油口的连通状态。4.电磁换向阀14三月2023图示为三位四通液动换向阀，当K1通压力油，K2回油时，P与A接通，B与T接通；当K2通压力油，K1回油时，P与B接通，A与T接通；当K1、K2都未通压力油时，P、T、A、B四个油口全堵死。5.液动换向阀14三月2023当液压缸或液压马达需在任何位置均可停止时，须使用3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，称此位置为中间位置，中位时各油口的连通方式体现了换向阀的控制机能，简称为中位，换向阀中间位置各接口的连通方式称为中位机能。换向阀不同的中位机能,可以满足液压系统的不同要求，中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸得到的。

6.滑阀中位机能14三月2023（二）溢流阀溢流阀的结构和工作原理作用：一是在系统中起溢流稳压作用；二是在变量泵系统中起限压安全保护作用。按结构型式分：直动式溢流阀先导式溢流阀14三月20231.直动型溢流阀一般用于低压小流量场合。2.先导型溢流阀PT符号溢流阀的主要特点1、常态下阀口常闭。2、出口接油箱，溢流时进油口压力稳定。3、采用内泄油口，简化油路。PT符号

节流阀

调速阀6.液压附件

功用分类液压辅助装置创造必要条件，保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。蓄能器、滤油器、油箱、压力计、油管及接头、热交换器等。液压站液压站液压站油箱1.油箱的功用和分类

油箱的主要功用是：①储放系统工作用油；②散发系统工作中产生的热量；③分离油液中混入的空气；④沉淀污物。按油箱液面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱。开式油箱广泛用于一般的液压传动系统；闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压或对工作稳定性与噪声有严格要求处（空气混入油液是工作不稳定和产生噪声的主要原因）。2.油箱的设计要点

初步设计时，油箱的有效容量可按下述经验公式确定，即（5.1）式中V——油箱的有效容量（L）；

k——系数，k值的选取：低压系统为k=2~4，中压系统为k=5~7，中高压或高压大功率系统为k=6~12；

qn——液压泵的流量（L/min）。对功率较大且连续工作的液压传动系统，必要时还应进行热平衡计算，以最后确定油箱容量。图5.1所示的油箱结构示意图图5.1油箱结构示意图1－回油管；2－泄油管；3－吸油管；4－空气滤清器；5－安装板；6－隔板；7－放油口；8－滤油器；9－清洗窗；10－液位计油箱结构设计要求1.箱壁在保证强度和刚度的情况下要尽量薄，以利于散热，通常油箱用2.5～5mm钢板焊接而成,箱盖、箱底可适当加厚，箱底有适当的倾斜，并设有放油孔。

2.吸油管和回油管的安装距离应尽量远，并加隔板隔开，以利于冷却、沉淀杂质和释放气体。

3.吸油管端应设有粗滤器，过滤能力应为油泵流量的两倍。吸油、回油管距箱底要大于二倍内径，距箱壁要大于三倍内径，且管端成45°坡口，面对箱壁。

4.箱盖上设有加油、通气孔和安放温度计的孔。

5.根据需要可在油箱的适当部位安装冷却器和加热器。6.油箱容量如太小，会使油温上升，油箱容量一般设计为泵每分钟流量的2~4倍；或当所有管路及元件均充满油时，油面需高出过滤器50-100mm，而液面高度只占油箱高度80％时的油箱容积。油箱结构设计要求蓄能器1.作辅助动力源或应急动力源2.保压和补偿泄漏3.吸收液压冲击和消除压力脉动功用

重力式弹簧式充气式活塞式气囊式气瓶（隔膜）式分类5.2.1.液压蓄能器的类型

液压蓄能器有各种结构形状，如图所示。重力式液压蓄能器由于体积庞大、结构笨重、反应迟钝，在液压传动系统中很少应用。在液压传动系统中主要应用有弹簧式和充气式两种。目前常用的是利用气体压缩和膨胀来储存、释放液压能的充气式液压蓄能器。它主要有活塞式和皮囊式两种。图5.2液压蓄能器1－重力式；2－弹簧式；3－活塞式；4－皮囊式；5－薄膜式

气瓶式活塞式气囊式分类

重锤式蓄能器结构简单，容量大，压力稳定，但结构尺寸大而笨重，运动惯性大，反应不灵敏，易漏油，有摩擦损失。原理重物重力<液压力储能重物重力>液压力释能特点1-柱塞

2-重锤

3-缸体

4-油进出口弹簧式蓄能器原理弹簧弹力<液压力储能弹簧弹力>液压力释能特点结构简单，反应较灵敏，但容量小，易内泄并有压力损失，不适于高压和高频动作的场合。一般可用于小容量、低压系统，用作蓄能和缓冲。1-壳体2-弹簧

3-活塞

4-液腔

5-盖

气瓶式蓄能器容量大，但由于气体混入油液中，影响系统工作的平稳性，而且耗气量大，需经常补气，仅适用于中、低压大流量系统。结构特点

图5-3气瓶式蓄能器

1—压缩空气2—气门芯

活塞式蓄能器结构简单，工作可靠，安装容易，维修方便，寿命长，但因有摩擦，反应不灵敏，容量较小。一般用于蓄能。结构特点图5-4活塞式蓄能器1—活塞2—缸筒a—油口气囊式蓄能器重量轻、尺寸小、安装容易、维护方便、惯性小、反应灵敏，但气囊制造困难。既可用于蓄能、又可用于缓和冲击、吸收脉动。结构特点图5—5气囊式蓄能器1—气门芯2—壳体3—气囊4—限位阀蓄能器的使用和安装1充气式蓄能器中应使用惰性气体（一般为氮气）2蓄能器一般应垂直安装，油口向下。3必须用支架或支板将蓄能器固定，并远离热源。4用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近冲击源。5蓄能器与管路之间应安装截止阀，供充气或检修时用，与液压泵之间应安装单向阀，防止油液倒流保护泵与系统。6搬运和拆装时应排出压缩气体—注意安全。5.2.3.蓄能器的功能（1）作辅助动力源。图液压蓄能器作辅助动力源的液压传动系统1－液压泵；2－单向阀；3－卸荷阀；4－液压蓄能器；5－换向阀；6－液压缸（2）维持系统压力。（3）吸收系统脉动，缓和液压冲击。过滤器（滤油器）滤除油中杂质，保持油液清洁。网式线隙式纸芯式烧结式磁性过滤器功用分类对过滤器的要求

1.滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下长期工作；2.通流能力要大，压力损失小；3.足够的机械强度；4.易于清洗和更换，便于拆装与维护。1、网式过滤器用金属网包在支架上而成。一般装在系统中泵入口处做粗滤，过滤精度为80—180μm。结构特点结构简单，清洗方便，通流能力大，压降小，但过滤精度低，常用于吸油管路作吸滤器，对油液进行粗滤。

过滤器的类型图5—6网式滤油器1—过滤网2—骨架2、线隙式过滤器特形金属线缠绕在筒形芯架上，制成滤芯，利用线间间隙过滤杂质。过滤精度为30-100μm,压力损失0.03-0.06MPa结构特点结构简单，过滤精度较高，通流能力大，但不易清洗，一般用于低压回路或辅助回路.图5-7线隙式滤油器

1－芯架；2－滤芯；3－壳体3、纸心过滤器结构:用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架上形成，利用滤纸的微孔滤。特点:结构紧凑，重量轻，过滤精度高，为5-30um,但通流能小，强度低，易堵塞，无法清洗，需经常更换滤芯，压力损失为0.08-0.4MPa,特别适用于精滤。过滤器顶部通常装有污染指示器。5-8纸质滤油器1－堵塞状态发讯装置；2－滤芯外层；3－滤芯中层；4－滤芯里层；5－支承弹簧4、烧结式过滤器结构:由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而成，利用颗粒之间的微小间隙过滤。特点:强度高，抗冲击性能好，抗腐蚀性好，耐高温，过滤精度高，为10-100um,压力损失为0.03-0.2MPa,制造简单，但易堵塞，难清洗，颗粒会脱落，一般用于精密过滤。金属粉末烧结式滤油器1—外壳2—滤芯3—端盖4、5—上下垫圈5、磁性过滤器利用磁铁吸附油液中的铁质微粒，它常与其它形式虑心一起制成复合式过滤器，特别适用于机床液压系统。1、对滤油器的选用

（1）有足够的过滤精度。过滤精度是指通过滤芯的最大尖硬颗粒的大小，以其直径d的公称尺寸（单位）表示。其颗粒越小，精度越高。精度分粗（d≥100μm）、普通（d≥10100μm

）、精（d≥510μm

）和特精（d≥15μm

）四个等级。（2）要有足够的通油能力。

（3）过滤精度应满足系统提出的要求。其过滤精度与系统工作压力有关，它们的相互关系如表：过滤精度与工作压力的关系（4）滤芯便于清洗更换。（5）足够的耐久性。滤油器的选用和安装P（Pa）＜70×105＞70×105＞320×105≤210×105颗粒直径（mm）≤0.025～0.05＜0.025≤0.01≤0.005过滤器的安装安装在泵的吸油路上安装在泵的压油路上安装在回油路上安装在系统的分支油路上单独过滤系统

管件及接头管道1、种类和适用场合管道的种类和适用场合见表5.2。种类用途优缺点钢管

常在装拆方便处用作压力管道。中压以上用无缝钢管，常用的有10号、15号冷拔无缝钢管，低压用焊接钢管。

能承受高压、耐油、抗腐、不易氧化、刚性好，价格低廉，但装配时不易弯曲成形。紫铜管

在中、低压液压系统中采用，机床中应用较多，常配以扩口管接头，可用于仪表和装配不便处。

装配时弯曲方便，价高、抗振能力差、易使液压油氧化，但易弯曲成形。尼龙管

液压中、低压和气压系统中使用，承压能力因材料而异，其值为（2.8~8）MPa之间，最高耐压可达16MPa，目前气压系统常用。

乳白色半透明，可观察流动情况。能代替部分紫铜管，价格低廉，加热后可任意弯曲成形和扩口，冷却后即定形。但寿命较低。塑料管

只用作气压系统或低于0.5MPa的液压回油管与泄油管。

耐油、价低、装配方便，长期使用会老化。橡胶软管

高压软管是由耐油橡胶夹以1~3层钢丝编织网或钢丝缠绕层做成，适用于中高压液压系统。低压胶管由耐油橡胶夹帆布制成，用于回油管路。

用于相对运动间的连接，分高压和低压两种。装接方便，能减轻液压系统的冲击，价贵，寿命2、安装要求（a）管道应尽量短，最好横平竖直，转弯少。为避免管道皱折，减少压力损失，管道装配时的弯曲半径要足够大。管道悬伸较长时要适当设置管夹（也是标准件）。（b）管道尽量避免交叉，平行管间距要大于10mm，以防接触振动并便于安装管接头。（c）软管直线安装时要有30%左右的余量，以适应油温变化、受拉和振动的需要。弯曲半径要大于9倍软管外径，弯曲处到管接头的距离至少等于6倍外径。（d）安装之前要清洗。d=式中：q—通过油管的流量(m3／s)；

v—管内油液允许流速(m／s)。具体数值可查手册。（2）油管壁厚σ按受拉伸的簿壁金属圆管的公式计算：式中：p—油液在管内的最高压力（Pa）；

[σ]—管材的许用拉应力（Pa），

[σ]=σ

b/n，σ

b为管材抗拉强度，n为安全系数对于钢管

p＜75×105Pa取n=875×105Pa≤p≤175×105Pa取n=6p＞175×105Pa取n=43.油管的内径及壁厚（1）油管的内径d可根据管中的流量和允许的流速来确定。

管路材料材料可用金属管或橡胶管，选用时由耐压、装配的难易来决定。吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管，也可使用橡胶和塑料软管，控制油路中流量小，多用小铜管，考虑配管和工艺方便，在中、低压油路中也常使用铜管，高压油路一般使用冷拔无缝钢管，必要时也采用价格较贵的高压软管。高压软管是由橡胶中间加一层或几层钢丝编织网制成。高压软管比硬管安装方便，可以吸收振动。管路内径的选择主要考虑降低流动时的压力损失，对于高压管路，通常流速在3～4m/s左右，对于吸油管路，考虑泵的吸入和防止气穴，通常流速在0.6～1.5m/s左右。

在装配液压系统时，油管的弯曲半径不能太小，一般应为管道半径的3～5倍。应尽量避免小于900弯管，平行或交叉的油管之间应有适当的间隔并用管夹固定，以防振动和碰撞。4.管路的选择硬

管接头

扩口式管接头

适用于铜，铝管或薄壁钢管，也可用来连接塑料管和尼龙管等低压管道。接管穿入导套后扩成喇叭口（约74～90），再用螺母把导套连同接管一起压紧在接头体的锥面上形成密封。1-接头体;2-接管;3-螺母;4-导套扩口式管接头卡套式管接头

由接头体、卡套和螺母这三个基本零件组成。卡套是一个在内圆端部带有锋利刃口的金属环，刃口的作用是在装配时切入被连接的油管而起连接和密封作用。这种管接头轴向尺寸要求不严、拆装方便，不须焊接或扩口。但对油管的径向尺寸精度要求较高。采用冷拔无缝钢管，使用压力可达32MPa。油管外径一般不超过42mm。1-接头体;2-接管;3-螺母;4-导套;5-组合垫圈卡套式管接头焊接式管接头

焊接管接头制造工艺简单，工作可靠，扩装方便，对被连接的油管尺寸及表面精度要求不高，工作压力可达32MPa以上，是目前应用最广泛的一种形式。

插入快换式接头是气压管路专用接头。它用于微型气压元件，逻辑元件小直径软管连接。其结构如图所示。使用时将软管插入接头体，管子插到头后向外拉动，卡头即把管子卡紧，这样就可实现管子的快速连接。当需要拆下管子时，向里推动卡头，同时向外拉管子可将管子拔出。快换接头

当系统中某一局部不需要经常供油时，或是执行元件的连接管路要经常拆卸时，往往采用快速接头与高压软管配合使用。这种接头在液压和气压系统中均有应用。热交换器保证系统在正常工作温度下工作（40—600c）。

冷却器（散热器）加热器

功用分类图形符号冷凝器加热器冷却器

风冷水冷冷媒式冷却器按冷却介质按结构分类蛇管式管壳式管壳式加热器压力表常见液压油系列品种

种

类

牌号

原

名

用

途

油

名

代号普通液压油N32号液压油N68G号液压油YA-N32YA-N6820号精密机床液压油40号液压—导轨油用于环境温度0～45℃工作的各类液压泵的中、低压液压系统抗磨液压油N32号抗磨液压油N150号抗磨液压油N168K号抗磨液压油YA-N32

YA-N150

YA-N168K20抗磨液压油80抗磨液压油40抗磨液压油用于环境温度-10～40℃工作的高压柱塞泵或其他泵的中、高压系统低温液压油N15号低温液压油N46D号低温液压油YA-N15

YA-N46D低凝液压油工程液压油用于环境温度-20℃至高于40℃工作的各类高压油泵系统高粘度指数液压油N32H号高粘度指数液压油YD-N32D

用于温度变化不大且对粘温性能要求更高的液压系统液压站用油

种

类：

普通液压油

油

名：

N32号液压油代号：YA-N32原

名

：20号精密机床液压油

用

途

：用于环境温度0～45℃工作的各类液压泵的中、低压液压系统

。

YB-4/10型双联叶片泵确定液压站的型号7.液压系统常用回路

一、位置控制典型回路应用：方向控制回路PTABABPT溢流阀液压泵应用：方向控制回路PTABABPT溢流阀液压泵应用：方向控制回路ABPT溢流阀液压泵PTABO型三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。双向锁紧，系统保压。(1)O型M型双向锁紧，油泵卸荷。(2)M型H型油缸浮动，泵卸荷。(3)H型P型差动连接。(4)P型Y型油缸浮动，系统保压。(5)Y型14三月2023二、压力控制阀及压力控制回路

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利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。

压力控制阀14三月2023（一）溢流阀1.溢流阀的结构和工作原理作用：一是在系统中起溢流稳压作用；二是在变量泵系统中起限压安全保护作用。按结构型式分：直动式溢流阀先导式溢流阀14三月20231、直动型溢流阀一般用于低压小流量场合。2、先导型溢流阀PT符号溢流阀的主要特点1、常态下阀口常闭。2、出口接油箱，溢流时进油口压力稳定。3、采用内泄油口，简化油路。PT符号14三月20231、为定量泵系统溢流稳压（二）溢流阀应用14三月20232、为变量泵系统提供过载保护（二）溢流阀应用14三月20233、实现液压泵泄荷（二）溢流阀应用正常工作时先导溢流阀起溢流稳压作用。当二位二通阀电磁铁通电后，起卸荷作用。（二）溢流阀应用4、用作背压阀14三月2023液压与气压传动二、减压阀

当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要较低的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻就得用减压阀提供一较系统压力低的压力给低压缸。

2、减压阀结构原理图14三月2023液压与液力传动技术滕文建2）减压阀结构①直动型减压阀

直动式：靠阀芯和壳体之间的缝隙产生节流形成压降，进口压力升高，出口压力也升高，阀芯上移，节流增加出口压力降至原值。进口压力不变，流量增加，压差增加阀芯下移，出口压力升高至原值。

总之，阀芯随出口压力的变化而移动，保证其压力的恒定。控制出口压力越大弹簧越粗，体积越大。

14三月2023液压与液力传动技术滕文建主阀阀芯节流缝隙主阀弹簧上腔导阀阀芯调压弹簧中心阻尼孔轴向沟槽远控口先导式：出口压力的大小由先导弹簧决定，出口压力升高时，先导阀被打开，主阀芯上下有压差，上移节流口减小，压力下调。远控口接上可实现远程调压。②先导型定值减压阀3、减压阀的职能符号及特点特点：1、常态位阀口常开。2、从出口引压力油控制阀口开度。3、进口压力小于调定值时，不起减压作用。4、当进油口压力高于调定值时，保持出口稳定低压。5、泄油口单独接油箱。14三月20234、减压阀的应用

不管回路压力多高，A缸压力决不会超过3MPa。14三月2023工程机械研究所

经顺序阀到工作装置主油路，经减压阀到起吊离合器油缸6起重机操纵油路。液控单向阀防止重物下落；顺序阀保证一定压力时工作