第五章 液壓傳動知識

1、第四章第四章 液壓傳動知識液壓傳動知識第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油第四節(jié)第四節(jié) 液壓基本回路液壓基本回路第五節(jié)第五節(jié) 輔助元件輔助元件第六節(jié)第六節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障分析液壓系統(tǒng)常見故障分析第七節(jié)第七節(jié) 汽車常用液壓系統(tǒng)汽車常用液壓系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理液壓傳動是以液體液壓傳動是以液體(通常是油液通常是油液)作為工作介質(zhì)，利用液體壓作為工作介質(zhì)，利用液體壓力來傳遞動力和進行控制的一種傳動方式。力來傳遞動力和進行控制的一種傳動方式。一、液壓傳動原理一、液壓傳動原理圖圖4

2、-1所示是人們常見的液壓千斤頂?shù)脑韴D。它由手動活所示是人們常見的液壓千斤頂?shù)脑韴D。它由手動活塞液壓泵和液壓缸兩大部分構(gòu)成。大小活塞與缸體及泵體接塞液壓泵和液壓缸兩大部分構(gòu)成。大小活塞與缸體及泵體接觸面之間要維持良好的配合，不僅使活塞能夠移動，而且形觸面之間要維持良好的配合，不僅使活塞能夠移動，而且形成可靠的密封。成可靠的密封。下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程如下液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程如下:工作時關(guān)閉放油閥工作時關(guān)閉放油閥8，向上提起，向上提起杠桿杠桿1時，活塞時，活塞3就被帶動上升就被帶動上升圖圖4-1(b) ，油腔，油腔4密封容密封容積增大積

3、增大(此時單向閥此時單向閥7因受油腔因受油腔10中油液的作用力而關(guān)閉中油液的作用力而關(guān)閉)，形成局部真空。于是油箱形成局部真空。于是油箱6中的油液在大氣壓力的作用下，中的油液在大氣壓力的作用下，推開鋼球并沿著吸油管道進人油腔推開鋼球并沿著吸油管道進人油腔4。接著用力壓下杠桿。接著用力壓下杠桿1，活塞活塞3下移下移圖圖4-1(c)，油腔，油腔4的密封容積減少。油液受到的密封容積減少。油液受到外力擠壓產(chǎn)生壓力，迫使單向閥外力擠壓產(chǎn)生壓力，迫使單向閥5關(guān)閉并使單向閥關(guān)閉并使單向閥7的鋼球受的鋼球受到一個向上的作用力。手壓杠桿的力越大，油液壓力越大，到一個向上的作用力。手壓杠桿的力越大，油液壓力越大，

4、向上作用力就越大。向上作用力就越大。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理當這個作用力大于油腔當這個作用力大于油腔10中油液對鋼球的作用力時，鋼球被中油液對鋼球的作用力時，鋼球被推開，油腔推開，油腔4中油液的壓力就傳遞到油腔中油液的壓力就傳遞到油腔10，油液就被壓人，油液就被壓人油腔油腔10，迫使它的密封容積變大，結(jié)果推動活塞，迫使它的密封容積變大，結(jié)果推動活塞11連同重連同重物物一起上升。反復提壓杠桿，就能不斷將油液壓人油腔一起上升。反復提壓杠桿，就能不斷將油液壓人油腔10，使活塞使活塞11和重物不斷上升，從而達到起重的目的。顯然，提和重物不斷上升，從而達到起重

5、的目的。顯然，提壓杠桿壓杠桿1的速度越快，單位時間內(nèi)壓人油腔的速度越快，單位時間內(nèi)壓人油腔10中的油液越多，中的油液越多，重物上升的速度就越快重物上升的速度就越快;重物越重，下壓杠桿所需的力就越大，重物越重，下壓杠桿所需的力就越大，于是油壓的壓力也越大。于是油壓的壓力也越大。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理若將放油閥若將放油閥8旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)90，油腔，油腔10中油液在重物中油液在重物的作用下，的作用下，流回油箱，活塞流回油箱，活塞11就下降并恢復到原位。就下降并恢復到原位。液壓千斤頂雖然是一個簡單的液壓傳動裝置，但是從對它工液壓千斤頂雖然是一個簡單的液壓傳動裝置

6、，但是從對它工作過程的簡單介紹中，我們可以看出，液壓傳動的工作原理作過程的簡單介紹中，我們可以看出，液壓傳動的工作原理是以油液作為工作介質(zhì)，依靠密封容積的變化來傳遞運動，是以油液作為工作介質(zhì)，依靠密封容積的變化來傳遞運動，依靠油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。液壓傳動裝置實質(zhì)上是一依靠油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。液壓傳動裝置實質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它先將機械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，種能量轉(zhuǎn)換裝置，它先將機械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，然后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，以驅(qū)動工作機構(gòu)完成所要求然后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，以驅(qū)動工作機構(gòu)完成所要求的各種動作。的各種動作。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的

7、工作原理液壓傳動的工作原理AFp 上一頁 下一頁返回(一一)液體靜力學液體靜力學1.液體的壓強液體的壓強壓強壓強(常稱為壓力常稱為壓力)是液體在靜止狀態(tài)下單位面積上所受到的是液體在靜止狀態(tài)下單位面積上所受到的作用力。作用力。 (4-1)式中式中p壓力，壓力，N/m ; F作用力，作用力，N; A作用面積，作用面積，m。第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理2.靜壓力的傳遞靜壓力的傳遞(帕斯卡定理帕斯卡定理)加在密閉液體上的壓力，能夠大小不變地被液體向各個方向加在密閉液體上的壓力，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞，這個規(guī)律叫帕斯卡定理。傳遞，這個規(guī)律叫帕斯卡定理。圖圖4-2所示兩個

8、相互連通的密閉的液壓缸中裝著油液所示兩個相互連通的密閉的液壓缸中裝著油液(工作介工作介質(zhì)質(zhì))。液壓缸上都裝有活塞，小活塞和大活塞的面積分別為。液壓缸上都裝有活塞，小活塞和大活塞的面積分別為A1和和A2。如果在小活塞上作用一外力。如果在小活塞上作用一外力F1，則由，則由F1所形成的壓所形成的壓強為強為F1/A1。根據(jù)帕斯卡定理，在大活塞的底面上也將作用。根據(jù)帕斯卡定理，在大活塞的底面上也將作用有同樣的壓強有同樣的壓強F1/A1，則作用于大活塞上的力，則作用于大活塞上的力F2 = F1A2 /A1。設(shè)設(shè)A2/A1=n，則大活塞輸出的力為，則大活塞輸出的力為nF1。兩活塞的面積。兩活塞的面積比比A2

9、/A1越大，大活塞輸出的力也越大。越大，大活塞輸出的力也越大。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理(二二)液體動力學液體動力學1.液體流動的連續(xù)性液體流動的連續(xù)性液體的可壓縮性很小、一般可忽略不計。因此，液體在管內(nèi)液體的可壓縮性很小、一般可忽略不計。因此，液體在管內(nèi)作穩(wěn)定流動作穩(wěn)定流動(流體中任一點的壓力、速度和密度都不隨時間改流體中任一點的壓力、速度和密度都不隨時間改變而變化變而變化)，則在單位時間內(nèi)管中每一個橫截面的液體質(zhì)量一，則在單位時間內(nèi)管中每一個橫截面的液體質(zhì)量一定是相等的，這就是液體流動的連續(xù)性原理。定是相等的，這就是液體流動的連續(xù)性原理。圖圖4-3

10、所示液所示液體在不等橫截面的管中流動。設(shè)橫截面體在不等橫截面的管中流動。設(shè)橫截面1和和2的直徑各為的直徑各為d1和和d2，面積各為，面積各為A1和和A2，平均流速分別為，平均流速分別為v1和和v2，兩個橫截面，兩個橫截面處液體的密度都為處液體的密度都為。根據(jù)液流的連續(xù)性原理，流經(jīng)橫截面。根據(jù)液流的連續(xù)性原理，流經(jīng)橫截面1和和2的液體質(zhì)量都相等。的液體質(zhì)量都相等。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理 (4-2)式式4-2稱為液體流動的連續(xù)性方程式，若除以液體的密度稱為液體流動的連續(xù)性方程式，若除以液體的密度，則則或或 (4-3) (4-4)這說明通過管內(nèi)不同截面的

11、液體流動的速度與其橫截面積的這說明通過管內(nèi)不同截面的液體流動的速度與其橫截面積的大小成反比，即管子細的地方流速大，管子粗的地方流速小。大小成反比，即管子細的地方流速大，管子粗的地方流速小。流速流速v和橫截面積和橫截面積A的乘積表示單位時間內(nèi)流過管路的液體容的乘積表示單位時間內(nèi)流過管路的液體容積，即為流量，用積，即為流量，用Q表示，單位為表示，單位為L/min。常量vAAvAv2211上一頁 下一頁返回常量vAAvAv22111221/AAvv第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理公式如下公式如下 (4-5)從而，液體流動連續(xù)性方程式也可寫成從而，液體流動連續(xù)性方程式也可寫成 (4-

12、6)上一頁 下一頁返回vAQ 常量21QQ第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理gvhgpgvhgp2/2/22222111上一頁 下一頁返回2.伯努利定理伯努利定理液壓傳動是借助于有壓力的流動液體來傳遞能量的。液體能液壓傳動是借助于有壓力的流動液體來傳遞能量的。液體能量的表現(xiàn)形式有三種，即壓力能、勢能和動能。它們之間可量的表現(xiàn)形式有三種，即壓力能、勢能和動能。它們之間可以互相轉(zhuǎn)化，并且液體在管道內(nèi)任一處的三種能量之和為常以互相轉(zhuǎn)化，并且液體在管道內(nèi)任一處的三種能量之和為常數(shù)，這就是伯努利定理。它的方程式為數(shù)，這就是伯努利定理。它的方程式為 (4-7)式中式中P壓力，壓力，N/m

13、; v流速，流速，m/s; h高度，高度，m; 液體的密度，液體的密度，kg/m。第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理從伯努利定理的方程式中看出，液體的流速越高，壓力就越從伯努利定理的方程式中看出，液體的流速越高，壓力就越低。反之，液體的流速越低，壓力也就越高。低。反之，液體的流速越低，壓力也就越高。3.液體流動中的壓力損失液體流動中的壓力損失(1)液體在直徑相同的直管中流動時的壓力損失，稱為沿程液體在直徑相同的直管中流動時的壓力損失，稱為沿程損失，主要由液體流動時的摩擦所引起。損失，主要由液體流動時的摩擦所引起。(2)由于管道截面形狀的突然變化由于管道截面形狀的突然變化(如突然

14、擴大、收縮、分流、如突然擴大、收縮、分流、集流等集流等)和液流方向突然改變引起的壓力損失，稱為局部損失。和液流方向突然改變引起的壓力損失，稱為局部損失。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理(三三)功及功率功及功率圖圖4-4中，活塞在時間中，活塞在時間t內(nèi)以力內(nèi)以力F推動負載移動距離推動負載移動距離s，所做，所做的功的功W為為 (4-8)功率功率P是單位時間內(nèi)所做的功，即是單位時間內(nèi)所做的功，即 (4-9)因為因為 (4-10)所以所以 (4-11)FsW FvtFstWP/上一頁 下一頁返回AQvpAF/,pQApAQP/第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動

15、的工作原理經(jīng)單位換算后得到經(jīng)單位換算后得到 (4-12)式中式中p壓力，壓力，MPa; Q流量，流量，L/min; P功率，功率，kW。由于液壓系統(tǒng)在實際工作中存在容積損失由于液壓系統(tǒng)在實際工作中存在容積損失 和機械損和機械損失失 ，所以液壓泵實際需要輸人的功率為，所以液壓泵實際需要輸人的功率為 (4-13)式中式中 泵的總效率，泵的總效率， 。60/pQP v上一頁 下一頁返回m入P60/pQP 入mv第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理(四四)液體壓力、流量、功率計算液體壓力、流量、功率計算1.壓力計算壓力計算例例4-1有一重有一重 的物體，用液壓缸將其頂升起一定的高的物體，

16、用液壓缸將其頂升起一定的高度。已知液壓缸活塞直徑度。已知液壓缸活塞直徑D=0. 25 m，求輸人液壓缸內(nèi)的，求輸人液壓缸內(nèi)的壓力。壓力。解解:根據(jù)壓力公式根據(jù)壓力公式p=F/A ,故輸人液壓缸內(nèi)的壓力應(yīng)為故輸人液壓缸內(nèi)的壓力應(yīng)為10. 2 MPa。N5105上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理2.流量計算流量計算例例4-2一單桿活塞液壓缸的活塞直徑一單桿活塞液壓缸的活塞直徑D = 0. 25 m，活塞桿，活塞桿直徑直徑d =0. 18 m,設(shè)計要求活塞桿仲出的理淪運動速設(shè)計要求活塞桿仲出的理淪運動速度度:v1=2m/min，求進人液壓缸無桿腔的流量。根據(jù)求出，求

17、進人液壓缸無桿腔的流量。根據(jù)求出的流量計算出活塞桿的回程運動速度。的流量計算出活塞桿的回程運動速度。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理故活塞桿回程運動速度為故活塞桿回程運動速度為4.154 m/min。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理3.功率計算功率計算例例4-3某液壓泵輸出口的壓力為某液壓泵輸出口的壓力為10. 2 MPa，流量為，流量為98. 2 L/min，總效率為，總效率為0. 8，求輸人液壓泵的功率。，求輸人液壓泵的功率。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理二、液壓傳動系統(tǒng)的組成二、

18、液壓傳動系統(tǒng)的組成一般液壓傳動系統(tǒng)除油液外，各液壓元件按其功能可分成四一般液壓傳動系統(tǒng)除油液外，各液壓元件按其功能可分成四個部分，各部分的名稱、所包含的主要液壓元件及其作用見個部分，各部分的名稱、所包含的主要液壓元件及其作用見表表4-1。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理三、液壓圖形符號三、液壓圖形符號無淪是液壓系統(tǒng)的安裝還是維修，都需求看懂液壓系統(tǒng)原理無淪是液壓系統(tǒng)的安裝還是維修，都需求看懂液壓系統(tǒng)原理圖。要看懂液壓系統(tǒng)的原理圖，應(yīng)首先知道各種液壓圖形符圖。要看懂液壓系統(tǒng)的原理圖，應(yīng)首先知道各種液壓圖形符號。本節(jié)就介紹常見的液壓圖形符號。由于氣壓傳動符號與號

19、。本節(jié)就介紹常見的液壓圖形符號。由于氣壓傳動符號與液壓傳動中的符號有許多是相同的，所以有關(guān)氣壓傳動的符液壓傳動中的符號有許多是相同的，所以有關(guān)氣壓傳動的符號也在此一并介紹。號也在此一并介紹。1.基本符號基本符號基本符號見基本符號見表表4-2。2.管路連接與接頭管路連接與接頭管路連接與接頭符號見管路連接與接頭符號見表表4-3。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理3.液壓泵、液壓電動機及液壓缸液壓泵、液壓電動機及液壓缸液壓泵、液壓電動機及液壓缸符號見液壓泵、液壓電動機及液壓缸符號見表表4-4。4.控制方式控制方式控制方式符號見控制方式符號見表表4-5。5.壓力控制閥

20、壓力控制閥壓力控制閥符號見壓力控制閥符號見表表4-6。6.流量控制閥流量控制閥流量控制閥符號見流量控制閥符號見表表4-7。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理7.方向控制閥方向控制閥方向控制閥用于控制液體或氣體的流動方向。方向控制閥符方向控制閥用于控制液體或氣體的流動方向。方向控制閥符號見號見表表4-8。8.輔件及其他裝置輔件及其他裝置輔件及其他裝置的符號見輔件及其他裝置的符號見表表4-9。9.基本符號的典型組合示例基本符號的典型組合示例基本符號的典型組合示例見基本符號的典型組合示例見表表4-10。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作

21、原理四、液壓傳動的特點四、液壓傳動的特點(一一)液壓傳動的優(yōu)點液壓傳動的優(yōu)點1.體積小、質(zhì)量小、能容量大體積小、質(zhì)量小、能容量大液壓傳動與電傳動和機械傳動相比，有質(zhì)量小、體積小的突液壓傳動與電傳動和機械傳動相比，有質(zhì)量小、體積小的突出優(yōu)點。如液壓泵和液壓電動機單位功率的質(zhì)量指標是發(fā)電出優(yōu)點。如液壓泵和液壓電動機單位功率的質(zhì)量指標是發(fā)電機和發(fā)動機的機和發(fā)動機的十十分之一。分之一。2.調(diào)速范圍大，可方便地實現(xiàn)無級調(diào)速調(diào)速范圍大，可方便地實現(xiàn)無級調(diào)速借助閥或變量泵、變量電動機可以實現(xiàn)無級調(diào)速，這是一般借助閥或變量泵、變量電動機可以實現(xiàn)無級調(diào)速，這是一般機械傳動機械傳動(小功率的摩擦傳動除外小功率的摩

22、擦傳動除外)無法實現(xiàn)的。如磨床工作無法實現(xiàn)的。如磨床工作臺的往復運動速度、高速軋鋼機軋輥的間隙調(diào)整，都是采用臺的往復運動速度、高速軋鋼機軋輥的間隙調(diào)整，都是采用液壓傳動實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)的。液壓傳動實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)的。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理3.可方便靈活的布置傳動機構(gòu)可方便靈活的布置傳動機構(gòu)借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構(gòu)，這是比機械借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構(gòu)，這是比機械傳動優(yōu)越的地方。執(zhí)行元件可以布置得離原動機較遠，方位傳動優(yōu)越的地方。執(zhí)行元件可以布置得離原動機較遠，方位也不受限制。例如已有人用螺桿電動機也不受限制。例如已有人用螺桿電

23、動機(布置在緊靠鉆頭處布置在緊靠鉆頭處)來驅(qū)動深孔地質(zhì)鉆機的鉆頭，還有人采用液壓傳動來驅(qū)動在來驅(qū)動深孔地質(zhì)鉆機的鉆頭，還有人采用液壓傳動來驅(qū)動在井下抽取石油的泵，用以克服長驅(qū)動軸效率低的缺點。由于井下抽取石油的泵，用以克服長驅(qū)動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，加之極易布置，因此在挖掘機等重型工液壓缸的推力很大，加之極易布置，因此在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。且外形美觀大方。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理4.與微電子技術(shù)結(jié)合，易于實現(xiàn)自動控制與微電

24、子技術(shù)結(jié)合，易于實現(xiàn)自動控制液壓傳動借助于各種控制閥，可實現(xiàn)機器運行的自動化，特液壓傳動借助于各種控制閥，可實現(xiàn)機器運行的自動化，特別是采用微電子技術(shù)電液聯(lián)合控制以后，不但可實現(xiàn)更高程別是采用微電子技術(shù)電液聯(lián)合控制以后，不但可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程，而且可以實現(xiàn)遠距離遙控。度的自動控制過程，而且可以實現(xiàn)遠距離遙控。5.可實現(xiàn)過載保護可實現(xiàn)過載保護液壓系統(tǒng)借助溢流閥等可自動實現(xiàn)過載保護，同時以油作為液壓系統(tǒng)借助溢流閥等可自動實現(xiàn)過載保護，同時以油作為介質(zhì)時，相對運動表面間可自行潤滑，從而延長使用壽命。介質(zhì)時，相對運動表面間可自行潤滑，從而延長使用壽命。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動

25、的工作原理液壓傳動的工作原理(二二)液壓傳動的主要缺點液壓傳動的主要缺點1.傳動效率低，且有泄漏傳動效率低，且有泄漏由于液體流動的阻力損失和泄漏均較大，因此液壓傳動的效由于液體流動的阻力損失和泄漏均較大，因此液壓傳動的效率較低，一般為率較低，一般為75%80%如果處理不當，泄漏不僅污染如果處理不當，泄漏不僅污染場地，而且附近有火種存在時，還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。場地，而且附近有火種存在時，還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。2.工作時受溫度變化的影響大工作時受溫度變化的影響大溫度變化引起液體砧性發(fā)生變化，隨之泄漏可能發(fā)生。溫度變化引起液體砧性發(fā)生變化，隨之泄漏可能發(fā)生。3.噪聲較大噪聲較大近年來正在研

26、究抑制噪聲的措施，某些泵的噪聲值已下降到近年來正在研究抑制噪聲的措施，某些泵的噪聲值已下降到70 dB。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理4.液壓元件對污染敏感液壓元件對污染敏感污染的液壓油會使液壓元件磨損和堵塞，導致性能變壞，使污染的液壓油會使液壓元件磨損和堵塞，導致性能變壞，使用壽命縮短，甚至損壞。用壽命縮短，甚至損壞。5.價格較貴，對操作人員的技術(shù)水平要求較高價格較貴，對操作人員的技術(shù)水平要求較高液壓元件制造精度要求較高，因而價格較貴。要求使用和維液壓元件制造精度要求較高，因而價格較貴。要求使用和維修人員有較高的技術(shù)水平和一定的專業(yè)知識。修人員有較高的技

27、術(shù)水平和一定的專業(yè)知識。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理五、液壓傳動的應(yīng)用五、液壓傳動的應(yīng)用由于液壓技術(shù)有許多的優(yōu)點，從民用到國防，由一般傳動到由于液壓技術(shù)有許多的優(yōu)點，從民用到國防，由一般傳動到精確度很高的控制系統(tǒng)，都得到了廣泛的應(yīng)用。在機床工業(yè)精確度很高的控制系統(tǒng)，都得到了廣泛的應(yīng)用。在機床工業(yè)中，目前機床系統(tǒng)有中，目前機床系統(tǒng)有85%采用液壓傳動與控制，如磨床、采用液壓傳動與控制，如磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機、剪床和組合機床等。在國防工銑床、刨床、拉床、壓力機、剪床和組合機床等。在國防工業(yè)、冶金工業(yè)、工程機械、汽車工業(yè)、船舶工業(yè)中，也普遍業(yè)、冶金工

28、業(yè)、工程機械、汽車工業(yè)、船舶工業(yè)中，也普遍采用了液壓傳動技術(shù)?？傊?，一切工程領(lǐng)域，凡是有機械設(shè)采用了液壓傳動技術(shù)。總之，一切工程領(lǐng)域，凡是有機械設(shè)備的場合，均可采用液壓技術(shù)。備的場合，均可采用液壓技術(shù)。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理六、液壓傳動的主要參數(shù)六、液壓傳動的主要參數(shù)在液壓傳動系統(tǒng)中有兩個重要參數(shù)在液壓傳動系統(tǒng)中有兩個重要參數(shù):壓力壓力p和流量和流量Q。1.壓力壓力p壓力是液體在靜止狀態(tài)下單位面積上所受到的法向作用力壓力是液體在靜止狀態(tài)下單位面積上所受到的法向作用力(即即物理學中的壓強物理學中的壓強)。 p=F/A (4-14)式中式中p壓力，壓力

29、，Pa或或N/m ; F作用力，作用力，N; A作用面積，作用面積，m。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理610上一頁 下一頁返回工程中常用的壓力單位是工程中常用的壓力單位是MPa, 1 MPa = Pa = 1 N/mm。由液體靜壓力傳遞原理由液體靜壓力傳遞原理(帕斯卡原理帕斯卡原理)可知，在密封容器內(nèi)的可知，在密封容器內(nèi)的液體壓力液體壓力P能等值地傳遞到液體內(nèi)部的所有各點，而在液壓能等值地傳遞到液體內(nèi)部的所有各點，而在液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件系統(tǒng)中執(zhí)行元件(液壓泵或液壓電動機液壓泵或液壓電動機)的結(jié)構(gòu)尺寸已確定，的結(jié)構(gòu)尺寸已確定，所以液壓系統(tǒng)中液體的工作壓力取決

30、于外負載。所以液壓系統(tǒng)中液體的工作壓力取決于外負載。第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理例例4-4 圖圖4-5所示為相互連通的兩個液壓缸，已知大缸內(nèi)徑所示為相互連通的兩個液壓缸，已知大缸內(nèi)徑D=100 mm，小缸內(nèi)徑，小缸內(nèi)徑d = 20mm，大活塞上放一重物，大活塞上放一重物G= 20 kN。請問在小活塞上應(yīng)加多大的力才能使大活塞頂。請問在小活塞上應(yīng)加多大的力才能使大活塞頂起重物起重物?解解:根據(jù)帕斯卡原理，由外力產(chǎn)生的壓力在兩缸中相等，即根據(jù)帕斯卡原理，由外力產(chǎn)生的壓力在兩缸中相等，即故頂起重物時在小活塞上應(yīng)加的力為故頂起重物時在小活塞上應(yīng)加的力為)4/()4/(22DGdF

31、p上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理由例由例4-4可知液壓裝置具有力的放大作用，液壓壓力機和液可知液壓裝置具有力的放大作用，液壓壓力機和液壓千斤頂就是利用這個原理進行工作。壓千斤頂就是利用這個原理進行工作。實際液體在管道中流動時，由于液體有砧性，在液體內(nèi)部會實際液體在管道中流動時，由于液體有砧性，在液體內(nèi)部會產(chǎn)生相互的摩擦力產(chǎn)生相互的摩擦力;同時由于管道的形狀和尺寸有所變化，液同時由于管道的形狀和尺寸有所變化，液體在流動中會發(fā)生撞擊和出現(xiàn)旋渦，產(chǎn)生對液體流動的阻力。體在流動中會發(fā)生撞擊和出現(xiàn)旋渦，產(chǎn)生對液體流動的阻力。所以必然造成一部分能量的損失，在液壓系統(tǒng)中

32、表現(xiàn)為壓力所以必然造成一部分能量的損失，在液壓系統(tǒng)中表現(xiàn)為壓力損失損失p。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理液體的壓力損失分為兩種。一種是發(fā)生在直管中的壓力損失，液體的壓力損失分為兩種。一種是發(fā)生在直管中的壓力損失，稱為沿程壓力損失稱為沿程壓力損失 。管道越長、直徑越小、流速越快，。管道越長、直徑越小、流速越快，沿程壓力損失越大。另一種是發(fā)生在管道的彎頭、接頭、突沿程壓力損失越大。另一種是發(fā)生在管道的彎頭、接頭、突變截面以及閥口等處的壓力損失，稱為局部壓力損失變截面以及閥口等處的壓力損失，稱為局部壓力損失 。在額定流量下一般中、低壓液壓閥的局部壓力損失為在額定

33、流量下一般中、低壓液壓閥的局部壓力損失為0. 10. 3 MPa，高壓閥的局部壓力損失為，高壓閥的局部壓力損失為0. 40. 5 MPa。液壓傳動中的壓力損失，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，造成油溫升液壓傳動中的壓力損失，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，造成油溫升高，泄漏增多，使液壓傳動效率降低，因而影響液壓系統(tǒng)的高，泄漏增多，使液壓傳動效率降低，因而影響液壓系統(tǒng)的工作性能。減少壓力損失的主要措施有工作性能。減少壓力損失的主要措施有:適當降低流速，縮短適當降低流速，縮短管道長度，減少管道彎頭，增大通流面積，提高管道內(nèi)壁的管道長度，減少管道彎頭，增大通流面積，提高管道內(nèi)壁的表面質(zhì)量等。表面質(zhì)量等。p上一頁 下一頁返回

34、p第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理2.流量流量Q流量是單位時間流過某一通流截面的液體體積，即流量是單位時間流過某一通流截面的液體體積，即 Q=V/t=vA (4-15)式中式中Q流量流量,m/s; V液體體積，液體體積，m t時間，時間，s; v液體的流速，液體的流速，m/s ; A通流截面的面積，通流截面的面積，m。上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理工程中流量以工程中流量以L/min為單位，為單位，1m/s = L/min。根據(jù)流動液體連續(xù)性原理，即它在同一時間內(nèi)通過管道內(nèi)兩根據(jù)流動液體連續(xù)性原理，即它在同一時間內(nèi)通過管道內(nèi)兩個截面的液體質(zhì)

35、量相等，可知個截面的液體質(zhì)量相等，可知 (4-16)說明流速和截面面積成反比，管粗流速低，管細流速高。由說明流速和截面面積成反比，管粗流速低，管細流速高。由于液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件于液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件(液壓缸液壓缸)的結(jié)構(gòu)尺寸已確定，其工作的結(jié)構(gòu)尺寸已確定，其工作的運動速度取決于進人執(zhí)行元件的流量。的運動速度取決于進人執(zhí)行元件的流量。vAAvAv22114106上一頁 下一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理在實際液壓系統(tǒng)和液壓元件中，由于加工誤差和配合表面具在實際液壓系統(tǒng)和液壓元件中，由于加工誤差和配合表面具有相對運動要求有相對運動要求(間隙配合間隙配合)，總會存在一定的縫隙

36、，油液流，總會存在一定的縫隙，油液流經(jīng)這些縫隙時就會產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。泄漏的形式有兩種經(jīng)這些縫隙時就會產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。泄漏的形式有兩種:一是油一是油液由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的泄漏為內(nèi)泄漏液由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的泄漏為內(nèi)泄漏;二是系統(tǒng)內(nèi)的油液泄二是系統(tǒng)內(nèi)的油液泄露到液壓系統(tǒng)外面的泄漏叫外泄漏。泄漏是由壓力差與配合露到液壓系統(tǒng)外面的泄漏叫外泄漏。泄漏是由壓力差與配合件表面間的間隙造成的。泄漏會使液壓系統(tǒng)效率降低，并污件表面間的間隙造成的。泄漏會使液壓系統(tǒng)效率降低，并污染環(huán)境染環(huán)境;內(nèi)泄漏的損失轉(zhuǎn)換為熱能，使系統(tǒng)油溫升高影響液壓內(nèi)泄漏的損失轉(zhuǎn)換為熱能，使系統(tǒng)油溫升高影響液壓元件的性能和系統(tǒng)的正常工作。元件的性能

37、和系統(tǒng)的正常工作。上一頁返回第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵液壓泵是將電動機液壓泵是將電動機(或其他原動機或其他原動機)輸出的機械能轉(zhuǎn)換為液壓輸出的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置。在液的壓系統(tǒng)中，液壓泵是動力元件，能的能量轉(zhuǎn)換裝置。在液的壓系統(tǒng)中，液壓泵是動力元件，是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。一、液壓泵的常用種類和圖形符號一、液壓泵的常用種類和圖形符號液壓泵的種類很多，按結(jié)構(gòu)不同可分柱塞泵、齒輪泵、葉片液壓泵的種類很多，按結(jié)構(gòu)不同可分柱塞泵、齒輪泵、葉片泵、螺桿泵及凸輪轉(zhuǎn)子泵等泵、螺桿泵及凸輪轉(zhuǎn)子泵等;按輸油方向能否改變可分為單向按輸油方向能否改變可分為單向泵和雙向泵泵和雙

38、向泵;按輸出的流量能否調(diào)節(jié)可分為定量泵和變量泵按輸出的流量能否調(diào)節(jié)可分為定量泵和變量泵;按額定壓力的高低分為低壓泵、中壓泵和高壓泵三類。液壓按額定壓力的高低分為低壓泵、中壓泵和高壓泵三類。液壓泵的圖形符號見表泵的圖形符號見表4-11。下一頁返回第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵二、齒輪泵二、齒輪泵1.齒輪泵工作原理齒輪泵工作原理齒輪泵工作原理圖如齒輪泵工作原理圖如圖圖4-6所示，主要由泵體和兩個互相嚙所示，主要由泵體和兩個互相嚙合轉(zhuǎn)動的齒輪所組成。齒輪的頂圓、端面和泵體及端蓋之間合轉(zhuǎn)動的齒輪所組成。齒輪的頂圓、端面和泵體及端蓋之間的間隙很小。泵體兩端在前后端蓋封閉的情況下，內(nèi)部形成的間隙很小。泵體兩端

39、在前后端蓋封閉的情況下，內(nèi)部形成了密封容腔，而這對齒輪把這個容腔劃分為兩部分了密封容腔，而這對齒輪把這個容腔劃分為兩部分:吸油腔和吸油腔和壓油腔。當齒輪在電動機帶動下按圖壓油腔。當齒輪在電動機帶動下按圖4-6所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，左面容腔由于嚙合著的齒逐漸脫開，把齒的槽部讓出來，時，左面容腔由于嚙合著的齒逐漸脫開，把齒的槽部讓出來，使得這一容腔的容積不斷增大，形成了部分真空，從而產(chǎn)生使得這一容腔的容積不斷增大，形成了部分真空，從而產(chǎn)生吸油作用。吸油作用。上一頁 下一頁返回第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵外界油液便在大氣壓力作用下由吸油腔吸人泵內(nèi)。隨著外界油液便在大氣壓力作用下由吸油腔吸

40、人泵內(nèi)。隨著齒齒輪輪轉(zhuǎn)動，油液填滿齒槽空間，并被帶到右面容腔。右面密封容轉(zhuǎn)動，油液填滿齒槽空間，并被帶到右面容腔。右面密封容腔由于輪齒不斷進人嚙合，使得這一容腔的容積不斷減小，腔由于輪齒不斷進人嚙合，使得這一容腔的容積不斷減小，于是形成壓油作用，把齒槽空間的油液相繼壓出泵外。齒輪于是形成壓油作用，把齒槽空間的油液相繼壓出泵外。齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸油腔就不斷吸油，壓油腔也就不斷壓油。連續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸油腔就不斷吸油，壓油腔也就不斷壓油。上一頁 下一頁返回第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵2.齒輪泵的特點及其應(yīng)用齒輪泵的特點及其應(yīng)用外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉，工作可靠，外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，

41、價格低廉，工作可靠，自吸能力強，對油液污染不敏感，目前應(yīng)用比較廣泛。但這自吸能力強，對油液污染不敏感，目前應(yīng)用比較廣泛。但這種泵噪聲較大，且輸油量不均。由于壓油腔的壓力大于吸油種泵噪聲較大，且輸油量不均。由于壓油腔的壓力大于吸油腔的壓力，使齒輪和軸承受到徑向不平衡的液壓力作用，其腔的壓力，使齒輪和軸承受到徑向不平衡的液壓力作用，其結(jié)果不僅加速了軸承的磨損，甚至會使軸彎曲變形，造成嚴結(jié)果不僅加速了軸承的磨損，甚至會使軸彎曲變形，造成嚴重磨損和大的泄漏。盡管通常采用減小壓油口重磨損和大的泄漏。盡管通常采用減小壓油口(壓油口小于吸壓油口小于吸油口油口)的方法，可以減少高壓油在齒輪上的作用面積，降低徑

42、的方法，可以減少高壓油在齒輪上的作用面積，降低徑向不平衡力，但這種做法也限制了工作壓力的提高。通常情向不平衡力，但這種做法也限制了工作壓力的提高。通常情況下，齒輪泵多用于低壓液壓系統(tǒng)況下，齒輪泵多用于低壓液壓系統(tǒng)(2.5 MPa以下以下)。上一頁 下一頁返回第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵常用常用CB型齒輪泵額定壓力為型齒輪泵額定壓力為 Pa，額定流量有，額定流量有 m/s、 m/s、 m/s和和 m/s等幾種。等幾種。齒輪泵型號的含義如下齒輪泵型號的含義如下:上一頁返回5102541066. 241033. 341015. 441033. 5第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油液壓控

43、制閥是液壓系統(tǒng)的控制元件，用來控制和調(diào)節(jié)液流方液壓控制閥是液壓系統(tǒng)的控制元件，用來控制和調(diào)節(jié)液流方向、壓力和流量，從而控制執(zhí)行元件的運動方向、輸出的力向、壓力和流量，從而控制執(zhí)行元件的運動方向、輸出的力或力矩、運動速度、動作順序，以及限制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的或力矩、運動速度、動作順序，以及限制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的工作壓力，防止過載。根據(jù)用途和工作特點的不同，控制閥工作壓力，防止過載。根據(jù)用途和工作特點的不同，控制閥主要可分方向控制閥主要可分方向控制閥(單向閥、換向閥等單向閥、換向閥等)、壓力控制閥、壓力控制閥(溢溢流閥、減壓閥、順序閥等流閥、減壓閥、順序閥等)、流量控制閥、流量控制閥(節(jié)流閥、調(diào)速閥節(jié)

44、流閥、調(diào)速閥等等)。一、方向控制閥一、方向控制閥控制油液流動方向以改變執(zhí)行機構(gòu)的運動方向的閥稱為方向控制油液流動方向以改變執(zhí)行機構(gòu)的運動方向的閥稱為方向控制閥。它分為單向閥和換向閥兩大類?？刂崎y。它分為單向閥和換向閥兩大類。下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油1.單向閥單向閥單向閥的作用是允許油液按一個方向流動，不能反向流動。單向閥的作用是允許油液按一個方向流動，不能反向流動。圖圖4-7所示為常用單向閥。所示為常用單向閥。2.換向閥換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體間相對位置的改變，來控制換向閥的作用是利用閥芯和閥體間相對位置的改變，來控制油液流動方向，接通或關(guān)閉油路，

45、從而改變液壓系統(tǒng)的工作油液流動方向，接通或關(guān)閉油路，從而改變液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。狀態(tài)。(1)換向閥的結(jié)構(gòu)特點和換向原理?；y式換向閥是靠閥芯換向閥的結(jié)構(gòu)特點和換向原理?；y式換向閥是靠閥芯在閥體內(nèi)沿軸向做往復滑動而實現(xiàn)換向作用的。在閥體內(nèi)沿軸向做往復滑動而實現(xiàn)換向作用的。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油下面以滑閥式三位四通換向閥為例說明換向閥是如何實現(xiàn)換下面以滑閥式三位四通換向閥為例說明換向閥是如何實現(xiàn)換向的。如向的。如圖圖4-8所示，滑閥式三位四通換向閥有三個工作位所示，滑閥式三位四通換向閥有三個工作位置和四個通路口。三個工作位置就是滑閥在中間以及滑閥移置

46、和四個通路口。三個工作位置就是滑閥在中間以及滑閥移到左、右兩端時的位置，四個通路口即壓力油口到左、右兩端時的位置，四個通路口即壓力油口P、回油口、回油口O及通往執(zhí)行元件兩端的油口及通往執(zhí)行元件兩端的油口A和和B。由于滑閥相對閥體做軸向。由于滑閥相對閥體做軸向移動，改變了位置，所以各油口的連接關(guān)系就改變了，這就移動，改變了位置，所以各油口的連接關(guān)系就改變了，這就是滑閥式換向閥的換向原理。是滑閥式換向閥的換向原理。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油(2)換向閥的圖形符號。換向閥按閥芯的可變位置數(shù)，可分換向閥的圖形符號。換向閥按閥芯的可變位置數(shù)，可分為二位和三位，通

47、常用一個方框符號代表一個位置。按主油為二位和三位，通常用一個方框符號代表一個位置。按主油路進、出油口的數(shù)目又可分為二通、三通、四通、五通等，路進、出油口的數(shù)目又可分為二通、三通、四通、五通等，表達方法是在相應(yīng)位置的方框內(nèi)表示油口的數(shù)目及通道的方表達方法是在相應(yīng)位置的方框內(nèi)表示油口的數(shù)目及通道的方向。如向。如圖圖4-9所示，其中箭頭表示通路，一般情況下還表示所示，其中箭頭表示通路，一般情況下還表示液流方向液流方向“”和和“”與方框的交點表示通路被閥芯堵死。與方框的交點表示通路被閥芯堵死。根據(jù)改變閥芯位置的操縱方式不同，換向閥可分為手動、機根據(jù)改變閥芯位置的操縱方式不同，換向閥可分為手動、機動、電

48、磁、液動和電液動換向閥等。其符號如動、電磁、液動和電液動換向閥等。其符號如圖圖4-10所示。所示。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油二、壓力控制閥二、壓力控制閥在液壓系統(tǒng)中，控制工作液體壓力的閥稱壓力控制閥。常用在液壓系統(tǒng)中，控制工作液體壓力的閥稱壓力控制閥。常用的壓力閥有溢流閥、減壓閥、順序閥。的壓力閥有溢流閥、減壓閥、順序閥。直動式溢流閥如直動式溢流閥如圖圖4-11所示。當所示。當pS F時，彈簧壓時，彈簧壓縮，滑閥上移，閥口打開縮，滑閥上移，閥口打開;部分油液流回油箱，限制系統(tǒng)壓力部分油液流回油箱，限制系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高，并使壓力保持在繼續(xù)升高，并使壓力保

49、持在p=F/S的數(shù)值。調(diào)節(jié)彈簧力的數(shù)值。調(diào)節(jié)彈簧力F，即可調(diào)節(jié)液壓泵供油壓力。即可調(diào)節(jié)液壓泵供油壓力。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油三、流量控制閥三、流量控制閥流量控制閥是靠改變工作開口的大小來控制通過閥的流量，流量控制閥是靠改變工作開口的大小來控制通過閥的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)從而調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)(液壓缸或液壓電動機液壓缸或液壓電動機)運動速度的液壓元運動速度的液壓元件。油液流經(jīng)小孔、狹縫或毛細管時，會遇到阻力，閥口通件。油液流經(jīng)小孔、狹縫或毛細管時，會遇到阻力，閥口通流面積越小，油液通過時的阻力就越大，因而通過的流量就流面積越小，油液通過時的阻力就越大，因

50、而通過的流量就越少。流量控制閥就是利用這個原理制造的。常用的流量控越少。流量控制閥就是利用這個原理制造的。常用的流量控制閥有普通節(jié)流閥、調(diào)速閥、溫度補償調(diào)速閥以及這些閥和制閥有普通節(jié)流閥、調(diào)速閥、溫度補償調(diào)速閥以及這些閥和單向閥、行程閥等的各種組合閥。單向閥、行程閥等的各種組合閥。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油圖圖4-12所示為一普通節(jié)流閥，這種節(jié)流閥節(jié)流口的形式是所示為一普通節(jié)流閥，這種節(jié)流閥節(jié)流口的形式是軸向三角槽式。油從進油口軸向三角槽式。油從進油口p1流人，經(jīng)孔道流人，經(jīng)孔道b和閥芯和閥芯1右端的右端的節(jié)流槽進人孔節(jié)流槽進人孔a，再從出油口，再從出

51、油口p2流出。調(diào)節(jié)手柄流出。調(diào)節(jié)手柄3，即可利用，即可利用推桿推桿2使閥芯使閥芯1做軸向移動，以改變節(jié)流口面積，從而達到調(diào)做軸向移動，以改變節(jié)流口面積，從而達到調(diào)節(jié)流量的目的。彈簧節(jié)流量的目的。彈簧4的作用是使閥芯的作用是使閥芯1始終向右壓緊推桿始終向右壓緊推桿2上。上。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油四、液壓油的物理性質(zhì)及選用四、液壓油的物理性質(zhì)及選用液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分，是用來傳遞能量的液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分，是用來傳遞能量的工作介質(zhì)。除此之外它還起著潤滑運動部件和保護金屬不被工作介質(zhì)。除此之外它還起著潤滑運動部件和保護金屬不被

52、銹蝕的作用。液壓油的質(zhì)量及其各種性能將直接影響液壓系銹蝕的作用。液壓油的質(zhì)量及其各種性能將直接影響液壓系統(tǒng)的工作。在液壓技術(shù)不斷發(fā)展，液壓油的品種愈來愈多的統(tǒng)的工作。在液壓技術(shù)不斷發(fā)展，液壓油的品種愈來愈多的情況下，深人了解液壓油的性質(zhì)，正確地選用液壓油顯得更情況下，深人了解液壓油的性質(zhì)，正確地選用液壓油顯得更為重要。為重要。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油(一一)液壓油的使用要求液壓油的使用要求對液壓系統(tǒng)使用的油液有以下幾點要求。對液壓系統(tǒng)使用的油液有以下幾點要求。(1)適宜的粘度和良好的砧溫性能。適宜的粘度和良好的砧溫性能。(2)潤滑性能好。在液壓傳動的

53、機械設(shè)備中，除液壓元件外，潤滑性能好。在液壓傳動的機械設(shè)備中，除液壓元件外，其他一些有相對滑動的元件也要用液壓油來潤滑，因此，液其他一些有相對滑動的元件也要用液壓油來潤滑，因此，液壓油應(yīng)具有良好的潤滑性能。通常用加人添加劑的方法提高壓油應(yīng)具有良好的潤滑性能。通常用加人添加劑的方法提高其潤滑性能。其潤滑性能。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油(3)穩(wěn)定性好。穩(wěn)定性好即對熱、氧化、水解和剪切都有良穩(wěn)定性好。穩(wěn)定性好即對熱、氧化、水解和剪切都有良好的穩(wěn)定性，使用壽命長。油液抵抗其受熱時發(fā)生化學變化好的穩(wěn)定性，使用壽命長。油液抵抗其受熱時發(fā)生化學變化的能力叫做它的熱穩(wěn)

54、定性。熱穩(wěn)定性差的油液在溫度升高時的能力叫做它的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性差的油液在溫度升高時容易使油的分子裂化或聚合，產(chǎn)生脂狀瀝青、焦油等物質(zhì)。容易使油的分子裂化或聚合，產(chǎn)生脂狀瀝青、焦油等物質(zhì)。由于這種化學反應(yīng)是隨著溫度升高而加快的，所以一般液壓由于這種化學反應(yīng)是隨著溫度升高而加快的，所以一般液壓油的工作溫度限制在油的工作溫度限制在650以下。以下。油液與空氣中的氧或其他含氧物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后生成酸性化合油液與空氣中的氧或其他含氧物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后生成酸性化合物，能腐蝕金屬，這種化學反應(yīng)的速度越慢，其氧化穩(wěn)定性物，能腐蝕金屬，這種化學反應(yīng)的速度越慢，其氧化穩(wěn)定性就越好。就越好。油液遇水發(fā)生分解變質(zhì)的程度稱

55、為水解穩(wěn)定性，水解變質(zhì)后油液遇水發(fā)生分解變質(zhì)的程度稱為水解穩(wěn)定性，水解變質(zhì)后的油液粘度降低，腐蝕性增強。的油液粘度降低，腐蝕性增強。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油油液在很大的壓力下流過很小的縫隙或孔時，由于機械剪切油液在很大的壓力下流過很小的縫隙或孔時，由于機械剪切作用使油的化學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，粘度降低。因此要求油液具作用使油的化學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，粘度降低。因此要求油液具有較好的抗剪切穩(wěn)定性，不至于在受機械剪切作用時使油液有較好的抗剪切穩(wěn)定性，不至于在受機械剪切作用時使油液粘度顯著變化。粘度顯著變化。(4)消泡性好。油液中的泡沫一旦進人液壓系統(tǒng)，就會造成消泡性

56、好。油液中的泡沫一旦進人液壓系統(tǒng)，就會造成振動、噪聲以及增大油液的壓縮性等，因此需要液壓油具有振動、噪聲以及增大油液的壓縮性等，因此需要液壓油具有能夠迅速而充分地放出氣體而不致形成泡沫的性質(zhì)，即消泡能夠迅速而充分地放出氣體而不致形成泡沫的性質(zhì)，即消泡性。為了改善油液的消泡性，可在油液中加人消泡添加劑。性。為了改善油液的消泡性，可在油液中加人消泡添加劑。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油(5)凝固點低，流動性好。為了保證能夠在寒冷氣候下正常凝固點低，流動性好。為了保證能夠在寒冷氣候下正常工作，需要液壓油的凝固點低于工作環(huán)境的最低溫度，保證工作，需要液壓油的凝固點

57、低于工作環(huán)境的最低溫度，保證低溫下流動性好，能夠正常工作。低溫下流動性好，能夠正常工作。(6)閃點高。對于高溫或有明火的工作場合，為滿足防火和閃點高。對于高溫或有明火的工作場合，為滿足防火和安全的要求，要求油的閃點要高。安全的要求，要求油的閃點要高。(7)要求油液的質(zhì)地純凈，雜質(zhì)含量少。要求油液的質(zhì)地純凈，雜質(zhì)含量少。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油2109上一頁 下一頁返回(二二)液壓油的物理性質(zhì)液壓油的物理性質(zhì)1.密度密度單位體積的油所具有的質(zhì)量稱為密度，用單位體積的油所具有的質(zhì)量稱為密度，用表示。單位為表示。單位為kg/m。通常石油基液壓油的密度一般為

58、通常石油基液壓油的密度一般為 kg/m。2.黏度黏度液體在外力作用下流動時，液體內(nèi)部各流層之間產(chǎn)生內(nèi)剪切液體在外力作用下流動時，液體內(nèi)部各流層之間產(chǎn)生內(nèi)剪切摩擦阻力，這種現(xiàn)象稱為液體的黏性。表示黏性大小程度的摩擦阻力，這種現(xiàn)象稱為液體的黏性。表示黏性大小程度的物理量，稱為黏度。物理量，稱為黏度。第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油3.壓縮性壓縮性一般情況下油的可壓縮性可以不計，但在精確計算時，尤其一般情況下油的可壓縮性可以不計，但在精確計算時，尤其在考慮系統(tǒng)的動態(tài)過程時，油的可壓縮性是一個很重要的因在考慮系統(tǒng)的動態(tài)過程時，油的可壓縮性是一個很重要的因素。液壓傳動用油的可壓縮性比鋼

59、的可壓縮性大素。液壓傳動用油的可壓縮性比鋼的可壓縮性大100140倍。當油中混人空氣時，其可壓縮性將顯著增加，常使液壓倍。當油中混人空氣時，其可壓縮性將顯著增加，常使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲增加，降低系統(tǒng)的傳動剛性和工作可靠性。系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲增加，降低系統(tǒng)的傳動剛性和工作可靠性。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油(三三)液壓油的選用液壓油的選用在選用液壓油時，應(yīng)首先考慮液壓系統(tǒng)的工作條件、周圍環(huán)在選用液壓油時，應(yīng)首先考慮液壓系統(tǒng)的工作條件、周圍環(huán)境，同時還應(yīng)按照泵、閥等元件產(chǎn)品所規(guī)定許可采用的液壓境，同時還應(yīng)按照泵、閥等元件產(chǎn)品所規(guī)定許可采用的液壓油。油。1.液壓系

60、統(tǒng)的工作條件液壓系統(tǒng)的工作條件工作壓力高，宜選用粘度較高的油液，因高壓的液壓系統(tǒng)泄工作壓力高，宜選用粘度較高的油液，因高壓的液壓系統(tǒng)泄漏較突出，工作壓力較低時，宜選用粘度較低的油液。漏較突出，工作壓力較低時，宜選用粘度較低的油液。2.液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件液壓系統(tǒng)油溫高或環(huán)境溫度高，宜用粘度較高的油液液壓系統(tǒng)油溫高或環(huán)境溫度高，宜用粘度較高的油液;反之，反之，宜用粘度較低的油液。宜用粘度較低的油液。上一頁 下一頁返回第三節(jié)第三節(jié) 液壓控制閥及液壓油液壓控制閥及液壓油3.液壓系統(tǒng)中工作機構(gòu)的速度液壓系統(tǒng)中工作機構(gòu)的速度(轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速)當液壓系統(tǒng)中工作機構(gòu)的速度當液壓系統(tǒng)中工作機構(gòu)的速度