液壓元件與系統(tǒng)介紹幻燈片課件

1、液壓元件與系統(tǒng)介紹 一、液體傳動的定義與分類液體傳動的定義： 利用液體（通常為液壓油）為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)能量傳遞和控制的傳動方式稱為液體傳動。液體傳動按原理不同可以分為兩類：液壓傳動 通過液體的壓力能來實(shí)現(xiàn)動力傳遞的傳動方式。（常見液壓系統(tǒng)均屬于此類，我廠的主要產(chǎn)品所涉及的液體傳動全部是液壓傳動）液力傳動 通過液體的壓力能來實(shí)現(xiàn)動力傳遞的傳動方式。（主要是通過液力耦合器實(shí)現(xiàn)，如一些高檔汽車的液壓離合器）二、液壓傳動系統(tǒng)的組成動力元件 將其他形式的能量轉(zhuǎn)化成液壓能。主要是各種液壓泵；執(zhí)行部分 將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。主要是各種液壓馬達(dá)和液壓油缸等?？刂撇糠?控制液體壓力、流量和方向

2、。如各種壓力閥、流量閥和換向閥。輔助部分 輸送液體、儲存液體、過濾液體、密封等，以保證液壓系統(tǒng)正常工作所必需的部分。如油箱、油管、管接頭、濾油器等。液壓系統(tǒng)組成圖示三、液壓傳動的基礎(chǔ)理論帕斯卡定律 施加在封閉液體上的壓力毫無損失地沿所有方向傳遞，并以相等的力作用在相等的面積上，而且與面積成直角。 能量守恒定律 能量既不能創(chuàng)造也不能消滅，所以在力上有所得必在距離上有所失。質(zhì)量守恒定律對于理想狀態(tài)下（無粘度、沒有可壓縮性）的液體，如下圖所示，取流束斷面1.2之間液體為控制體積：A1A2v1v212單位時(shí)間流進(jìn)斷面1的液體質(zhì)量=流出斷面2的液體質(zhì)量：1V1A1=2V2 A2 V1A1= V2A2=V

3、A=Q=Const (1=2) 也稱為流體連續(xù)性方程理想液體作恒定流動時(shí)的連續(xù)性方程四、主要液壓元件介紹4.1 液壓泵 液壓泵是液壓系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換輸入的核心元件，其工作的根本原理是通過泵內(nèi)部的容積的變化實(shí)現(xiàn)液壓油的不斷吸入和排出，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為液壓能。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，液壓泵主要的有以下幾種類型。螺桿泵優(yōu)點(diǎn)耐污染；流量大；自吸能力強(qiáng)；噪聲和振動較少。缺點(diǎn)壓力不高；價(jià)格較高；加工要求較高；裝配要求高。優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行平穩(wěn)；噪聲相對較小;輸出流量大而均勻；對油液敏感性相對齒輪泵低。葉片泵缺點(diǎn)輸出壓力相對較低；結(jié)構(gòu)相對齒輪泵要復(fù)雜；對泵的轉(zhuǎn)速要求嚴(yán)格（不能過低，也不能過高）。柱塞泵優(yōu)點(diǎn)壓力高（可以達(dá)

4、到42MPa）;單位質(zhì)量的輸出功率大；效率高；容易實(shí)現(xiàn)變量。缺點(diǎn)對油液清潔度要求較高；對材質(zhì)和加工精度要求高；使用和維護(hù)的要求非常嚴(yán)格；價(jià)格相對較高。齒輪泵優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單;制造難度較低、造價(jià)低；外形尺寸小，重量輕；自吸能力好；對油液清潔度要求相對柱塞泵較低。缺點(diǎn)流量脈動和困油現(xiàn)象比較突出；噪聲較大；無法進(jìn)行排量調(diào)節(jié)；低速工況下不穩(wěn)定。4.3 液壓閥件根據(jù)在液壓系統(tǒng)中的功用分為以下三類：1、壓力控制閥 用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的壓力或利用壓力控制的閥類成為壓力控制閥，如溢流閥、減壓閥、順序閥等。2、流量控制閥 用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流流量的閥類稱為流量控制閥，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、比例閥等；3

5、、方向控制閥 用來控制或者改變液壓系統(tǒng)中液流方向的閥類稱為方向控制閥，如單向閥、梭閥、換向閥。4.3.1 壓力控制閥溢流閥先導(dǎo)式溢流閥工作原理： 先導(dǎo)式是將閥件開啟的控制部分由一個(gè)小閥芯來控制，其優(yōu)點(diǎn)靈敏度有所提高，控制力大幅下降。也是通過調(diào)節(jié)彈簧實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還具有遠(yuǎn)程控制接口。 通過調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓量，實(shí)現(xiàn)對閥開啟壓力的控制。直動式溢流閥工作原理： 假設(shè)閥芯受力面積為A，液壓壓力為P,彈簧當(dāng)度為K，彈簧預(yù)壓量為x:減壓閥特點(diǎn)：出口壓力控制閥芯動作， 有單獨(dú)泄油口L。工作原理：節(jié)流口產(chǎn)生壓降p p2 = p1 -p ， p1一定，p ， p2。 p2 ps ,減壓、穩(wěn)壓。減壓過程如下： p2 閥芯

6、上移閥口減小 p ， p2= p1 -p ， p1一定，p ， p2。 p2 閥芯下移閥口開大 p ， p， p2= ps 。直動式減壓閥先導(dǎo)式減壓閥順序閥先導(dǎo)式順序閥工作原理溢流閥、減壓閥和順序閥之區(qū)別4.3.2 流量控制閥流閥節(jié) 節(jié)流閥是通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長度以控制流體流量的閥門由于節(jié)流閥的流量不僅取決于節(jié)流口面積的大小，還與節(jié)流口前后壓差有關(guān)，閥的剛度小，故只適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化很小和速度穩(wěn)定性要求不高的場合調(diào)速閥調(diào)速閥動態(tài)工作圖示4.3.3 方向控制閥單向閥液控單向閥換向閥 換向閥是利用閥芯和閥體間的相對位置不同，來變化主閥體上的各油口的通斷關(guān)系，實(shí)現(xiàn)各油路的聯(lián)通或者切斷，或者改

7、變液流閥向的閥類。在實(shí)際的使用中種類繁多，功能多樣，是液壓控制的管件零件之一。4.4液壓油缸 液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能，用來實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動或小于360的擺動，液壓油缸的形式多樣，總的來說主要有以下幾種?；钊揭簤焊字胶蛿[動式液壓缸其他形式液壓缸4.5液壓馬達(dá) 液壓泵同液壓馬達(dá)一樣有很多種類，主要的有齒輪馬達(dá)、柱塞式、葉片式三種。柱塞式馬達(dá)曲軸連桿式曲線式柱塞馬達(dá)葉片式馬達(dá)葉片式液壓馬達(dá)的基本工作原理（單作用）五、現(xiàn)場處理液壓問題需時(shí)刻注意的幾點(diǎn)幾乎在我們所接觸到的液壓設(shè)備中，時(shí)刻要關(guān)注一下幾個(gè)因素的影響：油液清潔度 液壓油是液壓系統(tǒng)的血液，液壓

8、油一旦被污染，會快速的影響到系統(tǒng)的正常工作，液壓油的污染包括液壓油中較多的水或者空氣；水會導(dǎo)致液壓油乳化失效，混入過多的氣體會使其傳遞壓力過程中剛度下降，產(chǎn)生沖擊、氣蝕。液壓有種匯入了固體顆粒，會破壞油膜的形成；參入了與液壓油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，液壓油本身的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。溫度 溫度對液壓系統(tǒng)的影響主要有兩個(gè)方面，一方面是對液壓油的粘性的影響，一般來說溫度越高，粘度越?。ㄏ。?，粘度一旦發(fā)生改變，同樣厚度的油膜承載力會急劇下降，同樣開口通過的油液會明顯增多；另一個(gè)方面是對液壓系統(tǒng)組成元件的結(jié)構(gòu)的影響，熱漲冷縮是普遍存在的（也有熱縮漲），因此很多配合間隙、支撐油膜等發(fā)生改變，所以液壓系統(tǒng)必須在規(guī)定的溫度下使用和測試其相應(yīng)的參數(shù)。潤滑和磨損 液壓油既是傳遞能量的載體，也是十分良好的潤滑劑，在液壓元件當(dāng)中，處處都有元件之間的摩擦，液壓油在其中間可以減小摩擦，帶走熱量；如果破壞了其潤滑機(jī)理，加劇了液壓系統(tǒng)摩擦副間的磨損，會引起液壓元件的失效和液壓系統(tǒng)的污染。 如液壓馬達(dá)軸承可以通過液壓油的泄漏潤滑并帶走熱量，如果把泄漏油口封閉，軸承壽命將大幅減?。蝗缛~片式液壓馬達(dá)的殼體與側(cè)蓋如果磨損嚴(yán)重，會導(dǎo)致液壓馬達(dá)的無法使用和液壓系統(tǒng)的污染。液壓沖擊 雖然