機械電子工程原理第五章液壓與氣動執(zhí)行裝置

1、機械電子工程原理機械電子工程原理第五章第五章 液壓與氣動執(zhí)行裝置液壓與氣動執(zhí)行裝置 2液壓與氣動執(zhí)行裝置的組成液壓與氣動執(zhí)行裝置的組成n液壓與氣動執(zhí)行裝置分別以液體和氣體作為工作液壓與氣動執(zhí)行裝置分別以液體和氣體作為工作介質(zhì)進行能量傳動和控制，通常，它們由不同的介質(zhì)進行能量傳動和控制，通常，它們由不同的元件（如閥、缸、馬達、泵、管路等）構成基本元件（如閥、缸、馬達、泵、管路等）構成基本回路，進而組成為有機整體?；芈罚M而組成為有機整體。n液壓與氣動執(zhí)行裝置一般由四部分組成液壓與氣動執(zhí)行裝置一般由四部分組成 ： 3液壓與氣動執(zhí)行裝置的組成液壓與氣動執(zhí)行裝置的組成n能源裝置：能源裝置：將機械能轉(zhuǎn)換

2、為流體的壓力能的裝置，將機械能轉(zhuǎn)換為流體的壓力能的裝置，常見的設備包括空氣壓縮機和液壓泵。常見的設備包括空氣壓縮機和液壓泵。n執(zhí)行元件：執(zhí)行元件：將流體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能輸出的裝將流體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能輸出的裝置，它可以是做直線運動的液壓缸或氣缸，也可以置，它可以是做直線運動的液壓缸或氣缸，也可以是做回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達或氣壓馬達。是做回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達或氣壓馬達。n控制元件：控制元件：對系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動方向進對系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的裝置，還包括實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換、邏輯行控制或調(diào)節(jié)的裝置，還包括實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換、邏輯運算等功能的信號控制元件，主要是指各種閥。運算等功能

3、的信號控制元件，主要是指各種閥。n輔助元件：輔助元件：保證系統(tǒng)正常運行的輔助裝置，如液壓保證系統(tǒng)正常運行的輔助裝置，如液壓系統(tǒng)的蓄能器、濾油器、油箱和管件以及氣動系統(tǒng)系統(tǒng)的蓄能器、濾油器、油箱和管件以及氣動系統(tǒng)的空氣過濾器、油霧器、消聲器等。的空氣過濾器、油霧器、消聲器等。4液壓與氣壓傳動的優(yōu)點液壓與氣壓傳動的優(yōu)點 n液壓傳動具備有液壓傳動具備有功率密度大功率密度大的突出優(yōu)點。在同等輸出功率下的突出優(yōu)點。在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運動慣性小、動態(tài)性能好的特點。具有體積小、質(zhì)量小、運動慣性小、動態(tài)性能好的特點。n液壓與氣動元件的布置不受嚴格的空間位置限制，系統(tǒng)中各液壓與氣動元件的布置不

4、受嚴格的空間位置限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構成用其它部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構成用其它方法難以組成的復雜系統(tǒng)。方法難以組成的復雜系統(tǒng)。n可以在運行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。減速比可達可以在運行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。減速比可達2000：1。n液壓傳動和液氣聯(lián)動傳遞運動均勻平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速啟動、液壓傳動和液氣聯(lián)動傳遞運動均勻平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁的換向。制動和頻繁的換向。n操作控制方便，易于實現(xiàn)自動控制、中遠距離控制、過載保操作控制方便，易于實現(xiàn)自動控制、中遠距離控制、過載保護。護。n液壓與氣動元件屬機械工業(yè)基礎件，標準化、系列

5、化、通用液壓與氣動元件屬機械工業(yè)基礎件，標準化、系列化、通用化程度較高，有利于縮短機器的設計、制造周期和降低成本?；潭容^高，有利于縮短機器的設計、制造周期和降低成本。n此外，氣壓傳動還有以空氣做工作介質(zhì)，處理方便、無介質(zhì)此外，氣壓傳動還有以空氣做工作介質(zhì)，處理方便、無介質(zhì)費用、泄漏污染環(huán)境小、不需要考慮介質(zhì)變質(zhì)及補充等問題費用、泄漏污染環(huán)境小、不需要考慮介質(zhì)變質(zhì)及補充等問題等突出的優(yōu)點。等突出的優(yōu)點。5液壓與氣壓傳動的缺點液壓與氣壓傳動的缺點 n在傳動過程中，能量需經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換，傳動效率偏在傳動過程中，能量需經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換，傳動效率偏低。低。n由于傳動介質(zhì)的可壓縮性和泄漏等因素的影響，由于傳動介質(zhì)

6、的可壓縮性和泄漏等因素的影響，不能嚴格保證定比傳動。不能嚴格保證定比傳動。n液壓傳動性能對溫度比較敏感，油溫變化會引起液壓傳動性能對溫度比較敏感，油溫變化會引起液壓油的粘度變化，從而影響運動速度；系統(tǒng)不液壓油的粘度變化，從而影響運動速度；系統(tǒng)不能在高溫下工作，采用石油基液壓油作傳動介質(zhì)能在高溫下工作，采用石油基液壓油作傳動介質(zhì)時還需注意防火問題。時還需注意防火問題。n液壓與氣動元件制造精度高，系統(tǒng)工作過程中發(fā)液壓與氣動元件制造精度高，系統(tǒng)工作過程中發(fā)生故障不易診斷。生故障不易診斷。65.1能源裝置能源裝置n液壓能源裝置液壓能源裝置n氣動能源裝置氣動能源裝置75.1.1液壓能源裝置液壓能源裝置n

7、液壓泵利用容積大小的變化吸油和壓油，將機械液壓泵利用容積大小的變化吸油和壓油，將機械能轉(zhuǎn)變成液壓能，是液壓系統(tǒng)的主要能源裝置。能轉(zhuǎn)變成液壓能，是液壓系統(tǒng)的主要能源裝置。n液壓泵的種類很多，按其結構型式，主要有齒輪液壓泵的種類很多，按其結構型式，主要有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等類型泵、葉片泵、柱塞泵等類型 。8液壓泵的分類液壓泵的分類n按照泵的排量能否改變，液壓泵分為定量泵和變按照泵的排量能否改變，液壓泵分為定量泵和變量泵。量泵。 9常用液壓泵的主要性能常用液壓泵的主要性能 性性 能能外嚙合外嚙合齒輪泵齒輪泵雙作用雙作用葉片泵葉片泵限壓式變量限壓式變量葉片泵葉片泵徑向徑向柱塞泵柱塞泵軸向軸向柱塞泵

8、柱塞泵額定壓力額定壓力/MPa低壓低壓(2.51.6)中壓中壓(6.316)中壓中壓(6.316)高壓高壓(1020)高壓高壓(2140)流量調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)不能不能不能不能能能能能能能總效率總效率/(%)低低(6387)較高較高(6582)高高(8592)高高(8183)高高(8188)輸出流量脈動輸出流量脈動最大最大小小一般一般一般一般一般一般自吸性能自吸性能好好較差較差較差較差差差差差對油污染的敏感性對油污染的敏感性不敏感不敏感較敏感較敏感較敏感較敏感敏感敏感敏感敏感噪聲噪聲大大小小較大較大大大大大10常用泵符號常用泵符號 n液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一

9、定流量和壓力的油液的動力元件，它是每個液壓系統(tǒng)不可缺少的核心的動力元件，它是每個液壓系統(tǒng)不可缺少的核心元件，合理的選好液壓泵對于降低液壓系統(tǒng)的能元件，合理的選好液壓泵對于降低液壓系統(tǒng)的能耗、提高系統(tǒng)的效率、降低噪聲、改善工作性能耗、提高系統(tǒng)的效率、降低噪聲、改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要 a) 單向定量泵單向定量泵 b) 雙向定量泵雙向定量泵 c)單向變量泵單向變量泵 d) 雙向變量泵雙向變量泵11液壓泵的選擇液壓泵的選擇n選擇液壓泵的原則是：根據(jù)主機工況、功率大小和系選擇液壓泵的原則是：根據(jù)主機工況、功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求，首先確定的壓泵的類

10、型，然后統(tǒng)對工作性能的要求，首先確定的壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號 。一般在負載小、功率小、精度要求不高的機械設備中，可用一般在負載小、功率小、精度要求不高的機械設備中，可用價格便宜的齒輪泵、雙作用葉片泵；價格便宜的齒輪泵、雙作用葉片泵；精度較高的機械設備（如磨床）可用螺桿泵、雙作用葉片泵；精度較高的機械設備（如磨床）可用螺桿泵、雙作用葉片泵；在負載較大并有快速和慢速工作行程的機械設備中（如組合在負載較大并有快速和慢速工作行程的機械設備中（如組合機床）可使用限壓式變量葉片泵；機床）可使用限壓式變量葉片泵；負載大、功率大的機

11、械設備（如龍門刨床、拉床）可使用柱負載大、功率大的機械設備（如龍門刨床、拉床）可使用柱塞泵，對于功率密度要求高、結構復雜的系統(tǒng)（如飛機發(fā)動塞泵，對于功率密度要求高、結構復雜的系統(tǒng)（如飛機發(fā)動機地面模擬系統(tǒng)）也多采用價格昂貴的柱塞泵；機地面模擬系統(tǒng)）也多采用價格昂貴的柱塞泵；而機械設備的輔助裝置，如機床送料、夾緊等不重要的地方，而機械設備的輔助裝置，如機床送料、夾緊等不重要的地方，可使用價廉的齒輪泵?？墒褂脙r廉的齒輪泵。12液壓泵的選擇液壓泵的選擇n選擇液壓泵時，按下式確定液壓泵的選擇液壓泵時，按下式確定液壓泵的油壓油壓pp:式中，式中，p1為執(zhí)行液壓件最大工作油壓；為執(zhí)行液壓件最大工作油壓；

12、為進油沿程為進油沿程油壓損失。油壓損失。n按下式選取液壓泵按下式選取液壓泵供油量（流量）供油量（流量）qp :式中，式中， 為各個執(zhí)行液壓件同時工作時所需的最大為各個執(zhí)行液壓件同時工作時所需的最大流量；流量；K為考慮系統(tǒng)泄漏的修正系數(shù)；為考慮系統(tǒng)泄漏的修正系數(shù)；qmin為溢流閥所為溢流閥所需最小溢流量。需最小溢流量。n液壓泵的液壓泵的功率功率P為為(液壓泵總效率為液壓泵總效率為p) pmaxqp1ppppmaxminqKqqpppp qP135.1.2氣動能源裝置氣動能源裝置 n空氣壓縮機是氣動執(zhí)行裝置的動力源，它把電機空氣壓縮機是氣動執(zhí)行裝置的動力源，它把電機輸出的機械能轉(zhuǎn)換成氣壓能輸送給氣

13、動系統(tǒng)。輸出的機械能轉(zhuǎn)換成氣壓能輸送給氣動系統(tǒng)。n空氣壓縮機的種類很多，但按工作原理主要可分空氣壓縮機的種類很多，但按工作原理主要可分為容積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓為容積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓縮機中，氣體壓力的提高是由于壓縮機內(nèi)部的工縮機中，氣體壓力的提高是由于壓縮機內(nèi)部的工作容積被縮小，使單位體積內(nèi)氣體的分子密度增作容積被縮小，使單位體積內(nèi)氣體的分子密度增加而形成的；而在速度式壓縮機中，氣體壓力的加而形成的；而在速度式壓縮機中，氣體壓力的提高是由于氣體分子在高速流動時突然受阻而停提高是由于氣體分子在高速流動時突然受阻而停滯下來，使動能轉(zhuǎn)化為壓力能而達到的。滯下來，使

14、動能轉(zhuǎn)化為壓力能而達到的。 14氣動能源裝置氣動能源裝置n空氣壓縮機是氣動執(zhí)行裝置的動力源，它把電機輸出空氣壓縮機是氣動執(zhí)行裝置的動力源，它把電機輸出的機械能轉(zhuǎn)換成氣壓能輸送給氣動系統(tǒng)。的機械能轉(zhuǎn)換成氣壓能輸送給氣動系統(tǒng)。n空氣壓縮機的種類很多，但按工作原理主要可分為容空氣壓縮機的種類很多，但按工作原理主要可分為容積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓縮機中，積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓縮機中，氣體壓力的提高是由于壓縮機內(nèi)部的工作容積被縮小，氣體壓力的提高是由于壓縮機內(nèi)部的工作容積被縮小，使單位體積內(nèi)氣體的分子密度增加而形成的；而在速使單位體積內(nèi)氣體的分子密度增加而形成的；而在速度式

15、壓縮機中，氣體壓力的提高是由于氣體分子在高度式壓縮機中，氣體壓力的提高是由于氣體分子在高速流動時突然受阻而停滯下來，使動能轉(zhuǎn)化為壓力能速流動時突然受阻而停滯下來，使動能轉(zhuǎn)化為壓力能而達到的。而達到的。 n容積式壓縮機按結構不同又可分為活塞式、膜片式和容積式壓縮機按結構不同又可分為活塞式、膜片式和螺桿式等；速度式按結構不同可分為離心式和軸流式螺桿式等；速度式按結構不同可分為離心式和軸流式等，目前，使用最廣泛的是活塞式壓縮機。等，目前，使用最廣泛的是活塞式壓縮機。 15氣動能源裝置氣動能源裝置n一般規(guī)定：排氣量大于或等于一般規(guī)定：排氣量大于或等于612m3/min時，就時，就應獨立設置壓縮空氣站；

16、若排氣量低于應獨立設置壓縮空氣站；若排氣量低于6m3/min時，可將壓縮機或氣泵直接安裝在主機旁。時，可將壓縮機或氣泵直接安裝在主機旁。n氣壓傳動系統(tǒng)所使用的壓縮空氣必須經(jīng)過干燥和氣壓傳動系統(tǒng)所使用的壓縮空氣必須經(jīng)過干燥和凈化處理，因為壓縮空氣中的水分、油污和灰塵凈化處理，因為壓縮空氣中的水分、油污和灰塵等雜質(zhì)會混合而成膠體渣質(zhì)，若不經(jīng)處理而直接等雜質(zhì)會混合而成膠體渣質(zhì)，若不經(jīng)處理而直接進入管路系統(tǒng)時，可能會造成不良后果。進入管路系統(tǒng)時，可能會造成不良后果?？諝鈮嚎s機的圖形符號空氣壓縮機的圖形符號 16空氣壓縮機的選擇空氣壓縮機的選擇n選擇空氣壓縮機的主要性能指標是工作壓力的額選擇空氣壓縮機的

17、主要性能指標是工作壓力的額定排氣量應大于氣動系統(tǒng)的工作壓力和所需的自定排氣量應大于氣動系統(tǒng)的工作壓力和所需的自由空氣消耗量。供氣量由空氣消耗量。供氣量q為為式中，式中，qmax為系統(tǒng)中一臺設備的最大自由空氣消耗量；為系統(tǒng)中一臺設備的最大自由空氣消耗量；Z為系統(tǒng)中氣動設備數(shù)量；為系統(tǒng)中氣動設備數(shù)量；Kl為漏損系數(shù)，一般取為漏損系數(shù)，一般取1.151.5；K2為備用系數(shù)，一般為備用系數(shù)，一般取取1.31.6；為利用系數(shù)，為利用系數(shù)，Z越大越低，對應越大越低，對應Zl80，有，有=1.00.412max1ZiqK Kq175.2執(zhí)行元件執(zhí)行元件 n液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件 液壓馬達液壓馬達 液壓缸液

18、壓缸 n氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 氣動馬達氣動馬達 氣缸氣缸 185.2.1液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件n液壓執(zhí)行元件是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C液壓執(zhí)行元件是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，主要包括液壓缸和液壓馬械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達。達。n液壓馬達習慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運動的液壓執(zhí)行元液壓馬達習慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運動的液壓執(zhí)行元件，而把輸出直線運動（包括輸出擺動運動）的件，而把輸出直線運動（包括輸出擺動運動）的液壓執(zhí)行元件稱為液壓缸。液壓執(zhí)行元件稱為液壓缸。 常用的液壓馬達的符號常用的液壓馬達的符號 (a) 單作用定量馬達單作用定量馬達 (b) 雙作用定量馬達

19、雙作用定量馬達 (c) 單作用變量馬達單作用變量馬達 19液壓馬達液壓馬達 n從能量轉(zhuǎn)換的觀點來看，液壓馬達與液壓泵是可逆工作的從能量轉(zhuǎn)換的觀點來看，液壓馬達與液壓泵是可逆工作的液壓元件液壓元件 。因為它們具有同樣的基本結構要素。因為它們具有同樣的基本結構要素密閉密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。 n但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類別的液壓馬達和液壓泵之間，性能要求也不一樣，所以同類別的液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。仍存在許多差別。首先液壓馬達

20、應能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結構對稱；首先液壓馬達應能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結構對稱；液壓馬達的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)液壓馬達的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求，因此，它通常都采用滾動軸承或靜壓滑速有一定的要求，因此，它通常都采用滾動軸承或靜壓滑動軸承。動軸承。其次液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具其次液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動轉(zhuǎn)矩。起動轉(zhuǎn)矩。 20液壓馬達的分類液壓馬達的分類n液壓馬達按其結構類型來分可以分為齒輪

21、式、葉片式、柱液壓馬達按其結構類型來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。塞式和其它型式。n按液壓馬達的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。按液壓馬達的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。額定轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速高于500rmin屬于高速液壓馬達，額定轉(zhuǎn)速低于屬于高速液壓馬達，額定轉(zhuǎn)速低于500rmin的屬于低速液壓馬達。的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于柱塞式等。它們的主要特點是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動，調(diào)節(jié)（調(diào)速及換向）靈敏度高。啟動和制動，調(diào)節(jié)（

22、調(diào)速及換向）靈敏度高。 低速液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式，主要特點是排量大、低速液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式，主要特點是排量大、體積大、轉(zhuǎn)速低（有時可達每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點幾轉(zhuǎn)），可體積大、轉(zhuǎn)速低（有時可達每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點幾轉(zhuǎn)），可直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動機構大為簡直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動機構大為簡化，通常低速液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩較大（可達幾千到幾萬化，通常低速液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩較大（可達幾千到幾萬Nm），所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達。），所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達。 21液壓馬達規(guī)格的參數(shù)液壓馬達規(guī)格的參數(shù) n液壓馬達的實際角速度液壓馬達的實際角速度m為：

23、為：式中，式中，qm為液壓馬達實際流量；為液壓馬達實際流量；Vm為液壓馬達每轉(zhuǎn)排量；為液壓馬達每轉(zhuǎn)排量；為容積效率。為容積效率。 n液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩Tm為為 式中，式中，pm為液壓馬達的油壓；為液壓馬達的油壓；m為液壓馬達的機械效率。為液壓馬達的機械效率。 n液壓馬達的輸入功率為液壓馬達的輸入功率為 Pim=pmqm n液壓馬達的輸出功率為液壓馬達的輸出功率為 Pom=Tmm mmm2 qVmmmmmmmm2p qp VT22液壓馬達規(guī)格的選擇液壓馬達規(guī)格的選擇 n在伺服系統(tǒng)中，既要求大功率又要求快速響應的在伺服系統(tǒng)中，既要求大功率又要求快速響應的情況極少。情況極少。n因此

24、在負載和功率比較大的情況下，液壓馬達規(guī)因此在負載和功率比較大的情況下，液壓馬達規(guī)格的選擇主要是滿足負載要求，而在要求響應快格的選擇主要是滿足負載要求，而在要求響應快的小負載或完成計算功能的液壓伺服系統(tǒng)中，液的小負載或完成計算功能的液壓伺服系統(tǒng)中，液壓馬達的規(guī)格就根據(jù)液壓固有頻率值來確定。壓馬達的規(guī)格就根據(jù)液壓固有頻率值來確定。 23(1) 按最大功率或最大負載力矩選擇按最大功率或最大負載力矩選擇n為了使動力元件在整個工作循環(huán)中都能滿足負載要求，應為了使動力元件在整個工作循環(huán)中都能滿足負載要求，應使其輸出特性曲線能包圍全部負載曲線。使其輸出特性曲線能包圍全部負載曲線。 n按照負載匹配條件，有：按

25、照負載匹配條件，有：式中式中TL*為最大功率點的負載力矩；為最大功率點的負載力矩；L*為最大功率點的負載速度；為最大功率點的負載速度；ps為供油壓力；為供油壓力；qom為伺服閥空載流量；為伺服閥空載流量；Dm為液壓馬達每弧度排量，為液壓馬達每弧度排量，Dm=Vm/2 n若按最大負載力矩選擇，則通過對系統(tǒng)工作循環(huán)分析，作若按最大負載力矩選擇，則通過對系統(tǒng)工作循環(huán)分析，作出位移、速度、加速度時間圖，再按負載條件就可求出負出位移、速度、加速度時間圖，再按負載條件就可求出負載力矩時間圖，從而確定出最大負載轉(zhuǎn)矩。載力矩時間圖，從而確定出最大負載轉(zhuǎn)矩。 或 或 *ms23LTD p*Lms32TDp*L3

26、ommqD*3ommLqD24(2) 根據(jù)液壓固有頻率選擇：根據(jù)液壓固有頻率選擇：n需要針對特定的系統(tǒng)，在確定系統(tǒng)的固有頻率需要針對特定的系統(tǒng)，在確定系統(tǒng)的固有頻率h后，計算出馬達的每弧度排量，從而確定馬達的后，計算出馬達的每弧度排量，從而確定馬達的規(guī)格。如對于四通閥控液壓馬達組合，規(guī)格。如對于四通閥控液壓馬達組合，Dm計算公計算公式為：式為：式中，式中，Vt為液壓馬達兩腔的總?cè)莘e；為液壓馬達兩腔的總?cè)莘e；Ke為油液等效體積為油液等效體積模量；模量；Jt為折算到液壓馬達軸上的轉(zhuǎn)動慣量。為折算到液壓馬達軸上的轉(zhuǎn)動慣量。n液壓固有頻率根據(jù)系統(tǒng)要求的頻寬確定，可以根液壓固有頻率根據(jù)系統(tǒng)要求的頻寬確定

27、，可以根據(jù)經(jīng)驗推斷。據(jù)經(jīng)驗推斷。 ttmhe4V JDK25液壓缸液壓缸 n液壓缸是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，用于驅(qū)動液壓缸是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，用于驅(qū)動工作機構作直線往復運動或往復擺動的液壓執(zhí)行元工作機構作直線往復運動或往復擺動的液壓執(zhí)行元件。其結構簡單、工作可靠，與杠桿、連桿、齒輪件。其結構簡單、工作可靠，與杠桿、連桿、齒輪齒條、棘輪棘爪、凸輪等機構配合能實現(xiàn)多種機械齒條、棘輪棘爪、凸輪等機構配合能實現(xiàn)多種機械運動，在液壓系統(tǒng)中得到廣泛的應用。運動，在液壓系統(tǒng)中得到廣泛的應用。 n液壓缸按其結構形式，可以分為活塞缸、柱塞缸和液壓缸按其結構形式，可以分為活塞缸、柱塞缸和擺動缸三類。

28、活塞缸和柱塞缸實現(xiàn)直線住復運動，擺動缸三類?；钊缀椭讓崿F(xiàn)直線住復運動，輸出推力和速度，擺動缸則能實現(xiàn)小于輸出推力和速度，擺動缸則能實現(xiàn)小于360的往的往復擺動，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。復擺動，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。 26液壓缸的符號及說明液壓缸的符號及說明 27液壓缸規(guī)格的選擇原則液壓缸規(guī)格的選擇原則 n液壓缸規(guī)格的選擇原則與液壓馬達相同，只要把式液壓缸規(guī)格的選擇原則與液壓馬達相同，只要把式(5.7)和式和式(5.8)中的中的Dm換成換成Ap（液壓缸活塞有效面積），（液壓缸活塞有效面積），TL*換成大功率換成大功率點的負載力，點的負載力，L*換成最大功率點的負載速度；換成最大功率點的負載速度；n式

29、式(5.9)中，把中，把Jt換成負載質(zhì)量換成負載質(zhì)量m，Dm換成換成Ap，就可以計算出，就可以計算出Ap，再確定液壓缸的規(guī)格。再確定液壓缸的規(guī)格。n一般說來，閥控液壓缸的液壓固有頻率隨活塞行程變化。當一般說來，閥控液壓缸的液壓固有頻率隨活塞行程變化。當行程較長時，固有頻率就降低。此時宜用液壓馬達驅(qū)動，通行程較長時，固有頻率就降低。此時宜用液壓馬達驅(qū)動，通過絲杠或齒輪齒條裝置把旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動。過絲杠或齒輪齒條裝置把旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動。*s23LpFA p*L3ompqvAthe4pV mAK285.2.2氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 n氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能氣動執(zhí)行元件

30、是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能的元件，它驅(qū)動機構實現(xiàn)直線往復、擺動或回轉(zhuǎn)運的元件，它驅(qū)動機構實現(xiàn)直線往復、擺動或回轉(zhuǎn)運動，其輸出為力（轉(zhuǎn)矩）和速度（角速度），主要動，其輸出為力（轉(zhuǎn)矩）和速度（角速度），主要包括氣缸和氣動馬達。包括氣缸和氣動馬達。常用的氣動馬達的符號常用的氣動馬達的符號 常用的氣缸符號常用的氣缸符號29氣動馬達氣動馬達 n氣動馬達將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機械運動，在氣動馬達將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機械運動，在氣壓傳動中使用最廣泛的是葉片式和活塞式氣動馬達。氣壓傳動中使用最廣泛的是葉片式和活塞式氣動馬達。 n由于氣動馬達具有一些比較突出的特點，在某些工業(yè)場合，由于氣

31、動馬達具有一些比較突出的特點，在某些工業(yè)場合，它比電動馬達和液壓馬達更適用，這些特點是：它比電動馬達和液壓馬達更適用，這些特點是：具有防爆性能。由于氣動馬達的工作介質(zhì)具有防爆性能。由于氣動馬達的工作介質(zhì)空氣本身的特性和空氣本身的特性和結構設計上的考慮，能夠在工作中不產(chǎn)生火花，故適合于有爆炸、結構設計上的考慮，能夠在工作中不產(chǎn)生火花，故適合于有爆炸、高溫、灰塵的場合，并能用于空氣極潮濕的環(huán)境，而無漏電的危高溫、灰塵的場合，并能用于空氣極潮濕的環(huán)境，而無漏電的危險。險。馬達本身的軟特性使之能長期滿載工作，溫升較小，且有過載保馬達本身的軟特性使之能長期滿載工作，溫升較小，且有過載保護的性能。護的性能

32、。有較高的起動轉(zhuǎn)矩，能帶載啟動。有較高的起動轉(zhuǎn)矩，能帶載啟動。換向容易，操作簡單，可以實現(xiàn)無級調(diào)速。換向容易，操作簡單，可以實現(xiàn)無級調(diào)速。與電動機相比，單位功率尺寸小，重量輕，適用于安裝在位置狹與電動機相比，單位功率尺寸小，重量輕，適用于安裝在位置狹小的場合及手工工具上。小的場合及手工工具上。n但氣動馬達也具有輸出功率小，耗氣量大，效率低、噪聲但氣動馬達也具有輸出功率小，耗氣量大，效率低、噪聲大和易產(chǎn)生振動等缺點。大和易產(chǎn)生振動等缺點。30氣缸氣缸 n與液壓傳動相比較，氣缸的工作介質(zhì)是空氣，既廉價又不污與液壓傳動相比較，氣缸的工作介質(zhì)是空氣，既廉價又不污染環(huán)境，管路不易堵塞，回氣可隨意排入大氣

33、；染環(huán)境，管路不易堵塞，回氣可隨意排入大氣；具有防火、防爆性能，高溫下能可靠安全工作；具有防火、防爆性能，高溫下能可靠安全工作；空氣粘度小，所以管道壓力損失小，便于集中供氣向中遠距離輸送；空氣粘度小，所以管道壓力損失小，便于集中供氣向中遠距離輸送；動作迅速，反應快；可靠性高，壽命長；動作迅速，反應快；可靠性高，壽命長；結構簡單，維護方便，安裝自由度大；結構簡單，維護方便，安裝自由度大；蓄能方便；蓄能方便；允許工作溫度范圍廣。允許工作溫度范圍廣。 n但是由于氣體的可壓縮性大，所以速度穩(wěn)定性差，且隨負載但是由于氣體的可壓縮性大，所以速度穩(wěn)定性差，且隨負載變化而變化，所以位置及速度控制的精度低，容易

34、產(chǎn)生爬行；變化而變化，所以位置及速度控制的精度低，容易產(chǎn)生爬行；工作壓力低，所以輸出的推力小、總輸出力不宜大于工作壓力低，所以輸出的推力小、總輸出力不宜大于l040kN。 31標準化氣缸的標記標準化氣缸的標記 n標準化氣缸的標記是用符號標準化氣缸的標記是用符號“QG”表示氣缸，用表示氣缸，用符號符號“A、B、C、D、H”表示五種系列。具體的表示五種系列。具體的標志方法是：標志方法是：n五種標準化氣缸的系列為：五種標準化氣缸的系列為：QGA無緩沖普通氣缸；無緩沖普通氣缸；QGB細桿（標準桿）緩沖氣缸細桿（標準桿）緩沖氣缸QGC粗桿緩沖氣缸；粗桿緩沖氣缸；QGD氣液阻尼缸；氣液阻尼缸；QGH回轉(zhuǎn)氣

35、缸?；剞D(zhuǎn)氣缸。QGA/B/C/D/H缸徑缸徑行程行程325.3控制元件控制元件 n液壓控制元件液壓控制元件 方向控制閥方向控制閥 壓力控制閥壓力控制閥 流量控制閥流量控制閥 n氣動控制元件氣動控制元件 方向控制閥方向控制閥壓力控制閥壓力控制閥 流量控制閥流量控制閥 335.3.1液壓控制元件液壓控制元件 n在液壓系統(tǒng)中，除需要液壓泵供油和液壓執(zhí)行元件來在液壓系統(tǒng)中，除需要液壓泵供油和液壓執(zhí)行元件來驅(qū)動工作裝置外，還要配備一定數(shù)量的液壓控制閥來驅(qū)動工作裝置外，還要配備一定數(shù)量的液壓控制閥來對液流的流動方向、壓力的高低以及流量的大小進行對液流的流動方向、壓力的高低以及流量的大小進行控制，以滿足負載

36、的工作要求?？刂?，以滿足負載的工作要求。 n各類液壓控制閥雖然形式不同，控制的功能各異，但各類液壓控制閥雖然形式不同，控制的功能各異，但具有共性。具有共性。首先，在結構上，所有的閥都有閥體、閥芯（座閥或滑閥）首先，在結構上，所有的閥都有閥體、閥芯（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動作的零部件（如彈簧、電磁鐵等）組成；和驅(qū)使閥芯動作的零部件（如彈簧、電磁鐵等）組成；其次，在工作原理上，都是依靠改變閥孔的通流面積大小和其次，在工作原理上，都是依靠改變閥孔的通流面積大小和閥孔的開、閉來限制、改變液體的流量大小和液體流動、停閥孔的開、閉來限制、改變液體的流量大小和液體流動、停止；所有閥的閥口大小，閥進、出油口間

37、的壓差以及通過閥止；所有閥的閥口大小，閥進、出油口間的壓差以及通過閥的流量之間的關系都符合孔口流量公式，只是各種閥控制的的流量之間的關系都符合孔口流量公式，只是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。參數(shù)各不相同而已。 34液壓控制閥的分類液壓控制閥的分類 n根據(jù)其內(nèi)在聯(lián)系、外部特征、結構和用途等方面根據(jù)其內(nèi)在聯(lián)系、外部特征、結構和用途等方面的不同，可將液壓閥按不同方式進行分類。的不同，可將液壓閥按不同方式進行分類。 35液壓傳動系統(tǒng)對液壓控制閥的基本要求液壓傳動系統(tǒng)對液壓控制閥的基本要求 n動作靈敏、使用可靠，工作時沖擊振動和噪聲要動作靈敏、使用可靠，工作時沖擊振動和噪聲要小，使用壽命要長。小，使用壽

38、命要長。n油液通過液壓閥時壓力損失要小，密封性能好，油液通過液壓閥時壓力損失要小，密封性能好，內(nèi)泄漏要小，無外泄漏。內(nèi)泄漏要小，無外泄漏。n結構簡單緊湊、安裝、維護、調(diào)整方便，使用性結構簡單緊湊、安裝、維護、調(diào)整方便，使用性好。好。36方向控制閥方向控制閥 n方向控制閥主要用來通斷油路或改變油液流動的方向，方向控制閥主要用來通斷油路或改變油液流動的方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的起動或停止并改變其運動方從而控制液壓執(zhí)行元件的起動或停止并改變其運動方向。它主要有單向閥和換向閥。向。它主要有單向閥和換向閥。n單向閥的主要作用是控制油液的單向流動單向閥的主要作用是控制油液的單向流動。n液壓系統(tǒng)對單向閥的

39、主要性能要求是正向流動（液壓系統(tǒng)對單向閥的主要性能要求是正向流動（P1流向流向P2）阻力損失小，反向流動（）阻力損失小，反向流動（P2流向流向P1）時密封性能好，）時密封性能好，油流不能通過，要求動作靈敏。油流不能通過，要求動作靈敏。 a) 普通單向閥普通單向閥 b) 液控單向閥液控單向閥典型單向閥的圖形符號典型單向閥的圖形符號37換向閥換向閥 n換向閥是利用閥芯對閥體的相對運動，控制油路通斷或換向閥是利用閥芯對閥體的相對運動，控制油路通斷或變換油流動方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動機構變換油流動方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動機構的起動、停止或變換運動方向。的起動、停止或變換運動方向。n

40、系統(tǒng)對換向閥性能的主要要求是：油液流經(jīng)換向閥時壓系統(tǒng)對換向閥性能的主要要求是：油液流經(jīng)換向閥時壓力損失要?。换ゲ幌嗤ǖ挠涂陂g的泄漏要??；換向要平力損失要小；互不相通的油口間的泄漏要小；換向要平穩(wěn)，動作迅速且可靠。穩(wěn)，動作迅速且可靠。n換向閥的種類很多，其分類方式也各有不同換向閥的種類很多，其分類方式也各有不同:按閥芯相對于閥體的運動方式按閥芯相對于閥體的運動方式來分有滑閥和轉(zhuǎn)閥兩種；來分有滑閥和轉(zhuǎn)閥兩種；按操作方式按操作方式來分有手動、機動、電磁動、液動和電液動幾種；來分有手動、機動、電磁動、液動和電液動幾種；按閥芯工作時在閥體中所處的位置按閥芯工作時在閥體中所處的位置有二位和三位等；有二位和

41、三位等；按換向閥所控制的通路數(shù)按換向閥所控制的通路數(shù)不同有二通、三通、四通和五通等系不同有二通、三通、四通和五通等系列化和規(guī)格化了的標準換向閥。列化和規(guī)格化了的標準換向閥。 38換向閥圖形符號的規(guī)定和含義換向閥圖形符號的規(guī)定和含義 n用方框表示閥的工作位置數(shù)，有幾個方框就是幾位閥。用方框表示閥的工作位置數(shù)，有幾個方框就是幾位閥。n在一個方框內(nèi)，箭頭在一個方框內(nèi)，箭頭“ ”或堵塞符號或堵塞符號“”、“”與與方框相交的點數(shù)就是通路數(shù)，有幾個交點就是幾通閥。方框相交的點數(shù)就是通路數(shù)，有幾個交點就是幾通閥。箭頭箭頭“ ”表示閥芯處在這一位置時兩油口相通，但不表示閥芯處在這一位置時兩油口相通，但不一定是

42、油液的實際流向，一定是油液的實際流向，“”或或“”表示此油口被閥表示此油口被閥芯封閉（堵塞）不通流。芯封閉（堵塞）不通流。n三位閥中間的方框、兩位閥畫有復位彈簧的那個方框為三位閥中間的方框、兩位閥畫有復位彈簧的那個方框為常態(tài)位置（即未施加控制信號以前的原始位置）。在液常態(tài)位置（即未施加控制信號以前的原始位置）。在液壓系統(tǒng)原理圖中，換向閥的圖形符號與油路的連接，一壓系統(tǒng)原理圖中，換向閥的圖形符號與油路的連接，一般應畫在常態(tài)位置上。同時在常態(tài)位上應標出油口的代般應畫在常態(tài)位置上。同時在常態(tài)位上應標出油口的代號（號（P為壓力油進口，為壓力油進口，T為回油口，為回油口，A、B為與執(zhí)行元件為與執(zhí)行元件相

43、連的兩個油口）。相連的兩個油口）。n控制方式和復位彈簧的符號畫在方框的兩側(cè)?？刂品绞胶蛷臀粡椈傻姆柈嬙诜娇虻膬蓚?cè)。 39換向閥位和通路的圖形符號換向閥位和通路的圖形符號a) 二位二通二位二通 b) 二位三通二位三通 c) 二位四通二位四通 d) 二位五通二位五通 e) 三位四通三位四通 f) 三位五通三位五通40換向閥操縱方式符號換向閥操縱方式符號 a) 手柄式手柄式 b) 機動（滾輪式）機動（滾輪式） c) 電磁動電磁動 d) 彈簧彈簧 e) 液動液動 f) 液壓先導控液壓先導控 g) 電磁電磁-液壓先導控制液壓先導控制41換向閥常見的滑閥機能及其特點換向閥常見的滑閥機能及其特點 n換向閥

44、處于中間位置（常態(tài)位置）時，閥內(nèi)各油口的連通方式稱換向閥處于中間位置（常態(tài)位置）時，閥內(nèi)各油口的連通方式稱為滑閥機能（或中位機能），通常用一個大寫英文字母表示。為滑閥機能（或中位機能），通常用一個大寫英文字母表示。42壓力控制閥壓力控制閥 n在液壓傳動系統(tǒng)中，控制油液壓力高低的液壓閥稱之為壓在液壓傳動系統(tǒng)中，控制油液壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥，簡稱壓力閥。力控制閥，簡稱壓力閥。 n這類閥的共同點是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相這類閥的共同點是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。平衡的原理工作。 n溢流閥的主要作用是對液壓系統(tǒng)定壓或進行安全保護。溢流閥的主要作用是對液壓系

45、統(tǒng)定壓或進行安全保護。a) 溢流閥用于過載保護溢流閥用于過載保護 b) 變量泵調(diào)速系統(tǒng)變量泵調(diào)速系統(tǒng)溢流閥的作用溢流閥的作用43液壓系統(tǒng)對溢流閥性能的要求液壓系統(tǒng)對溢流閥性能的要求 n定壓精度高。定壓精度高。n靈敏度高。靈敏度高。n工作平穩(wěn)且無振動和噪聲。工作平穩(wěn)且無振動和噪聲。n當閥關閉時密封好，泄漏小。當閥關閉時密封好，泄漏小。n對于經(jīng)常開啟的溢流閥，主要要求前三項性能；對于經(jīng)常開啟的溢流閥，主要要求前三項性能；而對于安全閥，則主要要求第而對于安全閥，則主要要求第2和第和第4兩項性能兩項性能 。44流量控制閥流量控制閥 n流量閥用調(diào)節(jié)閥芯開口的大小來控制通過的流量，流量閥用調(diào)節(jié)閥芯開口的大

46、小來控制通過的流量，以實現(xiàn)工作機構的速度控制和調(diào)節(jié)。以實現(xiàn)工作機構的速度控制和調(diào)節(jié)。n常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥及其常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥及其與單向閥、行程閥組合而成的各種組合式流量閥。與單向閥、行程閥組合而成的各種組合式流量閥。 n在液壓傳動系統(tǒng)中節(jié)流元件與溢流閥并聯(lián)于液壓泵在液壓傳動系統(tǒng)中節(jié)流元件與溢流閥并聯(lián)于液壓泵的出口，構成恒壓油源，使泵出口的壓力恒定。的出口，構成恒壓油源，使泵出口的壓力恒定。 n節(jié)流元件用來調(diào)節(jié)流量是有條件的，即要求有一個節(jié)流元件用來調(diào)節(jié)流量是有條件的，即要求有一個接受節(jié)流元件壓力信號的環(huán)節(jié)（與之并聯(lián)的溢流閥接受節(jié)流元件壓力信號的環(huán)節(jié)

47、（與之并聯(lián)的溢流閥或恒壓變量泵）。通過這一環(huán)節(jié)來補償節(jié)流元件的或恒壓變量泵）。通過這一環(huán)節(jié)來補償節(jié)流元件的流量變化。流量變化。 45液壓傳動系統(tǒng)對流量控制閥的要求液壓傳動系統(tǒng)對流量控制閥的要求 n較大的流量調(diào)節(jié)范圍，且流量調(diào)節(jié)要均勻。較大的流量調(diào)節(jié)范圍，且流量調(diào)節(jié)要均勻。n當閥前、后壓力差發(fā)生變化時，通過閥的流量變當閥前、后壓力差發(fā)生變化時，通過閥的流量變化要小，以保證負載運動的穩(wěn)定?；。员ＷC負載運動的穩(wěn)定。n油溫變化對通過閥的流量影響要小。油溫變化對通過閥的流量影響要小。n液流通過全開閥時的壓力損失要小。液流通過全開閥時的壓力損失要小。n當閥口關閉時，閥的泄漏量要小。當閥口關閉時，閥的

48、泄漏量要小。465.3.2氣動控制元件氣動控制元件 n氣動控制元件是在氣壓傳動系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)壓氣動控制元件是在氣壓傳動系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、流動方向與發(fā)送信號的重縮空氣的壓力、流量、流動方向與發(fā)送信號的重要元件，利用它們可以組成各種氣動控制回路，要元件，利用它們可以組成各種氣動控制回路，使氣動執(zhí)行元件按設計的程序正常地進行工作。使氣動執(zhí)行元件按設計的程序正常地進行工作。n控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、壓力控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類。此外，尚有通過改控制閥和流量控制閥三大類。此外，尚有通過改變氣流方向和通斷實現(xiàn)各種邏輯功能的氣動邏

49、輯變氣流方向和通斷實現(xiàn)各種邏輯功能的氣動邏輯元件和射流元件等。元件和射流元件等。 47方向控制閥方向控制閥 n氣動換向閥和液壓換向閥相似、分類方法與符號也大致相氣動換向閥和液壓換向閥相似、分類方法與符號也大致相同。同。n氣動換向閥按閥芯結構不同可分為滑柱式（又稱柱塞式、氣動換向閥按閥芯結構不同可分為滑柱式（又稱柱塞式、也稱滑閥）、截止式（又稱提動式）、平面式（又稱滑塊也稱滑閥）、截止式（又稱提動式）、平面式（又稱滑塊式）、旋塞式和膜片式，其中以截止式換向閥和滑柱式換式）、旋塞式和膜片式，其中以截止式換向閥和滑柱式換閥應用較多。閥應用較多。n由于壓縮空氣具有可壓縮性，氣壓傳動中還有一些具有特由于

50、壓縮空氣具有可壓縮性，氣壓傳動中還有一些具有特殊用途的單向型控制閥，如梭閥、雙壓閥、快速排氣閥。殊用途的單向型控制閥，如梭閥、雙壓閥、快速排氣閥。 a) 梭閥梭閥 b) 雙壓閥雙壓閥 c) 快速排氣閥快速排氣閥特殊用途的單向型控制閥的圖形符號特殊用途的單向型控制閥的圖形符號48壓力控制閥壓力控制閥 n壓力控制閥按其功能可分為：減壓閥、順序閥和壓力控制閥按其功能可分為：減壓閥、順序閥和安全閥安全閥 減壓閥與液壓傳動中的減壓閥一樣能起減壓作用，但減壓閥與液壓傳動中的減壓閥一樣能起減壓作用，但它更主要的作用是調(diào)壓和穩(wěn)壓。它更主要的作用是調(diào)壓和穩(wěn)壓。 順序閥是依靠氣路中壓力的作用而控制執(zhí)行元件按順順序

51、閥是依靠氣路中壓力的作用而控制執(zhí)行元件按順序動作的壓力控制閥，其作用和工作原理與液壓順序序動作的壓力控制閥，其作用和工作原理與液壓順序閥基本相同閥基本相同 。為了防止管路、受壓容器等的破壞，限制系統(tǒng)中最高為了防止管路、受壓容器等的破壞，限制系統(tǒng)中最高壓力的壓力控制閥稱為安全閥。壓力的壓力控制閥稱為安全閥。 a) 減壓閥減壓閥 b) 順序閥順序閥 c) 安全閥安全閥壓力控制閥的圖形符號壓力控制閥的圖形符號49流量控制閥流量控制閥 n通過改變閥口的通流面積來控制壓縮空氣流量的通過改變閥口的通流面積來控制壓縮空氣流量的元件稱為氣動流量控制閥。流量控制閥包括節(jié)流元件稱為氣動流量控制閥。流量控制閥包括節(jié)

52、流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。 n在氣動系統(tǒng)中，氣缸的運動速度、換向閥的切換在氣動系統(tǒng)中，氣缸的運動速度、換向閥的切換時間和氣動信號的傳遞速度等，都需要通過控制時間和氣動信號的傳遞速度等，都需要通過控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實現(xiàn)。調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實現(xiàn)。 a) 節(jié)流閥節(jié)流閥 b) 單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥 c) 排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥流量控制閥的圖形符號流量控制閥的圖形符號50氣動邏輯元件氣動邏輯元件 n氣動邏輯元件是利用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過氣動邏輯元件是利用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件的可動部件在氣控信號的作用下動作，改變元件的可動部件在氣控信號的作用下動作，改

53、變氣流方向以實現(xiàn)一定邏輯功能的流體控制元件。氣流方向以實現(xiàn)一定邏輯功能的流體控制元件。n氣動方向閥有開關特性，也具有一定的邏輯功能，氣動方向閥有開關特性，也具有一定的邏輯功能，但這類閥的尺寸大，輸出功率大，用于直接控制但這類閥的尺寸大，輸出功率大，用于直接控制氣動執(zhí)行元件。氣動執(zhí)行元件。n在氣動控制系統(tǒng)中則廣泛地采用各種形式的氣動在氣動控制系統(tǒng)中則廣泛地采用各種形式的氣動邏輯元件（簡稱為邏輯閥）。邏輯元件（簡稱為邏輯閥）。 515.4輔助元件輔助元件 n液壓系統(tǒng)典型輔助元件液壓系統(tǒng)典型輔助元件 n氣動系統(tǒng)典型輔助元件氣動系統(tǒng)典型輔助元件 525.4.1液壓系統(tǒng)典型輔助元件液壓系統(tǒng)典型輔助元件

54、n液壓系統(tǒng)中的輔助元件是指除液壓動力元件，執(zhí)液壓系統(tǒng)中的輔助元件是指除液壓動力元件，執(zhí)行元件和控制元件以外的其它各類組成元件，如行元件和控制元件以外的其它各類組成元件，如管件、油箱、濾油器、密封裝置、壓力表和蓄能管件、油箱、濾油器、密封裝置、壓力表和蓄能器等。器等。n它們對保證液壓系統(tǒng)有效地傳遞力和運動和提高它們對保證液壓系統(tǒng)有效地傳遞力和運動和提高液壓系統(tǒng)的工作性能起重要的作用。液壓系統(tǒng)的工作性能起重要的作用。 a) 油箱油箱 b) 濾油器濾油器 c) 蓄能器蓄能器I d) 蓄能器蓄能器II典型液壓附件的圖形符號典型液壓附件的圖形符號53油箱油箱 n油箱的主要功能是儲存油液，此外還起著散發(fā)油

55、油箱的主要功能是儲存油液，此外還起著散發(fā)油液中的熱量、逸出混在油液中的氣體、沉淀油中液中的熱量、逸出混在油液中的氣體、沉淀油中的污物等作用。的污物等作用。 n液壓系統(tǒng)中的油箱有總體式和分離式兩種。液壓系統(tǒng)中的油箱有總體式和分離式兩種。 體式是利用機器設備機身內(nèi)腔作為油箱（例如壓鑄機、體式是利用機器設備機身內(nèi)腔作為油箱（例如壓鑄機、注塑機等），結構緊湊，各處漏油易于回收，但維修注塑機等），結構緊湊，各處漏油易于回收，但維修不便，散熱條件不好。不便，散熱條件不好。分離式是設置一個單獨油箱，與主機分開，減少了油分離式是設置一個單獨油箱，與主機分開，減少了油箱發(fā)熱和液壓源振動對工作精度的影響，因此得到

56、了箱發(fā)熱和液壓源振動對工作精度的影響，因此得到了普通的應用，特別是在組合機床、自動線和精密機械普通的應用，特別是在組合機床、自動線和精密機械設備上大多采用分離式油箱。設備上大多采用分離式油箱。 54濾油器濾油器 n濾油器的功用在于過濾混在液壓油中的雜質(zhì)，使進濾油器的功用在于過濾混在液壓油中的雜質(zhì)，使進入到液壓系統(tǒng)中的油液的污染度降低，保證系統(tǒng)正入到液壓系統(tǒng)中的油液的污染度降低，保證系統(tǒng)正常地工作。常地工作。 n一般對濾油器的基本要求是一般對濾油器的基本要求是 有足夠的過濾精度。有足夠的過濾精度。 有足夠的過濾能力。有足夠的過濾能力。 濾油器應有一定的機械強度，不因液壓力的作用而破壞。濾油器應有

57、一定的機械強度，不因液壓力的作用而破壞。濾芯抗腐蝕性能好，并能在規(guī)定的溫度下持久地工作。濾芯抗腐蝕性能好，并能在規(guī)定的溫度下持久地工作。濾芯要利于清洗和更換，便于拆裝和維護。濾芯要利于清洗和更換，便于拆裝和維護。55蓄能器蓄能器 n蓄能器是液壓系統(tǒng)中的儲能元件，它儲存多余的壓力蓄能器是液壓系統(tǒng)中的儲能元件，它儲存多余的壓力油液，并在需要時釋放出來供給系統(tǒng)，可用作輔助動油液，并在需要時釋放出來供給系統(tǒng)，可用作輔助動力源、保壓和補充泄漏、緩和沖擊、吸收壓力脈動。力源、保壓和補充泄漏、緩和沖擊、吸收壓力脈動。 n蓄能器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置隨其功用而定，主要蓄能器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置隨其功用而定，

58、主要應注意：應注意： 氣囊式蓄能器應垂直安裝，油口向下。氣囊式蓄能器應垂直安裝，油口向下。用于吸收液壓沖擊和壓力脈動的蓄能器應盡可能安裝在振源用于吸收液壓沖擊和壓力脈動的蓄能器應盡可能安裝在振源附近。附近。裝在管路上的蓄能器須用支板成支架固定。裝在管路上的蓄能器須用支板成支架固定。蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥，防止液壓泵停止時，蓄蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥，防止液壓泵停止時，蓄能器貯存的壓力油倒流而使泵反轉(zhuǎn)。能器貯存的壓力油倒流而使泵反轉(zhuǎn)。蓄能器與管路之間也應安裝截止閥，供充氣和檢修之用。蓄能器與管路之間也應安裝截止閥，供充氣和檢修之用。565.4.2氣動系統(tǒng)典型輔助元件氣動系統(tǒng)典型輔助

59、元件n氣動輔件包括氣源凈化裝置、油霧器、轉(zhuǎn)換器、氣動輔件包括氣源凈化裝置、油霧器、轉(zhuǎn)換器、消聲器、管道及管接頭等。消聲器、管道及管接頭等。 n氣源凈化裝置一般包括空氣過濾器、除油器、空氣源凈化裝置一般包括空氣過濾器、除油器、空氣干燥器、后冷卻器和儲氣罐。氣干燥器、后冷卻器和儲氣罐?？諝膺^濾器的原理是根據(jù)固體物質(zhì)和空氣分子的大小空氣過濾器的原理是根據(jù)固體物質(zhì)和空氣分子的大小和質(zhì)量不同，利用慣性、阻隔或吸附的方法將灰塵和和質(zhì)量不同，利用慣性、阻隔或吸附的方法將灰塵和雜質(zhì)與空氣分離。雜質(zhì)與空氣分離。 a) 空氣過濾器空氣過濾器 b) 除油器除油器 c) 空氣干燥器空氣干燥器 d) 后冷卻器后冷卻器

60、e) 儲氣罐儲氣罐氣源凈化裝置部分附件的符號氣源凈化裝置部分附件的符號57氣源凈化裝置氣源凈化裝置n除油器除油器用于分離壓縮空氣中所含的油分和水分。用于分離壓縮空氣中所含的油分和水分。 n空氣干燥器空氣干燥器是吸收和排除壓縮空氣中的水分和部是吸收和排除壓縮空氣中的水分和部分油與雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝獾难b置。分油與雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝獾难b置。 n后冷卻器后冷卻器用于將空氣壓縮機排出的氣體冷卻并除用于將空氣壓縮機排出的氣體冷卻并除去水分。一般采用蛇管式或套管式冷卻器。去水分。一般采用蛇管式或套管式冷卻器。 n儲氣罐儲氣罐的作用是消除壓力波動，保證輸出氣流的的作用是消除壓力波動，保證輸出氣流的