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常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況液壓傳動(dòng)的定義一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)(含輔助裝置)組成。◆傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?!袅黧w傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。◆液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式?!粢簤簜鲃?dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量;液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量。常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析1液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況液壓傳動(dòng)的定義一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)(含輔助裝置)組成。◆傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?!袅黧w傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)?!粢簤簜鲃?dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式?!粢簤簜鲃?dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量;液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量。液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況液壓傳動(dòng)的定義一部液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)(Hydraulics)是以液體為工作介質(zhì),通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓的壓力能,然后通過(guò)管道、液壓控制及調(diào)節(jié)裝置等,借助執(zhí)行裝置,將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

?那么,到底什么是液壓傳動(dòng)呢?液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)(Hydrauli液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成動(dòng)力元件傳動(dòng)介質(zhì)控制元件輔助元件執(zhí)行元件液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成動(dòng)力元件傳動(dòng)介質(zhì)控制元件輔助元件執(zhí)行元件液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成從上圖可以看出,液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行工作的,一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下幾部分組成:(l)液壓泵(動(dòng)力元件):是將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件,其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油,液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。(2)執(zhí)行元件:把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的元件,執(zhí)行元件包括液壓缸和液壓馬達(dá)。(3)控制元件:包括壓力、方向、流量控制閥,是對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量、方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的元件。如換向閥15即屬控制元件。(4)輔助元件:上述三個(gè)組成部分以外的其它元件,如:管道、管接頭、油箱、濾油器等為輔助元件。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成從上圖可以看出,液壓傳動(dòng)液壓泵、馬達(dá)概述Tω泵的輸入?yún)⒘?轉(zhuǎn)矩T 角速度ω泵的符號(hào)泵pQ輸出參量 流量Q 壓力p液壓泵、馬達(dá)概述Tω泵的輸入?yún)⒘勘玫姆?hào)泵pQ輸出參量液壓泵、馬達(dá)概述Tω輸出參量 轉(zhuǎn)矩T 角速度ω馬達(dá)的符號(hào)馬達(dá)pQ馬達(dá)的輸入?yún)⒘?流量Q 壓力p液壓泵、馬達(dá)概述Tω輸出參量馬達(dá)的符號(hào)馬達(dá)pQ馬達(dá)的輸入?yún)⒘恳簤罕谩ⅠR達(dá)概述2.1.1容積式泵、馬達(dá)的工作原理BACO泵吸入泵排出液壓泵、馬達(dá)概述2.1.1容積式泵、馬達(dá)的工作原理BAC液壓泵和液壓馬達(dá)工作的必需條件:(1)必須有一個(gè)大小能作周期性變化的封閉容積;(2)必須有配流動(dòng)作,即封閉容積加大時(shí)吸入低壓油封閉容積減小時(shí)排出高壓油封閉容積加大時(shí)充入高壓油封閉容積減小時(shí)排出低壓油(3)高低壓油不得連通。液壓泵液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)工作的必需條件:液壓泵液壓馬達(dá)齒輪泵齒輪泵是一種常用的液壓泵,它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,價(jià)格低廉,體積小,重量輕,自吸性好,對(duì)油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺點(diǎn)是流量和壓力脈動(dòng)大,噪聲大,排量不可調(diào)。齒輪泵被廣泛地應(yīng)用于采礦設(shè)備、冶金設(shè)備、建筑機(jī)械、工程機(jī)械和農(nóng)林機(jī)械等各個(gè)行業(yè)。齒輪泵按照其嚙合形式的不同,有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種,外嚙合齒輪泵應(yīng)用較廣,內(nèi)嚙合齒輪泵則多為輔助泵。齒輪泵齒輪泵是一種常用的液壓泵,它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理外嚙合齒輪泵的工作原理;排量、流量;外嚙合齒輪泵的流量脈動(dòng);外嚙合齒輪泵的問(wèn)題和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理外嚙合齒輪泵的工2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理泵主要由主、從動(dòng)齒輪,驅(qū)動(dòng)軸,泵體及側(cè)板等主要零件構(gòu)成。圖2.3外嚙合齒輪泵的工作原理

1—泵體;2—主動(dòng)齒輪;3—從動(dòng)齒輪泵體內(nèi)相互嚙合的主、從動(dòng)齒輪與兩端蓋及泵體一起構(gòu)成密封工作容積,齒輪的嚙合點(diǎn)將左、右兩腔隔開(kāi),形成了吸、壓油腔。2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理泵當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),右側(cè)吸油腔內(nèi)的輪齒脫離嚙合,密封腔容積不斷增大,構(gòu)成吸油并被旋轉(zhuǎn)的輪齒帶入左側(cè)的壓油腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),右側(cè)吸油腔內(nèi)的輪齒脫左側(cè)壓油腔內(nèi)的輪齒不斷進(jìn)入嚙合,使密封腔容積減小,油液受到擠壓被排往系統(tǒng),這就是齒輪泵的吸油和壓油過(guò)程。左側(cè)壓油腔內(nèi)的輪齒不斷進(jìn)入嚙合,使密封腔容積2.3葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵2.3葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵2.3.1單作用葉片泵2.3.1.1工作原理圖2.7為單作用葉片泵的工作原理。泵由轉(zhuǎn)2、定子3、葉片4和配流盤(pán)等件組成。圖2.7單作用葉片泵工作原理1—壓油口;2—轉(zhuǎn)子;3—定子;4—葉片;5—吸油口壓油窗口定子吸油窗口壓油口吸油口2.3.1單作用葉片泵2.3.1.1工作原理定子的內(nèi)表面是圓柱面,轉(zhuǎn)子和定子中心之間存在著偏心,葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動(dòng),在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力以及葉片根部油壓力作用下,葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上,于是兩相鄰葉片、配油盤(pán)、定子和轉(zhuǎn)子便形成了一個(gè)密封的工作腔。泵在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的過(guò)程中,吸油、壓油各一次,故稱(chēng)單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子單方向受力,軸承負(fù)載大。改變偏心距,可改變泵排量,形成變量葉片泵。定子的內(nèi)表面是圓柱面,轉(zhuǎn)子和定子中心之間存在2.3.2.1工作原理圖中,當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大,為吸油區(qū),在左下角和右上角處逐漸減小,為壓油區(qū);吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將吸、壓油區(qū)隔開(kāi)。圖2.12雙作用葉片泵工作原理1—定子;2—壓油口;3—轉(zhuǎn)子;4—葉片;5—吸油口2.3.2.1工作原理圖中,當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐?.3.2.1工作原理這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),每個(gè)密封工作腔完成吸油和壓油動(dòng)作各兩次,所以稱(chēng)為雙作用葉片泵。圖2.12雙作用葉片泵工作原理1—定子;2—壓油口;3—轉(zhuǎn)子;4—葉片;5—吸油口2.3.2.1工作原理這種泵的2.6.2液壓泵的工作特點(diǎn)液壓泵的吸油腔壓力過(guò)低將會(huì)產(chǎn)生吸油不足、異常噪聲,甚至無(wú)法工作。液壓泵的工作壓力取決于外負(fù)載,為了防止壓力過(guò)高,泵的出口常常要采取限壓措施。變量泵可以通過(guò)調(diào)節(jié)排量來(lái)改變流量,定量泵只有用改變轉(zhuǎn)速的辦法來(lái)調(diào)節(jié)流量。液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵“困油現(xiàn)象”。

2.6液壓泵及液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn)

2.6.2液壓泵的工作特點(diǎn)液壓泵的吸油腔壓力過(guò)低將會(huì)2.6.2液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn)馬達(dá)應(yīng)能正、反運(yùn)轉(zhuǎn),因此,就要求液壓馬達(dá)在設(shè)計(jì)時(shí)具有結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱(chēng)性。當(dāng)液壓馬達(dá)的慣性負(fù)載大、轉(zhuǎn)速高,并要求急速制動(dòng)或反轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生較高的液壓沖擊,應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置必要的安全閥或緩沖閥。由于內(nèi)部泄漏不可避免,因此將馬達(dá)的排油口關(guān)閉而進(jìn)行制動(dòng)時(shí),仍會(huì)有緩慣的滑轉(zhuǎn),所以,需要長(zhǎng)時(shí)間精確制動(dòng)時(shí),應(yīng)另行設(shè)置防止滑轉(zhuǎn)的制動(dòng)器。某些型式的液壓馬達(dá)必須在回油口具有足夠的背壓才能保證正常工作。2.6.2液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn)馬達(dá)應(yīng)能正、反運(yùn)轉(zhuǎn),因此單向閥只允許經(jīng)過(guò)閥的液流單方向流動(dòng),而不許反向流動(dòng)。單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。5.2單向閥5.2.1普通單向閥圖5.10普通單向閥(b)正向?qū)ǎ聪虿煌▎蜗蜷y只允許經(jīng)過(guò)閥的液流單方向流動(dòng),而不許反單向閥的工作原理A-B導(dǎo)通,B-A不通不能作單向閥B-A導(dǎo)通,A-B不通單向閥的工作原理A-B導(dǎo)通,B-A不通不能作單(2)對(duì)單向閥的要求

①開(kāi)啟壓力要小。 ②能產(chǎn)生較高的反向壓力,反向的泄漏要小。 ③正向?qū)〞r(shí),閥的阻力損失要小。 ④閥芯運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)振動(dòng)、沖擊或噪聲。(3)單向閥的符號(hào)單向閥和其它閥組合后,成為組合閥,例如單向順序閥、單向節(jié)流閥等。AB圖5.10(C)單向閥的職能符號(hào)(2)對(duì)單向閥的要求(3)單向閥的符號(hào)AB圖5.10(1一閥體;2一闊芯;3一彈簧;A一進(jìn)油口;B一出油口。管式閥板式閥圖5.11普通單向閥直通式直角式1一閥體;管式閥板式閥圖5.11直通式直角式直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥體軸線垂直。ABAB圖5.11(a)所示的閥屬于板式連接閥,閥體用螺釘固定在機(jī)體上,閥體的平面和機(jī)體的平面緊密貼合,閥體上各油孔分別和機(jī)體上相對(duì)應(yīng)的孔對(duì)接,用“O”形密封圈使它們密封。直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)上圖所示的閥屬于管式連接閥,此類(lèi)閥的油口可通過(guò)管接頭和油管相連,閥體的重量靠管路支承,因此閥的體積不能太大太重。321ABAB3211—閥體;2—閥芯;3—彈簧;直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同。上圖所示的閥屬于管式連接閥,此類(lèi)閥的油口可通過(guò)管接

直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥體軸線垂直。ABAB

不但單向閥有管式連接和板式連接之分,其它閥類(lèi)也有管式連接和板式連接之分。大多數(shù)液壓系統(tǒng)都采用板式連接閥。直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)5.1.2液控單向閥(1)液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào)5.1.2液控單向閥(1)液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào)(1)簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥此類(lèi)閥不帶卸荷閥芯,無(wú)專(zhuān)門(mén)的泄油口。

簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥1—閥體;2—閥芯;3—彈簧;4—閥蓋;5—閥座;6—控制活塞;7—下蓋。A—正向進(jìn)油口;B—正向出油口K—控制口(1)簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥此類(lèi)閥不帶卸內(nèi)泄式圖5.14(a)帶卸荷閥的內(nèi)泄式液控單向閥2-主閥芯;3-卸荷閥芯;5-控制活塞123456ABK(3)帶卸荷閥的液控單向閥若在控制口K加控制壓力,先頂開(kāi)卸荷閥芯3,B腔壓力降低,活塞5繼續(xù)上升并頂開(kāi)主閥芯2,大量液流自B腔流向A腔,完成反向?qū)?。此閥適用于反向壓力很高的場(chǎng)合。內(nèi)泄式圖5.14(a)帶卸荷閥的內(nèi)泄式液控單向閥2-圖5.14(b)帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式)2-主閥芯;3-卸荷閥芯;5-控制活塞A-正向進(jìn)油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB(4)液控單向閥符號(hào)ABK〈a〉內(nèi)泄式ABK〈b〉外泄式圖5.14(b)帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式)2-主閥換向閥能改變液流方向,將換向閥與缸連接可以很方便地使缸的活塞改變運(yùn)動(dòng)方向。5.3換向閥換向閥的類(lèi)型有按閥的結(jié)構(gòu)形式:滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式、錐閥式。按閥的操縱方式:手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電磁式、液動(dòng)式、電液動(dòng)式、氣動(dòng)式。按閥的工作位置數(shù)和控制的通道數(shù):二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。換向閥能改變液流方向,將換向閥與缸連接可以很換向閥的工作原理TPAB如下圖,換向閥閥體2上開(kāi)有4個(gè)通油口P、A、B、T。換向閥的通油口永遠(yuǎn)用固定的字母表示,它所表示的意義如下:P—壓力油口;A、B—工作油口;T——回油口。PTBA換向閥的工作原理TPAB如下圖,換向閥閥PTBAPTABTPABPTABTPABTPABPTABPTBAPTABTPABPTABTPABTPABPTABPTABTPAB下圖表示閥芯處于中位時(shí)的情況,此時(shí)從P口進(jìn)來(lái)的壓力油沒(méi)有通路。A、B兩個(gè)油口也不和T口相通。PTABTPAB下圖表示閥芯處于中位時(shí)的情況TPAB下圖表示人向一側(cè)搬動(dòng)控制手柄,閥芯左移,或者說(shuō)閥芯處于左位的情況。此時(shí)P口和A口相通,壓力油經(jīng)P、A到其它元件;從其它元件回來(lái)的油經(jīng)B、閥芯中心孔,T回油箱。PTAB左位TPAB下圖表示人向一側(cè)搬動(dòng)控制手柄,閥芯左移PTABTPAB下圖表示人向另一側(cè)搬動(dòng)控制手柄閥芯右移,或者說(shuō)閥芯處于右位時(shí)的情況。此時(shí),從P口進(jìn)來(lái)的壓力油經(jīng)P、B到其它元件。從其它元件回來(lái)的油經(jīng)A、T回油箱。右位PTABTPAB下圖表示人向另一側(cè)搬動(dòng)控制手5.3.1換向機(jī)能5.3.1.1換向閥的“通”和“位”“通”和“位”是換向閥的重要概念。不同的“通”和“位”構(gòu)成了不同類(lèi)型的換向閥。“位”(Position)一指閥芯的位置,通常所說(shuō)的“二位閥”、“三位閥”是指換向閥的閥芯有兩個(gè)或三個(gè)不同的工作位置,“位”在符號(hào)圖中用方框表示。所謂“二通閥”、“三通閥”、“四通閥”是指換向閥的閥體上有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)各不相通且可與系統(tǒng)中不同油管相連的油道接口,不同油道之間只能通過(guò)閥芯移位時(shí)閥口的開(kāi)關(guān)來(lái)溝通。5.3.1換向機(jī)能5.3.1.1換向閥的“通”和表5.1不同的“通”和“位”的滑閥式換向閥主體部分的結(jié)構(gòu)形式和圖形符號(hào)名稱(chēng)結(jié)構(gòu)原理圖圖形符號(hào)二位二通

二位三通

二位四通

三位四通

表5.1不同的“通”和“位”的滑閥式換向閥名稱(chēng)結(jié)構(gòu)原理圖圖表5.1中圖形符號(hào)的含義如下:用方框表示閥的工作位置,有幾個(gè)方框就表示有幾“位” 方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài),但箭頭方向不一定表示液流的實(shí)際方向方框內(nèi)符號(hào)“┻”或“┳”表示該通路不通方框外部連接的接口數(shù)有幾個(gè),就表示幾“通”表5.1中圖形符號(hào)的含義如下:用方框表示閥的工作位置,有幾個(gè)表5.1中圖形符號(hào)的含義如下:一般,閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用字母P表示;閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用T(有時(shí)用O)表示;而閥與執(zhí)行元件連接的油口用A、B等表示。有時(shí)在圖形符號(hào)上用L表示泄漏油口。換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置,其中一個(gè)為常態(tài)位,即閥芯未受到操縱力時(shí)所處的位置,圖形符號(hào)中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時(shí),油路一般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。表5.1中圖形符號(hào)的含義如下:一般,閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油5.3.1.2滑閥機(jī)能滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時(shí),閥中各油口的連通方式稱(chēng)為換向閥的滑閥機(jī)能。兩位閥和多位閥的機(jī)能是指閥芯處于原始位置時(shí),閥各油口的通斷情況。三位閥的機(jī)能是指閥芯處于中位時(shí),閥各油口的通斷情況。三位閥有多種機(jī)能現(xiàn)只介紹最常用的幾種。5.3.1.2滑閥機(jī)能(l)二位二通換向閥二位二通換向閥其兩個(gè)油口之間的狀態(tài)只有兩種:通或斷。二位二通換向閥的滑閥機(jī)能有:常閉式(O型)、常開(kāi)式(H型)。圖5.15二位二通換向閥的滑閥機(jī)能

二位閥的原始位置:若為手動(dòng)控制,則是指控制手柄沒(méi)有動(dòng)作的位置;若為液壓控制則是指失壓的位置若為電磁控制則是指失電的位置。(l)二位二通換向閥圖5.15二位二通換向閥的滑閥機(jī)(2)三位四通換向閥三位四通換向閥的滑閥機(jī)能有很多種,常見(jiàn)的有表5.1中所列的幾種。中間一個(gè)方框表示其原始位置,左右方框表示兩個(gè)換向位。其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相通,所以只用一個(gè)字母來(lái)表示中位的型式。PTABO型機(jī)能(2)三位四通換向閥PTABO型機(jī)能②因P口封閉,泵不能卸荷,泵排出的壓力油只能從溢流閥排回油箱。③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。PTABO型機(jī)能①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。1)O型機(jī)能閥芯處于中位時(shí),P,A,B,T四個(gè)油口均被封閉,其特點(diǎn)是:②因P口封閉,泵不能卸荷,泵排出的壓力油只能從溢流閥排2)H型機(jī)能

閥芯處于中位時(shí),P,A,B,T四個(gè)油口互通。PTABH型機(jī)能①雖然閥芯已除于中位,但缸的活塞無(wú)法停住。中位時(shí)油缸不能承受負(fù)載。②不管活塞原來(lái)是左行還是右行,缸的各腔均無(wú)壓力沖擊,也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。換向平穩(wěn)無(wú)沖擊,換向時(shí)無(wú)精度可言③泵可卸荷。④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:2)H型機(jī)能PTABH型機(jī)能①雖然閥芯已除于3)M型機(jī)能閥芯處于中位時(shí),A、B油口被封閉,P、T油口互通。M型機(jī)能是取O型機(jī)能的上半部,H型機(jī)能的下半部組成的,故兼有二者的特點(diǎn)。M型機(jī)能如下:①活塞可停在任一位置上,又能承受雙向負(fù)載。②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。③泵能卸荷。④不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。PTABM型機(jī)能3)M型機(jī)能PTABM型機(jī)能此種機(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。4)P型機(jī)能

閥芯處于中位時(shí),P、A、B油口互通,油口T被封閉。PTABP型機(jī)能此種機(jī)能目的是構(gòu)成差動(dòng)連接油路,使單活塞桿缸O型機(jī)能H型M型P型O型機(jī)能H型M型P型圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥彈簧復(fù)位方式鋼珠定位方式手動(dòng)換向閥主要有彈簧復(fù)位和鋼珠定位兩種型式。圖5.17(a)所示為鋼球定位式三位四通手動(dòng)換向閥。圖5.17(b)則為彈簧自動(dòng)復(fù)位式三位四通手動(dòng)換向閥。5.3.2換向閥的操縱方式5.3.2.1手動(dòng)換向閥圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥彈簧復(fù)位方式鋼珠定位方式圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥中位手柄閥芯復(fù)位彈簧圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥中位手柄閥復(fù)位彈簧圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥左位手柄閥芯復(fù)位彈簧圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥左位手柄閥復(fù)位彈簧圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥右位手柄閥芯復(fù)位彈簧圖5.17三位四通手動(dòng)換向閥右位手柄閥復(fù)位彈簧旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式手動(dòng)換向閥圖5.17(c)所示為旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式手動(dòng)換向閥,旋轉(zhuǎn)手柄可通過(guò)螺桿推動(dòng)閥芯改變工作位置。這種結(jié)構(gòu)具有體積小、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。由于這種閥的手柄帶有鎖,不打開(kāi)鎖不能調(diào)節(jié),因此使用安全。旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式圖5.17(c)所示為旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式此類(lèi)控制方式的“信號(hào)源”是缸的運(yùn)動(dòng)件。例如將擋塊固定在運(yùn)動(dòng)的活塞桿上,當(dāng)擋塊觸壓閥推桿2的滾滾輪1時(shí),推桿2即推動(dòng)閥芯3換向。擋塊和推桿2端部的滾輪脫離接觸后,閥芯即可靠彈簧復(fù)位。此種閥的控制方式因和缸的行程有關(guān),也有管此類(lèi)閥叫“行程閥”。1—滾輪2—推桿3—閥芯圖5.18機(jī)動(dòng)換向閥5.3.2.2機(jī)動(dòng)換向閥此類(lèi)控制方式的“信號(hào)源”是缸的運(yùn)動(dòng)件。例如將圖5.19三位四通電磁換向閥右電磁鐵通電換向左、右電磁鐵斷電(復(fù)中位)左電磁鐵通電換向(3)電磁換向閥的工作原理圖5.19三位四通電磁換向閥右電磁鐵左、右電磁鐵左電磁鐵電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來(lái)改變閥的工作位置。(1)直流電磁鐵和交流電磁鐵5.3.2.3電磁換向閥閥用電磁鐵根據(jù)所用電源的不同,有以下三種:①交流電磁鐵。壽命較短。②直流電磁鐵。需要專(zhuān)用直流電源,使用壽命較長(zhǎng)。③本整型電磁鐵。本整型指交流本機(jī)整流型。(2)干式、油浸式、濕式電磁鐵不管是直流還是交流電磁,都可做成干式和濕式的。濕式電磁鐵具有吸著聲小、壽命長(zhǎng)、溫升低等優(yōu)點(diǎn)。電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來(lái)改變閥的圖5.20所示為交流式二位三通電磁換向閥。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí),閥芯2被彈簧7推向左端,P和A接通;當(dāng)電磁鐵通電時(shí),鐵芯通過(guò)推桿3將閥芯2推向右端,使P和B接通。(4)電磁換向閥的典型結(jié)構(gòu)圖5.20交流式二位三通電磁換向閥圖5.20所示為交流式二位三通電磁換向閥。當(dāng)圖5.21為直流濕式三位四通電磁換向閥。當(dāng)兩邊電磁鐵都不通電時(shí),閥芯2在兩邊對(duì)中彈簧4的作用下處于中位,P、T、A、B口互不相通;當(dāng)右邊電磁鐵通電時(shí),推桿6將閥芯2推向左端,P與A通,B與T通;當(dāng)左邊電磁鐵通電時(shí),P與B通,A與T通。圖5.21直流濕式三位四通電磁換向閥圖5.21為直流濕式三位四通電磁換向閥。當(dāng)5.3.2.4液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥是利用控制壓力油來(lái)改變閥芯位置的換向閥。對(duì)三位閥而言,按閥芯的對(duì)中形式,分為彈簧對(duì)中型和液壓對(duì)中型兩種。5.3.2.4液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥是利用閥芯兩端分別接通控制油口K1和K2。當(dāng)對(duì)液動(dòng)滑閥換向平穩(wěn)性要求較高時(shí),還應(yīng)在滑閥兩端K1、K2控制油路中加裝阻尼調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)阻尼調(diào)節(jié)器節(jié)流口大小即可調(diào)整閥芯的動(dòng)作時(shí)間。圖5.22彈簧對(duì)中型三位四通液動(dòng)換向閥閥芯兩端分別接通控制油口K1和K2。當(dāng)對(duì)液動(dòng)電磁換向閥起先導(dǎo)作用,控制液動(dòng)換向閥的動(dòng)作;液動(dòng)換向閥作為主閥,用于控制液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。5.3.2.5電液動(dòng)換向閥圖5.23外部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥電液換向閥是電磁換向閥和液動(dòng)換向閥的組合。電液換向閥用在大流量的液壓系統(tǒng)中。電磁換向閥起先導(dǎo)作用,控制液動(dòng)換向閥的動(dòng)作;液動(dòng)換向閥作為主圖5.23外部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥電液換向閥有彈簧對(duì)中和液壓對(duì)中兩種型式。若按控制壓力油及其回油方式進(jìn)行分類(lèi)則有:外部控制、外部回油;外部控制、內(nèi)部回油;內(nèi)部控制、外部回油;內(nèi)部控制、內(nèi)部回油等四種類(lèi)型。圖5.23外部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥5.3.3電磁球式換向閥密封性好,介質(zhì)可以是水、乳化液和礦物油;工作壓力可高達(dá)63MPa。圖5.24常開(kāi)型二位三通電磁球式換向閥。5.3.3電磁球式換向閥密封性好,介質(zhì)可以是水、乳液壓輔助元件有濾油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和熱交換器等。液壓輔助元件和液壓元件一樣,都是液壓系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。它們對(duì)系統(tǒng)的性能、效率、溫升、噪聲和壽命的影響不亞于液壓元件本身。

常用液壓輔助元件:液壓輔助元件有濾油器、蓄能器、管件、密封件、濾油器對(duì)過(guò)濾器的要求液壓油中往往含有雜質(zhì),會(huì)造成液壓元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的磨損、滑閥卡滯、節(jié)流孔口堵塞。在系統(tǒng)中安裝一定精度的濾油器,是保證液壓系統(tǒng)正常工作的必要手段。過(guò)濾器的過(guò)濾精度是指濾芯能夠?yàn)V除的最小雜質(zhì)顆粒的大小,以直徑d作為公稱(chēng)尺寸表示。按精度可分為粗過(guò)濾器(d<100)、普通過(guò)濾器(d<10)、精過(guò)濾器(d<5)、特精過(guò)濾器(d<1)。濾油器對(duì)過(guò)濾器的要求液壓油中往往含有雜質(zhì)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)課件一般對(duì)過(guò)濾器的基本要求是:(1)能滿(mǎn)足液壓系統(tǒng)對(duì)過(guò)濾精度要求,即能阻擋一定尺寸的雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。(2)濾芯應(yīng)有足夠強(qiáng)度,不會(huì)因壓力而損壞。(3)通流能力大,壓力損失小。(4)易于清洗或更換濾芯。系統(tǒng)類(lèi)別潤(rùn)滑傳動(dòng)系統(tǒng)伺服工作壓力(MPa)0~2.51414~323221精度d(m)10025~5025105表4.1 各種液壓系統(tǒng)的過(guò)濾精度要求一般對(duì)過(guò)濾器的基本要求是:系統(tǒng)類(lèi)別潤(rùn)滑傳按濾芯的材料和結(jié)構(gòu)形式,濾油器可分為網(wǎng)式、線隙式、紙質(zhì)濾芯式、燒結(jié)式濾油器及磁性濾油器等。按濾油器安放的位置不同,還可以分為吸濾器、壓濾器和回油過(guò)濾器,考慮到泵的自吸性能,吸油濾油器多為粗濾器。4.1.2過(guò)濾器的類(lèi)型及特點(diǎn)按濾芯的材料和結(jié)構(gòu)形式,濾油器可分為網(wǎng)式、(1)網(wǎng)式濾油器濾芯以銅網(wǎng)為過(guò)濾材料,在周?chē)_(kāi)有很多孔的塑料或金屬筒形骨架上,包著一層或兩層銅絲網(wǎng),其過(guò)濾精度取決于銅網(wǎng)層數(shù)和網(wǎng)孔的大小。這種濾油器一般用于液壓泵的吸油口。圖4.1網(wǎng)式濾油器

(1)網(wǎng)式濾油器圖4.1網(wǎng)式濾油器

圖4.2線隙式濾油器

(2)線隙式濾油器

線隙式濾油器如圖4.2所示,用鋼線或鋁線密繞在筒形骨架的外部來(lái)組成濾芯,依靠銅絲間的微小間隙濾除混入液體中的雜質(zhì)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通流能力大、過(guò)濾精度比網(wǎng)式濾油器高,但不易清洗。多為回油過(guò)濾器。圖4.2線隙式濾油器圖4.4燒結(jié)式濾油器(4)燒結(jié)式濾油器濾芯用金屬粉末燒結(jié)而成,利用顆粒間的微孔來(lái)?yè)踝∮鸵褐械碾s質(zhì)通過(guò),其濾芯能承受高壓。圖4.4燒結(jié)式濾油器(4)燒結(jié)式濾油器濾芯用金屬粉末燒結(jié)4.1.3過(guò)濾器的安裝(1)泵入口的吸油粗濾器粗濾油器用來(lái)保護(hù)泵,使其不致吸入較大的機(jī)械雜質(zhì)。為了不影響泵的吸油性能,防止發(fā)生氣穴現(xiàn)象,濾油器的過(guò)濾能力應(yīng)為泵流量的兩倍以上,壓力損失不得超過(guò)0.01~0.035MPa。(2)泵出口油路上的高壓濾油器主要用來(lái)濾除進(jìn)入液壓系統(tǒng)的污染雜質(zhì),一般采用過(guò)濾精度10~15m的濾油器。它應(yīng)能承受油路上的工作壓力和沖擊壓力,其壓力降應(yīng)小于0.35MPa,并應(yīng)有安全閥或堵塞狀態(tài)發(fā)訊裝置,以防泵過(guò)載和濾芯損壞。4.1.3過(guò)濾器的安裝(1)泵入口的吸油粗濾器大型液壓系統(tǒng)可專(zhuān)設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油子系統(tǒng),濾除油液中的雜質(zhì),以保護(hù)主系統(tǒng)。一般濾油器只能單向使用,即進(jìn)、出口不可互換。(3)系統(tǒng)回油路上的低壓濾油器因回油路壓力很低,可采用濾芯強(qiáng)度不高的精濾油器,并允許濾油器有較大的壓力降。(4)安裝在系統(tǒng)以外的旁路過(guò)濾系統(tǒng)安裝濾油器時(shí)應(yīng)注意大型液壓系統(tǒng)可專(zhuān)設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油4.2蓄能器4.2.1蓄能器的作用(1)作輔助動(dòng)力源在間歇工作或周期性動(dòng)作中,蓄能器可以把泵輸出的多余壓力油儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí),由蓄能器釋放出來(lái)。這樣可以減少液壓泵的額定流量,從而減小電機(jī)功率消耗。4.2蓄能器4.2.1蓄能器的作用(1)作輔助動(dòng)力源蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時(shí)的沖擊,也能吸收液壓泵工作時(shí)的流量脈動(dòng)所引起的壓力脈動(dòng)。(2)系統(tǒng)保壓或作緊急動(dòng)力源對(duì)于執(zhí)行元件長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作,而要保持恒定壓力的系統(tǒng),可用蓄能器來(lái)補(bǔ)償泄漏,從而使壓力恒定。對(duì)某些系統(tǒng)要求當(dāng)泵發(fā)生故障或停電時(shí),執(zhí)行元件應(yīng)繼續(xù)完成必要的動(dòng)作時(shí),需要有適當(dāng)容量的蓄能器作緊急動(dòng)力源。(3)吸收系統(tǒng)脈動(dòng),緩和液壓沖擊蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時(shí)的沖擊,也能吸收液壓泵4.2.2蓄能器的結(jié)構(gòu)形式圖4.6蓄能器的結(jié)構(gòu)形式4.2.2蓄能器的結(jié)構(gòu)形式圖4.6蓄能器的結(jié)構(gòu)形式大型液壓系統(tǒng)可專(zhuān)設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油子系統(tǒng),濾除油液中的雜質(zhì),以保護(hù)主系統(tǒng)。一般濾油器只能單向使用,即進(jìn)、出口不可互換。(3)系統(tǒng)回油路上的低壓濾油器因回油路壓力很低,可采用濾芯強(qiáng)度不高的精濾油器,并允許濾油器有較大的壓力降。(4)安裝在系統(tǒng)以外的旁路過(guò)濾系統(tǒng)安裝濾油器時(shí)應(yīng)注意大型液壓系統(tǒng)可專(zhuān)設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油4.2蓄能器4.2.1蓄能器的作用(1)作輔助動(dòng)力源在間歇工作或周期性動(dòng)作中,蓄能器可以把泵輸出的多余壓力油儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí),由蓄能器釋放出來(lái)。這樣可以減少液壓泵的額定流量,從而減小電機(jī)功率消耗。4.2蓄能器4.2.1蓄能器的作用(1)作輔助動(dòng)力源蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時(shí)的沖擊,也能吸收液壓泵工作時(shí)的流量脈動(dòng)所引起的壓力脈動(dòng)。(2)系統(tǒng)保壓或作緊急動(dòng)力源對(duì)于執(zhí)行元件長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作,而要保持恒定壓力的系統(tǒng),可用蓄能器來(lái)補(bǔ)償泄漏,從而使壓力恒定。對(duì)某些系統(tǒng)要求當(dāng)泵發(fā)生故障或停電時(shí),執(zhí)行元件應(yīng)繼續(xù)完成必要的動(dòng)作時(shí),需要有適當(dāng)容量的蓄能器作緊急動(dòng)力源。(3)吸收系統(tǒng)脈動(dòng),緩和液壓沖擊蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時(shí)的沖擊,也能吸收液壓泵4.2.2蓄能器的結(jié)構(gòu)形式圖4.6蓄能器的結(jié)構(gòu)形式4.2.2蓄能器的結(jié)構(gòu)形式圖4.6蓄能器的結(jié)構(gòu)形式活塞式蓄能器中的氣體和油液由活塞隔開(kāi)。活塞1的上部為壓縮空氣,活塞1隨下部壓力油的儲(chǔ)存和釋放而在缸筒2內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)。這種蓄能器活塞有一定的慣性,和O形密封圈存在較大的摩擦力,所以反應(yīng)不夠靈敏。圖4.7活塞式蓄能器(1)活塞式蓄能器活塞式蓄能器中的氣體和油液由活塞隔開(kāi)?;钊?的上部為皮囊式蓄能器中氣體和油液用皮囊隔開(kāi)。皮囊用耐油橡膠制成,內(nèi)充入惰性氣體,殼體下端的提升閥能防止皮囊膨脹擠出油口。

圖4.8皮囊式蓄能器

殼體

皮囊

充氣閥

提升閥(2)皮囊式蓄能器皮囊式蓄能器中氣體和油液用皮囊隔開(kāi)。皮囊用耐油橡膠制成①儲(chǔ)存油液②散掉系統(tǒng)累計(jì)的熱量③促進(jìn)油液中空氣的分離④沉淀油液中的污垢4.3油箱油箱的基本功能是:儲(chǔ)存工作介質(zhì);散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量;分離油液中混入的空氣;沉淀污染物及雜質(zhì)。按油面是否與大氣相通,可分為開(kāi)式油箱與閉式油箱。開(kāi)式油箱廣泛用于一般的液壓系統(tǒng);閉式油箱則用于水下和高空無(wú)穩(wěn)定氣壓的場(chǎng)合,這里僅介紹開(kāi)式油箱。4.3.1油箱的基本功能①儲(chǔ)存油液4.3油箱油箱的基本功能是:圖4.9開(kāi)式油箱1—回油管;2—泄油管;3—泵吸油管;4—空氣濾清器;5—安裝板;6—隔板;7—放油孔;8—粗濾油器;9—清洗窗側(cè)板;10—液位計(jì)窗口;11—注油口;12—油箱上蓋圖4.9開(kāi)式油箱下面根據(jù)圖4.8所示的油箱結(jié)構(gòu)示意圖分述設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:(1)泵的吸油管與系統(tǒng)回油管之間的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些,管口都應(yīng)插于最低液面以下,但離油箱底要大于管徑的2-3倍,以免吸空和飛濺起泡。吸油管端部所安裝的濾油器,離箱壁要有3倍管徑的距離,以便四面進(jìn)油?;赜凸芸趹?yīng)截成45斜角,以增大回流截面,并使斜面對(duì)著箱壁,以利散熱和沉淀雜質(zhì)。(2)在油箱中設(shè)置隔板,以便將吸、回油隔開(kāi),迫使油液循環(huán)流動(dòng),利于散熱和沉淀。下面根據(jù)圖4.8所示的油箱結(jié)構(gòu)示意圖分述設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:(1(3)設(shè)置空氣濾清器與液位計(jì)??諝鉃V清器的作用是使油相箱與大氣相通,保證泵的自吸能力,濾除空氣中的灰塵雜物,有時(shí)兼作加油口。它一般布置在頂蓋上靠近油箱邊緣處。(3)設(shè)置空氣濾清器與液位計(jì)??諝鉃V清器的作用是使油相箱與(5)油箱正常工作溫度應(yīng)在15-66C之間,必要時(shí)應(yīng)安裝溫度控制系統(tǒng),或設(shè)置加熱器和冷卻器。(6)最高油面只允許達(dá)到油箱高度的80%,油箱底腳高度應(yīng)在150mm以上,以便散熱、搬移和放油,油箱四周要有吊耳,以便起吊裝運(yùn)。(4)設(shè)置放油口與清洗窗口。將油箱底面做成斜面,在最低處設(shè)放油口,平時(shí)用螺塞或放油閥堵住,換油時(shí)將其打開(kāi)放走油污。為了便于換油時(shí)清洗油箱,大容量的油箱一般均在側(cè)壁設(shè)清洗窗口。(5)油箱正常工作溫度應(yīng)在15-66C之間,必要時(shí)應(yīng)安裝4.4管件管件包括管道、管接頭和法蘭等。4.4.1管道種類(lèi):鋼管、紫銅管、橡膠管管道的內(nèi)徑d和壁厚可采用下列兩式計(jì)算,并需圓整為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,即(4.6)(4.7)—允許流速;式中:

—管道材料的抗拉強(qiáng)度,可由材料手冊(cè)查出。n—安全系數(shù)4.4管件管件包括管道、管接頭安裝要求管道應(yīng)盡量短,最好橫平豎直,拐彎少。為避免管道皺折,減少壓力損失,管道裝配的彎曲半徑要足夠大,管道懸伸較長(zhǎng)時(shí)要適當(dāng)設(shè)置管夾。管道盡量避免交叉,平行管距要大于100mm,以防接觸振動(dòng),并便于安裝管接頭。4.4.2管接頭(1)硬管接頭按管接頭和管道的連接方式分,有擴(kuò)口式管接頭,卡套式管接頭和焊接式管接頭三種。安裝要求管道應(yīng)盡量短,最好橫平豎直,拐彎少。當(dāng)旋緊螺帽3時(shí),通過(guò)套管2使被連接管1端部的擴(kuò)口壓緊在接頭體4的錐面上。被擴(kuò)口的管子只能是薄壁且塑性良好的管子如銅管。此種接頭的工作壓力不高于8MPa。

圖4.10(a)擴(kuò)口式管接頭1—管子;2一套管;3一螺帽;4一接頭本體擴(kuò)口式管接頭當(dāng)旋緊螺帽3時(shí),通過(guò)套管2使被連接管1端部的圖4.10(b)卡套式管接頭1一被連接管;2一螺帽;3一卡套;4一接頭本體卡套式管接頭:擰緊接頭螺母2后,卡套3發(fā)生彈性變形便將管子1夾緊。它對(duì)軸向尺寸要求不嚴(yán),裝拆方便,但對(duì)連接用管道的尺寸精度要求較高。圖4.10(b)卡套式管接頭扣壓式膠管接頭圖4.11(2)軟管接頭扣壓式膠管接頭圖4.11(2)軟管接頭4.5熱交換器如果液壓系統(tǒng)靠自然冷卻仍不能使油溫控制在上述范圍內(nèi)時(shí),就須安裝冷卻器;反之,如環(huán)境溫度太低,無(wú)法使液壓泵啟動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),就須安裝加熱器。液壓系統(tǒng)的工作溫度一般希望保持在30~50C的范圍之內(nèi),最高不超過(guò)65C,最低不低于15C。4.5熱交換器如果液壓系統(tǒng)靠自然冷卻仍不能使4.5.1冷卻器圖4.11對(duì)流式多管頭冷卻器

4.5.1冷卻器圖4.11對(duì)流式多管頭冷卻器冷卻器的安裝位置

不論哪一類(lèi)的冷卻器,都應(yīng)安裝在壓力很低或壓力為零的管路上,這樣可防止冷卻器承受高壓且冷卻效果也較好。冷卻器的安裝位置不論哪一類(lèi)的冷卻器,都應(yīng)安4.5.2加熱器液壓系統(tǒng)的加熱一般采用電加熱器,它用法蘭盤(pán)水平安裝在油箱側(cè)壁上,發(fā)熱部分全部浸在油液內(nèi)。

圖4.12加熱器的安裝4.5.2加熱器液壓系統(tǒng)的加熱一般采用電壓力控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)壓力閥。壓力閥包括:(1)用來(lái)控制液壓系統(tǒng)壓力的閥類(lèi)。(2)利用壓力變化作為信號(hào)來(lái)控制其它元件動(dòng)作的閥類(lèi)。按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。壓力控制閥壓力控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)壓力閥。溢流閥根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱(chēng)為溢流閥。溢流閥的主要用途有以下兩點(diǎn):1)調(diào)壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中,用以調(diào)節(jié)泵的出口壓力,保持該壓力恒定。2)限壓。如用作安全閥,當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí),溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài),僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時(shí)才開(kāi)啟溢流,對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。溢流閥的特征是:閥與負(fù)載相并聯(lián),溢流口接回油箱,采用進(jìn)口壓力負(fù)反饋,不工作時(shí)閥口常開(kāi)。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,溢流閥可分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩類(lèi)。溢流閥根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)圖6.7滑閥式溢流口,端面測(cè)壓直動(dòng)型溢流閥直動(dòng)型溢流閥因閥口和測(cè)壓面結(jié)構(gòu)型式不同,形成了三種基本結(jié)構(gòu)。無(wú)論何種結(jié)構(gòu),均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流閥口、測(cè)壓面等三個(gè)部分構(gòu)成。錐閥式溢流口,端面測(cè)壓錐閥式溢流口,錐面測(cè)壓直動(dòng)式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。圖6.7滑閥式溢流口,端面測(cè)壓直動(dòng)型溢流閥圖6.7錐閥式直動(dòng)型溢流閥溢流閥的符號(hào)直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度高,但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡,不適于在高壓、大流量下工作。錐閥芯與面測(cè)壓調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧圖6.7錐閥式直動(dòng)型溢流閥溢流閥的符號(hào)直動(dòng)直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系溢流閥的符號(hào)閥口閥口比較:測(cè)壓面測(cè)壓孔直動(dòng)型溢流閥溢流閥的符號(hào)閥閥口比較:測(cè)壓面測(cè)壓孔6.2.2先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn):由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力,先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)向主閥提供指令力,作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級(jí)所輸出的“指令壓力”相平衡。(1)三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥閥口處同芯活塞處同芯導(dǎo)向處同芯6.2.2先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥的主要出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧主閥彈簧出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固調(diào)壓手柄調(diào)壓彈圖6.9YF型先導(dǎo)式溢流閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令閥口黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制圖6.9YF型先導(dǎo)式溢流閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令閥黑三角代表圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥口主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)圖6.11二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥(2)二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥閥口處同芯導(dǎo)向處同芯圖6.11二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥(2)二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分節(jié)流孔2、4串聯(lián)等價(jià)于1個(gè)孔節(jié)流孔3構(gòu)成動(dòng)態(tài)阻尼,穩(wěn)定主閥圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)主圖6.11二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級(jí)測(cè)壓面導(dǎo)閥芯閥口固定節(jié)流孔圖6.11二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級(jí)測(cè)壓面導(dǎo)閥芯閥固定節(jié)圖6.12電磁溢流閥6.2.3電磁溢流閥電磁溢流閥是電磁換向閥與先導(dǎo)式溢流閥的組合,用于系統(tǒng)的多級(jí)壓力控制或卸荷。電磁閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分圖6.126.2.3電磁溢流閥電流量控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)流量閥,它通過(guò)改變節(jié)流口通流面積或通流通道的長(zhǎng)短來(lái)改變局部阻力的大小,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制,進(jìn)而改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥等。流量控制閥流量控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)流量閥,它通過(guò)改變節(jié)流口通流面 節(jié)流閥節(jié)流閥液流從進(jìn)油口流入經(jīng)節(jié)流口后,從閥的出油口流出。本閥的閥芯3的錐臺(tái)上開(kāi)有三角形槽。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪1,閥芯3產(chǎn)生軸向位移,節(jié)流口的開(kāi)口量即發(fā)生變化。閥芯越上移開(kāi)口量就越大。閥芯調(diào)節(jié)手輪螺帽閥體(a) 節(jié)流閥節(jié)流閥液流從進(jìn)油口流入經(jīng)節(jié)當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力差為定值時(shí),改變節(jié)流口的開(kāi)口量,即可改變流過(guò)節(jié)流閥的流量。節(jié)流閥和其它閥,例如單向閥、定差減壓閥、溢流閥,可構(gòu)成組合節(jié)流閥。圖7.5當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力差為定值時(shí),改變節(jié)流口的圖7.6本節(jié)流閥具有螺旋曲線開(kāi)口和薄刃式結(jié)構(gòu)的精密節(jié)流閥。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪和節(jié)流閥芯后,螺旋曲線相對(duì)套筒窗口升高或降低,改變節(jié)流面積,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)。圖7.6本節(jié)流閥具有螺旋曲線開(kāi)口和薄刃式結(jié)根據(jù)“流量負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱(chēng)為調(diào)速閥。根據(jù)“串聯(lián)減壓式”和“并聯(lián)分流式”之差別,又分為調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥2種主要類(lèi)型,調(diào)速閥中又有普通調(diào)速閥和溫度補(bǔ)償型調(diào)速閥兩種結(jié)構(gòu)。調(diào)速閥和節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用基本相同,主要與定量泵、溢流閥組成節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。節(jié)流閥適用于一般的系統(tǒng),而調(diào)速閥適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中。7.4 調(diào)速閥根據(jù)“流量負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱(chēng)串聯(lián)減壓式調(diào)速閥是由定差減壓閥1和節(jié)流閥2串聯(lián)而成的組合閥。節(jié)流閥1充當(dāng)流量傳感器,節(jié)流閥口不變時(shí),定差減壓閥2作為流量補(bǔ)償閥口,通過(guò)流量負(fù)反饋,自動(dòng)穩(wěn)定節(jié)流閥前后的壓差,保持其流量不變。因節(jié)流閥(傳感器)前后壓差基本不變,調(diào)節(jié)節(jié)流閥口面積時(shí),又可以人為地改變流量的大小。7.4.1串聯(lián)減壓式調(diào)速閥的工作原理 圖7.8(a)串聯(lián)減壓式調(diào)速閥是由定差減壓閥1和節(jié)流閥2串p1p3(c)簡(jiǎn)化符號(hào)(b)符號(hào)原理p1p3p2圖7.8調(diào)速閥工作原理1-減壓閥芯;2-節(jié)流閥芯acd1A2eb2ghp1(a)p2A2結(jié)構(gòu)原理p1p3(c)簡(jiǎn)化符號(hào)(b)符號(hào)原理p1p3p2圖7.8圖7.8圖7.8(b)詳細(xì)符號(hào)p1p3(c)簡(jiǎn)化符號(hào)p1p3p2(a)結(jié)構(gòu)原理p1p3p2節(jié)流閥減壓閥acdA2eb2ghA11A3k(b)詳細(xì)符號(hào)p1p3(c)簡(jiǎn)化符號(hào)p1p3p2(a7.4.2溢流節(jié)流閥 先不考慮安全閥7.4.2溢流節(jié)流閥 先不考慮安全閥分流閥的作用是使液壓系統(tǒng)中由同一個(gè)油源向兩個(gè)以上執(zhí)行元件供應(yīng)相同的流量(等量分流),或按一定比例向兩個(gè)執(zhí)行元件供應(yīng)流量(比例分流),以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行元件的速度保持同步或定比關(guān)系。集流閥的作用,則是從兩個(gè)執(zhí)行元件收集等流量或按比例的回油量,以實(shí)現(xiàn)其間的速度同步或定比關(guān)系。分流集流閥則兼有分流閥和集流閥的功能。它們的圖形符號(hào)如圖7.11所示。7.5 分流閥分流閥又稱(chēng)為同步閥,它是分流閥、集流閥和分流集流閥的總稱(chēng)。分流閥的作用是使液壓系統(tǒng)中由同一個(gè)油源向兩個(gè)以上執(zhí)行圖7.11分流集流閥符號(hào)(a)分流閥;(b)集流閥;(c)分流集流閥圖7.11分流集流閥符號(hào)7.5.1 分流閥7.5.1 分流閥代表兩路負(fù)載流量Q1和Q2大小的壓差值ΔP1和ΔP2同時(shí)反饋到公共的減壓閥芯6上,相互比較后驅(qū)動(dòng)減壓閥芯來(lái)調(diào)節(jié)Q1和Q2大小,使之趨于相等。分流閥可以看作是由兩個(gè)串聯(lián)減壓式流量控制閥結(jié)合為一體構(gòu)成的。7.5.1 分流閥該閥采用“流量-壓差-力”負(fù)反饋,用兩個(gè)面積相等的固定節(jié)流孔1、2作為流量一次傳感器,作用是將兩路負(fù)載流量Q1、Q2分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的壓差值ΔP1和ΔP2。代表兩路負(fù)載流量Q1和Q2大小的壓差值ΔP1和ΔP27.5.2 集流閥與集流閥與分流閥的不同處為:只能保證執(zhí)行元件回油時(shí)同步。集流閥裝在兩執(zhí)行元件的回油路上,將兩路負(fù)載的回油流量匯集在一起回油;兩流量傳感器共出口O,流量傳感器的通過(guò)流量Q1(或Q2)越大,其進(jìn)口壓力P1(或P2)則越高。因此集流閥的壓力反饋方向正好與分流閥相反;7.5.2 集流閥與集流閥與分流閥的不同處為:集流閥裝在兩執(zhí)7.5.3 分流集流閥分流集流閥又稱(chēng)同步閥,它同時(shí)具有分流閥和集流閥兩者的功能,能保證執(zhí)行元件進(jìn)油、回油時(shí)均能同步。掛鉤式分流集流閥的結(jié)構(gòu)原理圖。7.5.3 分流集流閥分流集流閥又稱(chēng)同步閥,它同時(shí)具有插裝閥又稱(chēng)邏輯閥,是一種較新型的液壓元件,它的特點(diǎn)是通流能力大,密封性能好,動(dòng)作靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因而主要用于流量較大系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。7.6.1 插裝閥7.6 插裝閥、比例閥、伺服閥插裝閥又稱(chēng)邏輯閥,是一種較新型的液壓元件,它的特點(diǎn)是圖7.16插裝閥的組成1先導(dǎo)控制閥;2—控制蓋板;3邏輯單元(主閥)、4,閥塊體

插裝閥由控制蓋板、插裝單元(由閥套、彈簧、閥芯及密封件組成)、插裝塊體和先導(dǎo)控制閥(如先導(dǎo)閥為二位三通電磁換向閥)組成。由于插裝單元在回路中主要起通、斷作用,故又稱(chēng)二通插裝閥。圖7.16插裝閥的組成插裝閥由控制圖7.15插裝閥邏輯單元

7.6.1.1插裝閥的工作原理圖中A和B為主油路僅有的兩個(gè)工作油口,K為控制油口(與先導(dǎo)閥相接)。當(dāng)K口回油時(shí),閥芯開(kāi)啟,A與B相通;反之,當(dāng)K口進(jìn)油時(shí),A與B之間關(guān)閉。二通插裝閥相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。圖7.15插裝閥邏輯單元7.6.1.1插裝閥7.6.1.2方向控制插裝閥圖7.17插裝閥用作方向控制閥(a)單向閥;(b)二位二通閥7.6.1.2方向控制插裝閥圖7.17插裝閥7.6.1.2方向控制插裝閥

圖7.17插裝閥用作方向控制閥(c)二位三通閥;(d)二位四通閥7.6.1.2方向控制插裝閥圖7.17插裝閥圖7.18插裝閥用作壓力控制閥(a)溢流閥;(b)電磁溢流閥

7.6.1.3壓力控制插裝閥圖7.18插裝閥用作壓力控制閥7.6.1.3壓7.6.1.4流量控制插裝閥圖7.19插裝節(jié)流閥

7.6.1.4流量控制插裝閥圖7.19插裝節(jié)電液比例閥是一種按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)油液的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制的閥。與手動(dòng)調(diào)節(jié)的普通液壓閥相比,電液比例控制閥能夠提高液壓系統(tǒng)參數(shù)的控制水平;與電液伺服閥相比,電液比例控制閥在某些性能方向稍差一些,但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,所以它廣泛應(yīng)用于要求對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或程序控制,但對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)特性要求不太高的液壓系統(tǒng)中。7.6.2 電液比例閥電液比例控制閥的構(gòu)成,從原理上講相當(dāng)于在普通液壓閥上,裝上一個(gè)比例電磁鐵以代替原有的控制(驅(qū)動(dòng))部分。根據(jù)用途和工作特點(diǎn)的不同,電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥和電液比例方向閥三大類(lèi)。下面對(duì)三類(lèi)比例閥作簡(jiǎn)要介紹。電液比例閥是一種按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例電磁鐵是一種直流電磁鐵,與普通換向閥用電磁鐵的不同主要在于,比例電磁鐵的輸出推力與輸入的線圈電流基本成比例。這一特性使比例電磁鐵可作為液壓閥中的信號(hào)給定元件。7.6.2.1比例電磁鐵圖7.20比例電磁鐵1一軛鐵;2—線圈;3一限位環(huán);4—隔磁環(huán);5一殼體;6—內(nèi)蓋;7一蓋;8—調(diào)節(jié)螺釘;9—彈簧;10—銜鐵;11一支承環(huán);12—導(dǎo)向套比例電磁鐵是一種直流電磁鐵,與普通換向閥用電磁鐵的不同1一閥座;2—先導(dǎo)錐閥;3-軛鐵;4r—銜鐵;5—彈簧;6—推稈;7—線圈;8—彈簧;9—先導(dǎo)閥7.6.2.2電液比例溢流閥用比例電磁鐵取代先導(dǎo)型溢流閥導(dǎo)閥的調(diào)壓手柄,便成為先導(dǎo)型比例溢流閥1一閥座;2—先導(dǎo)錐閥;3-軛鐵;4r—銜鐵;5—彈簧;6—7.6.2.2電液比例溢流閥閥下部與普通溢流閥的主閥相同,上部則為比例先導(dǎo)壓力閥。該閥還附有一個(gè)手動(dòng)調(diào)整的安全閥(先導(dǎo)閥)9,用以限制比例溢流閥的最高壓力。7.6.2.2電液比例溢流閥閥下部與安全閥先導(dǎo)比例閥安全閥先導(dǎo)比例閥7.6.2.3比例方向節(jié)流閥7.6.2.3比例方向節(jié)流閥7.6.2.4電液比例調(diào)速閥7.6.2.4電液比例調(diào)速閥謝謝謝謝142常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況液壓傳動(dòng)的定義一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)(含輔助裝置)組成?!魝鲃?dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?!袅黧w傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)?!粢簤簜鲃?dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。◆液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量;液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量。常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析(講解)常用液壓元件結(jié)構(gòu)與原理分析143液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況液壓傳動(dòng)的定義一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)(含輔助裝置)組成?!魝鲃?dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?!袅黧w傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)?!粢簤簜鲃?dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式?!粢簤簜鲃?dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量;液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量。液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況液壓傳動(dòng)的定義一部液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)(Hydraulics)是以液體為工作介質(zhì),通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓的壓力能,然后通過(guò)管道、液壓控制及調(diào)節(jié)裝置等,借助執(zhí)行裝置,將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

?那么,到底什么是液壓傳動(dòng)呢?液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)(Hydrauli液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成動(dòng)力元件傳動(dòng)介質(zhì)控制元件輔助元件執(zhí)行元件液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成動(dòng)力元件傳動(dòng)介質(zhì)控制元件輔助元件執(zhí)行元件液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成從上圖可以看出,液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行工作的,一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下幾部分組成:(l)液壓泵(動(dòng)力元件):是將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件,其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油,液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。(2)執(zhí)行元件:把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的元件,執(zhí)行元件包括液壓缸和液壓馬達(dá)。(3)控制元件:包括壓力、方向、流量控制閥,是對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量、方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的元件。如換向閥15即屬控制元件。(4)輔助元件:上述三個(gè)組成部分以外的其它元件,如:管道、管接頭、油箱、濾油器等為輔助元件。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成從上圖可以看出,液壓傳動(dòng)液壓泵、馬達(dá)概述Tω泵的輸入?yún)⒘?轉(zhuǎn)矩T 角速度ω泵的符號(hào)泵pQ輸出參量 流量Q 壓力p液壓泵、馬達(dá)概述Tω泵的輸入?yún)⒘勘玫姆?hào)泵pQ輸出參量液壓泵、馬達(dá)概述Tω輸出參量 轉(zhuǎn)矩T 角速度ω馬達(dá)的符號(hào)馬達(dá)pQ馬達(dá)的輸入?yún)⒘?流量Q 壓力p液壓泵、馬達(dá)概述Tω輸出參量馬達(dá)的符號(hào)馬達(dá)pQ馬達(dá)的輸入?yún)⒘恳簤罕?、馬達(dá)概述2.1.1容積式泵、馬達(dá)的工作原理BACO泵吸入泵排出液壓泵、馬達(dá)概述2.1.1容積式泵、馬達(dá)的工作原理BAC液壓泵和液壓馬達(dá)工作的必需條件:(1)必須有一個(gè)大小能作周期性變化的封閉容積;(2)必須有配流動(dòng)作,即封閉容積加大時(shí)吸入低壓油封閉容積減小時(shí)排出高壓油封閉容積加大時(shí)充入高壓油封閉容積減小時(shí)排出低壓油(3)高低壓油不得連通。液壓泵液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)工作的必需條件:液壓泵液壓馬達(dá)齒輪泵齒輪泵是一種常用的液壓泵,它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,價(jià)格低廉,體積小,重量輕,自吸性好,對(duì)油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺點(diǎn)是流量和壓力脈動(dòng)大,噪聲大,排量不可調(diào)。齒輪泵被廣泛地應(yīng)用于采礦設(shè)備、冶金設(shè)備、建筑機(jī)械、工程機(jī)械和農(nóng)林機(jī)械等各個(gè)行業(yè)。齒輪泵按照其嚙合形式的不同,有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種,外嚙合齒輪泵應(yīng)用較廣,內(nèi)嚙合齒輪泵則多為輔助泵。齒輪泵齒輪泵是一種常用的液壓泵,它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理外嚙合齒輪泵的工作原理;排量、流量;外嚙合齒輪泵的流量脈動(dòng);外嚙合齒輪泵的問(wèn)題和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理外嚙合齒輪泵的工2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理泵主要由主、從動(dòng)齒輪,驅(qū)動(dòng)軸,泵體及側(cè)板等主要零件構(gòu)成。圖2.3外嚙合齒輪泵的工作原理

1—泵體;2—主動(dòng)齒輪;3—從動(dòng)齒輪泵體內(nèi)相互嚙合的主、從動(dòng)齒輪與兩端蓋及泵體一起構(gòu)成密封工作容積,齒輪的嚙合點(diǎn)將左、右兩腔隔開(kāi),形成了吸、壓油腔。2.2.1外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理泵當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),右側(cè)吸油腔內(nèi)的輪齒脫離嚙合,密封腔容積不斷增大,構(gòu)成吸油并被旋轉(zhuǎn)的輪齒帶入左側(cè)的壓油腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),右側(cè)吸油腔內(nèi)的輪齒脫左側(cè)壓油腔內(nèi)的輪齒不斷進(jìn)入嚙合,使密封腔容積減小,油液受到擠壓被排往系統(tǒng),這就是齒輪泵的吸油和壓油過(guò)程。左側(cè)壓油腔內(nèi)的輪齒不斷進(jìn)入嚙合,使密封腔容積2.3葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵2.3葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵2.3.1單作用葉片泵2.3.1.1工作原理圖2.7為單作用葉片泵的工作原理。泵由轉(zhuǎn)2、定子3、葉片4和配流盤(pán)等件組成。圖2.7單作用葉片泵工作原理1—壓油口;2—轉(zhuǎn)子;3—定子;4—葉片;5—吸油口壓油窗口定子吸油窗口壓油口吸油口2.3.1單作用葉片泵2.3.1.1工作原理定子的內(nèi)表面是圓柱面,轉(zhuǎn)子和定子中心之間存在著偏心,葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動(dòng),在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力以及葉片根部油壓力作用下,葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上,于是兩相鄰葉片、配油盤(pán)、定子和轉(zhuǎn)子便形成了一個(gè)密封的工作腔。泵在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的過(guò)程中,吸油、壓油各一次,故稱(chēng)單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子單方向受力,軸承負(fù)載大。改變偏心距,可改變泵排量,形成變量葉片泵。定子的內(nèi)表面是圓柱面,轉(zhuǎn)子和定子中心之間存在2.3.2.1工作原理圖中,當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大,為吸油區(qū),在左下角和右上角處逐漸減小,為壓油區(qū);吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將吸、壓油區(qū)隔開(kāi)。圖2.12雙作用葉片泵工作原理1—定子;2—壓油口;3—轉(zhuǎn)子;4—葉片;5—吸油口2.3.2.1工作原理圖中,當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐?.3.2.1工作原理這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),每個(gè)密封工作腔完成吸油和壓油動(dòng)作各兩次,所以稱(chēng)為雙作用葉片泵。圖2.12雙作用葉片泵工作原理1—定子;2—壓油口;3—轉(zhuǎn)子;4—葉片;5—吸油口2.3.2.1工作原理這種泵的2.6.2液壓泵的工作特點(diǎn)液壓泵的吸油腔壓力過(guò)低將會(huì)產(chǎn)生吸油不足、異常噪聲,甚至無(wú)法工作。液壓泵的工作壓力取決于外負(fù)載,為了防止壓力過(guò)高,泵的出口常常要采取限壓措施。變量泵可以通過(guò)調(diào)節(jié)排量來(lái)改變流量,定量泵只有用改變轉(zhuǎn)速的辦法來(lái)調(diào)節(jié)流量。液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵“困油現(xiàn)象”。

2.6液壓泵及液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn)

2.6.2液壓泵的工作特點(diǎn)液壓泵的吸油腔壓力過(guò)低將會(huì)2.6.2液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn)馬達(dá)應(yīng)能正、反運(yùn)轉(zhuǎn),因此,就要求液壓馬達(dá)在設(shè)計(jì)時(shí)具有結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱(chēng)性。當(dāng)液壓馬達(dá)的慣性負(fù)載大、轉(zhuǎn)速高,并要求急速制動(dòng)或反轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生較高的液壓沖擊,應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置必要的安全閥或緩沖閥。由于內(nèi)部泄漏不可避免,因此將馬達(dá)的排油口關(guān)閉而進(jìn)行制動(dòng)時(shí),仍會(huì)有緩慣的滑轉(zhuǎn),所以,需要長(zhǎng)時(shí)間精確制動(dòng)時(shí),應(yīng)另行設(shè)置防止滑轉(zhuǎn)的制動(dòng)器。某些型式的液壓馬達(dá)必須在回油口具有足夠的背壓才能保證正常工作。2.6.2液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn)馬達(dá)應(yīng)能正、反運(yùn)轉(zhuǎn),因此單向閥只允許經(jīng)過(guò)閥的液流單方向流動(dòng),而不許反向流動(dòng)。單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。5.2單向閥5.2.1普通單向閥圖5.10普通單向閥(b)正向?qū)?,反向不通單向閥只允許經(jīng)過(guò)閥的液流單方向流動(dòng),而不許反單向閥的工作原理A-B導(dǎo)通,B-A不通不能作單向閥B-A導(dǎo)通,A-B不通單向閥的工作原理A-B導(dǎo)通,B-A不通不能作單(2)對(duì)單向閥的要求

①開(kāi)啟壓力要小。 ②能產(chǎn)生較高的反向壓力,反向的泄漏要小。 ③正向?qū)〞r(shí),閥的阻力損失要小。 ④閥芯運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)振動(dòng)、沖擊或噪聲。(3)單向閥的符號(hào)單向閥和其它閥組合后,成為組合閥,例如單向順序閥、單向節(jié)流閥等。AB圖5.10(C)單向閥的職能符號(hào)(2)對(duì)單向閥的要求(3)單向閥的符號(hào)AB圖5.10(1一閥體;2一闊芯;3一彈簧;A一進(jìn)油口;B一出油口。管式閥板式閥圖5.11普通單向閥直通式直角式1一閥體;管式閥板式閥圖5.11直通式直角式直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥體軸線垂直。ABAB圖5.11(a)所示的閥屬于板式連接閥,閥體用螺釘固定在機(jī)體上,閥體的平面和機(jī)體的平面緊密貼合,閥體上各油孔分別和機(jī)體上相對(duì)應(yīng)的孔對(duì)接,用“O”形密封圈使它們密封。直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)上圖所示的閥屬于管式連接閥,此類(lèi)閥的油口可通過(guò)管接頭和油管相連,閥體的重量靠管路支承,因此閥的體積不能太大太重。321ABAB3211—閥體;2—閥芯;3—彈簧;直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同。上圖所示的閥屬于管式連接閥,此類(lèi)閥的油口可通過(guò)管接

直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥體軸線垂直。ABAB

不但單向閥有管式連接和板式連接之分,其它閥類(lèi)也有管式連接和板式連接之分。大多數(shù)液壓系統(tǒng)都采用板式連接閥。直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)5.1.2液控單向閥(1)液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào)5.1.2液控單向閥(1)液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào)(1)簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥此類(lèi)閥不帶卸荷閥芯,無(wú)專(zhuān)門(mén)的泄油口。

簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥1—閥體;2—閥芯;3—彈簧;4—閥蓋;5—閥座;6—控制活塞;7—下蓋。A—正向進(jìn)油口;B—正向出油口K—控制口(1)簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥此類(lèi)閥不帶卸內(nèi)泄式圖5.14(a)帶卸荷閥的內(nèi)泄式液控單向閥2-主閥芯;3-卸荷閥芯;5-控制活塞123456ABK(3)帶卸荷閥的液控單向閥若在控制口K加控制壓力,先頂開(kāi)卸荷閥芯3,B腔壓力降低,活塞5繼續(xù)上升并頂開(kāi)主閥芯2,大量液流自B腔流向A腔,完成反向?qū)ā4碎y適用于反向壓力很高的場(chǎng)合。內(nèi)泄式圖5.14(a)帶卸荷閥的內(nèi)泄式液控單向閥2-圖5.14(b)帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式)2-主閥芯;3-卸荷閥芯;5-控制活塞A-正向進(jìn)油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB(4)液控單向閥符號(hào)ABK〈a〉內(nèi)泄式ABK〈b〉外泄式圖5.14(b)帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式)2-主閥換向閥能改變液流方向,將換向閥與缸連接可以很方便地使缸的活塞改變運(yùn)動(dòng)方向。

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