液压与气压传动（3D版）（中篇共上中下3篇）

普通高等教育3D版机械类规划教材

液压与气压传动（3D版）

第六章液压辅助元件6.1滤油器滤油器的作用滤油器的性能指标6.1.1滤油器的作用及性能过滤精度、通流能力、压力损失6.1.2滤油器的典型结构网式滤油器线隙式滤油器纸芯式滤油器烧结式滤油器6.1.3滤油器的选用6.1.4滤油器的安装6.2蓄能器6.2.1蓄能器的类型和结构蓄能器主要有重锤式、充气式和弹簧式三种类型。重锤式蓄能器弹簧式蓄能器充气式蓄能器6.2.2蓄能器的容量计算6.2.3蓄能器的安装使用6.3油箱6.3.1油箱的分类及典型结构油箱的分类油箱的典型结构油箱可分为开式结构和闭式结构两种6.3.2油箱的设计油箱容积的估算设计时的注意事项6.4热交换器6.4.1冷却器

冷却器按冷却形式可分为水冷、风冷和氨冷等多种形式，其中水冷和风冷是常用的冷却形式。6.4.2加热器6.5连接件6.5.1油管油管的种类油管的计算油管的计算主要是确定油管内径和管壁的厚度。

在液压系统中，所使用的油管种类较多，有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等，6.5.2管接头扩口式管接头焊接管接头卡套式管接头扣压式管接头可拆卸式管接头快换接头伸缩管接头6.6密封装置6.6.1对密封装置的要求6.6.2密封装置的类型和特点间隙密封O形密封圈唇形密封圈组合式密封装置回转轴的密封装置6.6.3新型密封元件星形密封件佐康—雷姆形密封件特康-泛塞形密封件组合式孔用密封（德氏密封）特康-格来密封件格来圈、斯特封韦氏金属密封圈组合密封圈1重点难点教学要求本章目录第七章液压基本回路任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。掌握压力控制回路的分类、用途和实现方法；掌握速度控制回路的分类和用途；掌握调速回路的三种调速方法及各自的优缺点；熟悉快速运动回路和速度换接回路的实现方法；熟悉方向控制回路和多缸动作回路的分类和用途。教学要求重点难点压力控制回路的分类、用途及实现方法；速度控制回路的分类和用途；调速回路的调速方法及优缺点；快速运动回路和速度换接回路的实现方法。本章目录7.1压力控制回路7.2速度控制回路7.3方向控制回路7.4多缸动作回路主要内容调压回路减压回路卸荷回路增压回路平衡回路重点调压回路卸荷回路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的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。7.1压力控制回路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。一般用溢流阀来实现这一功能。系统中有节流阀。当执行元件工作时溢流阀始终开启，使系统压力稳定在调定压力附近，溢流阀作定压阀用。1.单级调压回路2.远程调压回路利用先导型溢流阀遥控口远程调压时，系统压力由远程调压阀调定。主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。2.远程调压回路3.多级调压回路由先导型溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀组成。在需要低压的支路上串联定值减压阀。单向阀用来防止低压缸的压力受主油路的干扰。支油路减压——减压阀控制主油路压力——溢流阀控制减小系统压力到需要的稳定值，以满足系统对定位、夹紧、润滑及控制油路等的要求。不适用减压阀的情况：当分支油路的压力较主油路压力低得多，而需要的流量又很大时，为减少功率损耗，常采用高压低压液压泵分别供油的办法以提高系统效率。

在执行元件短时间停止工作时，为避免液压泵电机频繁启动，让泵在低载或空载的情况下运转的回路。卸荷方式：压力卸荷流量卸荷（仅适用于变量泵）P=pq泵可借助于M型、H型或K型换向阀中位机能实现低压卸荷。利用二位二通电磁换向阀断电实现泵出口压力卸荷。采用二位二通电磁阀控制先导式溢流阀的遥控口来实现卸荷。当回路压力达到压力继电器的调定压力时，压力继电器发信号使3YA断电，泵通过溢流阀卸荷，由蓄能器保持系统压力。使系统局部支路获得比系统压力高且流量不大的油液供应。适用于单向作用力大、行程小、作业时间短的场合。7.1.4增压回路实现压力放大的元件是增压缸，其增压比为增压缸大小活塞的面积比。使系统局部支路获得比系统压力高且流量不大的油液供应。7.1.4增压回路使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。7.1.5平衡回路调速回路快速运动回路速度换接回路快进工进速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节和变换的问题。7.2速度控制回路调速方法：液压缸的速度v=q/A液压马达的转速n=q/vM定量泵系统，通过流量阀控制流量来调速—节流调速变量泵（马达）系统，改变泵或变量马达排量调速—容积调速通过变量泵和流量阀调速—容积节流调速通过调节流量阀通流面积控制执行元件运动速度的回路。按流量阀安放位置的不同分：

进油路节流调速回路

回油路节流调速回路

旁油路节流调速回路按使用流量阀分为：节流阀——节流阀式节流调速回路调速阀——调速阀式节流调速回路（一）节流调速回路设p2=01.进油路节流调速回路适用于低速、轻载场合。最大承载能力：pp已调定的情况下，无论AT怎样变化，回路最大承载能力不变，即Fmax=pp·A1---恒推力调速速度负载特性曲线2.回油路节流调速回路

进、回油节流调速回路的不同之处：回油节流调速回路液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳。回油节流调速回路停车后启动冲击大。进油节流调速回路容易实现压力控制。为了提高回路综合性能，一般采用进油节流调速回路，并在回油路上加背压阀。溢流阀起安全阀作用3.旁油路节流调速回路†

只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率较高。†适于高速、重载、速度平稳性要求不高的场合。†

速度受负载变化的影响大，在大负载或高速(AT较小)时，回

路的速度刚性好。AT1>AT2>AT3速度负载特性曲线速度刚性优于相应的节流阀调速回路。4.用调速阀的节流调速回路速度负载特性曲线★变量泵－定量马达容积调速回路★定量泵－变量马达容积调速回路★变量泵－变量马达容积调速回路按泵和执行元件组合不同分为：改变泵（马达）排量，调节执行元件速度的调速方式。1．变量泵－液压缸容积调速回路2．泵－马达式容积调速回路（二）容积调速回路ppmax由安全阀调定，所以Fmax为定值，回路为恒推力调速。1.变量泵－液压缸容积调速回路调速范围较大ppmax由安全阀限定，所以TMmax为定值，回路为恒转矩调速。2.变量泵－定量马达容积调速回路调速范围较大3.定量泵－变量马达容积调速回路ppmax由安全阀限定，所以PMmax为定值，回路为恒功率调速。调速范围较小4.变量泵－变量马达容积调速回路①先将VM调至最大，然后使Vp由小变大，马达转速由小变大，（相当于变量泵＋定量马达）——恒转矩调速。②将Vp固定在最大值上，然后使VM由大变小，（相当于定量泵＋变量马达）——恒功率调速。恒转矩调节恒功率调节马达的扭矩和功率输出特性的可选择性大调速范围大†适用于高压大流量的大型机床，工程机械，压力机等大功率设备。容积调速回路特点：†无节流和溢流损失，回路效率高，发热小。†随着负载的增大，泄漏量随工作压力的增加而增加，速度稳定性差用变量泵供油，用节流阀或调速阀改变进入液压缸的流量，实现执行元件的速度调节。

限压式变量泵和调速阀的调速回路差压式变量泵和节流阀的调速回路按变量泵和流量阀分为：（三）容积节流调速回路

回路有节流损失但无溢流损失，效率较高，速度稳定性比单纯的容积调速回路要好。1.限压式变量泵和调速阀组成的调速回路

2.差压式变量泵和节流阀组成的调速回路在负载不大或空载时，实现快速运动，以提高生产率或充分利用功率。常用在执行元件快进和工进速度相差不太大的场合。1.差动连接快速运动回路常用在执行元件快进和工进速度相差较大的场合。2.双泵供油快速运动回路适用于系统短期需要大流量的场合。大多用在空行程速度要求较快的卧式液压机上。3.采用蓄能器的快速运动回路4.增速缸式快速运动回路速度换接回路的功能是使液压执行机构从一种运动速度变换到另一种运动速度。包括快速—慢速的换接，两个慢速之间的换接。换接过程要求平稳，换接精度要求高。速度切换过程比较平稳，换接点位置准确。但行程阀必须安装在运动部件附近，有时管路要接得很长，压力损失较大。用行程阀的速度换接回路只能用于第二进给速度小于第一进给速度的场合，回路速度换接平稳性好。但油液经过两个调速阀，故能量损失较大。两个进给速度可以分别调整，互不影响。但在速度换接瞬间，会造成进给部件突然前冲。方向控制回路是控制执行元件的起动、停止及换向作用的回路7.3方向控制回路用液控单向阀的双向锁紧回路当一个油源给多个执行元件供油，各执行元件因回路中压力、流量的相互影响而在动作上受到牵制。可以通过压力、流量、行程控制来实现多执行元件预定动作的要求。多缸动作回路包括：顺序动作回路同步回路防干扰回路

7.4多缸动作回路利用液压系统工作过程中压力变化来使执行元件按顺序先后动作。用顺序阀的顺序动作回路7.4.1顺序动作回路注：顺序阀或压力继电器的调定压力必须大于前一动作执行元件的最高工作压力的10％～15％，否则在管路中的压力冲击或波动下会造成误动作。这种回路适用于执行元件数目不多、负载变化不大的场合。用压力继电器的顺序动作回路2.行程控制