液压基础知识培训课件-液压元件

动力元件：液压泵执行元件：油缸、马达控制元件：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀辅助元件：油箱、过滤器、管路、接头、密封、冷却器、蓄能器等工作介质：液压油1、动力装置2、执行装置3、控制装置4、辅助装置液压泵液压泵吸油：封闭的容积总是处于不断增大的状态排油：封闭的容积总是处于不断减小的状态液压泵与液压马达原理上是可逆的，但结构略有不同。最高额定工作压力

能连续工作的最高压力最高峰值压力

能短时工作的最高压力液压泵特性理论排量

泵主轴转一转所产生的容积变化

（无泄漏的状态下，泵轴转一转排出的液体容积称理论几何排量）

理论流量

泵在单位时间理论上所排出的液体体积

（无泄漏的状态下，泵轴转一转排出的液体容积称理论流量）容积效率

泵的实际流量和理论流量之比实际流量理论流量扣除内外泄漏量为实际流量Q实际=Q理论

-ΔQ内泄漏：指配油盘吸油腔和压油腔之间的泄漏外泄漏：指流向回转体外的泄漏机械效率/总效率

有于各种机械的和液压的磨损，泵的实际输入扭矩大于理论扭矩，其比值为机械效率泵的总输入功率和输出功率的比值为总效率额定转速

允许连续工作的最高转速最高转速

允许短时工作的最高转速额定功率

油泵连续使用的允许最大功率极限吸油压力（允许真空度）

油泵吸油管路允许的真空度叶片螺杆泵摆线泵外啮合齿轮泵齿轮泵叶片泵径向柱塞轴向柱塞柱塞齿轮内啮合齿轮泵螺杆泵单作用叶片泵双作用叶片泵活塞偏心式轴偏心式斜轴式斜盘式定量泵定量泵定量泵定量泵定量/变量定量泵定量/变量定量/变量定量/变量定量/变量液压泵分类性能种类

额定压力bar额定转速rpm额定排量cc变量齿轮泵最高300500-60000.2-200定量内啮合齿轮泵最高300500-30003-250定量叶片泵最高701000-30000.5-100变量径向柱塞泵最高1001000-20005-100定量斜轴泵350500-30005-1000定量/变量斜盘泵450500-300010-1000定量/变量液压泵的性能比较与选用液压泵的性能比较与选用轴向柱塞单元（泵＆马达）的分类斜轴式轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵缸体柱塞滑履组配流盘结构特点滑靴：降低接触应力，减小磨损。柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。变量机构：手动变量机构。斜轴式柱塞单元泵（马达）原理结构原理：如图所示。锥形柱塞的球状端连在驱动轴上，另一端则插在缸体孔中，缸体的轴线与驱动轴的轴线成一角度。（参见示意图）用作泵：驱动轴通过柱塞带动缸体转动，柱塞则在缸体孔中来回移动，并通过与缸体配合的配油盘完成吸油和排油的过程。在变量泵中，缸体与驱动轴的夹角可以在特定的范围内无级变化，从而改变泵的排量。而在定量泵中，这个倾角是固定不变的。用作马达：是个逆向过程。压力油推动柱塞在缸体孔中运动，柱塞作用在轴法兰上的力分解后可以驱动轴产生旋转运动。斜轴式柱塞单元泵（马达）组件图结构：见右图。功能：用作泵时，改变倾角和转速可以改变泵的流量；用作马达时，输出转速和转矩则分别与输入流量和进出压力差成正比。这种斜轴式的设计中，柱塞作用在缸体上的径向力非常小，而缸体与配流盘之间的球面配合也使得在转动过程中的泄漏很小。即使在高压下，缸体和配流盘之间的压力油膜也能保证最小的泄漏量。所以能够保证很高的容积效率。斜盘式柱塞机构原理示意图*缸体转动*斜盘、配油盘不动缸体、柱塞、配油盘、斜盘*柱塞伸出低压油机械装置典型结构斜盘式柱塞单元泵（马达）传动轴1，柱塞2柱塞面3,柱塞行程4斜盘5，斜盘倾角6缸体7，通轴式驱动8配流盘9，上死点10下死点11，压力油口12吸油口13。功能原理：用作泵时，柱塞的位移通过配流盘完成吸油和排油的过程，改变斜盘的倾角和转速可以改变泵的流量；用作马达时，输出转速和转矩则分别与输入流量和进出压力差成正比。斜盘式柱塞泵举例变量泵A4VG，用于闭式回路中。工作压力高过450bar。变量泵A10VO，用于开式回路中。工作压力可达315bar。特点及应用特点：容积效率高，压力高。（ηv=0.98,p=32Mpa）（柱塞和缸体均为圆柱表面,易加工,精度高，内泄小）结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小;易于实现变量；构造复杂,成本高；对油液污染敏感。应用：用于高压、高转速的场合。选择油泵需要考虑的因素工作介质所需要的工作压力范围期望的速度范围最低最高工作温度最低最高工作介质粘度安装要求（配管方式等）驱动方式（连轴器等）期望的使用寿命最大允许噪音值

维护容易度最高造价液压缸结构二、液压控制阀流量控制阀---主要控制流过管路的流量，通过对流量的控制还可以对回路的压力产生一定影响。注意节流会产生损失。压力控制阀安全阀——限制系统最高压力，保护系统元件不被高压损坏。直动式：中低压系统先导式：高压系统过载阀：限制封闭管路最高压力。减压阀——一个泵同时供给两个以上压力不同的回路。方向控制阀---主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控制回路的流量和压力。单向阀：只允许液压油单方向通过。选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液压油通过的方向。截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过。液压控制换向（液压先导控制）电磁阀控制换向流量控制阀--节流阀使液压油通过小孔、缝隙、窄槽等结构元素后流量减小并产生压力降△P（阻尼）。注意流动的液压油才具有上述性质。如果液压油是静止状态，则根据连通器原理，前后的压力是相等的。P前P后△P=P前－P后压力控制阀--直动式安全阀弹簧比较硬液压油通过节流孔时，在节流孔的前后产生压力差△P△P=P－P′弹簧很软弹簧比较硬压力控制阀--先导式安全阀压力控制阀--直动式减压阀液压油通过缝隙产生压力降△PPC=PA－△P保持出口压力稳定的措施先导式减压阀原理与先导式安全阀类似，用于高压系统。缝隙方向控制阀---单向阀方向控制阀---选择阀（梭阀）A1A2方向控制阀---液控换向阀先导泵来油先导泵回油回位弹簧方向控制阀---电磁阀液压蓄能器膜片充满氮气原理：气体被压缩后储存能量。作用：吸收液压振动和冲击并且可以作为应急能源使用。液压回路的串联串联：多路换向阀中上一个阀的回油为下一个阀的进油。液压泵的工作压力是同时工作的执行元件的总和，这种油路可以做复合动作，但是克服外载荷的能力比较差。液压回路的并联并联：多路换向阀中各换向阀的进油口都与泵的出油路相连，各回油口都与油箱相连。这种油路克服外载荷的能力比较强，但是几个执行元件同时工作时负载小的先动，负载大的后动，复合动作不协调。液压回路的合流合流：一般用于双泵和多泵系统中。用合流阀或者使两个回路中相应的换向阀同时动作，让两个泵同时向一个执行元件供油以提高该执行元件的运动速度。旋挖钻机的液压系统液压系统的伺服控制液压泵控制阀液压缸输入输出误差反馈是一个位置跟踪装置，液压缸缸体位置始终跟随阀杆。所以伺服控制系统又叫随动系统、跟踪系统。是一个力的放大装置。移动阀杆的力很小，液压缸的推力却可以很大。必须有外部能源（液压泵）。系统工作时阀杆必须先有一定的开口度，就是说缸体的