液压传动考试复习重点省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

液压传动总复习液压传动总复习第1页时间：时间：6.24(周六）周六）液压传动考试通知液压传动考试通知第2页第一章第一章液压传动概述液压传动概述1.1 液压传动定义 1.2液压传动发展概述 1.3液压传开工作原理及组成1.4液压传开工作特征1.5液压传动优缺点1.6液压传动工业应用第3页理想液体能量守恒理想液体能量守恒伯努力方程伯努力方程比位能比位能比压能比压能比动能比动能液压传动液压传动：用用液体液体作为介质，利用其作为介质，利用其压力能压力能实现运动传递。实现运动传递。液力传动：液力传动：用用液体液体作为介质，利用其作为介质，利用其动能动能实现运动传递。实现运动传递。气压传动：气压传动：用用气体气体作为介质，利用其作为介质，利用其压力能压力能实现运动传递。实现运动传递。气力传动：气力传动：用用气体气体作为介质，利用其作为介质，利用其动能动能实现运动传递。实现运动传递。第4页 液压系统组成液压系统组成（1）动力元件）动力元件泵（机械能泵（机械能压力能）压力能）（2）执行元件）执行元件缸、马达（压力能缸、马达（压力能机械能）机械能）（3）控制元件）控制元件阀（控制方向、压力及流量）阀（控制方向、压力及流量）（4）辅助元件）辅助元件油箱、油管、滤油器油箱、油管、滤油器（）工作介质（）工作介质液压油液压油第5页力传递遵照帕斯卡原理力传递遵照帕斯卡原理p p2 2=F F2 2/A A2 2 F F1 1=p p1 1A A1 1=p p2 2A A1 1=pApA1 1液压与气动系统工作压力取决于外负载。液压与气动系统工作压力取决于外负载。运动传递遵照容积改变相等标准运动传递遵照容积改变相等标准q q1 1=v v1 1A A1 1=v v2 2A A2 2=q q2 2执行元件运动速度取决于流量。执行元件运动速度取决于流量。压力和流量是液压与气压传动中两个最基本参数。压力和流量是液压与气压传动中两个最基本参数。液压传动工作特征液压传动工作特征第6页机床工作台液压传动系统组成机床工作台液压传动系统组成 第7页第第2章章液压泵及液压马达液压泵及液压马达2.1液压泵与液压马达作用液压泵与液压马达作用2.2液压泵与液压马达工作原理液压泵与液压马达工作原理2.3液压泵与液压马达分类液压泵与液压马达分类2.4液压泵与液压马达参数液压泵与液压马达参数2.5齿轮泵和齿轮马达齿轮泵和齿轮马达2.6叶片泵和与叶片马达叶片泵和与叶片马达2.7柱塞泵和柱塞马达柱塞泵和柱塞马达2.8液压泵性能比较液压泵性能比较第8页 2 2.1.1 液压泵及液压马达作用液压泵及液压马达作用 液压泵液压泵是液压系统动力元件，将原动机输入是液压系统动力元件，将原动机输入机械能转换为压力能输出，为执行元件提供机械能转换为压力能输出，为执行元件提供压力油。压力油。液压马达液压马达是将液体压力能转换为机械能装置是将液体压力能转换为机械能装置,输出转矩和转速，是液压系统执行元件。输出转矩和转速，是液压系统执行元件。第9页2.2.2 工作原理工作原理液压传动系统中使用液压泵都是容积式，其工作原理如液压传动系统中使用液压泵都是容积式，其工作原理如图所表示图所表示.第10页液压马达工作原理液压马达工作原理液压系统中使用液压马达也是容积式，液压系统中使用液压马达也是容积式，从原理上讲是把容积式泵逆用，即向泵中输入压从原理上讲是把容积式泵逆用，即向泵中输入压力油，就可使泵轴转动，输出转矩和转速，成为力油，就可使泵轴转动，输出转矩和转速，成为液压马达。液压马达。第11页液压泵正常工作三个必备条件液压泵正常工作三个必备条件必须含有一个由运动件和非运动件所组成密闭容必须含有一个由运动件和非运动件所组成密闭容积；积；密闭容积大小随运动件运动作周期性改变，容积密闭容积大小随运动件运动作周期性改变，容积由小变大由小变大吸油，由大变小吸油，由大变小压油；压油；密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，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。单柱塞泵是经过两排油腔隔开，然后才转为吸油。单柱塞泵是经过两个单向阀来实现这一要求。个单向阀来实现这一要求。第12页液压泵与马达结构上区分液压泵与马达结构上区分1.普通泵进口尺寸普通泵进口尺寸出口尺寸，马达则进出口尺寸相同。出口尺寸，马达则进出口尺寸相同。2.2.泵结构上有自吸能力，而马达则无此能力。泵结构上有自吸能力，而马达则无此能力。3.3.马达需正反转，内部结构普通对称，泵普通无此要求。马达需正反转，内部结构普通对称，泵普通无此要求。4.4.马达结构及润滑要求要满足很宽调速范围，泵高速而改马达结构及润滑要求要满足很宽调速范围，泵高速而改变小。变小。5.5.马达需较大开启扭矩，要求内部摩擦小。马达需较大开启扭矩，要求内部摩擦小。第13页液压泵和液压马达种类按其排量能否调整分为：液压泵和液压马达种类按其排量能否调整分为：定量泵定量泵（定量马达）（定量马达）变量泵变量泵（变量马达）（变量马达）按结构形式可分为：按结构形式可分为：齿轮式齿轮式 叶片式叶片式 柱塞式柱塞式 螺杆式螺杆式一、液压泵和液压马达分类一、液压泵和液压马达分类2 2.3.3 液压泵和液压马达分类液压泵和液压马达分类第14页二、二、液压泵和液压马达图形符号液压泵和液压马达图形符号a.单向定量液压泵单向定量液压泵b.单向变量液压泵单向变量液压泵c.单向定量马达单向定量马达d.单向变量马达单向变量马达e.双向变量液压泵双向变量液压泵 f.双向变量马达双向变量马达第15页2.4.4 液压泵和液压马达性能参数液压泵和液压马达性能参数(1)(1)工作压力工作压力:（输出油液压力（输出油液压力)取决于负载。取决于负载。一、压力一、压力(2)(2)额定压力额定压力:按试验标准要求情况下，允许连按试验标准要求情况下，允许连续运转最高压力。续运转最高压力。(3)(3)最高压力最高压力:短时间运行允许最高压力。短时间运行允许最高压力。泵泵(1)(1)工作压力工作压力:（输入油液压力）（输入油液压力）取决于输出轴取决于输出轴上转矩。上转矩。(2)(2)额定压力额定压力:按试验标准要求情况下，允许连按试验标准要求情况下，允许连续运转最高压力。续运转最高压力。(3)(3)最高压力最高压力:短时间运行允许最高压力。短时间运行允许最高压力。马马达达第16页 流量与排量流量与排量二、排量：二、排量：不考虑泄漏情况下，泵（马达）每转一圈不考虑泄漏情况下，泵（马达）每转一圈所排出液体体积，普通由其结构尺寸计算得来。所排出液体体积，普通由其结构尺寸计算得来。三、流量：三、流量：单位时间内流体流过任意截面流体体积。单位时间内流体流过任意截面流体体积。1 1）理论流量：）理论流量：2 2）实际流量）实际流量3 3）额定流量）额定流量额定压力、额定转速下泵额定压力、额定转速下泵输出流量输出流量第17页四、转速四、转速公称转速：公称转速：n nn n:泵（马达）不产生空穴及气蚀下连续泵（马达）不产生空穴及气蚀下连续运转速度。运转速度。最大转速：最大转速：n nmaxmax:泵（马达）有零件磨擦限制短期最泵（马达）有零件磨擦限制短期最高运转速度。高运转速度。最小转速：最小转速：n nminmin:马达不产生爬行现象最低稳定运转速马达不产生爬行现象最低稳定运转速度。度。第18页五、功率五、功率理论输入功率理论输入功率 实际输入功率实际输入功率 理论输出功率理论输出功率 实际输出功率实际输出功率 泵泵理论输入功率理论输入功率 实际输入功率实际输入功率 理论输出功率理论输出功率 实际输出功率实际输出功率 马达马达T、p、q第19页六、效率六、效率容积效率：容积效率：经过容积损失后实际输出功率（流量）与经过容积损失后实际输出功率（流量）与理论输出功率（流量）之比理论输出功率（流量）之比 泵泵马达马达机械效率：机械效率：理论输入功率（转矩）与实际输入功率理论输入功率（转矩）与实际输入功率（转矩）之比（转矩）之比 容积效率：容积效率：经过容积损失后理论输入功率（流量）与经过容积损失后理论输入功率（流量）与实际输入实际输入 功率（流量）之比功率（流量）之比 机械效率：机械效率：实际输出功率（转矩）与理论输出功率实际输出功率（转矩）与理论输出功率（转矩）之比（转矩）之比 第20页计算实例计算实例1例例题题21某某液液压压系系统统，泵泵排排量量V10mL/r，电电机机转转速速n1200rpm，泵泵输输出出压压力力p=5Mpa泵泵容容积积效效率率v0.92，总效率，总效率0.840.84，求：，求：1）泵理论流量；泵理论流量；2 2）泵实际流量；）泵实际流量；3 3）泵输出功率）泵输出功率(实际）；实际）；4 4）驱动电机功率。）驱动电机功率。第21页解：解：1 1）泵理论流量）泵理论流量 q qt t=v=vn n1010-3-3=10120010=10120010-3-312 12 L/minL/min 2)2)泵实际流量泵实际流量 q q q qt tv120.9211.04L/min 3)3)泵输出功率泵输出功率4）驱动电机功率）驱动电机功率计算实例计算实例1第22页计算实例计算实例2已知泵排量为已知泵排量为160mL/r，转速为，转速为1000r/min，机械效率为，机械效率为0.9，总效率为，总效率为0.85；液压马达排量为；液压马达排量为140mL/r，机械效率，机械效率0.9，总效率为，总效率为0.8，系统压力为，系统压力为8.5MPa，不计管路损失，液压，不计管路损失，液压马达转速是多少？其输出转矩是多少？驱动液压泵所需转矩马达转速是多少？其输出转矩是多少？驱动液压泵所需转矩和功率是多少？和功率是多少？第23页第24页第25页泵性能指标公式记忆理论转矩记住它理论转矩记住它 ,等于排量乘压差等于排量乘压差.理论流量记得住理论流量记得住,等于排量乘转速等于排量乘转速.功率等于功率等于p p 乘乘 q,q,也等转矩乘转速也等转矩乘转速.能流方向分得清能流方向分得清,乘除效率不含糊乘除效率不含糊.计算单位要统一计算单位要统一,角度一律用弧度角度一律用弧度.泵性能指标公式记忆第26页 齿轮泵和齿轮马达齿轮泵和齿轮马达第27页三、齿轮泵结构特点三、齿轮泵结构特点1.1.困油现象困油现象吸压 困油现象产生原因困油现象产生原因 齿轮重迭系齿轮重迭系数数1 1，在两对轮齿同时啮合时，在两对轮齿同时啮合时，它们之间将形成一个与吸、压油腔均它们之间将形成一个与吸、压油腔均不相通闭死容积，此闭死容积随齿轮不相通闭死容积，此闭死容积随齿轮转动其大小发生改变，先由大变小，转动其大小发生改变，先由大变小，后由小变大。后由小变大。第28页困油现象困油现象处理方法处理方法 困油现象危害困油现象危害:闭死容积由大变小时油液受挤压，闭死容积由大变小时油液受挤压，造成压力冲击和油液发烧，闭死容积由小变大时，会造成压力冲击和油液发烧，闭死容积由小变大时，会引发汽蚀和噪声。引发汽蚀和噪声。卸荷办法卸荷办法:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽第29页 2.径向力不平衡径向力不平衡 齿谷内油液由吸油区低压逐步增压到压油区高压。作用齿谷内油液由吸油区低压逐步增压到压油区高压。作用在齿轮轴上液压径向力和轮齿啮协力协力在齿轮轴上液压径向力和轮齿啮协力协力 F F 即为齿轮泵即为齿轮泵径向力径向力第30页减小径向力办法减小径向力办法（1)合理选择齿宽及齿顶圆直径。（2)缩小压油腔尺寸。（3)延伸压油腔或吸油腔。第31页减小径向力办法减小径向力办法（4)经过在盖板上开设平衡槽，使它们分别与低、高压腔相 通，产生一个与液压径向力平衡作用。平衡径向力办法都是以增加径向泄漏为代价。平衡径向力办法都是以增加径向泄漏为代价。第32页3.泄漏问题泄漏问题1)1)泄漏路径：泄漏路径：轴向间隙轴向间隙 80%80%q ql l 径向间隙径向间隙 15%15%q ql l 啮合处啮合处 5%5%q ql l2)2)危害：危害：v v3)3)防泄办法：防泄办法：a)a)减小轴向间隙减小轴向间隙 b)b)轴向间隙赔偿装置轴向间隙赔偿装置 浮动侧板浮动侧板 浮动轴套浮动轴套第33页防泄办法防泄办法b)b)轴向间隙赔偿装轴向间隙赔偿装置置 浮动侧板浮动侧板 浮动轴套浮动轴套a)a)减小轴向间隙减小轴向间隙 小流量：间隙小流量：间隙0.025-0.04 0.025-0.04 mmmm 大流量：间隙大流量：间隙0.04-0.06 0.04-0.06 mmmm第34页叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达第35页叶片泵分类叶片泵分类优点：优点：输出流量输出流量均匀、脉动小、噪声低、均匀、脉动小、噪声低、体积小。体积小。缺点：缺点：自吸性能差、对油液污染敏感、结自吸性能差、对油液污染敏感、结构较复杂。构较复杂。分类分类单作用单作用双作用双作用每转排油一次每转排油一次每转排油两次每转排油两次第36页限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵1.1.结构特点结构特点:弹簧、反馈柱塞、弹簧、反馈柱塞、限位螺钉。限位螺钉。eoo2.2.工作原理：工作原理：靠反馈力和弹簧力平衡，控制偏心距大小，靠反馈力和弹簧力平衡，控制偏心距大小，来改变流量。来改变流量。转子中心固定，转子中心固定，定子能够水平移动定子能够水平移动外反馈、限压外反馈、限压第37页下列图左中表示限压式变量叶片泵原理，下列图右为其特征曲线。泵输出下列图左中表示限压式变量叶片泵原理，下列图右为其特征曲线。泵输出压力作用在定子右侧活塞压力作用在定子右侧活塞1上。当压力作用在活塞上力不超出弹簧上。当压力作用在活塞上力不超出弹簧2预紧力时，预紧力时，泵输出流量基本不变。当泵工作压力增加，作用于活塞上力超出弹簧预紧力时，泵输出流量基本不变。当泵工作压力增加，作用于活塞上力超出弹簧预紧力时，定子向左移动，偏心量减小，泵输出流量减小。当定子向左移动，偏心量减小，泵输出流量减小。当泵压力抵达某一泵压力抵达某一数值时，数值时，偏心量靠近零，泵没有流量输出。偏心量靠近零，泵没有流量输出。限压式变量叶片泵特征曲线限压式变量叶片泵特征曲线段：段：当工作压力p小于预先调定限定压力pc段：段：泵供油压力p超出预先调整压力pB 第38页 柱塞泵和柱塞马达柱塞泵和柱塞马达轴向式轴向式径向式径向式第39页一、一、轴向柱塞泵轴向柱塞泵柱塞沿径向放置泵称为径向柱塞泵，柱塞轴向柱塞沿径向放置泵称为径向柱塞泵，柱塞轴向布置泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油，布置泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油，柱塞数必须大于等于柱塞数必须大于等于3 3。径向柱塞泵径向柱塞泵配流轴式径向柱塞泵配流轴式径向柱塞泵阀配流径向柱塞泵阀配流径向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵斜轴式无铰轴向柱塞泵斜轴式无铰轴向柱塞泵第40页1.1.工作原理工作原理工作原理工作原理缸体缸体：均布Z 个柱塞孔，分布圆直径为D柱塞滑履组柱塞滑履组：柱塞直径为d斜盘：斜盘：相对传动轴倾角为配流盘配流盘传动轴传动轴第41页*缸体转动缸体转动*斜盘、配油盘不动斜盘、配油盘不动缸体、柱塞、配油盘、斜盘缸体、柱塞、配油盘、斜盘*柱塞伸出柱塞伸出低压油低压油机械装置机械装置2.2.经典结构经典结构第42页3.3.流量计算流量计算排量排量:一个密封空间一个密封空间:流量流量:式中：式中：d d-柱塞直径柱塞直径 D D-柱塞分布圆直径柱塞分布圆直径 -斜盘倾角斜盘倾角 z z-柱塞数柱塞数第43页 q tg,q;q。改变改变 大小大小变量泵；变量泵；改变改变 方向方向双向泵。双向泵。流量脉动率流量脉动率：z z为奇数为奇数z z为偶数为偶数结论：结论：柱塞数为奇数时流量脉动小，柱塞数为奇数时流量脉动小，柱塞数越多，脉动越小。柱塞数越多，脉动越小。普通取普通取 z=7z=7、9 9、1111第44页能否变量能否变量压力压力脉动率脉动率油液要求油液要求效率效率噪声噪声外啮合外啮合齿轮泵齿轮泵双作用双作用叶片泵叶片泵单作用单作用叶片泵叶片泵轴向柱轴向柱塞泵塞泵能能不能不能能能不能不能低压低压高压高压低压低压低压低压大大小小中等中等中等中等较低较低中等中等中等中等高高低低中等中等中等中等高高大大小小中等中等中等中等液压泵性能比较与选取液压泵性能比较与选取第45页第第3 3章章 液压缸液压缸第46页 3 3.1.1 液压缸概述及分类液压缸概述及分类一、作用：一、作用：压力能压力能机械能机械能,用于实现直线往复运动用于实现直线往复运动二、二、液压缸类型和特点液压缸类型和特点直线运动摆动运动活塞缸单杆双杆双作用差动柱塞缸伸缩缸摆动缸（摆动马达）齿轮缸单作用第47页2.2 单杆双作用活塞式液压缸一、结构一、结构缸体、活塞、活塞杆、密封、缸盖等缸体、活塞、活塞杆、密封、缸盖等第48页二二.工作原理工作原理工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等，工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等，活塞在液压力作用下，作直线往复运动活塞在液压力作用下，作直线往复运动。无杆腔进油腔回油腔有杆腔第49页三、职能符号n单杆单作用活塞缸单杆单作用活塞缸n单杆双作用活塞缸单杆双作用活塞缸双向液压驱动双向液压驱动 单向液压驱动，单向液压驱动，回程靠外力。回程靠外力。第50页(1)(1)速度速度一样一样 q时时，v1F2结论结论2第52页例：液压刨床例：液压刨床第53页五、差动缸五、差动缸差动连接后，速度大，推力小差动连接后，速度大，推力小 q1q2p q代入上式：代入上式：推力推力：速度：速度：特点：特点：v3v1；F3F1。活塞只有一个，设此时速度为活塞只有一个，设此时速度为v v3 3结论结论第54页差动缸差动缸如令：如令：则有则有：结论：结论：当当时，快进、快退速度相等。时，快进、快退速度相等。或q1q2p q第55页1.1.双作用单杆缸快进时采取差动连接，快退时油双作用单杆缸快进时采取差动连接，快退时油液输入液压缸有杆腔，如其快进和快退时速度均液输入液压缸有杆腔，如其快进和快退时速度均为为v v，列出其快进和快退时运动方程。，列出其快进和快退时运动方程。差动液压缸计算实例差动液压缸计算实例缸快退时：缸快退时：缸快进时：缸快进时：活塞截面积：活塞截面积：Pqq第56页 两个双作用单杆缸采取并行连接，其中活塞杆固两个双作用单杆缸采取并行连接，其中活塞杆固定，活塞及活塞杆截面积分别为定，活塞及活塞杆截面积分别为A1A1、A2A2，不计损，不计损失，试求缸筒运动速度及牵引力。失，试求缸筒运动速度及牵引力。并连液压缸计算实例并连液压缸计算实例缸筒运动速度：缸筒运动速度：液压缸运动方向：液压缸运动方向：牵引力为：牵引力为：左左第57页一、结构特点一、结构特点 两侧有效工作面积一样。两侧有效工作面积一样。双杆活塞缸二、基本参数基本参数第58页第第5 5章章 液压控制阀液压控制阀第59页5.1 5.1 阀作用和分类阀作用和分类一、作用一、作用 控制液流方向、压力和流量。控制液流方向、压力和流量。二、分类二、分类 按用途：压力阀、流量阀、方向阀按用途：压力阀、流量阀、方向阀按连接方式：管式、按连接方式：管式、板式、法兰式、叠加式等板式、法兰式、叠加式等按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动 第60页5.2 5.2 压力控制阀压力控制阀第61页一、压力控制阀分类一、压力控制阀分类 溢流阀溢流阀 减压阀减压阀 次序阀次序阀 平衡阀平衡阀 滑阀滑阀 球阀球阀 锥阀锥阀 直动式直动式 先导式先导式 按用途按用途 按阀芯结构按阀芯结构按工作原理按工作原理第62页二、溢流阀二、溢流阀(1)(1)作用：预防系统过载，保持系统压力恒定。作用：预防系统过载，保持系统压力恒定。(2)(2)、工作原理、工作原理 职能符号：职能符号：工作原理：工作原理：pA pA F Fs s,溢流。溢流。F Fs s 弹簧力弹簧力1.1.直动式溢流阀直动式溢流阀第63页DBDDBD型直动式溢流阀型直动式溢流阀第64页实物图实物图结构图结构图第65页2.先导型溢流阀先导型溢流阀结构组成结构组成 它由先导阀和主阀组成。它由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且有一阻尼孔，且上腔作用面积略大上腔作用面积略大于下腔作用面积于下腔作用面积，其弹簧只在阀口，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。关闭时起复位作用。N N为主阀芯上协力（向下为正为主阀芯上协力（向下为正）A A为上腔有效作用面积为上腔有效作用面积液流不动时液流不动时ApFpAApNs D D-+-=第66页 先导型溢流阀工作原理关键点先导型溢流阀工作原理关键点先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压力流先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压力流量方程。阀进口压力由两次比较得到，压力值主要由先导阀调压量方程。阀进口压力由两次比较得到，压力值主要由先导阀调压弹簧预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。弹簧预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。经过先导阀流量很小，是主阀额定流量经过先导阀流量很小，是主阀额定流量1，所以其尺寸很小，所以其尺寸很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。这么一来阀调整性能有很大即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。这么一来阀调整性能有很大改进。改进。主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成压力差。阻力孔普通为细主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成压力差。阻力孔普通为细长孔，孔径很小长孔，孔径很小=0.81.2mm，孔长，孔长l=812mm，所以工作时易，所以工作时易堵塞，一旦堵塞则造成主阀口常开无法调压。堵塞，一旦堵塞则造成主阀口常开无法调压。先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。第67页先导式溢流阀遥控口作用先导式溢流阀遥控口作用阻尼孔阻尼孔主阀主阀先导阀先导阀平衡弹簧调压弹簧调压弹簧阻尼孔、压差阻尼孔、压差p远程控制口远程控制口K:实现远程调压。实现远程调压。K口打开，口打开，p 由控制油压决定；由控制油压决定；K口堵上，口堵上，p 由先导阀由先导阀ps s决定。决定。第68页 先导型溢流阀遥控口接法先导型溢流阀遥控口接法先导阀前腔有一遥控口，在该控制口接远程调压阀可先导阀前腔有一遥控口，在该控制口接远程调压阀可实现远控，接电磁阀通回油箱可实现卸载。实现远控，接电磁阀通回油箱可实现卸载。第69页先导阀实物先导阀实物第70页()压力调整范围：压力调整范围：压力调整范围是指调压弹簧在要求范围内调整时，系统压力能平稳地上升或下降，且压力无突跳及迟滞现象时最大和最小调定压力。一一.静态性能静态性能3、溢流阀性能溢流阀性能()卸荷压力：卸荷压力：当溢流阀远程控制口K与油箱相连时，额定流量下压力损失称为卸荷压力。()启闭特征：启闭特征：启闭特征是指溢流阀在稳态情况下从开启到闭合过程中，被控压力与经过溢流阀溢流量之间关系。它是衡量溢流阀定压精度一个主要指标，普通用溢流阀处于额定流量、调定压力ps时，开始溢流开启压力pK及停顿溢流闭合压力pB分别与ps百分比来衡量。第71页()启闭特征：启闭特征：开启比开启比pK：开始溢流开启压力pK与ps百分比。闭合比闭合比pB：停顿溢流闭合压力pB与ps百分比。溢流阀启闭特征曲线溢流阀启闭特征曲线 显然上述两个百分比越大，则二者越靠近，溢流阀启闭特征就越好。普通开启比大于90%，闭合比大于85%。%100=sKKppp%100=sBBppp-第72页当溢流阀在溢流量发生由零至额定流量阶跃改变时，它进口压力，当溢流阀在溢流量发生由零至额定流量阶跃改变时，它进口压力，也就是它所控制系统压力，将如图所表示那样快速升高并超出额定也就是它所控制系统压力，将如图所表示那样快速升高并超出额定压力调定值，然后逐步衰减到最终稳定压力，从而完成其动态过渡压力调定值，然后逐步衰减到最终稳定压力，从而完成其动态过渡过程。定义最高瞬时压力峰值与额定压力调定值过程。定义最高瞬时压力峰值与额定压力调定值PsPs差值为压力超调差值为压力超调量量pp，则压力超调率，则压力超调率pp为：为：二二.动态性能动态性能t t1 1称称之之为为响响应应时时间间；t t2 2称称之之为为过过渡渡过过程程时时间间。显显然然，t t1 1越越小小，溢溢流流阀阀响响应应越快；越快；t t2 2越小，溢流阀动态过渡过程时间越短。越小，溢流阀动态过渡过程时间越短。压力超调率是衡量溢流阀动态定压误差一个性能指标-第73页先导阀流量先导阀流量-特征曲线特征曲线先导式特点：反应慢，稳定性好，波动小。先导式特点：反应慢，稳定性好，波动小。P P 主阀芯上端主阀芯上端 压力压力 对于高压大流量溢流阀，为了对于高压大流量溢流阀，为了减小波动，采取了先导阀。减小波动，采取了先导阀。第74页1 1、减压阀、减压阀(2)(2)特点：特点：出口压力控制阀芯动作，出口压力控制阀芯动作，有单独泄油口有单独泄油口(3)(3)工作原理：工作原理：节流口产生压降节流口产生压降p p2 2=p1 1 -p，p1 1一定，一定，p ，p2 2。p1 1ps s,减压、稳压。减压、稳压。(1)作用：作用：减低系统压力，并有稳压作用。减低系统压力，并有稳压作用。三、三、其它压力控制阀其它压力控制阀第75页(4)稳压原理稳压原理职能符号：职能符号：p p2 2 阀芯上移阀芯上移阀口减小阀口减小 p p，p p2 2=p p1 1 -p p，p p1 1一定，一定，p p ，p p2 2；p p2 2 阀芯下移阀芯下移阀口开大阀口开大 p p，p p，p p2 2=p ps s。减压阀类型除上述减压阀类型除上述定值定值减压阀外，还有减压阀外，还有定差定差减压阀及减压阀及定比定比减低阀。减低阀。第76页2 2、次序阀、次序阀作用：作用：控制多个执行元件动作次序。控制多个执行元件动作次序。(1)(1)内控次序阀内控次序阀结构：结构：出油口接二次油路，有单出油口接二次油路，有单独泄油口。独泄油口。工作原理：工作原理：p p p ps s,接通。接通。特点：特点：内部控制，内部控制，外部泄油。外部泄油。第77页基本原理基本原理控制油液控制油液出油口出油口作用作用符号符号溢流阀溢流阀减压阀减压阀次序阀次序阀利用弹簧力与油液压力产生作用力相平衡利用弹簧力与油液压力产生作用力相平衡进油口进油口出油口出油口进油口或远控口进油口或远控口接油箱接油箱接下一级回路接下一级回路泄流、调压、泄流、调压、卸荷、安全卸荷、安全次序动作、卸次序动作、卸荷（液控）荷（液控）降低油路降低油路压力压力三种阀性能比较与选取三种阀性能比较与选取接下一级回路接下一级回路第78页压力阀小结压力阀小结作用作用：控制液压系统中压力。控制液压系统中压力。共性：共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口利用液压力和弹簧力比较，控制阀口 开与关；或控制开口大小。开与关；或控制开口大小。溢流阀：溢流阀：控制进口压力控制进口压力减压阀：减压阀：控制出口压力控制出口压力次序阀：次序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行元件控制阀口通与不通，进而控制执行元件 动作次序。动作次序。平衡阀：平衡阀：装在执行元件回油路上，平衡重物。装在执行元件回油路上，平衡重物。要求：要求：掌握前三种阀工作原理及应用场所。掌握前三种阀工作原理及应用场所。第79页流量控制阀是经过改变阀口大小来改变液阻实现流流量控制阀是经过改变阀口大小来改变液阻实现流量调整阀。量调整阀。普通流量控制阀包含普通流量控制阀包含节流阀、调速阀、溢流节流阀节流阀、调速阀、溢流节流阀和和分流集流阀分流集流阀。节流阀节流阀调速阀调速阀流量控制阀流量控制阀第80页作用：控制流量，调整执行元件运动速度。作用：控制流量，调整执行元件运动速度。一、一、普通节流阀普通节流阀1.结构结构 轴向三角槽轴向三角槽职能符号：职能符号：第81页薄壁孔薄壁孔细长孔细长孔 Cq 流量系数流量系数 A 节流口通流截面积节流口通流截面积 p 节流口前后压差节流口前后压差 m 压差指数压差指数 K 节流系数节流系数Q A，p=c，A ，Q。流量特征流量特征第82页 普通节流阀因为刚性差，在节流开口一定条件下经过它工作流量受工作负载（亦即其出口压力）改变影响，不能保持执行元件运动速度稳定，所以只适合用于工作负载改变不大和速度稳定性要求不高场所，因为工作负载改变极难防止，为了改进调速系统性能，通常是对节流阀进行赔偿，即采取办法使节流阀前后压力差在负载改变时一直保持不变。二、调速阀二、调速阀由式q=KApm，可得：p 基本不变时，经过节流阀流量只由其开口量大小来决定，使基本保持不变方式有两种：一个是将定压差式减压阀与节流阀并联定压差式减压阀与节流阀并联起来组成调速阀调速阀；另一个是将稳压稳压溢流阀与节流阀并联溢流阀与节流阀并联起来组成溢流节流阀溢流节流阀。这两种阀是利用流量改变所引发油路压力改变，经过阀芯负反馈动作来自动调整节流部分压自动调整节流部分压力差，使其保持恒定力差，使其保持恒定。第83页1.1.组成：组成：节流阀差压式减压阀节流阀差压式减压阀2.2.工作原理工作原理p1一定，一定，p2阀芯下移阀芯下移xR pR pm，pT=pm-p2=C;p2阀芯上移阀芯上移xR pR,pm，pT=pm-p2=C。节流阀：节流阀：F变，变，p变，变，q变。变。调速阀：调速阀：F变，变，pT不变，不变，q不受负载改变影响不受负载改变影响。第84页3.流量特征流量特征应用：应用：负载改变，运动平稳性要求高调速系统。负载改变，运动平稳性要求高调速系统。pp阀进出口压差阀进出口压差节流阀：节流阀：p=pp=pT T=p p1 1 p p2 2调速阀：调速阀：p=p=ppT T+ppR R当当F F 改变时，调速阀进出口压改变时，调速阀进出口压差差ppR R ，不变是，不变是 p pT T。要求：调速阀正常工作要求：调速阀正常工作p p 0.40.5MPa0.40.5MPa（p p 0.4MPa0.4MPa时减压阀不起作用，和普通节流阀一样）时减压阀不起作用，和普通节流阀一样）第85页五、节流阀计算实例五、节流阀计算实例液压泵流量为液压泵流量为qB=10L/min，液压缸无杆腔与有杆腔面积分别为，液压缸无杆腔与有杆腔面积分别为A150cm2，A2=25cm2，溢流阀调定压力，溢流阀调定压力Py2.4MPa，经过，经过节流阀流量节流阀流量设设C0.62，=900kg/m3。分别。分别计算各回路中活塞运动速度和液压泵工作压力。计算各回路中活塞运动速度和液压泵工作压力。第86页活塞杆速度及泵工作压力分别为：活塞杆速度及泵工作压力分别为：节流阀进出口压差为：节流阀进出口压差为：第87页活塞杆速度活塞杆速度节流阀进出口压差为：节流阀进出口压差为：活塞所需流量活塞所需流量活塞运动时溢流阀处于稳定溢流状态活塞运动时溢流阀处于稳定溢流状态第88页溢流阀关闭作安全阀用溢流阀关闭作安全阀用活塞杆速度活塞杆速度节流阀进出口压差为：节流阀进出口压差为：活塞所需流量活塞所需流量节流口太大不起作用节流口太大不起作用节流阀实际流量节流阀实际流量第89页5.4方向控制阀方向控制阀一、作用一、作用控制液流方向，从而改变执行元件运动方向。控制液流方向，从而改变执行元件运动方向。二、分类二、分类单向阀单向阀(普通单向阀、液控单向阀）普通单向阀、液控单向阀）换向阀换向阀第90页电液动换向阀应用电液动换向阀应用电液联合电液联合控制，弹簧复位。控制，弹簧复位。电磁控制先导阀动作，电磁控制先导阀动作，液体控制主阀芯动作，液体控制主阀芯动作，节流阀控制阀芯移动速度节流阀控制阀芯移动速度简化符号简化符号：应用：应用：高压、大流量场所。高压、大流量场所。（Q1200L/min)三位四通电液换向阀三位四通电液换向阀第91页中位机能中位机能三位滑阀在中位时各三位滑阀在中位时各油口连通方式表达了油口连通方式表达了换向阀控制机能，称换向阀控制机能，称之为滑阀中位机能。之为滑阀中位机能。不一样滑阀机能滑阀，不一样滑阀机能滑阀，阀体是通用，仅阀芯阀体是通用，仅阀芯台肩尺寸和形状不一台肩尺寸和形状不一样。样。第92页换向阀小结换向阀小结职能符号职能符号:位位:阀芯工作位置阀芯工作位置;通通:阀体上油路通道数阀体上油路通道数;机能机能:中位时油路连通方式。中位时油路连通方式。控制方式控制方式:O型H型P型Y型K型手动手动机动机动电磁电磁液动液动电液电液第93页第第8 8章章 经典液压回路经典液压回路 任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回路是指能实现某种要求功效液压元件组合。路是指能实现某种要求功效液压元件组合。基本回路按在液压系统中功效可分：基本回路按在液压系统中功效可分：压力控制回路压力控制回路 控制整个系统或局部油路工作控制整个系统或局部油路工作压力；压力；速度控制回路速度控制回路 控制和调整执行元件速度；控制和调整执行元件速度；方向控制回路方向控制回路 控制执行元件运动方向变换和控制执行元件运动方向变换和锁停；锁停；多执行元件控制回路多执行元件控制回路 控制几个执行元件间工控制几个执行元件间工作循环。作循环。第94页8 8.1.1 压力控制回路压力控制回路调压回路调压回路减压回路减压回路卸荷回路卸荷回路平衡回路平衡回路保压回路保压回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支路压力，以满足执行元件对力和转矩要或局部支路压力，以满足执行元件对力和转矩要求，包含以下回路。求，包含以下回路。第95页压力回路计算实例压力回路计算实例1例题例题1 1第96页活塞运动时活塞运动时活塞到终端时活塞到终端时解题（解题（1）第97页负载力为负载力为4200N时时活塞不能被推进活塞不能被推进解题（解题（2）第98页8 8.2.2 调速回路调速回路速度控制回路是讨论液压执行元件速度调整速度控制回路是讨论液压执行元件速度调整和变换问题。和变换问题。调速回路调速回路 调整执行元件运动速度回路。调整执行元件运动速度回路。n定量泵供油系统节流调速回路定量泵供油系统节流调速回路n变量泵（变量马达）容积调速回路变量泵（变量马达）容积调速回路n容积节流调速回路容积节流调速回路 快速回路快速回路 使执行元件快速运动回路。使执行元件快速运动回路。速度换接回路速度换接回路 变换执行元件运动速度回变换执行元件运动速度回路。路。第99页回路特征回路特征qp=q1+qp1A1=Fq1=KATp1/2=KAT1(pp-F/A1)1/2v=q1/A1=KAT1(pp-F/A1)1/2/A1qp=q1+qppA1=p2A2+Fq2=KATp21/2=KAT2(ppA1/A2-F/A2)1/2v=q2/A2=KAT2(ppA1/A2-F/A2)1/2/A2流量连续性方程流量连续性方程活塞受力平衡方程活塞受力平衡方程节流阀压力流量方节流阀压力流量方程程速度负载特征方程速度负载特征方程进口节流调速进口节流调速出口节流调速出口节流调速第100页采取调速阀代替节流阀调速，能够改进速度采取调速阀代替节流阀调速，能够改进速度-负载特征，其它特征同节流阀调速一样。负载特征，其它特征同节流阀调速一样。第101页变量泵变量泵-变量马达式调速回路变量马达式调速回路第102页8 8.3.3 方向控制回路方向控制回路经过控制进入执行元件液流通、断或变向，来实现经过控制进入执行元件液流通、断或变向，来实现执行元件开启、停顿或改变运动方向回路称为方向执行元件开启、停顿或改变运动方向回路称为方向控制回路控制回路惯用方向控制回路有惯用方向控制回路有换向回路换向回路锁紧回路锁紧回路制动回路制动回路第103页7.4多缸动作回路多缸动作回路次序动作回路次序动作回路同时回路同时回路多缸快慢速互不干扰回路多缸快慢速互不干扰回路多缸卸荷回路多缸卸荷回路液压系统中，两个或两个以上（多）液压系统中，两个或两个以上（多）缸按照各缸之间运动关系要求进缸按照各缸之间运