第九章液压元件课件

1、第九章 液压元件9-1 液压泵、液压马达液压泵作用 是一种能量转换装置，它将电动机的机械能转换为液压力能，为系统提供压力油液，是液压传动系统的动力源。作用 也是一种能量转换装置，它把输来油液的压力能转换成机械能，使主机的工作部件克服负载及阻力而产生运动。 三、液压系统中所用的各种液压泵，其液压系统中所用的各种液压泵，其都是都是的。的。旋转时，旋转时，在在和和作用下在缸体作用下在缸体中左右移动。中左右移动。时，时，缸体中的缸体中的容积容积增大，产生真空，油液通增大，产生真空，油液通过过吸入，此时吸入，此时关闭；关闭；时，缸时，缸体体的容积变小，的容积变小，将吸入的油液通过将吸入的油液通过输入液压

2、系统中去，此时，输入液压系统中去，此时，关闭。关闭。 单柱塞式液压泵工作原理单柱塞式液压泵工作原理11凸轮凸轮 22柱塞柱塞 33弹簧弹簧 44密封工作腔密封工作腔 55单向单向阀阀 66单向阀单向阀9-1 液压泵、液压马达容积式泵的工作原理9-1 液压泵、液压马达液压泵液压泵时，油箱的油液在大气压作用下使吸油阀开启，而时，油箱的油液在大气压作用下使吸油阀开启，而压油阀在阀的弹簧作用下关闭；压油阀在阀的弹簧作用下关闭；液压泵液压泵输油输油时，吸油阀在液压和弹簧作用下关闭，而压油阀在时，吸油阀在液压和弹簧作用下关闭，而压油阀在液压作用下开启。液压作用下开启。这种这种，称为，称为。u （如叶片泵的

3、配流盘、径向柱塞泵的配流轴）（如叶片泵的配流盘、径向柱塞泵的配流轴）u （如单向阀等）（如单向阀等）9-1 液压泵、液压马达密封容积增大，产生真空密封容积增大，产生真空 密封容积减小，油液被迫压出密封容积减小，油液被迫压出 容积式容积式形成密封工作腔；形成密封工作腔；密封工作腔容积大小交替变化；密封工作腔容积大小交替变化；（变大时与吸油口相通，变小时与压油口相通）（变大时与吸油口相通，变小时与压油口相通）吸压油腔隔开（配流装置）。吸压油腔隔开（配流装置）。9-1 液压泵、液压马达 1.按输出流量是否可变分类 液压泵分为定量泵和变量泵。定量泵是指泵的输出流量是不能调节的，变量泵是指泵的输出流量是

4、可以调节 的。 2.按输出油液的方向是否可变分类 液压泵分为单向液压泵和双向液压泵。单向液压泵是指泵的输出油液方向是不能变化的，双向液压泵是指泵的输出油液方向是可以变化的。 3.按结构形式分类 液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等。四、四、 液压泵的分类液压泵的分类9-1 液压泵、液压马达9-1 液压泵、液压马达四、四、 液压泵的分类液压泵的分类液压泵的图形符号齿轮液压泵是一种常用的液压泵，在结构上可分为齿轮液压泵是一种常用的液压泵，在结构上可分为和和。内啮合内啮合外啮合外啮合9-1 液压泵、液压马达1. 结构：由齿轮、壳体、端盖等组成 外啮合齿轮泵典型结构 （ CB齿轮泵齿轮泵 p

5、= 2.5 Mpa）外啮合齿轮泵2. 工作原理：轮齿脱开啮合 V p 吸油轮齿进入啮合 V p 压油注：外啮合齿轮泵密封工作腔（由壳体、端盖壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽和齿轮的各个齿间槽形成）6. 6. 外啮合齿轮泵的优点外啮合齿轮泵的优点w结构简单，制造方便，价格结构简单，制造方便，价格低廉低廉w结构紧凑，体积小，重量轻结构紧凑，体积小，重量轻w自吸性能好，对油污不敏感自吸性能好，对油污不敏感w工作可靠，便于维护工作可靠，便于维护流量脉动大流量脉动大噪声大噪声大排量不可调排量不可调7. 7. 外啮合齿轮泵的缺点外啮合齿轮泵的缺点9-1 液压泵、液压马达叶片液压泵的特点叶片液压泵的特点，主要分

6、，主要分（）和和（）两大类。两大类。叶片液压泵的种类叶片液压泵的种类9-1 液压泵、液压马达单作用叶片泵1、结构特点： 单作用叶片泵由转子、定子、叶片、配油盘、壳体、端盖等组成。定子和转子偏心定子内曲线是圆配油盘有二个月牙形窗口叶片靠离心力伸出2、工作原理密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成）旋转一周，完成一次吸油，一次排油即：1. 结构特点：定子和转子同心定子内曲线由四段圆弧和四段过渡曲线组成配油盘上有四个月牙形窗口2. 工作原理 旋转一周，完成二次吸油，二次排油 即： 限压式变量叶片泵1 1、结构特点、结构特点: : 弹簧、反馈柱塞、限位螺钉。靠柱塞推力和弹簧力平衡，控制偏心距的大小，

7、来改变流量。 转子中心固定，定子可以水平移动，外反馈、限压。2、工作原理：工作原理：eoo 柱塞泵是依靠柱塞在缸体柱塞孔内作往复直线运动，使密封容积产生变化来实现吸油和压油的过程。按柱塞轴线与驱动轴线的排列方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。柱塞泵均可以作成变量泵。 柱塞泵密封性能好，效率高，流量可调，使用寿命长。一般在 2040 MPa，最高可达100 MPa。常用于高压大流量的液压系统， 七、柱塞泵七、柱塞泵9-1 液压泵、液压马达 定子不动 缸体（转子）转动 偏心距e 配油轴（不动） 衬套（与缸体过盈配合） 径向柱塞泵径向柱塞泵 径向柱塞泵径向柱塞泵工作原理：工作原理： 密封工

8、作腔（由转子、柱塞、配油轴形成）转子每转一周，每个柱塞各实现吸油和压油一次。 移动定子改变偏心距e的大小，泵的排量就得到改变。移动定子使偏心距e从正值到负值时，泵的吸、压油口便可互换，从而可以实现双向变量，故这种泵亦可作成双向变量泵。 径向柱塞泵径向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵* 缸体转动* 斜盘、配油盘不动 轴向柱塞泵由缸体、柱塞、配油盘、斜盘组成。* 柱塞伸出低压油机械装置1.典型结构轴向柱塞泵轴向柱塞泵 密封工作腔（由配油盘、缸体孔、柱塞底部形成）2、工作原理轴向柱塞泵轴向柱塞泵 液压马达的分类液压马达的分类液压马达的图形符号 9-1 液压泵、液压马达 一、一、 的作用的作用液压缸液压缸是

9、将流体的压力能转化为机械能的元件。它驱动机构是将流体的压力能转化为机械能的元件。它驱动机构作直线往复（或摆动）运动，其输入为压力和流量，输出为作直线往复（或摆动）运动，其输入为压力和流量，输出为力和速度，或转矩和转速。力和速度，或转矩和转速。9-2 液压缸活塞缸单杆双杆柱塞缸伸缩缸单作用双作用按作用方式按结构9-2 液压缸 一、一、 的分类的分类 9-2 液压缸两侧有效工作面积一样。)(42221dDqAqvv双杆活塞缸)(42221dDPPAFF9-2 液压缸 9-2 液压缸单杆活塞缸无杆腔进油腔回油腔有杆腔9-2 液压缸两侧有效工作面积不等。无杆腔进油腔回油腔有杆腔当无杆腔进油，有杆腔回油

10、时 pDpAF2114（设油缸固定）（设油缸固定）当有杆腔进油，无杆腔回油时)(42222dDpAF9-2 液压缸无杆腔进油腔回油腔有杆腔9-2 液压缸2114DqAq当无杆腔进油，有杆腔回油时 当有杆腔进油，无杆腔回油时22224dDqAq往返运动速度及推力不同的场合。v差动缸22134dqAqAAqv杆21qqq322311vAqvAq)(213AAvqv3 v1 ；F3 F1 。 差动连接后，速度大，推力小。代入上式：4)(221213dppAAAppApAF杆q1q2p q活塞向有杆腔运动，设速度为v39-2 液压缸单柱塞缸单向液压驱动，回程靠外力。9-2 液压缸双向液压驱动双柱塞缸9

11、-2 液压缸一、作用 液压阀可以控制或调节液压系统中液流的压力、流量和方向。9-3液压控制阀概述二、分类：、按连接方式：管式、板式、插装式按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动9-3液压控制阀概述三位四通电磁换向阀外形三位四通电磁换向阀外形9-3液压控制阀概述9-3液压控制阀概述溢流阀外形溢流阀外形 一、作用 在液压系统中，控制液流方向，从而改变执行元件的运动方向。 二、分类 单向阀、换向阀9-4方向控制阀作用：只许油液单向流动，反向不通要求：正向流动阻力小，反向不通，密封好1、普通单向阀 一般开启压力为 0.030.05 MPa三、单向阀9-4方向控制阀1、普通单向阀结构：主要由阀体、阀

12、芯和弹簧组成。三、单向阀9-4方向控制阀 职能符号：1、普通单向阀n 对于背压阀 (单向阀的变形) 弹簧较硬， 开启压力为0.20.6 MPav背压：执行元件回油腔的压力三、单向阀9-4方向控制阀应用： 给夹紧缸保压 使工件保持夹紧1、普通单向阀三、单向阀9-4方向控制阀2、液控单向阀控制油口 进油口 出油口三、单向阀9-4方向控制阀普通单向阀 + 控制活塞缸a. 无控制油时，与普通单向阀一样， b. 通控制油时，正反向都可以流动。1PK2P 2、液控单向阀控制油口 进油口 出油口三、单向阀9-4方向控制阀 利用改变阀芯与阀体的相对位置，切断或变换油流方向，从而控制执行元件的换向、启动或停止。

13、1、工作原理和作用四、换向阀9-4换向阀组成主体部分(阀体、阀芯）操纵定位装置2、换向阀的组成四、换向阀9-4换向阀(1)按操作方式操作方式分：手动换向阀、机动换向阀（亦称行程阀）、电磁换向阀、液动换向阀和电液换向阀等。(2)按阀芯工作时在阀体中所处的位置和换向阀阀芯工作时在阀体中所处的位置和换向阀所控制的通路数所控制的通路数不同分：二位二通换向阀、二位三通换向阀、二位四通换向阀、三位四通换向阀等。(3) 按阀的安装方式阀的安装方式分：管式（亦称螺纹式）换向阀、板式换向阀和法兰式换向阀等(4)按阀的结构形式阀的结构形式分：滑阀式换向阀和转阀式换向阀等。 3、换向阀的分类9-4换向阀换向阀的图形

14、符号 方格数即“位”数，三格即三位。 箭头表示两油路连通，但不表示流向。“”表示油路不通。在一个方格内，箭头或“”符号与方格的交点数为油路的通路数，即“通”数 。 每个换向阀都有一个常态位（即阀芯在未受到外力作用时的位置。常态位应画出外部连接油口。 在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态位上9-4换向阀1、两位两通PA：控制油路的通与断9-4换向阀2、两位三通：控制液流方向PAB9-4换向阀3、两位四通：控制执行元件换向P 压力油口T 回油口A、B 分别接执行元件的两腔9-4换向阀4、三位四通：换向、停止PABT9-4换向阀5、两位五通：换向、两种回油方式PABT1T29-4换

15、向阀6、三位五通：换向、停止、回油不同PABO1O29-4换向阀名称：名称：型型v三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。功能：功能：双向锁紧， 系统保压。9-4换向阀名称：名称：型型功能：功能：油缸浮动， 泵卸荷。9-4换向阀名称：名称：型型功能：功能：油缸浮动， 系统保压。9-4换向阀名称：名称：型型功能：功能：双向锁紧， 油泵卸荷。9-4换向阀名称：名称：型型功能：功能：差动连接。9-4换向阀移动阀芯并使其保持在工作位置上。A、手柄控制，弹簧复位。1、手动：B、手柄控制，钢球定位。小流量，需徒手操作的场合。三位四通手动换向阀9-4换向阀手动两位四通换向阀1、手动：9-4换向阀1、手动：

16、9-4换向阀 挡块操纵、弹簧复位两位两通机动换向阀常开：常闭：2、机动：行程控制的场合。 （又叫行程阀）9-4换向阀用行程阀 机动换向阀机动换向阀11滚轮滚轮 22阀心阀心 33弹簧弹簧9-4换向阀 两位三通电磁换向阀电磁铁操纵，弹簧复位。易于实现自动化。3、电磁小流量的场合。 （q63 L/min )9-4换向阀3、电磁9-4换向阀9-4换向阀9-4换向阀液体操纵， 弹簧复位。 三位四通液动换向阀高压，大流量的场合。 （q160 L/min ) 4、液动4、液动5、电液动电液联合控制， 弹簧复位。高压、大流量的场合。（q1200 L/min) 三位四通电液换向阀电磁控制先导阀动作，液体控制主

17、阀芯动作，节流阀控制阀芯移动速度。5、电液动v换向阀小结阀芯的工作位置阀体上油路的通道数中位时油路的连通方式ABP OO型H型P型Y型K型M型5、电液动一、概述定义：控制压力的阀分类: 、 、 直动式、先导式 二、溢流阀9-5 压力阀（一）、直动式溢流阀1、防止系统过载，保持系统压力恒定。 2、9-5 压力阀3、 4、 Fs , 溢流其中：Fs 弹簧力9-5 压力阀3、 4、F Fs , 溢流其中：Fs 弹簧力 直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀1 1调节螺母调节螺母2 2弹簧弹簧3 3上盖上盖4 4阀心阀心5 5阀体阀体9-5 压力阀（一）、直动式溢流阀实物9-5 压力阀（二）先导式溢流阀

18、1、防止系统过载，保持系统压力恒定。 2、9-5 压力阀3、 9-5 压力阀组成：组成：先导阀先导阀主阀主阀作用是调节溢流压力，的作用是溢流4、F 1 Fs , 先导阀开启，主阀开启其中：Fs 调压弹簧力sFAppA1AFpps1稳压作用时，9-5 压力阀远程控制口K : 实现远程调压。K口打开，p 由控制油压决定；K口堵上，p 先导阀ps 决定。9-5 压力阀实物（二）、先导式溢流阀用作溢流阀（常开）9-5 压力阀（三）溢流阀应用用作安全阀（常闭）（三）溢流阀应用9-5 压力阀远程调压9-5 压力阀（三）溢流阀应用卸荷9-5 压力阀（三）溢流阀应用作背压阀（三）溢流阀应用9-5 压力阀1、减低系统压力，并有稳压作用。 三、减压阀9-5 压力阀3、直动式、先导式 。（1）直动式（2）先导式4、 组成：组成：先导阀先导阀主阀主阀9-5 压力阀5、 出口压力控制阀芯动作，外部泄油。9-5 压力阀6、节流口产生压降p p2 = p1 -p ， p1一定，p ， p2。 F3 Fs ,减压、稳压。三、减压阀9-5 压力阀7、应用： 使夹紧缸获得稳定的低压工作缸夹紧缸三、减压阀9-5 压力阀四、顺序阀1、控制多个执行元件动作顺序。 内控式、外控式 。3、