液压基础及元件液压元件.PPTx

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1、液压泵及液压马达液压泵及液压马达主要性能参数主要性能参数1.1.压力压力 工作压力工作压力P P：指液压泵和液压马达实际工作时的压力。：指液压泵和液压马达实际工作时的压力。额定压力额定压力P Pn n：指液压泵和液压马达在正常工作条件下，按试验标准规定：指液压泵和液压马达在正常工作条件下，按试验标准规定 能连续正常运转时的最高压力。能连续正常运转时的最高压力。2.2.转速转速 额定转速额定转速n ns s:液压泵或液压马达在额定压力下，能长时间连续运转时的液压泵或液压马达在额定压力下，能长时间连续运转时的最高转速。最高转速。最高转速最高转速n nmaxmax：液压泵或液压马达在额定压力下，超过

2、额定转速允许短液压泵或液压马达在额定压力下，超过额定转速允许短时间运转的最高转速。时间运转的最高转速。第1页/共68页3.排量和流量 排量排量V:V:在没有泄露的情况下，液压泵或液压马达转过一转时所能输出的油液的体积。此值由液压元件的几在没有泄露的情况下，液压泵或液压马达转过一转时所能输出的油液的体积。此值由液压元件的几何尺寸即可求得。何尺寸即可求得。理论流量理论流量q qt t:在不考虑泄露的情况下，液压泵或液压马达在单位时间内输出的油液体积。其大小与转速在不考虑泄露的情况下，液压泵或液压马达在单位时间内输出的油液体积。其大小与转速n n和和排量排量V V有关，即有关，即q qt t=Vn=

3、Vn。实际流量实际流量q:q:是指单位时间内实际输出的油液体积。是指单位时间内实际输出的油液体积。额定流量额定流量q qs s：是指在额定转速和额定压力下输出的流量。：是指在额定转速和额定压力下输出的流量。4.功率 输入功率输入功率p pi i:液压泵或液压马达输入的功率。液压泵或液压马达输入的功率。输出功率输出功率P P0 0：液压泵或马达输出的功率。：液压泵或马达输出的功率。第2页/共68页5.效率 因内泄露、气穴和油液在高压下受压缩等会造成流量上的损失，称为容积损失，容积效率即表征容积损失程度的大小，容积效率等于实际流量和理论流量的比值，即：因液压泵或液压马达内的摩擦的存在，造成转矩损失

4、T，称为机械损失，机械效率即表征机械转矩损失程度的大小，机械损失等于输出扭矩与输入扭矩的比值，即：总效率指输出功率与输入功率的比值，它等于容积效率和机械效率的乘积，即：第3页/共68页 液压泵的工作原理液压泵的工作原理泵必须具有由运动部件和固定部件所构成的密闭容积。柱塞和泵体组成密闭容积，当柱塞向下时，密闭容积增大，于是吸油把阀2顶开。当柱塞向上时，密闭容积减小，要排油，此时阀2中小钢球落下封住吸油管，油腔a中的压力油只能顶开阀3中的钢球，沿油管4流到工作系统中，此过程为排油。密闭容积增大形成负压完成吸油，密闭容积减小则排油，所以称之为容积式泵。第4页/共68页构成液压泵的基本条件：1、具有密

5、封的工作腔；2、密封工作容腔大小交替变化，变大时与吸油口相通，变小时与压油口相通。3、吸油口与压油口不能相通。液压泵的分类液压泵的分类 按液压泵的排量可否调节，可分为定量泵和变量泵。按液压泵的排量可否调节，可分为定量泵和变量泵。按结构形式，可分为柱塞泵、叶片泵、齿轮泵等。按结构形式，可分为柱塞泵、叶片泵、齿轮泵等。第5页/共68页 液压泵的图形符号：液压泵的图形符号：单向定量泵单向定量泵双向定量泵双向定量泵单向变量泵单向变量泵双向变量泵双向变量泵第6页/共68页 齿轮泵：齿轮泵：是由装在壳体内的一对齿轮所组成。密封空间由齿轮、壳体和端盖共同形成。当它们转动时，一部分容积不断增大，完成吸油，另一

6、部分容积逐步减小，完成压油。当齿轮按图示的方向旋转时，右侧吸油腔的牙齿逐渐分离，工作空间的容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，吸入到齿间的油液在密封的工作空间中随齿轮旋转带到左侧压油腔，因左侧的牙齿逐渐啮合，工作空间的容积逐渐减小，所以齿间的油液被除挤出，从压油腔输送到压力管路中去。第7页/共68页 上图中的齿轮泵中的两齿轮外啮合，称之为外啮合齿轮泵。另外还有一种内啮合的齿轮泵，在闭式泵的补油泵经常采用，如下图所示：齿轮泵齿轮泵特点：结构简单、重量轻、成本低、工作可靠，但压力不高，属于低压泵。第8页/共68页 叶片泵：叶片泵：密封空间由转子、叶

7、片、壳体和端盖共同形成，按液压泵旋转一周内叶片作用的次数，叶片泵可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。1、单作用叶片泵转子每转一周，完成一次吸油和排油，故称之为单作用叶片泵。改变转子和定子的偏心距，可以改变泵的排量，是变量泵。由于转子周围的液压力分布不均匀，产生的径向液压力不平衡，使其轴承承受较大的载荷，一般不适用于高压。第9页/共68页2、双作用叶片泵转子每转一周，完成两次吸油和排油，故称之为双作用叶片泵。泵的排量固定，是定量泵。作用在转子上的油液压力相互平衡，因此轴承所承受的径向力较小，与单作用叶片泵相比，双作用叶片泵的工作压力能够更高。叶片泵的特点：叶片泵的特点：结构紧凑、体积小、重量轻、流

8、量均匀、运转平稳、噪声低；结构比较复杂、对油液污染比较敏感。第10页/共68页 柱塞泵：柱塞泵：常用的柱塞泵可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。常用的柱塞泵可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。径向柱塞泵由定子、转子、配油轴、衬套和柱塞组成。柱塞和传动轴相互垂直。转子每转一周，每个柱塞底部容积完成一次吸油、压油。转子连续运转，即完成泵的吸油、压油工作。第11页/共68页径向柱塞泵的特点：外形和径向尺寸比其他类型的泵和轴向柱塞泵大；径向柱塞泵的径向液压力不平衡；通过改变定子和转子的偏心距或改变作用的柱塞数，径向柱塞泵可实现变量。第12页/共68页轴向柱塞泵 其柱塞和传动轴平行或大致平行。轴向柱塞泵按其结构的不

9、同又可分为斜盘式和斜轴式，下面以斜盘式轴向柱塞泵说明其工作原理：第13页/共68页 斜盘式轴向柱塞泵主要由缸体4、配流盘5、柱塞3、滑靴2、斜盘1、回程盘8、中心弹簧7和传动轴6等组成。柱塞安装在沿缸体均布的柱塞孔中，中心弹簧7的作用是通过回程盘8使滑靴2与斜盘1紧密接触，并使缸体4紧压在配流盘5上。配流盘5上两个腰形孔分别与泵的吸、排口相通，斜盘1具有一定的倾斜角度 .当缸体在传动轴带动下按图示方向旋转时,柱塞在缸体内作往复运动.当旋转角在0变化到时,柱塞底部的密闭容积不断缩小,油液通过配流盘左边腰形孔B从排油腔向外排油。当旋转角从变化到2时，柱塞向缸体外伸，柱塞底部的密闭容积不断增大，形成

10、负压，油液通过配流盘右边的腰形孔A从泵的吸油口吸油，缸体每旋转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸排油。第14页/共68页斜轴时轴向柱塞泵斜轴时轴向柱塞泵的主轴与缸体的旋的主轴与缸体的旋转轴线不在同一直转轴线不在同一直线上，而是形成一线上，而是形成一个角度。个角度。第15页/共68页轴向柱塞泵的特点：因为柱塞的排列形式能充分利用空间位置进行立体排列，径向尺寸大小减小，因此体积较小；在滑靴和斜盘、缸体和配有盘之间采用静压轴承原理，因此轴线柱塞泵在较高的转速和较高的压力下持续工作；极易实现变量，且变量形式多样，甚至能够将多种输入方式（变量控制阀的控制），多功能复合。柱塞泵的特点：压力高、结构紧凑

11、、效率高、流量能调节等优点。第16页/共68页 液压马达的工作原理：液压马达的工作原理：液压马达的功能是将液体压力能转变为机械能，其工作过程与泵相反。液压马达和液压泵都是依靠工作腔密封容积的变化来工作的，他们的原理是相同的；但是结构上存在差别，大部分液压泵和液压马达不能通用。液压马达的图形符号：液压马达的图形符号：单向定量马单向定量马达达双向定量马双向定量马达达单向变量马单向变量马达达双向变量马双向变量马达达第17页/共68页 液压马达的分类：液压马达的分类：液压马达通常可分为高速马达和低速马达。液压马达通常可分为高速马达和低速马达。高速马达高速马达：额定转速高于：额定转速高于500rpm50

12、0rpm的马达常视为高速马达，主要形式有齿轮马达、叶片马达、螺杆马达、轴的马达常视为高速马达，主要形式有齿轮马达、叶片马达、螺杆马达、轴向柱塞马达。其特点是转速较高，功率密度高、转动惯量小，排量也小，启动、制动、调速、换向方便，向柱塞马达。其特点是转速较高，功率密度高、转动惯量小，排量也小，启动、制动、调速、换向方便，但输出扭矩不大，相当多的情况下不能直接满足工程机械上负载对扭矩的要求，需配置减速机构。但输出扭矩不大，相当多的情况下不能直接满足工程机械上负载对扭矩的要求，需配置减速机构。低速马达：低速马达：额定转速高于额定转速高于500rpm500rpm的马达常视为低速马达，主要形式有多作用内

13、曲线柱（球）塞马达、曲轴的马达常视为低速马达，主要形式有多作用内曲线柱（球）塞马达、曲轴连杆径向柱塞马达、静压平衡式径向柱塞马达和摆线马达等等。低速马达排量大、体积也较大，转速在低连杆径向柱塞马达、静压平衡式径向柱塞马达和摆线马达等等。低速马达排量大、体积也较大，转速在低到每分钟几转甚至零点几转时仍能稳定输出几千甚至上万到每分钟几转甚至零点几转时仍能稳定输出几千甚至上万NmNm的扭矩，所以常称为低速大扭矩马达。它适用的扭矩，所以常称为低速大扭矩马达。它适用于直接连接并驱动负载，无须另加减速机构，且启动、减速时间短。于直接连接并驱动负载，无须另加减速机构，且启动、减速时间短。第18页/共68页

14、因齿轮马达、叶片马达和轴向柱塞马达在结构上和原理上与齿轮泵、叶片泵和轴线柱塞泵大同小异，这因齿轮马达、叶片马达和轴向柱塞马达在结构上和原理上与齿轮泵、叶片泵和轴线柱塞泵大同小异，这里就不做介绍了。而低速马达中，曲轴连杆径向柱塞马达和静压平衡式径向柱塞马达在工程机械上很少应里就不做介绍了。而低速马达中，曲轴连杆径向柱塞马达和静压平衡式径向柱塞马达在工程机械上很少应用，这里仅介绍内曲线多作用柱（球）塞式马达和摆线马达。用，这里仅介绍内曲线多作用柱（球）塞式马达和摆线马达。第19页/共68页内曲线多作用柱塞马达内曲线多作用柱塞马达的结构如右图所示，它是的结构如右图所示，它是利用一种特殊曲线（使柱利用

15、一种特殊曲线（使柱塞形成各种加速度规律）塞形成各种加速度规律）的凸轮环及内圈使每个柱的凸轮环及内圈使每个柱塞在缸体每转一转中往复塞在缸体每转一转中往复运动多次的径向柱塞马达。运动多次的径向柱塞马达。第20页/共68页多作用内曲线马达的特点：因每个柱塞在缸体旋转一转内多次作用工作（410次），因此在同等排量下使柱塞的行程大为减小，重量也大为减轻，径向尺寸小；由由于同一瞬时参与工作的柱塞多，单个柱塞受力小，径向力平衡，因此耐压值升高、启动效率高、稳定转速低；能够实现“自由轮”工况，即释放进、出油口，使壳体保持一定的正压力，压迫柱塞副内移而脱离内曲线轨道，使马达输出轴自由转动；通过改变作用次数或工作

16、的柱塞数可以形成有极变量。第21页/共68页 摆线马达：摆线马达：摆线马达属于齿轮马达摆线马达属于齿轮马达范畴，因转子内齿廓为等距外摆线，范畴，因转子内齿廓为等距外摆线，同时利用行星减速机构原理（一齿同时利用行星减速机构原理（一齿差、少齿差原理），称之为摆线马差、少齿差原理），称之为摆线马达。达。第22页/共68页摆线马达的特点：结构简单、体积小、质量轻、功率密度大、使用可靠、价格低廉；压力为中压范围，低于径向柱塞马达；转速高于多作用内曲线马达而与单作用径向柱塞马达相当；压力较低时，低速稳定性好；低速高压条件下工作时，转速稳定性降低，带载启动能力较差。第23页/共68页 液压油缸液压油缸 液压

17、油缸是液压系统中用来实现直线往复运动和摆动旋转运动的液液压油缸是液压系统中用来实现直线往复运动和摆动旋转运动的液压机构。他们输入为压力和流量，输出为力和速度。活塞或柱塞的速度取决于流量压机构。他们输入为压力和流量，输出为力和速度。活塞或柱塞的速度取决于流量和油缸容积，而推力则取决于液体压力和受压面积。和油缸容积，而推力则取决于液体压力和受压面积。油缸分类：油缸分类：液压缸按其结构形式，可分为活塞缸、柱塞缸和伸缩缸等。液压缸按其结构形式，可分为活塞缸、柱塞缸和伸缩缸等。1 1、双杆活塞缸、双杆活塞缸缸筒固定式：活塞杆来缸筒固定式：活塞杆来回运动，缸筒不动。回运动，缸筒不动。运动部件移动范围约为运

18、动部件移动范围约为活塞有效行程活塞有效行程L L的的3 3倍，倍，占地面积较大。占地面积较大。第24页/共68页 活塞杆固定式：缸筒来回运动，活塞杆活塞杆固定式：缸筒来回运动，活塞杆不动。不动。运动部件移动范围约为活塞有效行程运动部件移动范围约为活塞有效行程L L的的2 2倍，占地面积较小。倍，占地面积较小。特点：当进油压力相同时，活塞所受的当进油压力相同时，活塞所受的推力相等（左右形成推力相等）。如果左推力相等（左右形成推力相等）。如果左右进油流量相等，那么活塞正反行程的速右进油流量相等，那么活塞正反行程的速度相等。度相等。第25页/共68页3 3、柱塞缸柱塞缸只能单向运动，回程需要只能单向

19、运动，回程需要借助于外力，如重力、弹借助于外力，如重力、弹簧力，或成对使用。簧力，或成对使用。因伸缩缸在路机产品上没因伸缩缸在路机产品上没有应用，这里不做介绍。有应用，这里不做介绍。2 2、单杆活塞缸、单杆活塞缸 液体进入无杆腔时，速度液体进入无杆腔时，速度低但推力大；液体进入有杆低但推力大；液体进入有杆腔时，速度高但推力小。腔时，速度高但推力小。第26页/共68页 液压控制阀液压控制阀（以下简称液压阀）是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中的压力、流量及流动（以下简称液压阀）是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中的压力、流量及流动方向，从而使之满足各类执行元件不同的动作要求。方向，从

20、而使之满足各类执行元件不同的动作要求。液压阀概述：液压阀概述：液压阀的基本机构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做相对运动的装置。阀芯的主要形液压阀的基本机构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做相对运动的装置。阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀；阀体上除有与阀芯配合的阀体孔和阀座孔外，还有外接油管的进、出油口；驱动式有滑阀、锥阀和球阀；阀体上除有与阀芯配合的阀体孔和阀座孔外，还有外接油管的进、出油口；驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置可以是手调机构，也可以是弹簧或电磁铁、液压力驱动。在工作原理上，阀芯在阀体内作相对运动的装置可以是手调机构，也可以是弹簧或电磁铁、液压力驱动。在工作原理上，液压阀

21、是利用阀芯在阀体上的相对运动类控制阀口的通断及阀口的大小，以实现压力、流量和方向控制。液压阀是利用阀芯在阀体上的相对运动类控制阀口的通断及阀口的大小，以实现压力、流量和方向控制。第27页/共68页 液压阀分类：液压阀分类：液压阀的分类方法很多，下面介绍几种主要的分类方法：液压阀的分类方法很多，下面介绍几种主要的分类方法：1 1、根据在液压系统中的功用可分为：压力控制阀、流量控制法和方向控制阀。、根据在液压系统中的功用可分为：压力控制阀、流量控制法和方向控制阀。2 2、根据液压阀的控制方式分为：定值或开关控制阀、电液比例阀、伺服控制阀和数字控制阀。、根据液压阀的控制方式分为：定值或开关控制阀、电

22、液比例阀、伺服控制阀和数字控制阀。3 3、根据阀芯的结构形式分为：滑阀类、锥阀类等。、根据阀芯的结构形式分为：滑阀类、锥阀类等。4 4、根据连接和安装形式分为：管式阀、板式阀、叠加阀和插装式阀。、根据连接和安装形式分为：管式阀、板式阀、叠加阀和插装式阀。压力控制阀：压力控制阀：简称压力阀是用来控制液压系统中的油液压力或通过压力信号实现控制的阀类，主简称压力阀是用来控制液压系统中的油液压力或通过压力信号实现控制的阀类，主要包括：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器。这类阀的共同特点是利用作用在阀芯上的液压要包括：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器。这类阀的共同特点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力

23、相平衡的原理来工作。力和弹簧力相平衡的原理来工作。第28页/共68页 溢流阀：溢流阀：溢流阀是通过阀口的溢流，使被溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现控制系统或回路的压力维持恒定，实现稳压稳压、调压调压或或限压限压作用。根据工作原理和结构不同分作用。根据工作原理和结构不同分为直动式和先导式。为直动式和先导式。直动式溢流阀：压力油直接作用在阀芯的底部，达到设定压力后，油压将阀芯顶开，从回油口流回油箱。第29页/共68页 先导式溢流阀：由先导阀和主阀组成。先导阀实质为直动式溢流阀。第30页/共68页 溢流阀的主要应用：溢流阀的主要应用：1 1、作溢流阀，溢流阀有溢流时，可

24、维持阀进口亦即系统压力稳定；、作溢流阀，溢流阀有溢流时，可维持阀进口亦即系统压力稳定；2 2、作安全阀，系统超载时，溢流阀才打开，对系统起过载保护的作用，而平时溢流阀是关闭的；、作安全阀，系统超载时，溢流阀才打开，对系统起过载保护的作用，而平时溢流阀是关闭的；3 3、作背压阀，溢流阀装在系统的回路上，产生一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性；、作背压阀，溢流阀装在系统的回路上，产生一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性；4 4、用先导式溢流阀对系统实现远程调压或远程卸荷。、用先导式溢流阀对系统实现远程调压或远程卸荷。第31页/共68页 减压阀：减压阀：减压阀是利用液流流过缝隙产生压力

25、损失，使其出口压力低于进减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。同样，减压阀也可分为直动时和先导式两种。口压力的压力控制阀。同样，减压阀也可分为直动时和先导式两种。直动式减压阀：第32页/共68页先导式减压阀：先导式减压阀由主阀和先导阀组成。其先导阀为直动式溢流阀。第33页/共68页 减压阀的主要应用：减压阀的主要应用：在系统中构成减压回路，多用于辅助控制系统。在系统中构成减压回路，多用于辅助控制系统。第34页/共68页 顺序阀：顺序阀：顺序阀是利用油液压力作为控制信号来控制油路的通断，从而控制顺序阀是利用油液压力作为控制信号来控制油路的通断，从而控制多个执

26、行元件的动作顺序。顺序阀亦可分为直动式和先导式。多个执行元件的动作顺序。顺序阀亦可分为直动式和先导式。直动式顺序阀：直动式顺序阀：第35页/共68页先导式顺序阀：先导式顺序阀：由主阀和先导阀由主阀和先导阀组成，先导阀为直动式减压阀。组成，先导阀为直动式减压阀。油油路路A A的的压压力力经经控控制制油油路路（4.14.1）作作用用于于先先导导阀阀（2 2）中中的的先先导导阀阀芯芯（5 5）上上。同同时时，它它经经液液阻阻（节节流流孔孔）（6 6）作作用用于于主主阀阀芯芯（7 7）的的弹弹簧簧腔腔。当当该该压压力力超超过过弹弹簧簧（8 8）的的设设定定值值时时，先先导导阀阀芯芯（5 5）克克服服弹

27、弹簧簧（8 8）移移动动。该该压压力力讯讯号号由由内内部部从从油油口口A A经经控控制制油油路路（4.14.1）获获得得。主主阀阀芯芯（7 7）弹弹簧簧腔腔的的油油液液，经经液液阻阻（9 9），控控制制台台（1010）和和控控制制油油路路（1111）及及（1212）流流入入B B通通道道。这这样样，主主阀阀芯芯（7 7）两两端端就就产产生生一一个个压压降降，油油口口A A至至B B被被打打开开而而连连通通，弹弹簧簧（8 8）设设定定的的压压力力保保持持不不变变。先先导导阀阀芯芯（5 5）的的泄泄漏漏油油由由Y Y回回到到油油箱箱。安安装装可可选选择择的的单单向向阀阀（3 3），用用于于油油液液

28、从从油油口口B B至至A A的的自自由由回回流。流。第36页/共68页顺序阀和溢流阀的主要区别：顺序阀的动作原理和机构和溢流阀十分类似，主要存在以下差异：、顺序阀的出口与负载油路相通，而溢流阀的出口主要接回油箱；、溢流阀的弹簧腔可以与出油口相通。而出口与负载油路相通的顺序阀的泄油口应单独接回油箱，以免使弹簧腔有油压；内泄式顺序阀只是作为背压阀或平衡阀来使用、溢流阀的进口最高压力由弹簧来限定，并且，由于液流溢回油箱，所以损失了全部能量。而顺序阀的进口压力由液压系统工况来决定，进口压力升高时阀口将不断增大，直至全开，出口压力对负载做功。第37页/共68页顺序阀的应用：、控制多个执行元件的顺序动作；

29、、与单向阀组成平衡阀，保持垂直放置的液压缸不因自重而下落；、用外控顺序阀可在双泵供油系统中，当系统所需流量较小时，使大流量泵泄荷；、用内控顺序阀接在液压缸回路上，产生背压，以使活塞的运动平稳。第38页/共68页压力继电器：压力继电器是利用液体的压力信号来启闭电器触点的液压电气转换元件。它在油液压力达到其设定压力时，发出电信号，控制电气元件动作，实现泵的加载泄荷，执行元件的顺序动作或系统的安全保护即连锁控制等功能。其主要组成包括壳体（其主要组成包括壳体（1 1），带柱塞），带柱塞（2 2）的插件，弹簧（）的插件，弹簧（3 3），定位组件），定位组件（4 4）和微动开关（）和微动开关（5 5）。被

30、监测的压）。被监测的压力作用于柱塞（力作用于柱塞（2 2）。柱塞在压力作用）。柱塞在压力作用下推动弹簧座（下推动弹簧座（6 6）以克服弹簧（）以克服弹簧（3 3）力。弹簧座（力。弹簧座（6 6）把柱塞（）把柱塞（2 2）的运动）的运动传给微动开关（传给微动开关（5 5）。于是，电气触点）。于是，电气触点就接通或断开。一个机械止动保护微就接通或断开。一个机械止动保护微型开关（型开关（5 5）免遭过高压力的损害。）免遭过高压力的损害。第39页/共68页 流量控制阀：流量控制阀：流量控制阀是通过改变可变节流口的通流面积，使液流流动时流量控制阀是通过改变可变节流口的通流面积，使液流流动时的局部阻力发生

31、改变，从而实现对流量的控制或调节的阀类。包括节流阀、调速阀、的局部阻力发生改变，从而实现对流量的控制或调节的阀类。包括节流阀、调速阀、分流集流阀等。分流集流阀等。节流阀：节流阀：其基本结构由阀体其基本结构由阀体(1)(1)、带自锁、带自锁(3)(3)的调节的调节旋钮旋钮(2)(2)组成。组成。逆时针旋转调节逆时针旋转调节旋钮旋钮(2)(2)时，柱塞时，柱塞(4)(4)随节流杆随节流杆(5),(5),减小流减小流通截面通截面()，直至完，直至完全关闭而无泄漏。全关闭而无泄漏。第40页/共68页 节流阀的基本应用节流阀的基本应用：节流阀常与定量泵、溢流阀一起组成节流调速回路。若执行元件的负载不变，

32、则节流阀：节流阀常与定量泵、溢流阀一起组成节流调速回路。若执行元件的负载不变，则节流阀前后压力差不变，通过改变节流孔前后的开口面积，可调节流经节流阀的流量（即进入执行元件的流量），前后压力差不变，通过改变节流孔前后的开口面积，可调节流经节流阀的流量（即进入执行元件的流量），从而调节执行元件的运动速度。此外，在液压系统中，节流阀还可起到负载阻力以及压力缓冲等的作用。从而调节执行元件的运动速度。此外，在液压系统中，节流阀还可起到负载阻力以及压力缓冲等的作用。第41页/共68页调速阀：节流阀由于刚性差，在节流开口一定的条件下，通过它的工作流量受工作负载变化的影响，不能保持执行元件运动速度的稳定，因此

33、仅适用于负载变化不大和速度稳定性要求不高的场合。由于工作负载的变化很难避免，为了改善调速系统的性能，通常是对节流阀进行压力补偿。补偿的方法之一是将定差减压阀与节流阀串联起来组成调速阀（二通调速阀）；另一种方法是将溢流阀与节流阀并联起来组成调速阀（溢流节流阀或三通调速阀）。第42页/共68页二通调速阀：此型阀主要包括阀体(1)，操纵件(2)，节流体(3)，可选带行程限制器的压力补偿器()和单向阀(5)，在节流口(6）处进行由A至B流动的节流。调接柱销(7)可以改变节流断面。接通压力补偿器，为的是在节流孔(8)处保持流最不变，不受压力的影响。节流口设计成锐边孔，故节流不易受温度的黝向。通过单向阀(

34、5)油液能自由地从B流回A第43页/共68页三通调速阀：压差调节器(压力补偿器)与节流器并联连接。与2通流量阀相反，受控流量进入负载(A)，而分离出剩余流量(R);因此，仅适用于进油调速。这种调速具有负载敏感特性，即泵的出口压力不是固定值，而总是与当时的负载压力相适应。第44页/共68页二通调速阀的应用：二通调速阀在液压系统中的应用和节流阀相仿，它适用于执行元件负载变化较大而运动速度要求稳定的场合，也可用在容积、节流调速回路中。调速阀在连接时，可接在执行元件的进油路上，也可接在执行元件的旁通油路上。三通调速阀的应用：三通调速阀只用在进油路上，泵的供油压力将随着负载压力的变化而变化，具有负载敏感

35、特性，系统效率损失小、效率高、发热量小。第45页/共68页分流阀、集流阀、分流集流阀：分流阀、集流阀、分流集流阀：分流阀的分流阀的作用是指液压系统中由同一个能源向两个作用是指液压系统中由同一个能源向两个执行元件供应相同的流量或按一定的比例执行元件供应相同的流量或按一定的比例关系供应流量以实现两个执行元件的速度关系供应流量以实现两个执行元件的速度保持一致或成定比关系；集流阀的作用，保持一致或成定比关系；集流阀的作用，则是从两个执行元件中收集相等的流量或则是从两个执行元件中收集相等的流量或按比例的回油量，以实现两个执行元件的按比例的回油量，以实现两个执行元件的速度同步或成正比关系；分流集流阀则具速

36、度同步或成正比关系；分流集流阀则具有两种功能。有两种功能。三种阀均是采用流量三种阀均是采用流量压力反馈的压力反馈的原理，通过一个可变的液阻对流量原理，通过一个可变的液阻对流量进行补偿。进行补偿。第46页/共68页方向控制阀：方向控制阀是用来使液压系统的油路通断或改变油液的流动方向，从而控制执行元件的启动或停止，改变其运动方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。单向阀：单向阀是一种只允许液流沿一个方向通过，而反方向液流被截止的方向阀。第47页/共68页液控单向阀：液控单向阀是可以用来实现逆向流动的单向阀。在控制口无控制压力的时候，油流只能从1向流动；在口通控制油，则油流从1向亦能流动。第48

37、页/共68页换向阀：换向阀是利用阀芯与阀体间相对位置的不同，来变换阀体上各主油口的通断关系，实现各油路连通、切断或改变液流方向的阀类。换向阀分类：按照换向阀的结构形式：滑阀式、转阀式、球阀和锥阀式；按换向阀的操纵形式：手动、机动、电磁、液动、电液动和启动；按照换向阀的工作位置和控制的通道数，分为二位二通、二位三通、二位四通、三位四通等。第49页/共68页滑阀式换向阀：图例说明：图中P为来自油泵的高压油，A与油缸左腔相通，B与油缸右腔相通，O与油箱相通，于是高压油从P与A或B口相通，而使油缸中活塞带动活塞杆左右移动。图示位置是P与A相通，B与O相通第50页/共68页位：阀芯在阀体孔中可能的位置数

38、目；滑阀符号中方格的个数。通：与阀体连通的主油路数；每一方格上，和外界油路连通的“孔”数，即通路数。第51页/共68页滑阀机能：三位四通和三位五通换向阀，滑阀在中位时各油口的连通方式称为滑阀控制能力。下面以三位四通换向阀为例介绍几种最常用的中位机能：型中位机能，、互不相通型中位机能，、互不相通型中位机能，、相通型中位机能，、相通型中位机能，、相通，口封闭型中位机能，、相通，口封闭第52页/共68页手动换向阀：该阀由阀体该阀由阀体手柄手柄控制阀芯控制阀芯一一个或两个复位弹簧个或两个复位弹簧和推杆和推杆等组等组成。当来操纵手柄时，阀芯成。当来操纵手柄时，阀芯被复被复位弹簧位弹簧保持在中位或初始位置

39、上。保持在中位或初始位置上。当向右或向左推动手柄当向右或向左推动手柄时，手柄时，手柄通过铰链推动推杆通过铰链推动推杆并直接控制阀并直接控制阀芯芯 ，阀芯便移动到要求的位置，阀芯便移动到要求的位置，从而获得所需要的流动截面。当手从而获得所需要的流动截面。当手柄回到零位时，控制阀芯借助复位柄回到零位时，控制阀芯借助复位弹簧弹簧回复到正常位置。这种阀的回复到正常位置。这种阀的切换位置由手柄。切换位置由手柄。第53页/共68页机动换向阀：机动换向阀是用挡块或凸轮推动阀芯从而实现换向的阀类，又称行程换向阀。第54页/共68页电磁换向阀：电磁换向阀是利用电磁铁通电后产生吸力或推力推动阀芯改变阀的工作位置。

40、第55页/共68页液控换向阀液动换向阀是利用控制油路的压力油在阀芯端部所产生的液压力推动阀芯移动，从而改变阀芯位置的换向阀。电液换向阀：电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。其中，液动换向阀实现主油路的换向，成为主阀；电磁换向阀改变液动换向阀的控制油路的方向，推动液动换向阀移动，成为先导阀。第56页/共68页电磁球阀：电磁球阀是一种以电磁推力为动力，推动钢球运动实现油路通断和切换的阀类。该型阀主要由阀体、电磁铁、阀座系统和钢球等组成。电磁铁通电时，电磁铁的作用力通过角式杠杆和球作用于推杆上，此推杆两端封闭。两封闭之间的腔与P口相通。因此，阀座系统除承受操作力(电磁力和弹簧力)的小剩余面

41、面积，几乎完金平衡。这种阀因此可在压力高达b3MFu的条件下使用。在初始位置时，球被压缩弹簧推向阀座。在变换位置时，电磁铁将其推离阀座。第57页/共68页电液比例控制阀：电液比例阀是一种根据输入的电信号，连续地、按比例地对油液的压力、流量和方向进行控制的液压控制阀。这种控制阀由比例电磁铁对阀芯进行驱动，采用压力、流量、位移负反馈和动压反馈及电校正等手段，对阀芯形状进行了改进（如比例方向阀在阀芯上开有节流槽）。电液比例阀能简单的实现自动连续控制、远程控制和程序控制；把电气的快速性、灵活性等优点与液压传动功率密度大的优点结合起来，能连续地、按比例地控制液压系统的执行元件运动的力、速度和方向，能有效

42、防止压力或速度变化时的冲击现象；能明显的简化系统，减少元件的使用量。电液比例阀的图形符号在压力阀和方向阀上加上比例电磁贴的符号，并对电液比例方向阀上下。如第58页/共68页液压辅件包括过滤器、蓄能器、冷却器和加热器、油管和管接头等等。过滤器：过滤液压系统中的杂质。液压系统75%以上的故障是由于油液污染造成的，液压油污染严重时，具体的危害现象如下：阀的阻尼孔时堵时塞，引起系统工作压力和速度不时地变化，严重时，影响液压系统工作顺序的正常进行。把阀芯卡住，阀的动作失灵，造成事故。加速阀的棱边与滑动零件的磨损，引起控制灵敏度下降及内泄漏的增加，严重磨损时，阀口遮盖及控制失效，造成液压设备不能正常工作。

43、对于伺服阀来说，污染物会使阀芯和阀套之间的摩擦力加大，导致伺服阀的滞后量增加，严重时会造成工作失误。对于液压泵和液压缸来说，污染造成的危害更直观，更显著。它会使运动副磨损加剧，破坏密封，内外泄露严重，效率降低，功损增大，产生高热，甚至烧坏零件。油液中的控制会引起噪声、振动、爬行、气蚀和冲击现象，从而恶化系统的工作性能。第59页/共68页过滤器的过滤机理：直接拦截、惯性撞击、扩散拦截过滤器分类：、按过滤精度分为粗过滤器、普通过滤器、精过滤器和特精过滤器。、按照其安装位置可分为：吸油过滤器、压力管路过滤器、回油过滤器以及吸回油过滤器。、根据压力等级分为低压过滤器、中压过滤器和高压过滤器。第60页/

44、共68页 压力管路压力管路过滤器过滤器Free&Dissolved Free&Dissolved Water Removal CartWater Removal Cart回油管路回油管路过滤器过滤器空气过滤器空气过滤器第61页/共68页蓄能器：蓄能器又被称为蓄压器。根据力的平衡原理，利用内部工作介质（常为液压油）的体积发生变化，从而达到储存和释放液压能的一种液压附助装置。蓄能器的作用：1.用作辅助动力源；2.保压；3.吸收液压冲击；4.用作紧急动力源；5.消除脉动、降低噪声；6.作液体补充装置用；7.输送异性液体、有毒液体等；8.增速。蓄能器的分类：蓄能器按其作用与工作液体的物质不同，一般可分

45、为充气式、重锤式、弹簧式三大类。第62页/共68页冷却器和加热器：作用在于控制液压系统油液的正常工作温度，保证液压系统的正常工作。二者又称热交换器。图形符号如下：第63页/共68页根据冷却介质的不同，冷却器常分为水冷式，风冷式以及冷媒式三大类。第64页/共68页液压传动系统：开式、闭式 液压系统按油液的循环方式的不同，可分为开式系统和闭式系统。开式系统：液压泵直接从油箱中吸取油液，经换向阀和执行机构及过滤器后又流回油箱的系统。无疑，过滤器安装位置例子就是一个开式系统。开式系统的特点：工作油液可在油箱中冷却及分离、沉淀杂质后再进入工作循环，另外开式系统的油温也易于控制，有利于延长液压油的寿命。另

46、一方面，开式系统中，因油液与空气接触，杂质、空气、水等容易进入系统，导致工作机构运动的不平稳以及其他不良后果。在工程机械上，开式系统主要用于辅助驱动。在行走速度较慢的挖掘机和旋挖钻机上也用于行走驱动，为了保证驱动的平稳性，常在回路上设置背压阀。第65页/共68页闭式系统：液压泵输出的油液直接进入执行元件，执行元件的回油与液压泵的吸油口直接连接，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。第66页/共68页 闭式系统采用双向变量泵，通过泵的变量改变主油路中油的流量和方向，实现变速和换向。闭式系统的主泵上通轴驱动一小排量的齿轮补油泵，补油单向阀和补油溢流阀多集成于主泵。补油溢流阀调定补油压力，补油单向阀选择补油方向，向主油路的低压侧补油，以补偿泵、马达的容积损失。闭式系统的优点：1、补油系统除能在主泵的排量发生变化时保证容积式传动的相应，提高系统的动作频率，还能增加主泵进油口出压力防止大流量时产生气蚀，提高泵的工作转速和传动装置的功率密度；2、仅由少量油从油箱中进行循环，油箱小；3、传动对称且能平滑过渡；4、调速准确，刚性大；5、能够利用发动机实现反拖制动。闭式系统的缺点：油温高于开式系统，油液寿命缩短；主油路油液清洁度难以控制。第67页/共68页感谢您的观看！第68页/共68页