液压传动教案新编

《液压传动》教案

教研室:授课老师:

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第一讲液压传动概述

液压传动的工作原理

液压传动系统的组成

液压传动的特点

教学目深化驾驭液压传动根本原理、主要参数和根本组

的成。理解液压传动的特点。

教学重重点驾驭液压传动根本原理、主要参数和根本组

点成。

教学难

无

点

教学方

案例教学法

法

拟留作

见本讲教案

业

授课总

结

由上可得：G/F=Al/A2=(D/d)2或F=(d/Df

G

(2)、运动的传递分析:

sJAl=s2A2或ql=vlA1=v2A2=q2=Q

(3)、能量的传递分析:

GV2=pq=FV1

转换

机械能-＞液压能a机械能

(3)、重要结论：

密封容积中的液体不仅可以传递力，还可以传递运

动。

力的传递遵照帕斯卡原则。

运动的传递遵照容积变更相等的原则。

■两个重要概念

压力：压力确定于负载。

流量：速度取决于流量。

§1-2液压系统的组成

■动力元件：将机械能转换为液压能。如液压泵。

■执行元件：将液压能转换为机械能。如液压缸、液压马达。

■限制元件：限制系统压力、流量和方向。如压力阀、流量

阀、方向阀等。

■协助元件：保证系统正常工作。如油箱、过滤器、管件等。

■传动介质：递力和运动。如液压油。

§1-3液压传动的特点与应用

■主要优点

传递功率大。

无级调速。

传动平稳。

操控便利，易于实现自动限制、过载爱护。

标准化、系列化、通用化程度高。

■主要缺点

效率较低、可能泄漏污染。

工作性能易受温度变更的限制。

造价较高。

液压故障诊断技术要求高,液体介质污染限制较困难。

不能得到严格的传动比。

■应用举例

(1)、工程机械

-

慰2点:穿

7

K

.场，/J!S

(2)、富浪牌4RZ-1型结合收割机-液压式割台升降

(3)、塑料机械——注塑机

支

柱

式

起

落

架

结

构

示

意

思索题:

-1-1液压传动由哪五部分组成？各部分作用是什么?

・1-2液压传动的两个重要概念是什么？

教研室:授课老师:

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第二讲液压传动的流体力学根底

液压油

液体静力学

液体动力学

液体流淌时的压力损失

小孔流量

气穴现象和液压冲击

1、重点驾驭粘度的物理意义、度量单位以与影响

粘性的因素。

教学目2、重点驾驭静压力方程、连续性方程、伯努利方

的程与其应用。

3、理解压力损失、流量损失、液压冲击、空穴现

象产生的缘由与防止措施。

重点驾驭粘度的物理意义、度量单位以与影响粘

教学重

性的因素。重点驾驭静压力方程、连续性方程、伯努

点

利方程与其应用。

教学难

无

点

教学方

课堂讲授与课外作业相结合。

法

拟留作

见本讲教案

业

授课总

结

§2-1液压油

液压油的功能：传递能量和信号；光滑；散热；防锈;

密封摩擦副中的间隙；传输、分别和沉淀非可溶性污染物等。

■液压油的物理性质

(1)、密度：单位体积液体的质量。

p=m/V(kg/m3)

(2)、可压缩性：液压油体积弹性模量K=(1.2〜2)

9

10Pao其可压缩性为钢的100〜17。倍的。

(3)、粘性：液体在外力作用下流淌时，分子间的内聚

力要阻挡分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这种特性

称为液体的粘性。

牛顿的液体内摩擦定律：F=pAdu/dy

r=/Lidu/dy

其中：U为比例常数，即动力粘

度。

液体的粘性用动力粘度、运动粘度、相对粘度来度量。

■粘性的度量

(1)、粘度：度量粘性大小的物理量。

动力粘度：表征液体粘性的内摩擦系数。

”(F/A)/(du/dy)

运动粘度：无明确的物理意义，工程实际中常用。

ISO规定统一采纳运动粘度来表示油液的粘度级。单位：

lm2/s=106cSt(厘斯)。

我国的液压油以4CTC时运动粘度中心值(以mm2/s计)

为粘度等级标号，即牌号。例如，牌号为L-HL22的一般液

压油在4(TC时运动粘度的中心值为22mm2/s。

相对粘度：又称条件粘度，我国采纳恩氏粘度(°E)o

(2)、粘温特性：粘度随着温度上升而显著下降的特性。

(3)、粘压特性：粘度随压力上升而变大的特性。

■液压油的选用和分类

(1)、对液压油液的选用和要求

适宜的粘度和良好的粘温特性。

良好的化学稳定性。

良好的光滑性能。

质地纯洁。

对金属和密封件有良好的相容性。

抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，抗锈性好。

流淌点和凝固点低，闪点和燃点高，经济性好。

(2)、液压油液的分类

我国液压油种类多，主要分矿油型、含水型、合成型。

§2-2液体静力学根底

■液体静压力与其特性

(1)、液体的静压力：静止液体内某点单位面积上所受

到的法向力。

p=limAF/AA(AA-^O)

若在液体的面积A上所受的作用力F为匀称分布时，静

压力可为：

p=F/A

(2)、液体静压力的特性：(a)、液体静压力垂直于承压

面，方向为该面内法线方向。(b)、液体内任一点所受的静压

力在各个方向上都相等。

(3)、压力的表示方法与单位

肯定压力：以肯定真空为基准进展度量。

相对压力：以大气压为基准进展度量。

真空度：肯定压力缺乏于大气压力的那部分压力值。

肯定压力=大气压力+相对压力

真空度=大气压力-肯定压力

压力单位：帕Pa(N/m2)lMPa=106Pa

相对压力

(正)

•大气压Pa

•P〈Pa

绝对真空

绝对压力

■液体静力学根本方程

(1)、静压力根本方程利?+必〃

11『ICPgA

(2)、静压力根本方程式说明：

・压力由两部分组成：液面压力Po,自重形成的压力p

•液体内的压力与液体深度成正比。

•离液面深度一样处各点的压力相等，组成等压面,

为程度面。

§2-3液体动力学根底

■几个根本概念

志向液体：既无粘性又不行压缩的液体称为志向液体。

恒定流淌：液体流淌时，若液体中任何一点的压力、速

度和密度都不随时间而变更的流淌。

过流截面：液体在管道流淌时，垂直于流淌方向的截面

称为过断流面。

流量：单位时间内通过某通流截面的液体的体积。

q=vA(m3/s或L/min)

平均流速:单位通流截面通过的流量。

层流：液体质点互不干扰，液体的流淌呈线性或层状的

流淌状态。

紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线

的运动以外，还存在着猛烈的横向运动。

雷诺数：推断流淌状态的无量纲数。雷诺试验说明，真

正确定液流流淌状态的是用管内的平均流速队液体的运动粘

度、管径心即：Re=vd/vQ

液流紊流转变为层流时的雷诺数称临界雷诺数，记为

ReCo

■连续性方程

依据质量守恒定律，在dt时间内流入截面A1的质量应

等于流出截面A2的质量。

pviAx&t=pv2dA2dt

V1A1=ql=V2A2=q2=Q

■伯努利方程

(1)、志向伯努利方程

液体在管内作恒定流淌，任取截面1、2,有:

pl+pgzl+l/2pv『=p2+pgz2+1/2pv/

(2)、实际伯努利方程

pl+pgzl+l/2pv/=p2+pgz2+1/2pvj+pgAv

§2-4液体流淌时的压力损失

■沿程压力损失

液体在直管中流淌的压力损失。

■部分压力损失

液体流经弯管、接头、截面突变、阀口与滤网等部分障

碍时的压力损。

■管路系统的总压力损失

§2-5小孔流量

通过薄壁小孔的流量：。=G0而而

通过瘦长小孔的流量：

§2-6气穴现象和液压冲击

■气穴现象

在液压系统中，假如某处的压力低于空气分别压，原溶

解在液体中的空气就会分别出来，导致液体中出现大量气泡

的现象，称为气穴现象。

■液压冲击

在液压系统中，由于某种缘由，液体压力在一瞬间会突

然上升，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。

思索题：

•2-1油液的粘性指什么？常用的粘度表示方法有哪几种说

明粘度的单位。

•2-2某种液压油在温度为50。。时的运动粘度为

32mm2/s,密度为900kg/m3。试求其动力粘度。

•2-3某油液的动力粘度为4.9X109Ns/m2,密度为

850kG/m3,求该油液的运动粘度为多少

•2-4图2—50中，立式数控加工中心主轴箱自重与配重W

为8X104N,两个液压缸活塞直径D=30mm,问液压缸输入压

力p应为多少MPa才能平衡？

教研室:授课老师:

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第三讲液压泵与液压马达

液压泵概述

齿轮泵

6学时

叶片泵

柱塞泵

液压马达

教学目驾驭液压泵、液压马达的工作原理、主要性能参

的数、图形符号、特点等。

教学重

液压泵、液压马达的工作原理、主要性能参数。

点

教学难

液压泵、液压马达的工作原理。

点

教学方

试验教学与讲授相结合。

法

拟留作

见本讲讲义。

业

授课总

结

§3-1液压泵概述

液压泵是一种能量转换装置，它将机械能转换为液压

能。

■液压泵根本工作原理

(1)、工作原理(以单柱塞泵为例)

组成：偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。柱塞

与缸体孔之间形成密闭容积。

偏心轮旋转一转，柱塞上下往复运动一次，向下运动吸

油，向上运动排油。

单柱塞系的工作原理图

1一偏心轮2一柱客3-弹簧4一缸体

5、6一单向•阀7-油箱

(2)、液压泵正常工作的必要条件

•有周期性变更的密闭容积。容积由小变大一吸油,

由大变小一压油；

•具有相应的配流机构;

■液压泵的主要性能参数

(1)、液压泵的压力

工作压力P:泵工作时的出口压力。大小取决于负载。

额定压力pn:正常工作条件下按试验标准连续运转的最

高压力。

(2)、液压泵的排量、流量

排量V:液压泵每转一转理论上应解除的油液体积。常用

单位为cnrVr。排量的大小仅与泵的几何尺寸有关。

理论流量qt:泵在单位时间内理论上排出的油液体积，

qt=nV,单位为m3/s或L/min。

实际流量q：泵在单位时间内实际排出的油液体积。q=qt

-Aqo

额定流量qn：泵在额定压力，额定转速下允许连续运转

的流量。

(3)、泵的功率

输入功率Pr：驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率，Pr=

TQ

输出功率P:泵输出液压功率，P=pq

(4)、泵的效率

容积效率：r)v=q/qt=(qt-Aq)/qt

机械效率：qm=T/Tr

总效率：r|=P/Pr=pq/Tco=qvr|m

(5)、泵的转速：

额定转速n：额定压力下能连续长时间正常运转的最高转

速。

最低转速nmm：正常运转允许的最低转速。

■液压泵的分类与职能符号

按构造形式分为：齿轮泵，叶片泵，柱塞泵，螺杆泵。

按排量能否变量：定量泵和变量泵。

单向定量泵单向变量泵双向定居泵双向变献泵

§3-2齿轮泵

■外啮合齿轮泵构造和工作原理

(1)、构造组成

(2)、工作原理

I—壳体

2—主动齿轮

3—从动齿轮

两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积

分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口

排油，退出啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。

V=2nzm2B其中：z—齿数，m—齿轮模数，B—

齿宽

■外啮合齿轮泵的构造特点

(1)、困油现象与卸荷措施

困油现象产生的缘由：齿轮重迭系数在两对轮齿

同时啮合时，它们之间将形成一个与吸、压油腔均不相通的

闭死容积，随齿轮转动其大小发生变更。

困油现象的危害：闭死容积由大变小时油液受挤压，导

致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起汽蚀

和噪声。

卸荷措施：在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽。使闭死

容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油

腔相通。

(2)、泄漏与间隙补偿措施

齿轮泵存在端面泄漏、径向泄漏和轮齿啮合处泄漏。端

面泄漏占80%—85%。

端面间隙补偿采纳静压平衡措施：在齿轮和盖板之间增

加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，在浮动零件的反

面引入压力油，让作用在反面的液压力稍大于正面的液压力，

其差值由一层很薄的油膜承受。

(3)、径向力不平衡

液压径向力的平衡措施之一：通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

的作用。平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏为代价。

■内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵:渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵。

1一吸油腔

2—压油腔

3—隔板

(1)、工作原理

一对互相啮合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭容

积被齿啮合线分割成两部分，当传动轴带动小齿轮旋转时，

轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大，为吸油腔；轮齿进入啮

合的一侧密闭容积减小，为压油腔。

(2)、特点

无困油现象，流量脉动小，噪声低。

§3-3叶片泵

■双作用叶片泵

(1)、构造组成：定子、转子、叶片、左、右配流盘、

传动轴等。

双作用叶片系结构

1.H-«l<2、6一左右配枪fit3.7-前、后■体4一叶片

5一定子8—地269-传单*10一防尘B512-«fT13-HT

(2)、工作原理

1—定子

2—转子

3—叶片

由定子内环、转子外圆和左右配流盘组成的密闭工作容

积被叶片分割为四部分，传动轴带动转子旋转，叶片在离心

力作用下紧贴定子内外表，因定子内环由两段大半径圆弧、

两段小半径圆弧和四段过渡曲线组成，故有两部分密闭容积

将减小，受挤压的油液经配流窗口排出，两部分密闭容积将

增大形成真空，经配流窗口从油箱吸油。

V=2TIB(7?2-r2)-2Bz8[R-力/cos。其中：万为叶

片厚度,8为叶片倾角。

■单作用叶片泵

(1)、构造组成

定子、转子、叶片、左、右配流盘、传动轴等。

(2)、工作原理

由定子内环、转子外圆和左右配流盘组成的密闭工作容

积被叶片分割为二部分，传动轴带动转子旋转，叶片在离心

力作用下紧贴定子内外表，因定子与转子偏心，形成两个区

域的密封容积，一区域密闭容积将减小，受挤压的油液经配

流窗口排出，另一区域密闭容积将增大形成真空，经配流窗

口从油箱吸油。

排量公式v=2兀DBe

1一定子

2—转子

3一叶片

(3)、单作用叶片泵的特点

可以通过变更定子的偏心距e来调整泵的排量和流量。

叶片槽根部分别通油，叶片厚度对排量无影响。

■限压式变量叶片泵

(1)、构造、原理

定子右边限制活塞作用着泵的出口压力油，左边作用着

调压弹簧力，当FvFt时，定子处于右极限位置，e=emax,

泵输出最大流量；

若泵的压力随负载增大，导致F>Ft,定子将向偏心减小

的方向挪动，泵的输出流量减小。

调整压力调整螺钉的预压缩量，即变更特性曲线中拐点B

的压力大小pB,曲线BC沿程度方向平移。

(2)、限压式变量叶片泵特性曲线

调整定子右边的最大流量调整螺钉，可以变更定子的最

大偏心距emax,即变更泵的最大流量，曲线AB上下挪动。

§3-4柱塞泵

柱塞泵分为径向柱塞泵，轴向柱塞泵。

■径向柱塞泵

(1)、构造组成

1一柱塞2—转子3—衬套

4—定子5一配流轴

(2)、工作原理

转子的中心与定子中心有一偏心距e,缸体由原动机带动

连同柱塞一起旋转，柱塞在离心力(或低压油)作用下抵紧定子

内壁，当转子按图示方向旋转时，右半周的的柱塞往外滑动,

柱塞底部的密封工作腔容积增大，于是通过配流轴轴向孔吸

油；左半周的柱塞往里滑动，柱塞孔内的密封工作腔容积减

小，于是通过配流轴轴向孔压油.

■轴向柱塞泵(斜盘式轴向柱塞泵为例)

(1)、构造组成

斜盘式柱塞泵主要由斜盘、柱塞、缸体、配流盘与变量

机构组成。

15

416

由柱塞、缸体、配流盘构成若干密封容积，缸体转动时,

柱塞滑履组始终与斜盘接触，柱塞来回运动，当柱塞在某一

区域缩进时密封容积减小，通过配流盘压出液压油，当柱塞

在某一区域伸出时密封容积增大，通过配流盘完成吸油。

排量：v=z（7td2/4）DtgY

变更斜盘倾角可以变更泵的排量。

§3-5液压马达

■概述

(1)、概述

液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置，输出转矩

和转速。

液压马达与液压泵在原理上有可逆性，但因用处不同构

造上有差异：马达要求正反转，其构造具有对称性；而泵为

了保证其自吸性能，构造上实行了某些措施。

(2)、马达的分类：

ns>500r/min为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达,

轴向柱塞马达。

ns<500r/min为低速液压马达：径向柱塞马达(单作

用连杆型径向柱塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达)。

(3)、职能符号

单向定量液压马达单向变量马达双向定居液压马达双向变量液压马达

■特性参数

(1)、压力

工作压力P:大小取决于马达负载，马达进出口压力的差

值称为马达的压差Ap。

额定压力Pn：能使马达连续正常运转的最高压力。

(2)、排量与流量

实际流量q：q=qt+Aq,其中qt为理论流量，马达在没

有泄漏时，到达要求转速所需进口流量。

排量V:为F|MV等于1时输出轴旋转一周所需油液体积。

(3)、转速

理论转速nt:nt=qt/V

容积效率:小=qt/q

实际转速n：n=(q/V)r|v

(4)、效率

容积效率:qt/q

实际输出转矩：T=Tt-AT

理论输出转矩：Tt=ApVqm/2兀

机械效率：r|m=T/Tt

功率与总效率：r)=Po/Pi=T27in/Apq=qvr)M

■齿轮马达的工作原理

■叶片马达的工作原理

■轴向柱塞马达的工作原理

思索题：

3-1液压泵有何作用？容积式液压泵共同的工作原理是什么

3-2简述齿轮泵，叶片泵，柱塞泵的特点。

3-3画出液压泵、液压马达的职能符号。

教研室:授课老师:

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第四讲液压缸

液压缸的类型、特点和根本参数计算

液压缸的典型构造

教学目驾驭液压缸的类型、特点和根本参数计算；熟识

的液压缸的典型构造等。

教学重

液压缸根本参数计算。

点

教学难

无

点

教学方

探讨式教学法

法

拟留作

见本讲讲义

业

授课总

结

将液压能转变为机械能的装置，实现直线运动或摇摆。

§4-1液压缸的类型、特点和根本参数计算

按构造形式分：活塞缸、柱塞缸、摇摆缸。

按作用方式分：单作用液压缸、双作用液压缸。

■双杆活塞缸

双杆活塞缸的速度与推力特性

V1=V2=Q/A=4Q/K(D2-d2)

F1=F2=TC(D2-d2)p/4

国3*6双杆活塞缸

■单杆活塞缸

单杆活塞缸速度推力特性

vl=Q/A1=4Q/KD2

F1=(KD2/4)P

v2=Q/A2=Q/n(D2-d2)

F2=(Kd2/4)P

■单杆活塞缸差动连接

单活塞杆缸两腔同时通压力油，称为差动连接。

v3=(Q+Q')/Al=(Q+A2v3)/Al

整理得：

v3=Q/(A1-A2)=4Q/jrd2

F3=(jcd2/4)P)

q+q'

■柱塞缸的特点

柱塞缸只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对运用。

v=Q/A=4Q/nd2

F=pA=p(nd2/4)

图3-8柱麻雀乐缸

■伸缩液压缸

它由两个或多个活塞式缸套装而成，前一级活塞缸的活

塞杆是后一级活塞缸的缸筒。各级活塞依次伸出可获得很长

的行程，当依次缩回时缸的轴向尺寸很小。

图3-9双作用伸缩液压缸

1一活塞2一套筒3—。形密封圈4一缸陶5—缸盖

当通入压力油时，活塞由大到小依次伸出；缩回时，活

塞则由小到大依次收回。

§4-2液压缸的典型构造

■液压缸的典型构造

缸体组件：包括缸筒、缸盖、缸底等零件。

活塞组件：包括活塞与活塞杆等零件。

密封装置：有活塞与缸筒、活塞杆与缸盖的密封。

缓冲装置

排气装置

液压缸安装连接形式：脚架式，耳环式，钱轴式

1一后端盖2—缓冲节流阀3—进出油口4一缸筒5—密封件6—活塞

7一活塞杆8—前端盖9一导向套10—单向阀11一缓冲套12—导向环

13—无杆端缓冲套14—螺栓

思索题：

4-1差动液压缸无杆腔面积Al=50cm2,有杆腔面积A2

=25cm2,负载F=27,6x103N,活塞以1.5X10-2m/s的

速度运动。试求：（1）供油压力大小；（2）所需的供油量；（3）液压

缸的输入功率。

4-2串联双杆液压缸，有效工作面积均为A1和A2,外负

载各为F1和F2,求pl、p2、vl和v2。

4-3什么是差动连接和来回速比？如差动缸v3是v2三

倍，Al/A2是多少?

教研室:授课老师:

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第五讲液压限制阀

液压阀概述

方向限制阀

压力限制阀

流量限制阀

教学目

的

教学重

点

教学难

无

点

教学方

多媒体教学

法

拟留作

见本讲讲义

业

授课总

结

§5-1液压阀概述

■液压阀的功能

用来限制液流的压力、流量和方向。

■液压阀的分类

依据构造形式分类：滑阀、锥阀、球阀。

依据用处不同分类：压力限制阀、流量限制阀、方向限

制阀

压力限制阀：用来限制和调整液压系统液流压力。如溢

流阀、减压阀等。

流量限制阀：用来限制和调整液压系统液流流量。如节

流阀、调速阀等。

方向限制阀：用来限制和变更液压系统液流方向。，如单

向阀、换向阀等。

§5-2方向限制阀与方向限制回路

方向限制阀用在液压系统中限制液流的方向。它包括单向阀

和换向阀。

■单向阀

(1)、一般单向阀

工作原理：左端进油・，压力油作用在阀芯左端，克制右

端弹簧力使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；若右端

进油，压力油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀

□关闭，油液被截止不能通过。

特点：只允许液流一个方向流淌，反向则被截止的方向

阀。

(2)液控单向阀

M4-3/轮，向隅

•)b)X式e>■彤料号

I•拴2-*RRHC3一如"用个0匕

工作原理：当限制油口不通压力油时，油液只能从plf

p2;当限制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。

特点：当限制油口不通压力油时，作单向阀。当限制油

口通压力油时，作直通阀。

依据限制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄

式。

(3)液控单向阀的应用

用于保压回路

用于锁紧回路

■换向阀

(1)、工作原理

利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而

变更油流方向。

(2)、换向阀的分类

按构造形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。

按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通等。

按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等。

按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、液动、

电液动等。

按阀芯定位方式分：钢球定位式、弹簧复位式。

(3)、滑阀式换向阀的构造

阀芯与阀体孔协作处为台肩，阀体孔内沟通油液的环形

槽为沉割槽。阀体在沉割槽处有对外连接油口。

ffi4-4四通常阀结构

a＞五横式b)三柏式

阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可以

是三台肩五沉割槽。当阀芯运动时，通过阀芯台肩开启或封

闭阀体沉割槽，接通或关闭与沉割槽相通的油口。

位通与图形符号见教材。

(4)、手动(机动)换向阀

三位四通F动投向闽

井隆烟华定位结初卜》共筑门动复KF结蜘

(5)、电磁换向阀

」B

布

nrT/HP

二位三通电磁换向阀

阀芯运动是藉助于电磁力和弹簧力的共同作用。电磁铁

不得电，阀芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置（右位），

油Dp与A通，B不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通

过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油Dp与B通，A不

通。

电磁铁可以是直流、沟通或交本整流的。

两位电磁阀有弹簧复位式（一个电磁铁）和钢球定位式

（两个电磁铁）。

假如将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成三位

的电磁换向阀，电磁铁得电分别为左右位，不得电为中位（常

位）。

电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于1。。L/mino

对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向

阀。

(6)、电液换向阀

电液换向阀是由电磁换向阀与液动换向阀组合而成，液

动换向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀变更液

动阀限制油路的方向，称为先导阀。

B

(7)滑阀的中位机能

三位的滑阀在中位时各油口的连通方式表达了换向阀的

限制机能，称之为滑阀的中位机能。

滑阀机能的应用：使泵卸载的有H、K、M型；使执行元

件停顿的有。、M型；使执行元件浮动的有H、Y型；使液

压缸实现差动的有P型。

§5-3压力限制阀

用来限制液压系统中油液压力或通过压力信号实现限制的

阀类。包括溢流阀、减压阀、依次阀、压力继电器。

■直动型溢流阀

(1)、组成构造：阀芯、阀体、弹簧、上盖、调整杆、

调整螺母等。

(2)、工作原理：阀体上进油口旁接在泵的出口，出口

接油箱。原始状态，阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置,

进出油口隔断。进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯

底端面，当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开

启，进口压力油经阀口溢回油箱。此时阀芯受力平衡。

(3)、工作特点：

阀开启，P进=P调定压阀

阀关闭，P进vP调平安阀

■先导型溢流阀

(1)、组成构造：它由先导阀和主阀组成。先导阀事实

上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀C主阀芯上有

一阻尼孔，且上腔作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只

在阀口关闭时起复位作用。

(2)、工作原理:

远程调压阀事实上是一个独立的压力先导阀，旁接在先

导型溢流阀遥控口起远程调压作用，其调定压力必需低于先

导阀的调定压力。无论哪个起作用，泵的溢流量始终经主阀

阀口回油箱。

■溢流阀的功用

(1)、作定压阀

(2)、作平安阀，用来限制系统压力的最大值。

(3)、作卸荷阀，在执行机构不工作时使泵卸载。

■减压阀

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限制阀。

按调整要求不同，有定值减压阀，定差压阀，定比减压

阀。其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。

■定值减压阀的构造原理

减压阀由压力先导阀和主阀组成。出口压力油引至主阀

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,

先导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压阀才起减压

作用且保证出口压力为定值。

■减压阀的特点与功用

与先导型溢流阀比拟：

减压阀是出口压力限制，保证出口压力为定值；溢流阀

是进口压力限制，保证进口压力为定值。

减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。

减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体

内流道内泄至出口。

减压阀与溢流阀一样有遥控口。

减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油

路上，如夹紧回路、光滑回路和限制回路。必需说明，减压

阀出口压力还与出口负载有关，若负载压力低于调定压力时,

出口压力由负载确定，此时减压阀不起减压作用。

■依次阀

依次阀是一种利用压力限制阀口通断的压力阀。

按限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。

■依次阀的四种构造形式与其图形符号

通过变更上盖或底盖的装配位置可得到内控外泄、内控

内泄、外控外泄、外控内泄四种构造类型。

■依次阀的功用

内控外泄依次阀与溢流阀特别相象：阀口常闭，进口压

力限制，但是该阀出口油液要去工作，所以有单独的泄油口。

内控外泄依次阀用于多个执行元件依次动作。其进口压力先

要到达阀的调定压力，而出口压力取决于负载。当负载压力

高于阀的调定压力时，进口压力等于出口压力，阀口全开；

当负载压力低于调定压力时，进口压力等于调定压力，阀的

开口肯定。

内控内泄依次阀的图形符号和工作原理与溢流阀一样。

多串联在执行元件的回油路上，使回油具有肯定压力，保证

执行元件运动平稳。如图示阀3作背压阀。

外控内泄依次阀等同于二位二通阀，可作卸载阀，如双

泵供油回路中阀3是泵1的卸载阀。

外控外泄依次阀可作液动开关和限速锁。如远控平衡阀

可限制重物下降的速度。

§5-4流量限制阀

通过变更阀口大小实现流量调整。包括节流阀、调速阀等。

■流量限制原理

流经薄壁小孔的流量：q=cdA(2Ap/p)l/2

流经瘦长孔的流量：q=(Kd4/128ul)Ap

m

综合两式得通用节流方程：q=KLAAp

节流口构造：锥形、三角槽形、矩形、三角形等。

■节流阀

(1)、构造与工作原理：主要零件有阀芯、阀体和螺母。

阀体上开有进油、出油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一端

加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向挪动变更阀口过流面积。

(2)、刚性：外负载波动引起阀前后压力差Ap变更，即

使阀的开口面积A不变，也会导致流经阀的流量q不稳定。

(3)、最小稳定流量：节流阀在很小开口下工作时，流

经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现象

称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的

最小流量的限制。

(4)节流阀的应用：

■调速阀

(1)、构造与工作原理：由定差减压阀与节流阀串连而

成。压力油pl先经定差减压阀，然后经节流阀流出。节流阀

进、出口压力油p2、p3经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的

两端,(p2-p3)与定差减压阀的弹簧力进展比拟，因定差减压

阀阀口的压力补偿作用，使得(p2-p3)根本不变。

调速阀的工作原理图

I一定*K压舞或芯2一节渔华网芯3-为债

(2)、性能特点：流量稳定，刚性好。

思索题：

5-1液压限制阀按构造形式可分为哪六类?

5-2溢流阀的主要用处是什么？

5-3当电液换向阀的主阀为弹簧中对中液动阀时，其电磁先

导阀为什么采纳丫型中位机能电液换向阀的液动阀为M型机能,

当电磁铁1YA或2YA通电吸合时，液压缸并不动作，这是什么

缘由

5-4画出二位、三位四通电磁换向阀图形符号。

教研室：授课老师：

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第六讲液压辅件

测量仪器

油箱

过滤器

蓄能器

其他辅件

驾驭油箱等液压辅件的功用和组成；熟识各液压

教学目

辅件的工作原理和性能特点；理解各液压辅件的类型

的

构造与选用。

教学重

点

教学难

无

点

教学方

多媒体教学

法

拟留作

业

授课总

结

§6-1测量仪器

■压力表

测量压力的仪器。品种有弹簧管式压力表、精细压力表、

点接点压力表、微压表、高压表和真空表等。

1-弹簧管

0-指针

3-刻度盘

4一杠杆

5-伞齿轮

6-小齿轮

单触点柱麻式压力电电H

1一性・2-翻的,帽3一■动开关

■压力继电器

将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。其作

用是实现执行元件的依次限制或平安爱护。

图示为柱塞式压力继电器。主要零件包括柱塞1、调整螺

帽2、和电气微动开关3、压力油作用在柱塞下端，液压力干

脆与弹簧力比拟。当液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上

移压微动开关触头，接通或断开电气线路。反之，微动开关

触头复位。

§6-2油箱

■油箱的功用

储油；散热；逸出溶解在油液中的空气；沉淀污物等。

■油箱的构造

4-nait

§6-3过滤器

功用：滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证

系统正常工作。

■类型

外表型：网式过滤器、线隙式过滤器。

深度型：纸芯式过滤器、烧结式过滤器。

磁性过滤器：可将油液中对磁性敏感的金属颗粒吸附在

上面。

高压报警过滤器：

■过滤器的选用

过滤精度应满意系统要求。

要有足够的通油实力。

要有肯定的机械强度。

要考虑一些特别要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、不停机

更换滤芯等。

■过滤器的安装

安装在泵的吸油口。

安装在泵的出口。

安装在系统的回油路上。

安装在系统的支路上。

安装在独立的过滤系统中。

⑷(e)

过渔器的安装位置

§6-4蓄能器

储存油液压力能的装置。

■蓄能器的功用

(1)、作协助动力源或紧急动力源

在工作循环不同阶段须要的流量变更很大时，常采纳蓄

能器和一个流量较小的泵组成油源。另外当驱动泵的原动机

发生故障时，蓄能器可作紧急动力源。

蓄能器作紧急动力源的液压系貌

(2)、保压和补充泄漏

须要较长时间保压而泵卸载时，可利用蓄能器释放储存

的压力油，补充系统泄漏，保持系统压力。

朴修泄漏和保持恒压的液压系统

(3)、汲取冲击和消退压力脉动

在压力冲击处和泵的出口安装蓄能器可汲取压力冲击峰

值和压力脉动，进步系统工作的平稳性。

用蓄能器吸收系统的液压冲击

■蓄能器的分类

按产生液体压力的方式分弹簧式、重锤式和充气式。

充气式蓄能器按隔离方式不同，又分为活塞式和皮囊式

§6-5其他辅件

■管道、管接头

常用油管有钢管、紫铜管、塑料管、尼龙管、橡胶软管。

管接头是油管与液压元件、油管与油管之间可拆卸的的

连接件。

管接头与其他液压元件用国家标准米制锥螺纹和一般细

牙螺纹连接。常用的管接头有扩口式、焊接式、卡套式、檬

胶软管接头、快速接头。

■冷却器与加热器

加热器：有用热水或蒸气加热和用电加热两种方式。

冷却器：要求有足够的散热面积，散热效率高，压力损

失小。依据冷却介质不同有风冷式、水冷式和冷媒式三种。

■密封装置

(1)、密封装置用来防止系统油液的内外泄漏，以与外

界灰尘和异物的侵入。

(2)、对密封装置的要求：

在肯定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性能；

与运动件之间摩擦系数要小；

寿命长，不易老化，抗腐蚀实力强；

制造简单，维护运用便利，价格低廉。

(3)、常用的密封有：间隙密封(金属密封)、O型密封

圈、唇型密封（Y型、Yx型、V型）、组合密封装置（组合

密封垫圈、橡塑组合密封装置）。

教研室：授课老师:

课程名

《液压传动》课次

称

主要教学内容学时安排

第七讲液压根本回路

方向限制回路

压力限制回路4学时

速度限制回路

多执行元件限制回路

教学目

的

教学重

点

教学难

无

点

教学方

多媒体教学

法

拟留作

见本讲讲义

业

授课总

结

根本回路是由有关液压元件组成，用来完成特定功能的典型

油路。液压系统由一些根本回路组成。

根本回路按功能分为：压力限制回路、速度限制回路、方向

限制回路、其它限制回路等。

§7-1方向限制回路

■换向回路

(1)、采纳二位四、三位四通换向阀

(2)、时间限制制动式

(3)、行程限制制动式

V

■锁紧回路

通过切断执行元件进油、出油通道而使执行元件精确的

停在确定的位置，并防止停顿运动后因外界因素而发生窜动。

(1)、利用三位四通换向阀的。型、M型中位机能的

锁紧回路。

(2)、用液控单向阀的锁紧网路

七演乃雄向■的

■制动回路：使液压执行元件平稳地由运动状态转换为静止

状态。

(1)、用溢流阀的液压缸制动回路：在缸两侧油路上设

置有反响灵敏的小型直动型溢流阀4和5,换向阀切换时，

活塞在溢流阀4和5调定压力之下实现制动。

液压缸制动回路

(2)、采纳溢流阀的液压马达制动回路

液压马达制动回路

§7-2压力限制回路

利用压力限制阀来限制整个系统或部分支路的压力，以满意

执行元件对力和转矩的要求。

■调压回路

功用：调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执

行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。

(3)、无级调压回路

■减压回路

功用：使系统中的某一部分油路或某个执行元件获得比

系统压力低的稳定压力。

(1)、单级减压回路

■卸荷回路

功用：