液壓基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

1液壓基礎(chǔ)學(xué)校：北京市工業(yè)技師學(xué)院主講人：韓強(qiáng)拓展培訓(xùn)2一、液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)—研究有壓的液體(液壓油)

作為能源介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)各種

機(jī)械傳動(dòng)和自動(dòng)控制的學(xué)科。3液壓傳動(dòng)的工作原理：液壓系統(tǒng)是靠工作介質(zhì)(液壓油)傳遞動(dòng)力；液壓油是以壓力能的形式存在；4液壓傳動(dòng)的兩個(gè)基本特征

系統(tǒng)壓力取決于負(fù)載；執(zhí)行元件的速度取決于流量。兩個(gè)重要的參數(shù)－壓力p、流量q液壓功率P＝pq

5液壓系統(tǒng)的組成

動(dòng)力元件:機(jī)械能→壓力能(泵)執(zhí)行元件:壓力能→機(jī)械能(油缸)控制元件:控制液壓油壓力、流量、運(yùn)動(dòng)方向等(控制閥)輔助元件:油管、濾油器、油箱工作介質(zhì):液壓油6液壓傳動(dòng)的優(yōu)、缺點(diǎn)1.主要優(yōu)點(diǎn)(1)便于實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。(2)體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊。(3)工作平穩(wěn)、反應(yīng)快、沖擊小，能頻繁啟動(dòng)和換向。。(4)控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，與電氣控制配合使用能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的順序動(dòng)作和遠(yuǎn)程控制。(5)易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，系統(tǒng)超負(fù)載，油液經(jīng)溢流閥流回油箱。由于采用油液作工作介質(zhì)，能自行潤滑，所以壽命長。(6)易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，易于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。(7)易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動(dòng)，且元件排列布置靈活。(8)在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，功率損失所產(chǎn)生的熱量可由流動(dòng)著的油帶走，故可避免機(jī)械本體產(chǎn)生過度溫升。72.主要缺點(diǎn)(1)難以保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。(2)傳動(dòng)效率低，所以不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。(3)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫和負(fù)載變化敏感，不宜于在很低或很高溫度下工作，對(duì)污染很敏感。(4)液壓傳動(dòng)需要有單獨(dú)的能源(例如液壓泵站)，液壓能不能像電能那樣從遠(yuǎn)處傳來。(5)液壓元件制造精度高，造價(jià)高，須組織專業(yè)化生產(chǎn)。(6)液壓傳動(dòng)裝置出現(xiàn)故障時(shí)不易查找原因，不易迅速排除。

8液壓傳動(dòng)的應(yīng)用

●工程機(jī)械（推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)）－輸出功率大、體積小●機(jī)械工業(yè)－機(jī)床－易于實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速、頻繁換向、自動(dòng)化進(jìn)給傳動(dòng)裝置中－磨床、車床、組合機(jī)床作高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置中－龍門刨床、牛頭刨床工作臺(tái)輔助裝置－夾緊裝置（液壓、氣動(dòng)）9二、液壓泵和液壓馬達(dá)101112第一節(jié)液壓泵的基本原理及分類

凸輪1旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)柱塞向右移動(dòng)，工作腔容4積變大，產(chǎn)生真空，油液便通過吸油閥5吸入；

柱塞向左移動(dòng)時(shí)，工作腔4容積變小，已吸入的油液便通過壓油閥6排到系統(tǒng)中去。

由此可見，泵是靠密封工作腔的容積變化進(jìn)行工作的。

13容積式泵的工作原理：

靠封閉工作腔的容積變化來工作

V↑,p↓,吸油；

V↓,p↑,壓油14分類：（也適應(yīng)于馬達(dá)）15符號(hào)：16齒輪泵外嚙合齒輪泵的工作原理：17外嚙合齒輪泵的工作原理：吸油腔輪齒脫開嚙合，V↑，實(shí)現(xiàn)吸油；壓油腔輪齒進(jìn)入嚙合，V↓，實(shí)現(xiàn)壓油。18泵由轉(zhuǎn)子2定子3葉片4配流盤等組成

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—吸油口壓油窗口吸油窗口壓油口吸油口定子轉(zhuǎn)子一、單作用葉片泵：第四節(jié)葉片泵19⒈工作原理：⑴構(gòu)成：由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤和端蓋組成；定子內(nèi)表面為圓柱面，定子、轉(zhuǎn)子偏心；⑵封閉工作腔：由兩相鄰葉片、定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面、配油盤形成；⑶轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸油、壓油各一次—單作用泵；⑷改變定子和轉(zhuǎn)子的偏心距，可改變泵的排量—變量泵。20二、雙作用葉片泵：⒈結(jié)構(gòu)：⑴由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤組成；⑵定子內(nèi)表面由兩大半徑圓弧、兩小半徑圓弧和四段過渡曲線組成；⑶定子、轉(zhuǎn)子同心；⑷在配油盤上開有四個(gè)配油窗口，兩個(gè)與吸油口相通，兩個(gè)與壓油口相通。2121

圖中，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(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。

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.工作原理

22⒉工作原理：⑴封閉工作腔：由兩相鄰葉片、定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面、配油盤形成；⑵吸油：葉片從小半徑圓弧→大半徑圓弧壓油：葉片從大半徑圓弧→小半徑圓?、潜妹哭D(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，各吸油、壓油兩次

—雙作用泵⑷定量泵23第六節(jié)液壓馬達(dá)一、工作原理:F分解為軸向分力FX與柱塞上的液壓力平衡，而徑向分力Fy則使處于高壓腔中的每個(gè)柱塞都對(duì)轉(zhuǎn)子中心產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使缸體和馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)。改變液壓馬達(dá)壓力油的輸入方向，馬達(dá)軸則反轉(zhuǎn)。1、轉(zhuǎn)子2、缸體3、柱塞4、配油盤5、傳動(dòng)軸24二、液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù):⒈工作壓力和額定壓力:⑴工作壓力－馬達(dá)入口油液的實(shí)際壓力工作壓差－馬達(dá)入口壓力和出口壓力之差⑵額定壓力－馬達(dá)在正常工作條件下,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力25活塞式液壓缸:⒈雙桿活塞式液壓缸:

活塞兩端都有桿伸出,

活塞桿或缸體可作雙向運(yùn)動(dòng)。26第二節(jié)液壓缸的結(jié)構(gòu)缸體組件（缸筒、缸蓋）活塞組件（活塞、活塞桿）密封裝置緩沖裝置排氣裝置27液壓控制閥方向控制閥－控制油液流動(dòng)方向

(單向閥、換向閥)壓力控制閥－控制油液壓力

(溢流閥、順序閥、減壓閥)流量控制閥－控制油液流量

(節(jié)流閥、調(diào)速閥)28第一節(jié)方向控制閥一、單向閥:⒈普通單向閥:⑴作用—只允許油液正向流動(dòng),不允許反向流動(dòng)的閥⑵職能符號(hào):AB3211—閥體；2—閥芯；3—彈簧

普通單向閥(b)2930⒉液控單向閥：液控單向閥－通入控制壓力油后,即允許油液雙向流動(dòng)的單向閥KP1P231⑴外泄式液控單向閥:⑴外泄式液控單向閥:外泄口接油箱職能符號(hào):

簡式外泄型液控單向閥

1--控制活塞；2--頂桿；3--閥芯。ABK

外泄式32⑵內(nèi)泄式液控單向閥:⑵內(nèi)泄式液控單向閥:

先導(dǎo)閥芯預(yù)先卸壓職能符號(hào):

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123456ABABK

內(nèi)泄式33換向閥:⒈滑閥式換向閥的工作原理:

滑閥式換向閥通過變換閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)工作位置,使閥體內(nèi)各油口連通或斷開,

從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)、停止和換向。34⒉換向閥的職能符號(hào):⑴“位”數(shù)－用方格表示,幾格即幾位;⑵“通”數(shù):■

在一個(gè)方格內(nèi),箭頭↑↓或堵塞符號(hào)“⊥”與方格的交點(diǎn)數(shù)為油口通路數(shù),

即“通”數(shù)；“↑”、“↓”表示兩油口相通,但不表示流向;“⊥”表示油口不通。⑶“P”－進(jìn)油口;“O”－回油口;“A”、“B”－出油口。35⒊滑閥式換向閥的分類：⑴按閥芯在閥體內(nèi)工作位置數(shù)和所控制的油口通路數(shù)進(jìn)行分類:

二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通換向閥不同的位置數(shù)和通路數(shù)是由閥體上的沉割槽和閥芯上臺(tái)階的不同組合而形成的。36⒊滑閥式換向閥的分類：⑵按閥芯換位的控制方式分類:手動(dòng)換向閥－閥芯換位用手動(dòng)杠桿操縱

■

可人為控制閥口大小,從而控制執(zhí)行元件的速度?！?/p>

只適用于間歇?jiǎng)幼?要求人工控制的小流量場合,如液壓夾緊回路。機(jī)動(dòng)換向閥(行程閥):

利用執(zhí)行元件上的擋塊和凸輪壓下閥芯換位。3738⑵按閥芯換位的控制方式分類:電磁換向閥:

利用電磁鐵吸力操縱閥芯換位,電磁鐵斷電后閥芯靠彈簧復(fù)位?！?/p>

閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），油口P與A通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通過推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口P與B通，A不通。39電磁換向閥：如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合，又可組成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，不得電為中位（常位）。40●常見的中位機(jī)能⑴⑵使系統(tǒng)保壓；使執(zhí)行元件換向精度高，啟動(dòng)較平穩(wěn)；使液壓缸閉鎖。使泵卸荷；使執(zhí)行元件換向精度高，啟動(dòng)較平穩(wěn)；使液壓缸閉鎖。PTABO型機(jī)能PTABM型機(jī)能41●常見的中位機(jī)能

⑶⑷⑸使系統(tǒng)保壓；使執(zhí)行元件“浮動(dòng)”。Y型使泵卸荷；使執(zhí)行元件“浮動(dòng)”。使液壓缸組成差動(dòng)連接PTABP型機(jī)能PTABH型機(jī)能42⒋三位換向閥的中位機(jī)能:⑴系統(tǒng)保壓:

■

P口封閉(O型、J型、N型、U型、Y型);■

P不太暢通與O口接通(X型)⑵系統(tǒng)卸荷:

P口與O口暢通(K、H、M型)43⒋三位換向閥的中位機(jī)能:⑶換向精度高:

A、B兩油口都被封閉(O、M型)⑷換向平穩(wěn):

A、B兩油口都通O口(Y型)⑸啟動(dòng)平穩(wěn)性:

A、B兩油口都不通O口(O、C、M型)44⒋三位換向閥的中位機(jī)能:⑸使執(zhí)行元件“浮動(dòng)”:

A、B兩口互通(H、Y、U型)⑹使執(zhí)行元件“閉鎖”:

A、B兩油口都封閉(O、M型)45第二節(jié)壓力控制閥一、溢流閥:

作用－溢去系統(tǒng)多余的油液,使泵的供油壓力得到調(diào)整并基本保持恒定。㈠直動(dòng)式溢流閥:

當(dāng)作用在閥芯上的液壓力大于彈簧力時(shí),閥芯移動(dòng),油液溢流;●閥口一經(jīng)打開,溢流閥入口處壓力基本保持恒定；調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力,便可調(diào)節(jié)溢流壓力。464747

㈠直動(dòng)式型溢流閥

直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)簡單，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)壓彈簧圖形符號(hào)48三、減壓閥:⒈作用—

用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力,油液經(jīng)減壓閥后壓力降低并保持恒定。⒉結(jié)構(gòu)原理:

當(dāng)出口壓力低于調(diào)整壓力時(shí),減壓閥不工作,

閥口全開;

當(dāng)出口壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí),閥芯移動(dòng),閥口關(guān)小,減壓閥處于工作狀態(tài),

此時(shí)出口壓力維持在調(diào)定值上。4949

泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯先導(dǎo)級(jí)可變節(jié)流口主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔50三、減壓閥:⒊職能符號(hào)：⒋特點(diǎn):

閥口常開;閥口開度由出口壓力控制;泄油單獨(dú)接油箱。⒌應(yīng)用:

減壓回路—

定位、夾緊、分度、控制油路等低壓支路上串接一個(gè)減壓閥構(gòu)成減壓回路。51第四節(jié)流量控制閥一、節(jié)流閥：⒈工作原理：由小孔流量通用公式52一、節(jié)流閥：●可知改變孔口（節(jié)流口）通流截面積AT，就可調(diào)節(jié)進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中的流量。⒉節(jié)流口形式：⒊職能符號(hào)：53一、節(jié)流閥：閥芯調(diào)節(jié)手輪螺帽閥體(a)液流從進(jìn)油口流入經(jīng)