第一章 乳化液泵站工专业基础知识

1、LOGOCompany LogoContents液压执行元件液压执行元件5液压传动基础知识液压传动基础知识1液压传动的工作介质液压传动的工作介质2液压泵液压泵3液压控制阀液压控制阀4液压辅助元件液压辅助元件Company LogoPage 3液压传动基础知识液压传动基础知识单击此处添加标题单击此处添加标题Company Logo 一、液压传动概述一、液压传动概述控制装置控制装置动力装置动力装置传动装置传动装置执行装置执行装置操作装置操作装置现代机器的组成现代机器的组成辅助装置辅助装置概述概述Company Logo 一、液压传动概述一、液压传动概述传动分类Company Logo单击此处添加标

2、题单击此处添加标题利用液体（工作介质）作为传输能量载体的传动。利用液体（工作介质）作为传输能量载体的传动。液力传动液力传动 以液体的动能 传递能量液压传动液压传动 以液体的静压能 来传递能量Company Logo二、液压传动在矿山机械中的应用二、液压传动在矿山机械中的应用v 防爆液压绞车，采煤机牵引、综掘机，顶板支护防爆液压绞车，采煤机牵引、综掘机，顶板支护 乳化液泵站就是将电机输出的能量通过液乳化液泵站就是将电机输出的能量通过液压泵转换为液体的压力能，通过管道将具压泵转换为液体的压力能，通过管道将具有压力能的液体输送到工作面，由各种阀有压力能的液体输送到工作面，由各种阀的分配和控制传递到支

3、柱，使支柱完成升的分配和控制传递到支柱，使支柱完成升降动作，达到工作目的。降动作，达到工作目的。Company Logo三、液压传动的优缺点三、液压传动的优缺点1、液压传动与机械传动、液压传动与机械传动 在输出同等功率的条件下体积和重量可减小很多，布局安装有很大的灵活性，能构成用其它方法难以组成的复杂系统。可实现无级变速。可以在运行中实现大范围的操作控制方便、省力，易于实现自动控制、过载保护。4.能很方便的将旋转运动变成直线运动。5.运动零件润滑散热条件好,不易损坏。6.液压元件易于实现系列化、标准化、通用化。优点比较优点比较2、液压传动与电力传动、液压传动与电力传动 质量轻、体积小。惯性小，

4、响应速度快。液压马达与电动机相比能获得低得多的稳定性工作转速。液压传动在有爆炸危险的环境中比电力传动要安全。液压马达防潮湿的能力比电机好。Company Logo三、液压传动的优缺点三、液压传动的优缺点v（二）缺点（二）缺点v1. 不能严格保证定比传动。不能严格保证定比传动。v2.系统总效率低。系统总效率低。v3. 对温度比较敏感，在高温和低温条件下采用液对温度比较敏感，在高温和低温条件下采用液压传动有一定的困难。压传动有一定的困难。v4.工作介质的污染，将导致元件的过早失效。工作介质的污染，将导致元件的过早失效。v5.系统出现故障时，不易查找原因。系统出现故障时，不易查找原因。 v6.损坏零

5、件修复困难损坏零件修复困难,增加维修成本。增加维修成本。Company Logo 四、液压传动的基本工作原理四、液压传动的基本工作原理液压动力源液压动力源液压执行元件液压执行元件液压控制元件液压控制元件工作液体工作液体液压辅件元件液压辅件元件 （一）液压传动系统（一）液压传动系统液压传动时候依靠液体介质的液压传动时候依靠液体介质的静压力来传递能量的液体传动。静压力来传递能量的液体传动。Company Logo 四、液压传动的基本工作原理四、液压传动的基本工作原理2、平均流速、平均流速3、活塞（或液压缸）的运动速度、活塞（或液压缸）的运动速度4、液体的连续性、液体的连续性1、流量、流量 单位时间

6、内流过管路或液压缸某一截单位时间内流过管路或液压缸某一截面的油液体积称为流量。用符号面的油液体积称为流量。用符号qV表示。表示。Company Logo四、液压传动的基本工作原理四、液压传动的基本工作原理v（三）液压系统中压力的形成与传递（三）液压系统中压力的形成与传递v1、压力的概念、压力的概念v2、液压系统及元件的公称压力、液压系统及元件的公称压力v3、静压传递原理、静压传递原理v4、液压传动的基本特点、液压传动的基本特点v5、液压传动系统中压力的建立、液压传动系统中压力的建立Company Logo五、液压传动的压力损失五、液压传动的压力损失v1、液阻和压力损失v2、沿程损失与局部损失、

7、沿程损失与局部损失v2、压力损失的估算、压力损失的估算 P泵泵=K压压P缸缸Company Logo直管路中和弯曲及管路截面突变部位及开关部位各是什么损失？ 压力损失如何估算？ Company Logo总结：v1、由于流动液体各质点之间以及液体与管壁之、由于流动液体各质点之间以及液体与管壁之间的相互摩擦和碰撞会产生阻力，这种阻碍油液间的相互摩擦和碰撞会产生阻力，这种阻碍油液流动的阻力称为流动的阻力称为液阻液阻增大，将引起压力损失液阻增大，将引起压力损失增大，或使流量减小。增大，或使流量减小。v2、v1）管路越长沿程损失越大。）管路越长沿程损失越大。 v2）局部损失是主要的压力损失。）局部损失是

8、主要的压力损失。Company Logo1、泄漏和流量损失、泄漏和流量损失泄漏分类：内泄漏和外泄漏总结：泄漏必然造泄漏分类：内泄漏和外泄漏总结：泄漏必然造成流量损失成流量损失2、流量损失的估算：、流量损失的估算： qv泵泵=k漏漏qv缸缸 注：注：k漏一般取：漏一般取：Company Logov3、液压传动的功率计算v1）液压缸的输出功率 P缸=P缸qv缸 v2）液压泵的输出功率 P泵=P泵qv泵 v3）液压泵的效率和P电驱的计算：总=P泵/P电 v P电驱=P泵qv额/总 P电配=P额qv额/总v注：由于液压泵在工作中也存在因泄漏和机械摩擦所造成的流量损失及机械损失，所以驱动液压泵的电动机所

9、需的功率P电要比液压泵的输出功率P泵大。Company Logo例：图例：图15（b）例题分析）例题分析 （页）（页）v注意本例题主要让学生会分析液压泵的选择及驱注意本例题主要让学生会分析液压泵的选择及驱动液压泵电动机功率的选择。动液压泵电动机功率的选择。Company Logo 小结小结流量损失会造成系统功率损耗，流量损失会造成系统功率损耗，因此要控制流量损失。因此要控制流量损失。Company Logo 学生讨论压力学生讨论压力与流量损失的预与流量损失的预防过程。防过程。Company Logo液压传动的压力、流量损失和功率计算 v 一、液压传动的压力损失 三、液压传动的功率计算v 1、液

10、阻和压力损失 1）液压缸的输出功率 P缸=P缸qv缸v 2、沿程损失与局部损失 2）液压泵的输出功率 P泵=P泵qv泵v P泵=K压P缸 qv=k漏qv缸v 3、压力损失的估算 3）液压泵的效率和P电驱的计算：v 二、液压传动的流量损失 =P泵/P电v 1）泄漏 P电驱=P泵qv额/总v 2）流量损失的估算 电配=P额qv额/总 qv泵=k漏qv缸Company LogoPage 22液压传动的工作介质液压传动的工作介质单击此处添加标题单击此处添加标题Company Logo一、液体的概念与物理特性一、液体的概念与物理特性v液压传动最常用的工作介质是液压油，此外，还液压传动最常用的工作介质是液

11、压油，此外，还有乳化型传动液和合成型传动液等有乳化型传动液和合成型传动液等v（一）液体的概念（一）液体的概念 固体、液体、气体固体、液体、气体v（二）理想液体和实际液体（二）理想液体和实际液体v（三）液体的密度和重度（三）液体的密度和重度v1、密度、密度v2、重度、重度v3、重度与密度的关系、重度与密度的关系v（四）液体的黏性、黏度（四）液体的黏性、黏度Company Logo一、液体的概念与物理特性一、液体的概念与物理特性v（四）液体的黏性、黏度（四）液体的黏性、黏度v1、黏性、黏性v2、黏度、黏度v(1)动力粘度：又称绝对黏度。动力粘度：又称绝对黏度。v(2)运动粘度：液体的动力粘度与其密

12、度的比值，运动粘度：液体的动力粘度与其密度的比值，称为液体的运动粘度。称为液体的运动粘度。v(3)相对黏度：又称条件黏度。相对黏度：又称条件黏度。v3、黏度与温度的关系、黏度与温度的关系v4、黏度与压力的关系、黏度与压力的关系v5、液体中的气穴现象、液体中的气穴现象Company Logo一、液体的概念与物理特性一、液体的概念与物理特性v减少液体气穴和气蚀危害的措施：减少液体气穴和气蚀危害的措施：v（1）液压泵的吸油管管径不能过小，并应限制）液压泵的吸油管管径不能过小，并应限制液压泵吸油管中油液流速，降低吸油高度。液压泵吸油管中油液流速，降低吸油高度。v（2）液压泵转速不能过高，以防吸油不充分

13、。）液压泵转速不能过高，以防吸油不充分。v（3）管路尽量平直，避免急转弯及窄狭处。）管路尽量平直，避免急转弯及窄狭处。v（4）节流口压力降要小，一般控制节流口前后）节流口压力降要小，一般控制节流口前后压力比压力比p1/p23.5。v（5）管路密封要好，防止空气渗入。）管路密封要好，防止空气渗入。v（6）为提高零件抗气蚀能力，可采用抗气蚀能）为提高零件抗气蚀能力，可采用抗气蚀能力强的金属材料，降低零件表面粗糙度值。力强的金属材料，降低零件表面粗糙度值。Company Logo二、液压传动系统对工作液体的基本要求二、液压传动系统对工作液体的基本要求v（1）合适的黏度和较好的黏温性能；）合适的黏度和

14、较好的黏温性能；v（2）良好的抗磨性能）良好的抗磨性能(即润滑性能即润滑性能)；v（3）抗氧化性好；）抗氧化性好；v（4）抗剪切性好；）抗剪切性好；v（5）良好的防锈蚀性能；）良好的防锈蚀性能；v（6）良好的抗乳化性；）良好的抗乳化性；v（7）抗泡沫性能发；）抗泡沫性能发；v（8）清净性好；）清净性好；v（9）要与密封材料相容；）要与密封材料相容；v（10）对人体无毒和明显的刺激作用。）对人体无毒和明显的刺激作用。Company Logo三、液压工作介质的分类三、液压工作介质的分类组别名称组别名称代号代号组别名称组别名称代号代号普通液压油普通液压油A水包液压液水包液压液RA抗磨液压油抗磨液压油

15、B油包液压液油包液压液RB低凝液压油低凝液压油C水水-乙二醇液压液乙二醇液压液RC高黏度指数液压油高黏度指数液压油D磷酸酯液压液磷酸酯液压液RD专用液压油专用液压油-其他液压液其他液压液-1、液压传动系统所用油类产品的分组、液压传动系统所用油类产品的分组Company Logo三、液压工作介质的分类三、液压工作介质的分类v2、液压油类产品的代号、液压油类产品的代号v3、液压工作介质的分类、液压工作介质的分类v4、液压油的热膨胀性、液压油的热膨胀性v液压油的体积随温度变化而变化的性质称为热膨液压油的体积随温度变化而变化的性质称为热膨胀性。用热膨胀率胀性。用热膨胀率a来表示：来表示：va= （V/

16、V0 ）/t v式中式中 V：液压油的体积变化量，：液压油的体积变化量，m3；v V0 ：常温下液压油的初始体积，：常温下液压油的初始体积，m3； v t：相对于常温的温度变化，：相对于常温的温度变化，。v液压油的热膨胀率定义为：当单位体积液体的温液压油的热膨胀率定义为：当单位体积液体的温度变化度变化1时，其体积所产生的变化值。时，其体积所产生的变化值。Company Logo三、液压工作介质的分类三、液压工作介质的分类v5、液压工作介质的质量指标及应用、液压工作介质的质量指标及应用v6、乳化液的类型及配制要求、乳化液的类型及配制要求v1）乳化液的类型）乳化液的类型 油包水型油包水型 水包油型

17、水包油型v2）乳化液的配制要求）乳化液的配制要求va、不含有机械杂质和悬浮物，无色、透明、无、不含有机械杂质和悬浮物，无色、透明、无臭味。臭味。vb、PH值在值在69范围内。范围内。vc、水质硬度要符合乳化油要求。、水质硬度要符合乳化油要求。v3）乳化液浓度的检测）乳化液浓度的检测v6、液压系统的工作介质在使用中的注意事项、液压系统的工作介质在使用中的注意事项Company LogoPage 30液压泵液压泵单击此处添加标题单击此处添加标题Company Logo一、液压泵的基本工作原理和结构类型一、液压泵的基本工作原理和结构类型v1、基本工作原理、基本工作原理v 液压系统利用液压泵将原液压系

18、统利用液压泵将原v 动机的机械能转换为液体动机的机械能转换为液体v 的压力能，通过液体压力的压力能，通过液体压力v 能的变化来传递能量，经能的变化来传递能量，经v 过各种控制阀和管路的传过各种控制阀和管路的传v 递，借助于液压执行元件递，借助于液压执行元件v (液压缸或马达液压缸或马达)把液体压把液体压v 力能转换为机械能，从而力能转换为机械能，从而v 驱动工作机构，实现直线驱动工作机构，实现直线v 往复运动和回转运动。往复运动和回转运动。Company Logo一、液压泵的基本工作原理和结构类型一、液压泵的基本工作原理和结构类型v2、容积式液压泵的结构要素、容积式液压泵的结构要素v1）具有密

19、闭而又可以变化的容积；v2）设置专门的配流机构；3）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。v3.液压泵的分类v容积式液压泵的结构类型，常用的有：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺旋杆泵和凸转子泵等。Company Logo二、液压泵的压力建立条件及其安装高度v 1.压力建立条件外载荷 v 液压泵的压力，一般是指其出口截面3-3处的液压力。根据伯努利方程可得4323243443)(21)(hgvvzzgpp4323243443)(21)(hgvvzzgpp4323243443)(21)(hgvvzzgpp 式中式中 液体密度，液体密度，kg/m3； g重力加速度，重力加速度，m/s2； 液体由液

20、体由3-33-3截面流至截面流至4-44-4的能头损失，的能头损失，m m。 忽略上式中二、三项，得：忽略上式中二、三项，得： 式中式中 R作用在液压缸上的外载荷，作用在液压缸上的外载荷，N； A液压缸的有效工作面积，液压缸的有效工作面积，m2。 Company LCompany Logov结论：v 液压泵的输出压力取决于外载荷和整个系统的压力损失；v 当R=0时，p3很小，称为液压泵的卸荷（载）工况。v 2.液压泵的吸液高度与安装高度的关系v 吸液高度（z1-z2） v1 0，则：，则： 21222212hgvgppzza2122212212hgvvgppzza4323243443)(21)

21、(hgvvzzgpp式中式中 液体密度，液体密度，kg/m3； g重力加速度，重力加速度，m/s2； 液体由液体由3-33-3截面流至截面流至4-44-4的能头的能头损失，损失，m m。 忽略上式中二、三项，得：忽略上式中二、三项，得： 43h434343pARhgpp式中式中 R作用在液压缸上的外载荷，作用在液压缸上的外载荷，N； A液压缸的有效工作面积，液压缸的有效工作面积，m2。 Company Logov吸液高度就是液压泵安装高度的理论极限值。v 影响液压泵吸液高度的因素：pa、v2、p2、1-2h v 液压泵安装高度一般为0.51m。v 增加液压泵安装高度的有效措施是：用压力油箱或用

22、辅助泵向主泵强迫供液（增大pa）。Company Logo三、液压泵的基本性能参数三、液压泵的基本性能参数v1. 压力pv (1） 额定压力 （2）最高充许压力（3）实际工作压力v（4）使用工作压力v2. 排量和流量v(1） 排量（2） 理论流量（3） 瞬时流量（4） 实际流量（5） 额定流量v3. 容积效率v：v泵经过容积损失q后的实际输出流量与理论流量之比，即 VCompany Logo三、液压泵的基本性能参数三、液压泵的基本性能参数v4、液压泵功率、液压泵功率v5、效率、效率v6、吸入能力、吸入能力v液压泵正常运转时，并不发生汽穴或汽蚀的条件下，吸液口允许的最低压力。v7、液压泵转速、液

23、压泵转速v（1）额定转速（2）最高转速（3）最低转速v8、噪声、噪声Company Logo3.2 齿轮泵v齿轮泵是一种常用液压泵。其主要特点是结构简齿轮泵是一种常用液压泵。其主要特点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感和工作可靠等。其吸性能好，对油液污染不敏感和工作可靠等。其主要缺点是流量和压力脉动大，噪声大，排量不主要缺点是流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。可调。v按齿轮的啮合形式的不同，齿轮泵分为外啮合齿按齿轮的啮合形式的不同，齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵，由于外啮合齿轮泵工艺简轮泵和内啮合齿轮

24、泵，由于外啮合齿轮泵工艺简单、加工方便，因而应用最广。下面分别介绍它单、加工方便，因而应用最广。下面分别介绍它们的工作原理、结构特点和性能。们的工作原理、结构特点和性能。四、常用液压泵的类型四、常用液压泵的类型Company Logo3.2.1齿轮泵的工作原理和结构v 外啮合齿轮泵的工作原理如图所外啮合齿轮泵的工作原理如图所示。其主要结构由泵体、一对啮示。其主要结构由泵体、一对啮合的齿轮、泵轴和前后泵盖组成合的齿轮、泵轴和前后泵盖组成。v1、外啮合齿轮泵、外啮合齿轮泵v 当泵的主动齿轮按图示箭头方向当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合

25、，使密封容积增大，齿轮脱开啮合，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，从压齿轮间部分的油液被挤出，从压油腔输送到系统中去，形成了齿油腔输送到系统中去，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮在电机带轮泵的压油过程。齿轮在电机带动下不断地旋转，齿轮泵就不断动下不断地旋转，

26、齿轮泵就不断地吸、压油。齿轮啮合时齿向接地吸、压油。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。配油作用。图 外啮合型齿轮泵工作原理（一）齿轮泵（一）齿轮泵Company Logo（一）齿轮泵v2）外啮合齿轮泵结构特点）外啮合齿轮泵结构特点v（1 1）困油现象（）困油现象（2 2）齿轮泵所受径向力）齿轮泵所受径向力v3 3）齿轮泵的泄漏与液压补偿措施）齿轮泵的泄漏与液压补偿措施v由于径向间隙和齿面接触泄漏量很小，所以主要由于径向间隙和齿面接触泄漏量很小，所以主要问题是减少轴向间隙泄漏。目前高压齿轮泵大多问题是减少轴向间隙泄漏。目前高压齿轮泵大多采用液压补偿

27、轴向间隙的办法，常见的有浮动轴采用液压补偿轴向间隙的办法，常见的有浮动轴套或浮动侧板两种结构。套或浮动侧板两种结构。v2 2、摆线内啮合齿轮泵、摆线内啮合齿轮泵v特点特点v 优点：结构紧凑、零件少、工作容积大；优点：结构紧凑、零件少、工作容积大；v 缺点：流量脉动大、齿形复杂，加工精度高，缺点：流量脉动大、齿形复杂，加工精度高，需专门的制造设备。需专门的制造设备。 Company Logo（二）叶片泵（二）叶片泵v叶片泵的特点：叶片泵的特点：v优点：外型尺寸小，运转平稳，流量均匀，噪声优点：外型尺寸小，运转平稳，流量均匀，噪声小，寿命长。小，寿命长。v缺点：结构复杂，吸油特性不太好，对油液的污

28、缺点：结构复杂，吸油特性不太好，对油液的污染比较敏感。染比较敏感。v1轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵的工作原理v轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有直轴式和斜轴式种泵。轴向柱塞泵有直轴式和斜轴式 两种形式。两种形式。v优点优点:结构紧凑、径向尺寸小，惯性小，容积效率结构紧凑、径向尺寸小，惯性小，容积效率高，目前最高压力可达高，目前最高压力可达40.0MPa,甚至更高，一甚至更高，一般用于工程机械、压力机等高压系统中，但其轴般用于工程机械、压力机等

29、高压系统中，但其轴向尺寸较大，轴向作用力也较大，结构比较复杂。向尺寸较大，轴向作用力也较大，结构比较复杂。（三）柱塞泵（三）柱塞泵图3-20轴向柱塞泵的工作原理1缸体 2配油盘 3柱塞 4斜盘 5传动轴 6弹簧Company Logo2、径向柱塞泵、径向柱塞泵1.1.轴配流径向柱塞泵轴配流径向柱塞泵 1）组成：转子）组成：转子 定子定子柱塞柱塞径向装入转径向装入转子；子；配流轴配流轴固定不动。固定不动。2）工作原理（右图）（右图）（三）柱塞泵（三）柱塞泵偏心安装；偏心安装；Company LCompany LogoPage 48液压控制阀液压控制阀单击此处添加标题单击此处添加标题4.1.14.

30、1.1液压阀的分类液压阀的分类方向控制阀压力控制阀流量控制阀按用途按用途 一、液压控制阀的类型一、液压控制阀的类型定值或开关控制阀随动式控制阀 比例控制阀 按控制方式4.1.24.1.2对液压阀的要求对液压阀的要求l 动作灵敏，工作可靠，工作时冲击和振动小；动作灵敏，工作可靠，工作时冲击和振动小；l 油液通过时压力损失小；油液通过时压力损失小；l 密封性能好，内泄露少，无外泄露；密封性能好，内泄露少，无外泄露；l 结构紧凑，安置、调试、维护方便，通用性好结构紧凑，安置、调试、维护方便，通用性好。二、对液压阀的要求二、对液压阀的要求三、方向控制阀三、方向控制阀功用：功用：用以控制液流通断或油液流

31、动方向。用以控制液流通断或油液流动方向。 分类：分类：单向阀、换向阀。单向阀、换向阀。1 1、单向阀单向阀v1）普通单向阀普通单向阀应用：应用：1 1）分隔油路以防干扰）分隔油路以防干扰2 2）作背压阀用）作背压阀用Company Logo作用：作用：控制油路通断。正向导通，反向截止。1-阀心，2-阀体，3-弹簧2 2）液控单向阀）液控单向阀作用：作用：1）控制口通油箱时，同普通单向阀；2）控制口通压力油时，液流可正反向自由通过。多一个控制油口K图形符号图形符号: :2 2、换向阀换向阀 利用阀心与阀体相对位置的改变，利用阀心与阀体相对位置的改变，控制相应油路的通、断或变换油液的方控制相应油路

32、的通、断或变换油液的方向，以实现对执行元件运动方向的控制。向，以实现对执行元件运动方向的控制。2.2.换向阀的分类换向阀的分类按阀芯结构分按阀芯结构分：滑阀、球阀、锥阀。：滑阀、球阀、锥阀。按操纵方式分按操纵方式分：手动、机动、电动、液动、电液动。：手动、机动、电动、液动、电液动。按工作位置分按工作位置分：二位、三位、四位、五位等。：二位、三位、四位、五位等。按通路数分按通路数分：二通、三通、四通、五通等。：二通、三通、四通、五通等。按位、通分按位、通分：二位二通、二位三通、三位三通、三：二位二通、二位三通、三位三通、三位四通等。位四通等。 图形符号含义：图形符号含义：l用方格数表示阀的工作位

33、置数。用方格数表示阀的工作位置数。l一个方格内，箭头或一个方格内，箭头或“”与方格的交点数为与方格的交点数为油口通路数。箭头表示油口相通，油口通路数。箭头表示油口相通，“”表示表示油口不通。油口不通。l控制方式和复位弹簧符号画在方格两侧。控制方式和复位弹簧符号画在方格两侧。lP P进油口，进油口，T T回油口，回油口，A A、B B两工作油口。两工作油口。l三位阀的中位，二位阀靠有弹簧的那位为常态三位阀的中位，二位阀靠有弹簧的那位为常态位。位。 定义：在液压传动系统中，控制液压油压力高低定义：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的液压阀称之为压力控制

34、阀，这类阀的共同点主要是是利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来的原理来工作的。工作的。压力控制阀的作用：压力控制阀的作用：1 1、用来控制液压系统中油液压力；、用来控制液压系统中油液压力； 1) 1) 溢流阀溢流阀 2) 2) 减压阀减压阀 3) 3) 顺序阀顺序阀 4) 4) 压力继电器压力继电器2 2、通过压力信号实现控制。、通过压力信号实现控制。3 3、压力控制阀压力控制阀1）溢流阀溢流阀按结构型式分：按结构型式分：1 1）直动式溢流阀直动式溢流阀 2 2）先导式溢流阀先导式溢流阀Company Logo是依靠作用在阀芯上的液压力直接与弹簧相平衡，

35、以控制阀芯的启闭动作。主阀和先导阀两部分组成。主要特点是利用主阀平衡活塞上下两腔油液压力差和弹簧力相平衡。1 1）作溢流阀用，使液压）作溢流阀用，使液压系统压力保持桓定。系统压力保持桓定。2 2）作安全阀用；）作安全阀用；3 3）作卸荷阀用；作卸荷阀用；4 4）远程压力控制回路）远程压力控制回路（3）“溢流阀主要用途：溢流阀主要用途： 2 2）减压阀减压阀 减压阀工作原理：减压阀是利用液流流过缝隙减压阀工作原理：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产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。压力控制阀。减压阀分类：减压阀分类： 1）按作用分）按作用分定值减压

36、阀、定差减压阀、定值减压阀、定差减压阀、定比定比减压阀减压阀 2 2）按结构不同有）按结构不同有直动型直动型和和先导型先导型 1 1）结构：）结构：如右图所示，为 先 导 型 减压 阀 ， 由 主阀 和 先 导 阀组 成 ， 先 导阀 负 责 调 定压 力 ， 主 阀负 责 减 压 作用。1.1.减压阀结构及工作原理：减压阀结构及工作原理： 2 2）工作原理：进口压力油经主阀阀口流至）工作原理：进口压力油经主阀阀口流至出口，出口压力油引至主阀芯下腔，然后出口，出口压力油引至主阀芯下腔，然后进入主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压进入主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀阀

37、口力大于减压阀的调定压力时，先导阀阀口开启，主阀芯上移，主阀阀口缝隙关小，开启，主阀芯上移，主阀阀口缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口压力为稳减压阀才起减压作用且保证出口压力为稳定不变。定不变。3 3）顺序阀顺序阀 顺序阀定义：是一种利用压力控制阀口通断的压顺序阀定义：是一种利用压力控制阀口通断的压力阀，因用于控制多个执行元件的动作顺序而得力阀，因用于控制多个执行元件的动作顺序而得名。名。 顺序阀分类：按控制油来源不同分内控和外控，顺序阀分类：按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。 顺序阀有内控外泄、内控内泄、外控外泄

38、、外控顺序阀有内控外泄、内控内泄、外控外泄、外控内泄四种类型。内泄四种类型。顺序阀特点：顺序阀特点：内控外泄顺序阀与溢流阀相同之处：阀口常闭，内控外泄顺序阀与溢流阀相同之处：阀口常闭，进口压力控制阀口启闭，但是该阀出口油液要去进口压力控制阀口启闭，但是该阀出口油液要去工作，所以有单独的泄油口。工作，所以有单独的泄油口。 4 4）压力继电器压力继电器定义定义：压力继电器是一种将液压系统的压力信号转：压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。换为电信号输出的元件。压力继电器压力继电器作用作用：通过压力继电器内的微动开关：通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行

39、元件的顺，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。序控制或安全保护。压力继电器压力继电器类型类型：柱塞式、弹簧管式和膜片式。：柱塞式、弹簧管式和膜片式。 4.4.流量控制阀流量控制阀v在液压系统中用来控制液体的流量的阀类称在液压系统中用来控制液体的流量的阀类称为流量控制阀。为流量控制阀。工作原理：工作原理：通过改变阀的节流口过流面积的大通过改变阀的节流口过流面积的大小或改变液流通道的长短来改变液流局部阻小或改变液流通道的长短来改变液流局部阻力的大小，从而实现对流量的控制。力的大小，从而实现对流量的控制。流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流

40、节流阀和分流集流阀等。和分流集流阀等。v1）节流口的流量特性节流口的流量特性v节流口的流量特性方程式：节流口的流量特性方程式：v2）对流量控制阀的基本要求对流量控制阀的基本要求v 1、流量调节范围大，流量一压差变化平滑；、流量调节范围大，流量一压差变化平滑； v2、内泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量、内泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量要小；要小； v3、调节力矩小，动作灵敏。、调节力矩小，动作灵敏。 Company Logo5. 5. 其他液压阀其他液压阀1）电液比例控制阀电液比例控制阀电液比例阀简称比例阀，它是一种输出量与输入信号成比例的电液比例阀简称比例阀，它是一种输出量与输入信号成比

41、例的液压阀。它可以按给定的输入电信号连续地、按比例地控制液液压阀。它可以按给定的输入电信号连续地、按比例地控制液流的压力、流量和方向。流的压力、流量和方向。 2）插装阀插装阀也称为插装式锥阀或逻辑阀。主要由锥阀组件、阀体、控制盖板及也称为插装式锥阀或逻辑阀。主要由锥阀组件、阀体、控制盖板及先导元件组成。先导元件组成。控制元件其他液压阀控制元件Company LogoPage 67液压执行元件液压执行元件单击此处添加标题单击此处添加标题v液压缸液压执行元件，将液压能转换为机械能的液压缸液压执行元件，将液压能转换为机械能的一种能量转换装置。一般称液压缸和液压马达。一种能量转换装置。一般称液压缸和液

42、压马达。v一、液压缸一、液压缸v定义：在缸体内作相对往复运动的组件。定义：在缸体内作相对往复运动的组件。v分类：分类： 双杆双杆 按伸出活塞杆不同按伸出活塞杆不同 单杆单杆 缸体固定缸体固定按固定方式不同按固定方式不同 活塞杆固定活塞杆固定Company Logo推力、速度计算：推力、速度计算：v = qcv/A = 4 qcv /(D2-d2)F = (p1-p2)Acm = (D2-d2)( p1-p2)cm/4缸体固定式液压缸：缸体固定式液压缸： 一般为实心双杆式液压缸。一般为实心双杆式液压缸。工作过程：左腔进油，右腔回油，活塞右移右腔进油，左工作过程：左腔进油，右腔回油，活塞右移右腔进

43、油，左腔回油，活塞左移进油腔与活塞运动方向相反。腔回油，活塞左移进油腔与活塞运动方向相反。运动行程：三倍于活塞的有效行程，占地面积大，一般用运动行程：三倍于活塞的有效行程，占地面积大，一般用于中小型设备。于中小型设备。活塞杆固定式液压缸：一般为空心双杆式液压缸。活塞杆固定式液压缸：一般为空心双杆式液压缸。工作过程：左腔进油，右腔回油，缸体左移右腔进油，工作过程：左腔进油，右腔回油，缸体左移右腔进油，左腔回油，缸体右移左腔回油，缸体右移运动行程：两倍于活塞的有效行程，占地面积小，一般运动行程：两倍于活塞的有效行程，占地面积小，一般用于大、中型设备。用于大、中型设备。Company Logov2

44、单杆活塞液压缸单杆活塞液压缸v（1） 简单连接形式的单杆活塞缸简单连接形式的单杆活塞缸v特点：特点：1） 两腔面积不等，两腔面积不等，A1 A22)压力相同时，推力不等压力相同时，推力不等流量相同时，速度不等流量相同时，速度不等即不具有等推力等速度特性即不具有等推力等速度特性Company Logov速度、推力计算：速度、推力计算：无杆腔进油时：无杆腔进油时：v v1 = qcv /A1 = 4qcv/D2 = D2 p1/4 -(D2-d2)p2/4cm= D2 （p1 - p2）/4+d2/4cmv有杆腔进油时：有杆腔进油时：v v2 = qcv /A2 = 4qcv/(D2-d2)F2

45、= （p1A2- p2A1）cm= (D2-d2) p1/4 -Dp2/4cm= D2（p1 - p2）/4-d2 p1/4cm A1 A2 v1 FCompany Logov故：故： 活塞杆伸出时，推力较大，速度较小活塞杆活塞杆伸出时，推力较大，速度较小活塞杆缩回时，推力较小，速度较大缩回时，推力较小，速度较大 因而：因而： 活塞杆伸出活塞杆伸出时，适用于重载慢速活塞杆缩回时，适用于轻载快时，适用于重载慢速活塞杆缩回时，适用于轻载快速往复速比：速往复速比： = v2 / v1 = D2/ D2-d2结论：活塞杆直径越小，两个方向速度差值越小。结论：活塞杆直径越小，两个方向速度差值越小。固定方

46、式和工作过程皆与双杆活塞液压缸相同。固定方式和工作过程皆与双杆活塞液压缸相同。运动行程：皆为两倍的活塞或缸体的有效行程。运动行程：皆为两倍的活塞或缸体的有效行程。Company Logov（2）差动连接的单杆活塞）差动连接的单杆活塞差动连接：单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时差动连接：单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时，利用两端面积差进行工作的连接形式。，利用两端面积差进行工作的连接形式。速度、推力计算：速度、推力计算：v3A1 = q + v3A2v3 = q cv/（A1- A2）= 4 qcv/d2故故 要使要使v2 = v3 ，D= 2 dF3 = （ p1A1-p2A2）cm =D2p1

47、-(D2-d2)p1/4cm =d2p1cm/4特点：在不增加流量的前提下，实现快速运动特点：在不增加流量的前提下，实现快速运动应用：单杆活塞液压缸不同连接，可实现不同的应用：单杆活塞液压缸不同连接，可实现不同的Company Logov（二）柱塞式液压缸（二）柱塞式液压缸定义：在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压定义：在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压缸。缸。v结构：缸体、柱塞、导向套、钢丝卡圈等结构：缸体、柱塞、导向套、钢丝卡圈等 工作原理：工作原理： 只能单向运动，回程需靠自重或外力只能单向运动，回程需靠自重或外力 。Company LCompany Logo（三）摆动液压缸（

48、三）摆动液压缸v分类：分类： 单叶片式、双叶片式单叶片式、双叶片式组成：组成： 缸体、定子块、叶片、传动轴缸体、定子块、叶片、传动轴工作原理工作原理:当缸的一个油口进压力油，另一油口回油时当缸的一个油口进压力油，另一油口回油时，叶片在压力油作用下往一个方向摆动，带动轴偏转一，叶片在压力油作用下往一个方向摆动，带动轴偏转一定的角度；当进回油口互换时，马达反转。定的角度；当进回油口互换时，马达反转。 参数计算：参数计算：T = zb(D2-d2)(p1-p2)m/8 = 8qcv/zb(D2-d2)双叶片摆动式液压马达：双叶片摆动式液压马达：T双双 = 2T单页纸单页纸 双双 = 单单/2特点：结

49、构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只特点：结构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只用于中低压系统。用于中低压系统。v（四）其它液压缸（四）其它液压缸v1、增压油缸增压油缸v2、伸缩（套筒）式油缸伸缩（套筒）式油缸v3、串联液压缸串联液压缸v4、齿条活塞齿条活塞 缸缸v5、多位液压缸多位液压缸Company Logo二、液压马达二、液压马达v 液压马达是连续旋转运动并输出扭矩的液压执行元件。它将液压马达是连续旋转运动并输出扭矩的液压执行元件。它将液压液压泵泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能的能量转换装置。提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能的能量转换装置。v 同结构类型的液压马达和液压

50、泵之间的差别：同结构类型的液压马达和液压泵之间的差别：v （1）液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；v （2）液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作；液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作；v （3）液压马达的最低稳定转数要低，液压泵的转速变化很小。液压马达的最低稳定转数要低，液压泵的转速变化很小。v （4）液压马达必须具有较大的起动扭矩。液压马达必须具有较大的起动扭矩。v （5）液压泵在结构上需保证具有自吸能力，液压马达就没有这液压泵在结构上需保证具有自吸能力，液压马达就没有这一要求。一要求。由于存在着这些差别，使得液压马达和液

51、压泵在结构上比较相似由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。，但不能可逆工作。Company Logov（一）液压马达的分类（一）液压马达的分类v分类：分类： 齿轮式液压马达齿轮式液压马达v 1.按伸出活塞杆不同按伸出活塞杆不同 柱塞式液压马达柱塞式液压马达 高速液压马达高速液压马达2.按转速大小分按转速大小分 低速液压马达低速液压马达 定量马达定量马达3.按排量大小分按排量大小分 变量马达变量马达Company Logov(二二)液压马达的主要技术参数液压马达的主要技术参数v1.容积效率和转速容积效率和转速v(1)马达的容积效率马达的容积效率v(2)马达的输

52、出转速马达的输出转速v(3)马达输出轴的平均转速马达输出轴的平均转速v2.马达机械效率和输出扭矩马达机械效率和输出扭矩v(1)马达机械效率马达机械效率v(2)马达输出扭矩马达输出扭矩Company Logov(三三)液压马达的主要性能指标液压马达的主要性能指标v1.启动性能启动性能v马达的启动性能好坏马达的启动性能好坏,主工取决于马达启动扭矩主工取决于马达启动扭矩。马达启动扭矩与启动机械效率有关马达启动扭矩与启动机械效率有关，启动机械效启动机械效率大率大，达启动性能就好达启动性能就好。v2.最低稳定转数最低稳定转数v3.最高许用转数最高许用转数v4.制动性能制动性能v5.操作平稳性及噪声操作平

53、稳性及噪声v6.使用寿命使用寿命Company LCompany LogoPage 81液压辅助元件液压辅助元件单击此处添加标题单击此处添加标题Company Logo一、管道一、管道v1.1.类型类型v液压系统中使用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、液压系统中使用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、塑料管和尼龙管等几种，一般是根据液压系统的塑料管和尼龙管等几种，一般是根据液压系统的工作压力、工作环境和液压元件的安装位置等因工作压力、工作环境和液压元件的安装位置等因素来选用。现代液压系统一般使用钢管和橡胶软素来选用。现代液压系统一般使用钢管和橡胶软管，很少使用铜管、塑料管和尼龙管。管，很少使用铜管、塑料

54、管和尼龙管。胶管使用注意事项：胶管使用注意事项：v1、胶管的弯曲半径不宜过小，一般不应小于、胶管的弯曲半径不宜过小，一般不应小于液压液压软管总成技术特征软管总成技术特征中规定的中规定的 值。胶管总成与管接值。胶管总成与管接头的连接处应有一段直的部分，此段长度不应小于管头的连接处应有一段直的部分，此段长度不应小于管外径的两倍。外径的两倍。 v2、胶管总成的长度应考虑到胶管在通入压力油后，、胶管总成的长度应考虑到胶管在通入压力油后，长度将发生收缩变形，一般收长度将发生收缩变形，一般收 缩量为管长的缩量为管长的34%。因此胶管总成安装时，不允许处于拉紧状态。因此胶管总成安装时，不允许处于拉紧状态。

55、v3、胶管总成在安装时应保证不发生扭转变形。胶管、胶管总成在安装时应保证不发生扭转变形。胶管的接头轴线应尽量放置在运动的接头轴线应尽量放置在运动 v的平面内，避免两端互相运动时胶管受损。的平面内，避免两端互相运动时胶管受损。 v4、胶管应避免与机械上尖角的部位相接触和摩擦，、胶管应避免与机械上尖角的部位相接触和摩擦，以免管子损坏。以免管子损坏。Company Logo2.管道连接管道连接管道连接的装配要注意的事项管道连接的装配要注意的事项:（1）保证足够的密封性）保证足够的密封性（2）保证压力损失最小。）保证压力损失最小。（3）法兰盘连接时，两法兰盘端面必须与管的轴）法兰盘连接时，两法兰盘端面

56、必须与管的轴心线垂直。心线垂直。（4）球型管接头连接时，如管道流体压力较高，）球型管接头连接时，如管道流体压力较高，应将管接头密封球面（或锥面）进行研配。应将管接头密封球面（或锥面）进行研配。Company Logo二、常用密封二、常用密封v主要有垫密封、金属空心主要有垫密封、金属空心O型圈、胶密封、填料型圈、胶密封、填料密封、机械密封、活塞环、非接触性动密封。密封、机械密封、活塞环、非接触性动密封。v1.垫密封垫密封v广泛用于管道、压力容器以及各种壳体的接合密广泛用于管道、压力容器以及各种壳体的接合密封中。封中。v1）垫密封的泄漏垫密封的泄漏v密封垫的泄漏现象有三种形式：界面泄漏、渗透密封垫

57、的泄漏现象有三种形式：界面泄漏、渗透泄漏、破坏泄漏。泄漏、破坏泄漏。v界面泄漏：界面由于垫片压紧不够、法兰结合面界面泄漏：界面由于垫片压紧不够、法兰结合面光洁度不当、法兰变形等均会在密封界面上产生光洁度不当、法兰变形等均会在密封界面上产生泄漏。泄漏。Company Logov渗透泄漏：由于软材料的材质大都是纤维，容易渗透泄漏：由于软材料的材质大都是纤维，容易被介质浸适，特别是压力作用。由于毛细现象，被介质浸适，特别是压力作用。由于毛细现象，介质会渗透到低压侧来，形成渗透。介质会渗透到低压侧来，形成渗透。v一般来说，在常温低压时，选用非金属软密封垫一般来说，在常温低压时，选用非金属软密封垫;中压

58、高温时，选用金属与非金属组合密封垫或金中压高温时，选用金属与非金属组合密封垫或金属密封垫属密封垫;在温度，压力有较大的波动时，选用弹在温度，压力有较大的波动时，选用弹性好的或自紧式密封垫。性好的或自紧式密封垫。Company Logov2.金属空心金属空心O型圈型圈v金属空心金属空心O形圈，是用薄壁铜管、不锈钢管、蒙形圈，是用薄壁铜管、不锈钢管、蒙乃尔合金管或镍合金管等焊成的高精度环形圈。乃尔合金管或镍合金管等焊成的高精度环形圈。v1）金属空心金属空心O形圈的分类形圈的分类v基本型、开孔型、充气型。基本型、开孔型、充气型。v2）金属空心金属空心O形圈的选用形圈的选用v保证圈和槽的精度和管的厚度。保证圈和槽的精度和管的厚度。v3.胶密封胶密封v用密封胶涂敷在接合面上，由其产生的粘合力将用密封胶涂敷在接合面上，由其产生的粘合力将两接合面胶结在一起，从而堵塞泄漏缝隙。两接合面胶结在一起，从而堵塞泄漏缝隙。Company Logov4.填料密封填料密封v5.机械密封机械密封v6.活塞环活塞环v7.非接触性动密封非接触性动密封Company Logo三、油箱三、油箱v1 油