液壓MicrosoftPowerPoint幻燈片

1、2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)3-11 某液壓泵的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速為1450rpm，當(dāng)其空載時(shí)，測(cè)得輸出流量為90L/min，當(dāng)輸出壓力為10MPa時(shí)，流量為85 L/min，若油其泄漏量與壓力成線性關(guān)系，機(jī)械效率恒為90%，求泵的排量及當(dāng)壓力為12MPa時(shí)泵的輸出功率及電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。 1210908590q84qmin/062. 0145090LnqVtkWWpqPo8 .16108 .166010841012336933. 09084pv解：液壓泵空載時(shí)輸出流量為理論流量qt=90 L/min;L/min輸出壓力為12MPa時(shí)容積效率 輸出壓力為10MPa時(shí)，流量為85 L

2、/min,設(shè)輸出壓力為12MPa時(shí)，流量為q,kWkWPPpoi209 . 0933. 08 .16輸出功率驅(qū)動(dòng)功率2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)例例3.1 3.1 某液壓系統(tǒng)，泵的排量某液壓系統(tǒng)，泵的排量V V10m 10m L L/r/r，電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速n n1200rpm1200rpm，泵的輸出壓力，泵的輸出壓力p=5Mpap=5Mpa，泵容積效率，泵容積效率pvpv0.920.92，總，總效率效率p p0.840.84，求，求 1 1）泵的理論流量；）泵的理論流量；2 2）泵的實(shí)際流量；）泵的實(shí)際流量；3 3）泵的輸出功率；）泵的輸出功率； 4 4）驅(qū)動(dòng)電機(jī)功

3、率。）驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率。解：1）泵的理論流量 kWWpqPo9 . 0900601004.1110536kWPPpOi07. 184. 09 . 012120010103VnqtL/min 2) 泵的實(shí)際流量 3)泵的輸出功率 4）驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率 04.1192. 012pvtqqL/min(Main performance parameters in hydraulic pumps)2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)無(wú)桿腔進(jìn)油無(wú)桿腔進(jìn)油有桿腔進(jìn)油有桿腔進(jìn)油2114DqAqv（4-4）)(4)(2221222111pdDpDApApF（4-3）)(42222dDqAqv（4-6）)

4、(4)(2212212212pDpdDApApF（4-5）2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 比較上述各式，可以看出：比較上述各式，可以看出： , , ；液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度比；液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度比為：為： 2v1v1F2F22212dDDvvv（4.7） 上式表明：上式表明：當(dāng)活塞桿直徑愈小時(shí)，速度比接近當(dāng)活塞桿直徑愈小時(shí)，速度比接近1 1，在兩個(gè)方向上的速度差值，在兩個(gè)方向上的速度差值就愈小就愈小。 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 如要求單活塞桿液壓缸在差動(dòng)連接時(shí)的活塞伸出速度與活塞縮回（非差動(dòng)連接如要求單活塞桿液壓缸在差動(dòng)連接時(shí)的活塞伸出速度

5、與活塞縮回（非差動(dòng)連接）的速度相等，即）的速度相等，即 。23則有：則有： )(4422223dDqdqdD2可得：可得： 按這種比例做的單桿缸稱為按這種比例做的單桿缸稱為差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸。 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)pdF24tanFFTFN所產(chǎn)生的軸向分力F：垂直于軸向的分力FT：某一柱塞產(chǎn)生的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩為：sinRFrFTTTTinsintan42pRd2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)圖形符號(hào)：2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 1 1、工作壓力和額定壓力、工作壓力和額定壓力 工作壓力工作壓力：馬達(dá)的實(shí)際工作壓力即馬達(dá)的實(shí)

6、際工作壓力即輸入油液的壓力輸入油液的壓力。在計(jì)算時(shí)應(yīng)是馬達(dá)進(jìn)口。在計(jì)算時(shí)應(yīng)是馬達(dá)進(jìn)口壓力和出口壓力之差。壓力和出口壓力之差。 額定壓力額定壓力：正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力即額定壓正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力即額定壓力，超過(guò)這個(gè)最高壓力就叫做超載。力，超過(guò)這個(gè)最高壓力就叫做超載。2、排量和流量、排量和流量 排量排量：馬達(dá)軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容積幾何尺寸變化計(jì)算而得到的液體體積。 實(shí)際流量實(shí)際流量：馬達(dá)入口處的流量。：馬達(dá)入口處的流量。理論流量理論流量：馬達(dá)密封容積變化所需要的流量。：馬達(dá)密封容積變化所需要的流量。 額定流量額定流量: 在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下

7、輸入到馬達(dá)的流量。由于有泄漏損失，在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸入到馬達(dá)的流量。由于有泄漏損失，輸入馬達(dá)的實(shí)際流量必須大于它的理論流量。輸入馬達(dá)的實(shí)際流量必須大于它的理論流量。 馬達(dá)的實(shí)際流量（即進(jìn)口流量）馬達(dá)的實(shí)際流量（即進(jìn)口流量）泄漏流量馬達(dá)的理論流量。泄漏流量馬達(dá)的理論流量。2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)3、容積效率和轉(zhuǎn)速容積效率和轉(zhuǎn)速 mvVqn 馬達(dá)內(nèi)部各間隙的泄漏所引起的損失稱為容積損失，用馬達(dá)內(nèi)部各間隙的泄漏所引起的損失稱為容積損失，用 表示。為保證馬達(dá)的表示。為保證馬達(dá)的轉(zhuǎn)速滿足要求，輸入馬達(dá)的實(shí)際流量應(yīng)為轉(zhuǎn)速滿足要求，輸入馬達(dá)的實(shí)際流量應(yīng)為 lqltqqqtq

8、qqqqqqqlltmv1 液壓馬達(dá)的理論輸入流量液壓馬達(dá)的理論輸入流量 與實(shí)際輸入流量之比稱為容積效率，即與實(shí)際輸入流量之比稱為容積效率，即 馬達(dá)的理論輸出轉(zhuǎn)速馬達(dá)的理論輸出轉(zhuǎn)速 等于輸入馬達(dá)的流量等于輸入馬達(dá)的流量 與排量與排量V的比值，即的比值，即 tnVqntq馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為：馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為：2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 馬達(dá)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩馬達(dá)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T必然小于理論輸出轉(zhuǎn)矩必然小于理論輸出轉(zhuǎn)矩Tt ，機(jī)械效率為：機(jī)械效率為：tltlttmmTTTTTTT1pVnpqnTPttt22pVTtmmmmtpVTT2馬達(dá)理論功率：馬達(dá)理論功率：得理論轉(zhuǎn)矩：

9、得理論轉(zhuǎn)矩： 馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩小于理論輸出轉(zhuǎn)矩，因馬達(dá)實(shí)際存在機(jī)械摩擦，故實(shí)馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩小于理論輸出轉(zhuǎn)矩，因馬達(dá)實(shí)際存在機(jī)械摩擦，故實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)考慮機(jī)械效率。際輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)考慮機(jī)械效率。 4、轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)5. 5. 功率和總效率功率和總效率 馬達(dá)的輸入功率為馬達(dá)的輸入功率為 pqPi（4.48） 馬達(dá)的輸出功率為馬達(dá)的輸出功率為 nTPo2（4.49） 馬達(dá)的總效率為馬達(dá)的總效率為 mvmmmvmviompVTVnpnTpqnTPP222（4.50） 由上式可見(jiàn)，液壓馬達(dá)的總效率亦同于液壓泵的總效液壓馬達(dá)的總效率亦同

10、于液壓泵的總效 率，等于機(jī)械效率與容積效率的乘積率，等于機(jī)械效率與容積效率的乘積。 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)例例4.2 某齒輪液壓馬達(dá)的排量某齒輪液壓馬達(dá)的排量V=10mL/r，供油壓力，供油壓力p=10MPa，供油流，供油流量量 ，容積效率容積效率 ，機(jī)械效率，機(jī)械效率 ，試求馬達(dá)的實(shí)，試求馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速、理論轉(zhuǎn)矩和實(shí)際輸出功率。際轉(zhuǎn)速、理論轉(zhuǎn)矩和實(shí)際輸出功率。smq/1043487. 0mv87. 0mm 解：（解：（1）馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速）馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速 srsrVqnmv/8 .34/87. 0101010464mNmNpVTt16210101010266kWW

11、WpqPmmmvo0 . 3302887. 087. 0104101046（2）理論轉(zhuǎn)矩）理論轉(zhuǎn)矩（3）實(shí)際輸出功率）實(shí)際輸出功率2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 如圖所示的并聯(lián)油缸中，A1=A2，F(xiàn)1F2，當(dāng)油缸2的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求兩油缸的運(yùn)動(dòng)速度和液壓泵出口壓力。2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)4-4mvqddqAAqv08. 0608601040444312211mDdD113. 008. 022解解: :（1 1）（2 2）WPPWFvpqPOiO42195. 040040060830002022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)4-5

12、解：解：min/314min/314. 0min/102 . 0443321211LmmvDAvqPaDFpdDppdDpDApApF6222212221222122211110693. 02 . 04100006105 . 0)1 . 02 . 0(44)(4)(4)(2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)5.1.1 液壓控制閥的分類 1.按閥的功能分 1）方向控制閥：控制油液流動(dòng)方向。如：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥。 2）壓力控制閥：控制油液壓力大小。如：溢流閥、減壓閥、順序閥。 3）流量控制閥：控制油液流量大小。如：節(jié)流閥、調(diào)速閥。 這三類閥還可根據(jù)需要組合成組合閥。2022年5月16

13、日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 在液壓系統(tǒng)中，單向閥只允許液流沿一個(gè)方向通過(guò)，反向流動(dòng)則被截止?？刂朴鸵旱膯蜗蛄鲃?dòng)，或有條件的反向流動(dòng)。5.2.1 單向閥 常用的單向閥有普通單向閥和液控單向閥。作用： 普通單向閥簡(jiǎn)稱普通單向閥簡(jiǎn)稱單向閥單向閥，它是它是只允許油液正向流動(dòng)只允許油液正向流動(dòng)，不允許不允許逆向倒流的閥，逆向倒流的閥，也稱也稱逆止閥逆止閥或或止回閥止回閥。按進(jìn)出油液流向的不同按進(jìn)出油液流向的不同分為分為直通式直通式和和直角式直角式兩種結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)。2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 閥芯處于中位時(shí),P,A,B,T 四個(gè)油口均被封閉，其特點(diǎn)是： 因P口封閉，泵不能

14、卸荷 ，泵排出的壓力油只能從溢流閥排回油箱。 可用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)分支中的換向閥處于中位時(shí), 仍可保持系統(tǒng)壓力，不致影響其它分支的正常工作。P OA BO型機(jī)能缸的兩腔被封閉,活塞在任一位置均可停住, 且能承受一定的正向負(fù)載和反向負(fù)載。 O型機(jī)能2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 閥芯處于中位時(shí), P ,A,B,O 四個(gè)油口互通。P 0A BH型機(jī)能 中位時(shí)油缸不能承受負(fù)載。 泵可卸荷。 不能用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。因一個(gè)分支的換向閥一旦處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓力為零，其它分支也就不能正常工作了。H 型機(jī)能的特點(diǎn)如下：H型機(jī)能2022年5月16日星期一湖南工

15、程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 閥芯處于中位時(shí), A 、B 油口被封閉，P、O油口互通。M型機(jī)能如下： 活塞可停在任一位置上，用能承受雙向負(fù)載。 缸的兩腔會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊或負(fù)壓，依活塞原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向而定。活塞有前沖。 泵能卸荷。 不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。P OA BM型機(jī)能M型機(jī)能2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 此種機(jī)能目的是構(gòu)成差動(dòng)連接油路，使單活塞桿缸的活塞增速。P型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí)，P、A、B油口互通，油口O被封閉。P OA BP型機(jī)能2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)O型機(jī)能H型M型P型2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 在液壓傳

16、動(dòng)系統(tǒng)中，在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，控制油液壓力高低控制油液壓力高低的液壓閥的液壓閥稱之為壓力控制閥，簡(jiǎn)稱壓力閥稱之為壓力控制閥，簡(jiǎn)稱壓力閥。 它們都是利用它們都是利用作用在閥芯上的作用在閥芯上的液壓力液壓力和和彈簧力彈簧力相相平衡的原理平衡的原理工作。工作。 壓力控制閥壓力控制閥按功用按功用可分為：可分為：溢流閥、減壓閥、順溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器序閥、壓力繼電器等。等。 5.3.1 溢流閥 溢流閥按其結(jié)構(gòu)原理可分為為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) P=2MPa2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 12MPa9MPa7MPa4MPa

17、12022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)問(wèn)：1）1YA得電時(shí)壓力表的讀數(shù)？2）1YA失電時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力表讀數(shù)？3）1YA失電時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)到終端時(shí)的壓力表讀數(shù)？P=0P=2MPaP=3MPa2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)3、溢流閥的應(yīng)用、溢流閥的應(yīng)用 （2）安全限壓 并聯(lián)在泵的出口常態(tài)下關(guān)閉，過(guò)載了打開(kāi)2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) （3）遠(yuǎn)程調(diào)壓遠(yuǎn)程調(diào)壓 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓 p遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程 p主調(diào)主調(diào)2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)作用作用： 用來(lái)減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用用來(lái)減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力

18、，使用一個(gè)油源一個(gè)油源能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出。 當(dāng)油液壓力不穩(wěn)定時(shí)，在回路中串入一減壓閥可當(dāng)油液壓力不穩(wěn)定時(shí)，在回路中串入一減壓閥可得到一個(gè)得到一個(gè)穩(wěn)定的較低的壓力穩(wěn)定的較低的壓力。 分類： 根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值減壓閥和定差減壓閥。 按工作原理可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。5.3.2 減壓閥 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 右圖為減壓右圖為減壓回路，不管回路回路，不管回路壓力多高，壓力多高，A缸缸壓力決不會(huì)超過(guò)壓力決不會(huì)超過(guò)3MPa。3減壓閥的應(yīng)用2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)例題：例題：如下

19、圖所示，溢流閥調(diào)定壓力如下圖所示，溢流閥調(diào)定壓力ps1=4.5MPa，減壓閥的調(diào)定，減壓閥的調(diào)定壓力壓力ps2=3MPa，活塞前進(jìn)時(shí)，負(fù)荷，活塞前進(jìn)時(shí)，負(fù)荷F=1000N，活塞面積，活塞面積A=20 1010-4-4m2 ，減壓閥全開(kāi)時(shí)的壓力損失及管路損失忽略不計(jì)，求：，減壓閥全開(kāi)時(shí)的壓力損失及管路損失忽略不計(jì)，求：（1）活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)盡頭時(shí)，）活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)盡頭時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力。兩點(diǎn)的壓力。（2）當(dāng)負(fù)載）當(dāng)負(fù)載F=7000N時(shí)，時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力是多少？?jī)牲c(diǎn)的壓力是多少？MPaAFp5 . 0102010004解：（1）運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B點(diǎn)壓力為0.5MPa。 到達(dá)盡頭時(shí)，pA=4

20、.5MPa，pB=3MPa。（2）pA=4.5MPa，pB=3MPa。MPaAFp5 . 31020700042022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 圖示液壓系統(tǒng)，已知各壓力閥的調(diào)整壓力分別為：py1=6MPa，py2=5MPa，py3=2MPa，pj=3MPa，圖中活塞已頂在工件上，且忽略管路和換向閥的壓力損失。試問(wèn)電磁鐵處于不同工況時(shí)，A、B點(diǎn)的壓力值各為多少？ 1YA2YA3YAA點(diǎn)壓力（MPa） B點(diǎn)壓力（MPa）1-2-+-3-+4-+5+-36535262002022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 如圖所示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為py=5Mpa，減壓閥

21、的調(diào)整壓力為pj=2.5 Mpa，試分析下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？ （1）當(dāng)泵的出口壓力等于溢流閥的壓力時(shí)，工件夾緊后：pA=5Mpa，pB=2.5 Mpa， pC=2.5 Mpa （2）當(dāng)泵的出口壓力降到1.5 Mpa時(shí)，工件先處于夾緊：pA=1.5Mpa，pB=1.5 Mpa， pC=2.5 Mpa （3）夾緊缸夾緊前空載運(yùn)動(dòng)時(shí)：pA=pB= pC=02022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 當(dāng)溢流閥如圖所示的方法進(jìn)行使用時(shí)，壓力表A在下列情況下讀數(shù)各為多少? (1)YA通電時(shí)。 (2)YA斷電，溢流閥溢流時(shí)。 ( 3) YA斷電， 系統(tǒng)壓力pp低于溢流閥開(kāi)啟壓

22、力py時(shí)。 解：(1)YA通電時(shí)：pA=0 (2)YA斷電，溢流閥溢流時(shí)：pA= py ( 3) YA斷電， 系統(tǒng)壓力pp低于溢流閥開(kāi)啟壓力py時(shí)： pA= pp2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)1YA2YA出口壓力（MPa）1-02+-53-+34+82022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)兩順序閥串聯(lián)時(shí)： (1)閥出口接油箱時(shí)： Pa=10MPa ( 2) 出口負(fù)載小于10MPa時(shí)： Pa=10MPa ( 3) 出口負(fù)載pL大于10MPa時(shí)： Pa= pL2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)兩順序閥串聯(lián)時(shí)： (1)閥出口接油箱時(shí)： Pa=10M

23、Pa ( 2) 出口負(fù)載小于10MPa時(shí)： Pa=10MPa ( 3) 出口負(fù)載pL大于10MPa時(shí)： Pa= pL兩順序閥并聯(lián)時(shí)： (1) 出口負(fù)載pL小于5MPa時(shí)： Pa=5MPa ( 2) 出口負(fù)載pL大于10MPa時(shí)： Pa= pL2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)任何一個(gè)液壓系統(tǒng)都是由一個(gè)或幾個(gè)基本回路組成。任何一個(gè)液壓系統(tǒng)都是由一個(gè)或幾個(gè)基本回路組成。 液壓基本回路是指液壓基本回路是指由有關(guān)液壓元件和管道組合而成用以實(shí)現(xiàn)某由有關(guān)液壓元件和管道組合而成用以實(shí)現(xiàn)某種特定功能的典型油路。種特定功能的典型油路。液壓基本回路分類液壓基本回路分類 按液壓基本回路在液壓系統(tǒng)中

24、的功用可分為：按液壓基本回路在液壓系統(tǒng)中的功用可分為： 壓力控制回路壓力控制回路 控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力，包括調(diào)包括調(diào)壓、減壓、卸荷和平衡等多種回路；壓、減壓、卸荷和平衡等多種回路； 速度控制回路速度控制回路 控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度，控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度，包括調(diào)速回路、包括調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)和速度換接回路等；快速運(yùn)動(dòng)和速度換接回路等； 方向控制回路方向控制回路 控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停，控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停，包括換包括換向回路和鎖緊回路等；向回路和鎖緊回路等； 多缸工作控制回路多缸工作控制回路 控制幾個(gè)執(zhí)行元件相互間的工作循環(huán)

25、控制幾個(gè)執(zhí)行元件相互間的工作循環(huán)，包括包括順序動(dòng)作回路、同步回路和多缸快慢速互不干擾回路等。順序動(dòng)作回路、同步回路和多缸快慢速互不干擾回路等。 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)任何一個(gè)液壓系統(tǒng)都是由一個(gè)或幾個(gè)基本回路組成。任何一個(gè)液壓系統(tǒng)都是由一個(gè)或幾個(gè)基本回路組成。 液壓基本回路是指液壓基本回路是指由有關(guān)液壓元件和管道組合而成用以實(shí)現(xiàn)某由有關(guān)液壓元件和管道組合而成用以實(shí)現(xiàn)某種特定功能的典型油路。種特定功能的典型油路。液壓基本回路分類液壓基本回路分類 按液壓基本回路在液壓系統(tǒng)中的功用可分為：按液壓基本回路在液壓系統(tǒng)中的功用可分為： 壓力控制回路壓力控制回路 控制整個(gè)系統(tǒng)或局

26、部油路的工作壓力控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力，包括調(diào)包括調(diào)壓、減壓、卸荷和平衡等多種回路；壓、減壓、卸荷和平衡等多種回路； 速度控制回路速度控制回路 控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度，控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度，包括調(diào)速回路、包括調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)和速度換接回路等；快速運(yùn)動(dòng)和速度換接回路等； 方向控制回路方向控制回路 控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停，控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停，包括換包括換向回路和鎖緊回路等；向回路和鎖緊回路等； 多缸工作控制回路多缸工作控制回路 控制幾個(gè)執(zhí)行元件相互間的工作循環(huán)控制幾個(gè)執(zhí)行元件相互間的工作循環(huán)，包括包括順序動(dòng)作回路、同步回路和多缸快慢速互不干擾回路等。順序動(dòng)

27、作回路、同步回路和多缸快慢速互不干擾回路等。 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 壓力控制回路是利用壓力控制回路是利用壓力控制閥壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)來(lái)控制系統(tǒng)整體整體或某或某一部分一部分的的壓壓力力，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。 包括包括調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷、平衡調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷、平衡等多種回路。等多種回路。 作用：作用：使液壓系統(tǒng)使液壓系統(tǒng)整體整體或或部分的壓力部分的壓力保持保持恒定恒定或或不超過(guò)不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。某個(gè)數(shù)值。 調(diào)壓回路又可以分為調(diào)壓回路又可以分為壓力調(diào)定回路壓力調(diào)定回路和和壓力限定回路壓力限定回路。

28、 在定量泵系統(tǒng)中，在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的工作壓力可以通過(guò)液壓泵的工作壓力可以通過(guò)溢流閥作為調(diào)壓閥溢流閥作為調(diào)壓閥來(lái)來(lái)調(diào)定回路壓力，調(diào)定回路壓力，使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定。使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定。 在變量泵系統(tǒng)中，在變量泵系統(tǒng)中，用溢流閥作為安全閥用溢流閥作為安全閥來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，防來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過(guò)載，止系統(tǒng)過(guò)載，使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。 7.2.1 調(diào)壓回路調(diào)壓回路2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)卸荷回路的功用卸荷回路的功用: : 在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，

29、在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在使液壓泵在功率損耗接近于零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)功率損耗接近于零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電機(jī)的壽命。統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電機(jī)的壽命。 液壓泵的卸荷有液壓泵的卸荷有流量卸荷和壓力卸荷兩種。流量卸荷和壓力卸荷兩種。 流量卸荷流量卸荷主要是使用變量泵的液壓系統(tǒng)，主要是使用變量泵的液壓系統(tǒng)，使泵僅為補(bǔ)償使泵僅為補(bǔ)償泄漏而以最小流量運(yùn)轉(zhuǎn)，此方法比較簡(jiǎn)單，但泵仍處在高壓泄漏而以最小流量運(yùn)轉(zhuǎn)，此方法比較簡(jiǎn)單，但泵仍處在高壓狀態(tài)下運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行，磨損比較嚴(yán)重；，磨損比較嚴(yán)重； 壓力卸荷壓力卸荷的方法是使泵在接近零壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。的

30、方法是使泵在接近零壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。 常見(jiàn)的壓力卸荷方式有以下幾種：常見(jiàn)的壓力卸荷方式有以下幾種： 7.2.4 卸荷回路卸荷回路2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)（ 1）泵的流量和工作壓力min1maxminmax1TTPpAFpppminTp 節(jié)流閥的最小壓差節(jié)流閥的最小壓差maxF液壓缸最大負(fù)載力液壓缸最大負(fù)載力泵的工作壓力：泵的工作壓力： 泵的輸出流量：泵的輸出流量：minmax1minmax1qvAqqqpmax1q與液壓缸最大速度相對(duì)應(yīng)的通與液壓缸最大速度相對(duì)應(yīng)的通過(guò)節(jié)流閥的最大流量。過(guò)節(jié)流閥的最大流量。 minq通過(guò)溢流閥的最小溢流量。通過(guò)溢流閥的最小溢流量。 2022年

31、5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)2211ApFAp11AFp11AFppppPP)(11AFpCApCAqPTT111111)(AFpCAAFpACAAqvPTPT（故液壓缸的速度為故液壓缸的速度為:經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量：經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量：節(jié)流閥兩端的壓差：節(jié)流閥兩端的壓差：由于回油腔通油箱，由于回油腔通油箱，p2可視為零，故可視為零，故:力平衡方程式：力平衡方程式：（2 2）速度負(fù)載特性）速度負(fù)載特性 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng))(11111FApACAAqpT(7-3) 式式 (7-3)(7-3)為進(jìn)油節(jié)流閥式為進(jìn)油節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路的速度

32、負(fù)載特性節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性方程。以方程。以v v為縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo),F,F為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，將式將式(7-5)(7-5)按不同節(jié)流閥通流面按不同節(jié)流閥通流面積積A AT T作圖，可得一組拋物線，作圖，可得一組拋物線，稱為進(jìn)油節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回稱為進(jìn)油節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲線。路的速度負(fù)載特性曲線。2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 液壓缸速度液壓缸速度v與節(jié)流閥通流面與節(jié)流閥通流面積積AT成正比。調(diào)節(jié)成正比。調(diào)節(jié)AT可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，當(dāng)速，當(dāng)AT調(diào)定后，速度隨負(fù)載的增調(diào)定后，速度隨負(fù)載的增大而減小，當(dāng)負(fù)載最大時(shí)液壓缸的大而減小，當(dāng)負(fù)載最大時(shí)液壓

33、缸的移動(dòng)速度為零，另外各曲線在速度移動(dòng)速度為零，另外各曲線在速度為零時(shí)，都匯交到同一負(fù)載點(diǎn)上，為零時(shí)，都匯交到同一負(fù)載點(diǎn)上，說(shuō)明回路的說(shuō)明回路的承載能力不受節(jié)流閥截承載能力不受節(jié)流閥截面積變化的影響面積變化的影響。)(11111FApACAAqpT2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)（3 3）功率特性）功率特性 圖圖7.167.16中，液壓泵輸出功率即為該回路的輸入功率為：中，液壓泵輸出功率即為該回路的輸入功率為： pppqpPFFP11111qpAq 回路的功率損失為：回路的功率損失為： 111qpqpPPPppp11)()(qppqqpTpp=1qpqpTp=而缸的輸出功率

34、為：而缸的輸出功率為： 2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 式中式中 溢流閥的溢流量溢流閥的溢流量, , 。 q1qqqp 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成：溢流功率損失進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成：溢流功率損失 和節(jié)流功率損失和節(jié)流功率損失 qpPp112qpPTpqpqpPPPppp11P1ciPP(7-7)1 q p q p P T p 回路效率：回路效率：2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 已知：已知：qP=25L/min，A1100cm2，A250cm2，F(xiàn)由零增至由零增至30000N時(shí)活塞向時(shí)活塞向右移動(dòng)速度基本無(wú)變化，右移動(dòng)

35、速度基本無(wú)變化，v=20cm/min，如調(diào)速閥要求的最小壓，如調(diào)速閥要求的最小壓差差 ，求：（，求：（1）溢流閥的調(diào)整壓力）溢流閥的調(diào)整壓力 是多少（不計(jì)調(diào)壓偏差）？是多少（不計(jì)調(diào)壓偏差）？泵的工作壓力是多少？（泵的工作壓力是多少？（2）液壓缸可能達(dá)到的最高工作壓力是多少？（）液壓缸可能達(dá)到的最高工作壓力是多少？（3）回路）回路的最高效率是多少？的最高效率是多少？MPap5 . 0minYp解：（解：（1）溢流閥應(yīng)保證回路在）溢流閥應(yīng)保證回路在時(shí)時(shí) 仍能正常工作，根據(jù)液壓缸仍能正常工作，根據(jù)液壓缸受力平衡式：受力平衡式： NFF30000maxmax2minmax221FApFApAppMPa

36、AFAppp25. 3/ )(1max2min得得 PqLLvAqmin/2min/1020100311進(jìn)入液壓缸大腔的流量：進(jìn)入液壓缸大腔的流量：溢流閥處于正常溢流狀態(tài)，所以泵的工作壓力溢流閥處于正常溢流狀態(tài)，所以泵的工作壓力2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)MPapppY25. 3（2）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，液壓缸小腔中壓力達(dá)到最大值，由液壓缸受力平衡式時(shí)，液壓缸小腔中壓力達(dá)到最大值，由液壓缸受力平衡式 故：故：0min FF2max1ApApYMPaMPapAApY5 . 625. 35010021max2（3） ，回路效率最高，回路效率最高NFF30000max074. 010

37、60251025. 310602030000362PPqpFv2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng) 圖中溢流閥的調(diào)定壓力為5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力為2.5MPa，設(shè)液壓缸的無(wú)桿腔面積A50 cm2，液流通過(guò)單向閥和非工作狀態(tài)下酌減壓閥時(shí)，其壓力損失分別為0.2MPa和0.3MPa。試問(wèn)：當(dāng)負(fù)載分別為0kN、7.5kN和30kN時(shí)，(1)液壓缸能否移動(dòng)? (2)A、B和C點(diǎn)壓力數(shù)值各為多少?0kN時(shí)：能7.5kN時(shí)：能30kN時(shí)：不能MPapB7 . 1；MPapA5 . 0MPapB5 . 2MPapC0MPapA2MPapB2 . 0MPapC5 . 2MPaAFpC5 .

38、 155 . 7MPapA52022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)1、考試形式：開(kāi)卷2、考試題型及分值： 一、填空題（每空1分，共20分） 二、判斷題 （請(qǐng)?jiān)谒x正確答案畫(huà)，錯(cuò)誤畫(huà)，每題2分，共20分） 三、選擇題 （每小題2分，共20分） 四、分析計(jì)算題（共26分） 五、 讀圖題（共14分） 將電磁鐵動(dòng)作填入表內(nèi) (得電為“+” ，斷電為“”) （8分）；2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)1、如圖所示的液壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)工進(jìn)快退停止的工作循環(huán)要求1）寫(xiě)出元件1、2、3的名稱2)寫(xiě)出電磁鐵動(dòng)作順序表 +-+

39、-+-+-2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)2、如圖所示系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)快退停止（卸荷）”的工作循環(huán)。1）寫(xiě)出元件1、2、3的名稱2)試列出電磁鐵動(dòng)作表（通電“”，失電“”）。 動(dòng)作1YA2YA3YA4YA快進(jìn)工進(jìn)快退停止+-+-+-+2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)解：（1）由FAp11故MPaPaAFp210210240006311進(jìn)入液壓缸流量：min/75. 1/1092. 210)23(90021001. 062. 0)(22356411LsmAFpACpACqyTqTq2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)活塞的運(yùn)動(dòng)速度：sm

40、smAqv/0015. 0/1021092. 23511（2）溢流閥的溢流量min/25. 475. 161Lqqqpy回路的效率：02. 01061030015. 040006036pyqpFv2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)解(1)此油路為采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路液壓泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定。 MPappYp3FApAp2211MPa2Pa10210104000102010364462112AFAppmin/6LqpMPapY0 . 32411020mANF4000201. 0cmAT62. 0qC3/900mkg在回油節(jié)流調(diào)速回路中，已知液壓泵流量 ，溢流閥調(diào)定壓

41、力 ，液壓缸無(wú)桿腔面積 ，有桿腔面積 ，負(fù)載 ，節(jié)流閥閥口為薄壁孔，閥口通流截面積 ，流量系數(shù) ，油液密度 試求： 2421010mA2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)流出液壓缸流量：min/48. 2/1013. 410290021001. 062. 022356422LsmpACpACqTqTq活塞的運(yùn)動(dòng)速度：smsmAqv/0041. 0/10101013. 44522（2）溢流閥的溢流量min/04. 0248. 261Lqqqpy回路的效率：05. 01061030041. 040006036pyqpFv2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)解：（1）工進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)的效率：MPaAAppp8 .10212（2）當(dāng)負(fù)載F=0，回油腔的壓力FApApp221053. 060/1025104 . 560/18. 04000036ppqpFv故：2022年5月16日星期一湖南工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)（1）當(dāng)泵的出口壓力等于溢流閥的調(diào)整壓力時(shí)，夾緊液壓缸使工件夾緊后，A、B、C點(diǎn)壓力各位多少？（2）當(dāng)泵的出口壓力由于工作缸快進(jìn)，壓力降到1.5MPa時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)），A、B、C點(diǎn)壓力各為多少？（3）夾緊液壓缸在夾緊工件前做空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B、C點(diǎn)壓力各為多少？ A點(diǎn)壓力（MPa）B點(diǎn)