液壓與氣壓傳動(dòng)

液壓與氣壓傳動(dòng)機(jī)電分院2023/2/3第一講液壓、氣壓傳動(dòng)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)和液力的應(yīng)用和發(fā)展概況

液壓技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、農(nóng)林機(jī)械、汽車、船舶、航天航空等國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，是自動(dòng)化技術(shù)不可缺少的手段。元件小型化、系統(tǒng)集成化、機(jī)電液一體化是液壓技術(shù)的必然發(fā)展趨勢；元件與系統(tǒng)的CAD/CAT與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制是當(dāng)前的發(fā)展方向。2023/2/3第一講液壓、氣壓傳動(dòng)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

液壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)液壓傳動(dòng)是以液體（液壓油液）為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。以液壓千斤頂為例來簡述液壓傳動(dòng)的工作原理(注塑、磨床)。2023/2/3液壓千斤頂工作原理第一講液壓、氣壓傳動(dòng)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

液壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)1.液壓傳動(dòng)的工作原理1.1力的傳遞遵循帕斯卡原理p2=F2/A2F1=p1A1=p2A1=pA液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力取決于外負(fù)載。1.2運(yùn)動(dòng)的傳遞遵照容積變化相等的原則s1A1=s2A2q1=v1A1=v2A2=q2執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量。1.3壓力和流量是液壓傳動(dòng)中的兩個(gè)最基本的參數(shù)2023/2/3第一講液壓、氣壓傳動(dòng)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

液壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)2.液壓傳動(dòng)的組成能源裝置—將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體壓力能的裝置。這里指各種液壓泵。（例如：汽車轉(zhuǎn)向泵）執(zhí)行元件—將流體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的元件。各種液壓油缸及液壓馬達(dá)?？刂圃刂葡到y(tǒng)壓力、流量、方向的元件以及進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換、邏輯運(yùn)算和放大等功能的信號控制元件。如溢流閥、節(jié)流閥、方向閥等。輔助元件—保證系統(tǒng)正常工作除上述三種元件外的裝置。如油箱、過濾器、蓄能器、、管件等。2023/2/3第一講液壓、氣壓傳動(dòng)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

液壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)3.液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)①功率密度大、結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；②傳動(dòng)平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，且調(diào)動(dòng)范圍大；③液壓元件質(zhì)量小，慣性矩小，變速性能好，可實(shí)現(xiàn)高頻率換向；④液壓元件壽命長；⑤液壓元件易于標(biāo)準(zhǔn)備化、系列化和通用化。

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液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

氣壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)1.氣壓傳動(dòng)的工作原理以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式。2023/2/3氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理氣動(dòng)系統(tǒng)工作原理第一講液壓、氣壓傳動(dòng)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

氣壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)2.氣壓傳動(dòng)的組成能源裝置—將電能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的裝置。主要是空氣壓縮機(jī)。執(zhí)行元件—將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的元件。各種氣缸和馬達(dá)?？刂圃刂茐嚎s空氣壓力、流量、方向的元件以及進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換、邏輯運(yùn)算和放大等功能的信號控制元件。如壓力閥、流量閥、方向閥等。輔助元件—保證系統(tǒng)正常工作除上述三種元件外的裝置。還有干燥器、過濾器、消聲器、油霧器及管件。

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液壓與氣壓傳動(dòng)和液力系統(tǒng)工作原理及組成

氣壓傳動(dòng)工作原理和系統(tǒng)組成及特點(diǎn)3.氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)①來源方便和排放性好；②易于遠(yuǎn)距離輸送；③易于維護(hù)；④結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易；⑤有過載保護(hù)功能。

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液壓油的主要性能及其選用

液壓油的物理特性1.液體的密度①定義液體單位體積內(nèi)的質(zhì)量稱為密度，用ρ表示。

ρ=m/V

②液壓油的密度隨壓力的增大而增大，隨溫度的增大而減小。2.液體的黏性定義液體在外力的作用流動(dòng)時(shí)，分子間的內(nèi)聚力要阻止分子相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，這種現(xiàn)象叫做液體的黏性。

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液壓油的主要性能及其選用

液壓油的物理特性3.液體的可壓縮性⑴定義液體受壓力作用而體積縮小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性。⑵壓縮系數(shù)是單位壓力下的液體體積的相對變化量。

公式

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液壓油的主要性能及其選用

液壓油的選用1.液力傳動(dòng)油①概要汽車液力傳動(dòng)油又稱為自動(dòng)變速器油，通用型液力油呈紫紅色，有些呈淡黃色。②功用起傳遞力、潤滑和冷卻等作用。③分類國外分為PTF-1、PTF-2、PTF-3三種，國內(nèi)分為6號液力傳動(dòng)油和8號液力傳動(dòng)油。

2023/2/3液力傳動(dòng)油的分類第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論

液壓油的主要性能及其選用

液壓油的選用2.汽車制動(dòng)油①概要也稱剎車油，是一種用于汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)或離合器操縱機(jī)構(gòu)中傳遞液壓力的工作介質(zhì)。②性能要求優(yōu)良的高溫抗氣阻性、良好的低溫流動(dòng)性和黏溫性、橡膠良好的適應(yīng)性、對金屬的低腐蝕性、良好的化學(xué)安全性和抗泡沫性。③分類我國按照標(biāo)準(zhǔn)GB12981-2003《機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)液》將汽車用制動(dòng)液人分成HZY3、HZY4和HZY5三種。

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液壓油的主要性能及其選用

液壓油的選用3.其它類型液壓油汽車液壓系統(tǒng)使用的液壓油如無特殊要求，可按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品（L類）中的H組（液壓系統(tǒng)）分類來選取。

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液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用特點(diǎn)

發(fā)展趨勢1.在控制方面，與微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，成為控制系統(tǒng)執(zhí)行單元。向著精密、復(fù)雜、耐用、靈敏、高可靠性的方向發(fā)展。2.在傳動(dòng)方面：適合大、中型車傳動(dòng)要求，工作更加可靠、操作更加方便、舒適、且性能穩(wěn)定，無泄漏。3.在燃料、潤滑油傳輸方面：向著供給精確、穩(wěn)定、可靠、無泄漏、無污染的方向發(fā)展。4.在元件加工制造方面：向著精度高、組合性強(qiáng)、工作靈敏、安全可靠、壽命長的方向發(fā)展。

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液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

液體靜壓力及其特性1.靜壓力定義液體處于靜止時(shí)，單位面積上所受內(nèi)法線方向的法向作用力，也稱壓強(qiáng)。

⑴公式：⑵我國法定的壓力單位為帕斯卡，簡稱帕（Pa）。

2.液壓力兩個(gè)重要性質(zhì)：

⑴液體靜壓力垂直作用面，其方向和該面的內(nèi)法線方向一致。⑵靜止液體中任何一點(diǎn)受到各個(gè)方向的壓力都相等。

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液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

液體靜壓力基本方程式1.靜壓力基本方程式⑴公式：

式中ρ—液體密度

g—重力加速度⑵等壓力面靜止液體中同一深度的各點(diǎn)壓力相等，由壓力相等的點(diǎn)組成的面。

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液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

液體靜壓力基本方程式1.靜壓力基本方程式物理意義

⑴根據(jù)壓力基本方程式可確定距液面深h處某點(diǎn)的壓力。⑵靜止的液體內(nèi)部任意點(diǎn)的能量由單位重量液體的位能z和單位重量液體的壓力能組成，兩者的和為常數(shù)，此常數(shù)與液面上所受的壓力和坐標(biāo)系的選取有關(guān)。

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液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

液體靜壓力基本方程式3.壓力的幾種表示方法

⑴絕對壓力以絕對零壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力。⑵表壓力以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫榛鶞?zhǔn)所表示的壓力。⑶真空度當(dāng)液體的絕對壓力小于大所壓力時(shí)，相對壓力為負(fù)值，此負(fù)值為真空度。

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液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

液體作用于固體表面上的力靜止液體和固體壁面相接觸時(shí)，固體壁面上各點(diǎn)在某一方向上所受靜壓作用力的總和，便是液體在該方向上作用于固體壁面上的力。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.基本概念⑴理想液體和恒定流動(dòng)①理想液體理想液體是一種假想的無黏性、不可壓縮的液體。②恒定流動(dòng)液體流動(dòng)時(shí)，液體中任意點(diǎn)處的壓力、流速和密度都不隨時(shí)間而變化。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.基本概念⑵流線、流速和通流截面①流線是表示某一瞬時(shí)液流中各處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一條條曲線。②流束通過某一截面作出其上所有液流質(zhì)點(diǎn)的流線，則這些流線的集合就構(gòu)成流束。③通流截面流束中與所有液流質(zhì)點(diǎn)流線正交的截面稱為通流截面。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.基本概念⑶流量和平均流速①流量單位時(shí)間內(nèi)流過通流截面的液體的體積。公式：②平均流速假設(shè)流束內(nèi)的實(shí)際流速是均勻分布的。公式：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)連續(xù)性方程概述：流動(dòng)液體的連續(xù)性方程是從質(zhì)量守恒定律中演化出來的，即液體在密封管道內(nèi)做恒定流動(dòng)時(shí)，設(shè)液體不可壓縮，則單位時(shí)間內(nèi)流過每一通流截面的液體質(zhì)量必然相等。公式：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.伯努力方程⑴理想液體的伯努利方程理想液體沒有黏性,它在管內(nèi)在恒定流動(dòng)時(shí)沒有能量損失。根據(jù)能量守恒定律，同一管路在各個(gè)截面上的液體的總能量都是相等的。公式：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.伯努力方程⑵理想液體的伯努利方程的物理意義在管路中流動(dòng)的理想液體具有壓力能、位能和動(dòng)能三種形式的能量，在任一截面上這三種能量可以互相轉(zhuǎn)換，但其總和保持不變。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.伯努力方程⑴實(shí)際液體的伯努利方程實(shí)際液體具有黏性，在管路中流動(dòng)時(shí)會(huì)消耗能量。公式：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2.動(dòng)量方程⑴動(dòng)量定律指出：作用在物體上的力的大小等于物體在力作用方向上的動(dòng)量的變化率，即⑵恒定流動(dòng)液體的動(dòng)量方程：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)管路中液體壓力損失的計(jì)算實(shí)際液體在管路中流動(dòng)時(shí)要損失一部分能量。壓力表損失分為兩種：一種是液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱為沿壓力損失；另一種是由于管路的截面突然變化，液流方向改變或其他形式的液流阻力而引起的壓力損失，稱為局部壓力損失。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)管路中液體壓力損失的計(jì)算1.液體的流動(dòng)狀態(tài)⑴層流和紊流

在層流，液體質(zhì)點(diǎn)互不干擾；

在紊流，液體質(zhì)點(diǎn)雜亂無章。⑵雷諾數(shù)液體流動(dòng)是層流還是紊流，用雷諾數(shù)來判斷。

雷諾數(shù)用Re表示，即

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)管路中液體壓力損失的計(jì)算2.沿程壓力損失用△Pf表示公式：式中：λ

—沿程阻力系數(shù)；l

—直管直徑；d

—管內(nèi)內(nèi)徑；v

—油液的平均速度；ρ

—油液的密度。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)管路中液體壓力損失的計(jì)算3.局部壓力損失用△Pr表示公式：式中：ξ

—局部阻力系數(shù)。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)管路中液體壓力損失的計(jì)算4.管路系統(tǒng)壓力損失用△P管路系統(tǒng)的總壓力損失等于所有沿程壓力損失和所有局部壓力損失。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性

在液壓系統(tǒng)中，液流流經(jīng)小孔或縫隙的現(xiàn)象是普存在的，前者是節(jié)流調(diào)速和液壓工作的基礎(chǔ)，后者計(jì)算和分析液壓元件和系統(tǒng)泄漏的根據(jù)。1.液體流經(jīng)孔口的流量-壓力特性液體流經(jīng)小孔的情況可分為薄壁小孔、短孔和細(xì)長孔。

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性1.液體流經(jīng)孔口的流量-壓力特性⑴薄壁小孔流量壓力特性薄壁小孔是指孔的長度l與直徑d之比小于或等于0.5一般是帶有刃口邊沿的孔。收縮系數(shù)Cc最小收縮面積A2與孔口截面積AT之比。液流收縮程度取決于Re

、孔口邊緣形狀、孔口離內(nèi)壁的距離。流經(jīng)小孔的流量

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性1.液體流經(jīng)孔口的流量-壓力特性⑵短孔和細(xì)長孔流量壓力特性短孔長徑比小于4，長孔大于4。短孔的壓力特性仍可用薄壁小孔的流量公式，但其量系數(shù)要參照如下圖：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性1.液體流經(jīng)孔口的流量-壓力特性⑵短孔和細(xì)長孔流量壓力特性短孔長徑比小于4，長孔大于4。液流在細(xì)長孔中的流動(dòng)一般為層流，故式中：A-細(xì)長孔截面積C-系數(shù)

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性2.液體流經(jīng)縫隙的流量-壓力特性⑴液體流經(jīng)平行板縫板的流量特性①固定平行平板縫隙液體在兩固定平行平板間流動(dòng)是由壓差引起的，故也稱壓差流動(dòng)。式中：δ-縫隙高度

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性2.液體流經(jīng)縫隙的流量-壓力特性⑴液體流經(jīng)平行板縫板的流量特性②相對運(yùn)動(dòng)平行平板縫隙若一個(gè)平板以一定的速度v相對另一固定平板運(yùn)動(dòng)。在無壓差作用下由于液體的黏性，縫隙間的液體仍會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，此流動(dòng)稱為剪切流動(dòng)，這時(shí)通過縫隙的流量為：若在壓差作用下作剪切流動(dòng)：

2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體流經(jīng)孔口及縫隙的流量-壓力特性2.液體流經(jīng)環(huán)形縫隙的流量-壓力特性設(shè)定偏心環(huán)形縫隙的長度l，其偏心距為e、大圓半徑為R，小圓半徑為r、內(nèi)外環(huán)相對運(yùn)動(dòng)速度為v，則通過該縫隙的流量為：ε為偏心量與縫隙的比值。2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體沖擊和氣穴現(xiàn)象1.液壓沖擊⑴定義在液壓系統(tǒng)工作過程中，管路中流動(dòng)的液往往會(huì)因執(zhí)行部件換向閥門關(guān)閉而突然停止運(yùn)動(dòng)。由于液流和運(yùn)動(dòng)部件的慣性，在系統(tǒng)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的瞬時(shí)壓力峰值，這種現(xiàn)象叫做液壓沖擊。⑵防止液壓沖擊措施設(shè)計(jì)緩沖裝置、減慢液壓系統(tǒng)中液流的換向速度、在易產(chǎn)生液壓的地方使用蓄能器、溢流閥、減壓閥等液壓元件進(jìn)行吸振，以減輕液壓沖擊。2023/2/3第二講液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體沖擊和氣穴現(xiàn)象2.氣穴現(xiàn)象定義在液壓傳動(dòng)中，液壓油總是含有一定量的空氣。空氣可溶解在液壓油中，也可以氣泡的形式混合在液壓油中。這些氣泡混雜在油液中，使行原來充滿導(dǎo)管和元件容腔中的油液成為不連續(xù)狀態(tài)的現(xiàn)象。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的工作原理是運(yùn)動(dòng)帶來泵腔容積的變化，從而壓縮流體使流體具有壓力能。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的正常工作的三必備條件

1.必須具有一個(gè)由運(yùn)動(dòng)件和非運(yùn)動(dòng)件所構(gòu)成的密閉容積；2.密閉容積的大小隨運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)作周期性的變化，容積由小變大——吸油，由大變小——壓油；3.密閉容積增大到極限時(shí)，先要與吸油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為排油；密閉容積減小到極限時(shí)，先要與排油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為吸油。單柱塞泵是通過兩個(gè)單向閥來實(shí)現(xiàn)這一要求的。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的性能參數(shù)1.輸出壓力和額定壓力⑴輸出壓力是指其工作時(shí)的壓力。⑵額定壓力在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。⑶過載超過額定壓力。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的性能參數(shù)2.排量和流量⑴排量v是指泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，密封容積的變化量。⑵流量qt指泵在單位時(shí)間內(nèi)理論上可排出的液體體積。⑶容積效率ηv

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的性能參數(shù)3.功率和總功率

泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置，一般用液壓泵的輸出壓力和輸出流量的乘積表示液壓泵的輸出功率。⑴理論功率理想的情況下，機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為液壓能。2023/2/3第二講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的性能參數(shù)3.功率和總功率⑵機(jī)械效率⑶電動(dòng)機(jī)功率液壓泵是通過電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，具體選擇所需電動(dòng)機(jī)功率Pm：2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類

按流量是否可調(diào)節(jié)可分為：變量泵和定量泵。輸出流量可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)的稱為變量泵，流量不能調(diào)節(jié)的稱為定量泵。

按液壓系統(tǒng)中常用的泵結(jié)構(gòu)分為：齒輪泵、葉片泵和柱塞泵3種。

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵齒輪泵特點(diǎn)：體積較小，結(jié)構(gòu)較簡單，對油的清潔度要求不嚴(yán)，價(jià)格較便宜；但泵軸受不平衡力，磨損嚴(yán)重，泄漏較大。齒輪泵的分類：外嚙合和內(nèi)嚙合。

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴外嚙合齒輪泵①外嚙合齒輪泵的工作原理

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴外嚙合齒輪泵②外嚙合齒輪泵的流量計(jì)算和流量脈動(dòng)一般可近似地認(rèn)為排量等于泵的兩個(gè)齒輪的齒間槽容積之和，即：

式中：D-節(jié)圓直徑h-齒高z-齒數(shù)b-齒寬m-模數(shù)

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴外嚙合齒輪泵實(shí)際容積實(shí)際流量由于齒輪泵的瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的，脈動(dòng)的程度可用脈動(dòng)率來表示：2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴外嚙合齒輪泵③外嚙合齒輪泵在結(jié)構(gòu)上存在的幾個(gè)問題困油現(xiàn)象徑向不平衡泄漏

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴外嚙合齒輪泵④提高外嚙合齒輪壓力的措施要提高齒輪泵的壓力，必須要減小端面泄漏，一般采用齒輪端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償?shù)霓k法。

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴外嚙合齒輪泵⑤CB-Z2型高壓齒輪泵是靠浮動(dòng)側(cè)板起軸向間隙補(bǔ)償作用。性能特點(diǎn)如下：高壓力高效率壽命長2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴內(nèi)嚙合齒輪泵①漸開線齒輪泵工作原理：一對相互嚙合的小齒輪和內(nèi)齒輪與側(cè)板所圍成的密容積被齒嚙合線分割成兩部分，當(dāng)傳動(dòng)軸動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒脫開嚙合的一側(cè)密閉容積增大為吸油腔；輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小，為壓油腔。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴內(nèi)嚙合齒輪泵①漸開線齒輪泵2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴內(nèi)嚙合齒輪泵①漸開線齒輪泵優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕，由于齒輪轉(zhuǎn)向相同，相對滑動(dòng)速度小，磨損小，使用壽命長，流量脈動(dòng)遠(yuǎn)比外嚙合齒輪泵小，因而壓力脈動(dòng)和噪聲都較??；內(nèi)嚙合齒輪泵允許使用高轉(zhuǎn)速，可獲得較大的容積效率。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴內(nèi)嚙合齒輪泵②擺線齒輪泵優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、吸油條件更為良好；缺點(diǎn)：齒形復(fù)雜，對加工要求高。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類1.齒輪泵⑴內(nèi)嚙合齒輪泵①漸開線齒輪泵優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕，由于齒輪轉(zhuǎn)向相同，相對滑動(dòng)速度小，磨損小，使用壽命長，流量脈動(dòng)遠(yuǎn)比外嚙合齒輪泵小，因而壓力脈動(dòng)和噪聲都較??；內(nèi)嚙合齒輪泵允許使用高轉(zhuǎn)速，可獲得較大的容積效率。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵葉片泵分為兩類：雙作用葉片泵和單作用葉片泵。雙作用葉片泵只能作定量泵用，單作用葉片泵可作變量泵用。雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動(dòng)兩次，完成兩次吸油和壓油而得名。單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、壓油各一次，故稱為單作用。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①單作用葉片泵結(jié)構(gòu)組成：由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油泵和端蓋等零件組成。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①單作用葉片泵工作原理：由定子內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)子外圓和左右配流盤組的密閉工作容積被葉片分割為四部分，傳動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力作用下緊貼定子內(nèi)表面，因定子環(huán)由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過渡曲組成，故有兩部分密閉容積將減小，受擠壓的油液經(jīng)流窗口排出，兩部分密閉容積將增大形成真空，經(jīng)配窗口從油箱吸油。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①單作用葉片泵工作原理：2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①單作用葉片泵流量計(jì)算：單作用葉片泵的實(shí)際輸出流量用如下公式計(jì)算，即：b-葉片寬度

e-轉(zhuǎn)子和定子間的偏心量D-定子內(nèi)徑2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①單作用葉片泵流量計(jì)算：單作用葉片泵的實(shí)際輸出流量用如下公式計(jì)算，即：b-葉片寬度

e-轉(zhuǎn)子和定子間的偏心量D-定子內(nèi)徑2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①單作用葉片泵限壓式變量葉片泵：它能按負(fù)載壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，在功率使用上較為合理，可減少油液發(fā)熱。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵②雙作用葉片泵工作原理：它的工作原理和單作用葉片泵相似，不同之處在于定子內(nèi)表面由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個(gè)部分組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵②雙作用葉片泵工作原理：2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類2.葉片泵①雙作用葉片泵流量計(jì)算：雙作用葉片泵的實(shí)際輸出流量用如下公式計(jì)算，即：r-定子圓弧部分的長短半徑θ-葉片的傾角S-葉片的厚度z-葉片數(shù)2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類3.柱塞泵⑴分類①柱塞沿徑向放置的泵稱為徑向柱塞泵；配流軸式徑向柱塞泵閥配流徑向柱塞泵②柱塞軸向布置的泵稱為軸向柱塞泵。斜盤式軸向柱塞泵斜軸式無鉸軸向柱塞泵注：為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3。

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類3.柱塞泵⑴分類

2023/2/3配流軸式徑向柱塞泵第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類3.柱塞泵⑴斜盤式徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)組成由斜盤、柱塞、缸體、配油盤等零件。

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類3.柱塞泵⑵斜盤式徑向柱塞泵的工作原理它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類3.柱塞泵⑵斜盤式徑向柱塞泵的工作原理

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的分類3.柱塞泵⑶斜盤式徑向柱塞泵的流量計(jì)算

d-柱塞直徑D-柱塞分布圓直徑

z-柱塞數(shù)γ-斜盤軸線與缸體線之間的夾角2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵的圖形符號

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的工作原理1.液壓馬達(dá)是將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。2.馬達(dá)與泵在原理上有可逆性，但因用途不同結(jié)構(gòu)上有些差別：馬達(dá)要求正反轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)具有對稱性；而泵為了保證其自吸性能，結(jié)構(gòu)上采取了某些措施。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的性能特性液壓馬達(dá)輸出的是機(jī)械能,所以它的主要性能參數(shù)是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。1.轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所需液體量稱為液壓馬達(dá)的排量用V表示。若轉(zhuǎn)速為n，則所需的理論流量為：2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的性能特性液壓馬達(dá)輸出的是機(jī)械能,所以它的主要性能參數(shù)是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。2.轉(zhuǎn)矩在不考慮任何損失的情況下若轉(zhuǎn)速為n，則所需的理論流量為：p-液壓馬達(dá)的進(jìn)口壓力Tt-液壓馬達(dá)的理論轉(zhuǎn)矩

ω-液壓馬達(dá)的角速度2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的分類ns＞500r/min為高速液壓馬達(dá)：齒輪馬達(dá)，葉片馬達(dá)，軸向柱塞馬達(dá)ns＜500r/min為低速液壓馬達(dá)：徑向柱塞馬達(dá)（單作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)，多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)）2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的圖形符號2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)典型液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理1.齒輪式液壓馬達(dá)如右圖，當(dāng)壓力油輸入進(jìn)油腔作用在齒面上時(shí)，在兩個(gè)齒輪上就各有一個(gè)使它們產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力，在作用力的作用下，齒輪旋轉(zhuǎn)。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)典型液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理2.雙作用葉片式液壓馬達(dá)如右圖,將壓力油通入馬達(dá)的一組窗口,并使另一組窗口接回油。這樣，葉片兩側(cè)液壓相等，一側(cè)進(jìn)油，一測出油。轉(zhuǎn)子受到合力矩的作用使轉(zhuǎn)子按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)的選用液壓泵的選用

選用液壓泵時(shí)，應(yīng)綜合考慮主機(jī)工況、功率大小、系統(tǒng)要求、元件技術(shù)性能及可靠性等因素，合理選擇液壓泵的規(guī)格和結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)還要使泵有一定的壓力和流量儲(chǔ)備，即泵的額定壓力和流量要比系統(tǒng)壓力和流量高一些。2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)的選用液壓泵的選用

2023/2/3第三講液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)的選用液壓馬達(dá)的選用

選擇液壓馬達(dá)的主要依據(jù)應(yīng)該是設(shè)備對液壓系統(tǒng)的工作要求，如液壓系統(tǒng)的工作壓力、所使用的工作介質(zhì)；對液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求；對液壓馬達(dá)的體積、質(zhì)量、價(jià)格、貨源情況以及使用維護(hù)方便性等要求，以便確定液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)類型、基本性能參數(shù)和變量方式。2023/2/3第四講液壓缸概述

液壓缸與馬達(dá)一樣，也是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，它將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的機(jī)械能。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類1.按結(jié)構(gòu)形式分：⑴活塞缸又分單桿活塞缸、雙桿活塞缸⑵柱塞缸⑶擺動(dòng)缸又分單葉片擺動(dòng)缸、雙葉片擺動(dòng)缸⑷伸縮式液壓缸⑸組合式液壓缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類1.按作用方式分⑴單作用液壓缸一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)依靠液壓作用力實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)方向依靠彈簧力、重力等實(shí)現(xiàn)；⑵雙作用液壓缸兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都依靠液壓作用力來實(shí)現(xiàn)；⑶復(fù)合式缸活塞缸與活塞缸的組合、活塞缸與柱塞缸的組合、活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)的組合等。2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑴活塞式液壓缸①單活塞式液壓缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓泵的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑴活塞式液壓缸①單活塞式液壓缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑴活塞式液壓缸①單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸組成主要由缸筒、缸活塞、活塞桿、缸底和缸蓋等零件組成。單活塞桿液壓缸計(jì)算圖2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓泵的分類2.按結(jié)構(gòu)形式由于單活塞桿液壓缸的兩腔的有效工作面積不等，因此這在兩個(gè)方向上的輸出推力和速度也不相等，其值為：2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑴活塞式液壓缸②雙活塞桿液壓缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑴活塞式液壓缸②雙活塞桿液壓缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式雙活塞桿液壓缸的兩活塞桿直徑通常相等，活塞兩端有效面積相同。如果供油壓力和流量注變，那么活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)方向的輸出推力和速度相等，其值為：2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑵柱塞式液壓缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑵柱塞式液壓缸柱塞缸的特點(diǎn)：①柱塞與缸筒無配合關(guān)系，缸筒內(nèi)孔不需精加工，只是柱塞與缸蓋上的導(dǎo)向套有配合關(guān)系。②為減輕重量，減少彎曲變形，柱塞常做成空心。③柱塞缸只能作單作用缸，要求往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需成對使用。柱塞缸能承受一定的徑向力。2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑵柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸的輸出推力和速度為：d-柱塞直徑2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑶其他液壓缸①增壓缸

它利用活塞和柱塞有效面積的不同使液壓系統(tǒng)中的局部區(qū)域獲得高壓。2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑶其他液壓缸②伸縮缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑶其他液壓缸②伸縮缸它由兩個(gè)或多個(gè)活塞式缸套裝而成，前一級活塞缸的活塞桿是后一級活塞缸的缸筒。各級活塞依次伸出可獲得很長的行程，當(dāng)依次縮回時(shí)缸的軸向尺寸很小。2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑶其他液壓缸②伸縮缸通入壓力油時(shí)，各級活塞按有效面積大小依次先后動(dòng)作，并在輸入流量不變的情況，輸出推力減小，速度逐級加大，其值為：i-第i級活塞缸2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的類型及其特點(diǎn)液壓缸的分類2.按結(jié)構(gòu)形式⑶其他液壓缸③齒條液壓缸

齒條液壓缸由兩個(gè)柱塞和一套齒輪齒條傳動(dòng)裝置組成。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)概述

液壓缸結(jié)構(gòu)在具體設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1.缸筒與缸蓋的連接；2.活塞與活塞桿的連接；3.活塞桿頭部的結(jié)構(gòu)；4.排氣裝置；5.緩沖裝置；6.密封裝置。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)缸筒與缸蓋的連接1.拉桿結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，但外形尺寸大；2.法蘭結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、加工拆裝都方便等；3.內(nèi)半徑連接結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，工作可靠等；4.焊接連接結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小，工藝性好等；5.外螺紋連接重量輕、外徑小、結(jié)構(gòu)緊湊，但折裝難；6.內(nèi)螺紋連接與外螺紋特點(diǎn)相同。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞與活塞桿的連接1.螺紋連接2.卡鍵連接

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞桿的頭部結(jié)構(gòu)

活塞桿的頭部直接與工作機(jī)械連接，根據(jù)與負(fù)載連接的要求不同，活塞桿頭部主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：1.單耳環(huán)不帶襯套2.單耳環(huán)帶襯套3.單耳環(huán)4.雙耳環(huán)5.球頭6.外螺紋7.內(nèi)螺紋

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的緩沖裝置1.縫隙節(jié)流緩沖2.小孔節(jié)流緩沖

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的排氣裝置液壓缸中不可避免地會(huì)混入空氣，由此會(huì)引起活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行和振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲，甚至使整個(gè)液壓系統(tǒng)不能正常工作。排氣裝置安裝在液壓缸的最上部。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸的密封1.間隙密封2.摩擦密封3.O形圈密封4.

V形圈密封

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)活塞桿的頭部結(jié)構(gòu)1.間隙密封2.摩擦密封3.O形圈密封4.

V形圈密封

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的設(shè)計(jì)概述液壓缸的設(shè)計(jì)是先根據(jù)使用要求選擇結(jié)構(gòu)類型，然后按負(fù)載情況、最大行程等確定其主要尺寸，再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸主要尺寸的確定1.缸筒的直徑D2.缸的長度l3.活塞桿的直徑d4.缸筒壁厚

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸強(qiáng)度校核缸筒壁的校核1.按薄壁進(jìn)行校核（D/δ≥10）

Py-試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力Pn≤16MPa時(shí)，取

Py=1.5Pn，當(dāng)缸的額定壓力Pn＞16MPa時(shí)，取Py=1.25Pn；D-缸筒直徑[σ]缸筒材料許用應(yīng)力，[σ]=σb/n，σb為材料的抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，一般取5。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸強(qiáng)度校核缸筒壁的校核2.按厚壁進(jìn)行校核（D/δ＜10）

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸強(qiáng)度校核活塞桿強(qiáng)度及壓桿穩(wěn)定性的校核

式中：F-活塞桿所受到的負(fù)載[σ]-活塞桿材料許用壓力[σ]=σb/n，σb為材料的抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，一般取1.4。

2023/2/3第四講液壓缸液壓缸強(qiáng)度校核液壓缸緩沖計(jì)算液壓缸的緩沖計(jì)算主要是估計(jì)緩沖時(shí)液壓缸內(nèi)出現(xiàn)的最大沖擊力，用來校核缸筒強(qiáng)度、制動(dòng)距離是否符合要求。

液壓缸在緩沖時(shí)，緩沖腔內(nèi)產(chǎn)生的液壓能E1和工作部件產(chǎn)生的機(jī)械能E2分別為：

2023/2/3第五講液壓控制元件液壓閥的概述

液壓閥在液壓系統(tǒng)中被用來控制執(zhí)行元件按照負(fù)載的要求進(jìn)行工作。液壓閥的基本結(jié)構(gòu)和原理液壓閥的基本結(jié)構(gòu)

主要包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥體等液壓閥的原理

利用閥芯在閥體內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng)控制閥口的通斷及開口的大小，來實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向控制的。注：P是與動(dòng)力元件相通的油口，T和O是與油箱相通的回油口，

A、B表示與執(zhí)行元件的進(jìn)出油口。

2023/2/3第五講液壓控制元件液壓閥的分類按結(jié)構(gòu)形式分類

有滑閥、錐閥和球閥三種。根據(jù)用途不同分類

有方向控制閥、壓力控制閥和量控制閥三種。根據(jù)安裝形式不同分類

有管式連接閥、板式連接閥、插裝閥和疊加閥四種。

2023/2/3第五講液壓控制元件液壓閥的性能參數(shù)公稱通稱

公稱通徑代表閥的通流能力大小，對應(yīng)于閥的額定流量。額定壓力

額定壓力是指液壓控制閥長期工作所允許的最高壓力。

2023/2/3第五講液壓控制元件對液壓閥的基本要求動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小，噪聲要低。閥口開啟時(shí)，作為方向閥，液流的壓力損失要小；作為壓力閥，閥芯工作的穩(wěn)定性要好。所控制的參量（壓力或流量）穩(wěn)定，受外干擾時(shí)變化要小。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護(hù)方便，能用性好。

2023/2/3第五講液壓控制元件方向控制閥及其應(yīng)用

方向控制閥是控制液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)方向或液流的接通與斷開，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止，進(jìn)行壓力和速度變換的元件，分為單向閥和換向閥兩類。單向閥

單向閥有普通單向閥和液控單向閥。

2023/2/3第五講液壓控制元件單向閥

單向閥有普通單向閥和液控單向閥。

2023/2/3第五講液壓控制元件單向閥

單向閥有普通單向閥和液控單向閥。

2023/2/3第五講液壓控制元件單向閥

單向閥有普通單向閥和液控單向閥。

2023/2/3第五講液壓控制元件單向閥普通單向閥

普通單向閥簡稱單向閥，是一種只允許油液正向流動(dòng)，不允許逆向倒流的閥。一般有管式和板式兩種，它由閥體、閥芯和彈簧組成。液控單向閥

與普通單向閥比較，在結(jié)構(gòu)上多一個(gè)控制油口、控制活塞和頂桿。

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥

換向閥是利用閥芯和閥體間相對位置的改變來控制油液的流動(dòng)方向，接通或關(guān)閉油路，從而控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止及換向。

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥換向閥工作原理

參考書中圖5-7，即為其工作原理。在圖示狀態(tài)下液壓缸兩腔均不相通壓力油，活塞處于停止?fàn)顟B(tài)。若使換向閥的閥芯左移，則閥體上的油口P和A相通，B與O相通，壓力油經(jīng)油口P、A進(jìn)入液壓缸左腔，活塞右移，液壓缸右腔油液經(jīng)油口B回油箱。反之，活塞左移。

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥換向閥工作原理⑴按閥芯運(yùn)動(dòng)方式分為滑閥和轉(zhuǎn)閥；⑵按閥的工作位置數(shù)和通路數(shù)分為二位三通、二位四通、三位四通；⑶按閥的操縱方式分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)；⑷按閥的安裝方式分為管式、板式、法蘭式等；⑸按閥的機(jī)能分為O形、H形、Y形和M形。

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥換向閥的工作位數(shù)、通數(shù)和機(jī)能⑴位數(shù)是指閥體中可停留的位置數(shù)目；⑵通數(shù)是指換向閥上油口的數(shù)目；⑶換向閥的機(jī)能是指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。

2023/2/3第五講液壓控制元件換向閥幾種常見的換向閥⑴機(jī)動(dòng)換向閥；⑵電磁工換向閥；⑶液動(dòng)換向閥；⑷電液換向閥；⑸手動(dòng)換向閥；⑹多路換向閥；

⑺轉(zhuǎn)閥式換向閥。2023/2/3第五講液壓控制元件壓力控制閥及其應(yīng)用

在液壓系統(tǒng)中，控制油液壓力的閥（如溢流閥、減壓閥）和控制執(zhí)行元件及電氣元件等在某一調(diào)定的壓力下動(dòng)作的閥（如順序、壓力繼電器）統(tǒng)稱壓力控制閥。

這類閥的工作原理都是利用作用在閥芯上的液體壓力和作用在閥芯的另一端上的彈簧力相平衡的原理來工作的。溢流閥

2023/2/3第五講液壓控制元件溢流閥

2023/2/3第五講液壓控制元件溢流閥

2023/2/3第五講液壓控制元件溢流閥

溢流閥有多種用途，主要是用來溢去系統(tǒng)中的多余油液，使泵的供油壓力得到調(diào)整，并通過閥的作用保持所需供油壓力維持恒定。

溢流閥分為為直動(dòng)式和先導(dǎo)式，前者用于低壓，后者用于中、高壓。直動(dòng)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥溢流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

2023/2/3第五講液壓控制元件溢流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用1.溢流穩(wěn)壓作用2.實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)3.造成背壓4.作卸載閥5.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓

2023/2/3第五講液壓控制元件順序閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件順序閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件順序閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件順序閥順序閥的工作原理

順序閥在液壓系統(tǒng)中猶如自動(dòng)開關(guān)。它以進(jìn)口壓力油（內(nèi)控式）或外來壓力油（外控式）的壓力為信號，當(dāng)信號壓力達(dá)到調(diào)到定值時(shí)，閥口開啟，使所在油路自動(dòng)接通，故結(jié)構(gòu)和溢流閥類同。且也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。

2023/2/3第五講液壓控制元件順序閥順序閥的應(yīng)用

機(jī)床夾具用順序閥實(shí)現(xiàn)工作先定位后夾緊的順序動(dòng)作回路。具體案例如教材圖5-21。

2023/2/3第五講液壓控制元件減壓閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件減壓閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件減壓閥減壓閥功用

減壓閥主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力，使同一系統(tǒng)能有兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的分支。

2023/2/3第五講液壓控制元件減壓閥減壓閥分為類1.直動(dòng)式2.先導(dǎo)式

2023/2/3第五講液壓控制元件壓力繼電器圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件壓力繼電器圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件壓力繼電器圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件壓力繼電器壓力繼電器功用壓力繼電器是一種液-電信號轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)控制油的壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí)，便觸動(dòng)電氣開關(guān)發(fā)出電信號，控制電氣元件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)泵的加載或卸載、執(zhí)行元件順序動(dòng)作、系統(tǒng)安全保護(hù)和元件動(dòng)作連鎖等。壓力繼電器性能1.調(diào)壓范圍2.通斷往返區(qū)間

2023/2/3第五講液壓控制元件壓力控制閥常出現(xiàn)的故障壓力調(diào)不上去壓力過高,調(diào)不下來壓力振擺大

2023/2/3第五講液壓控制元件流量制閥及其應(yīng)用

流量控制閥是靠改變閥口過流面積的大小來調(diào)節(jié)通過閥口的流量,從而控制執(zhí)行元件(液壓缸或液壓力馬達(dá))的運(yùn)動(dòng)速度的。節(jié)流閥

2023/2/3第五講液壓控制元件節(jié)流閥

2023/2/3第五講液壓控制元件節(jié)流閥

2023/2/3第五講液壓控制元件節(jié)流閥節(jié)流閥的流量和影響流量的穩(wěn)定因素1.負(fù)載變化的影響2.溫度變化的影響節(jié)流閥的阻塞和最小穩(wěn)定流量

當(dāng)節(jié)流閥的開度很小

時(shí),流量會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至斷流現(xiàn)象,稱為節(jié)流閥阻塞。

節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作的最小流量限制值，稱為節(jié)流閥的最小流量。

2023/2/3第五講液壓控制元件調(diào)速閥

2023/2/3第五講液壓控制元件調(diào)速閥

2023/2/3第五講液壓控制元件調(diào)速閥

2023/2/3第五講液壓控制元件調(diào)速閥調(diào)速閥調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥。節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)通過的流量，定差減壓閥則自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響，使節(jié)流閥前后的壓差為定值，消除了節(jié)流閥負(fù)載變化對流量的影響。溫度補(bǔ)償閥調(diào)速閥消除了負(fù)載變化對流量的影響，但溫度變化的影響依然存在。因此為解決溫度變化對流量的影響，在對速度穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng)中需采用溫度補(bǔ)償閥。

2023/2/3第五講液壓控制元件調(diào)速閥調(diào)速閥的流量特性和最小壓差調(diào)速閥的流量特性曲線見圖5-26。調(diào)速閥最小壓差大約為1MPa。流量控制閥的常見故障及排除方法無流量通過或流量極少流量不穩(wěn)定

2023/2/3第五講液壓控制元件比例閥、插裝閥和疊加閥

比例閥、插裝閥和疊加閥都是近年發(fā)展的液壓控制閥。比例閥

電液比例閥簡稱比例閥，它是一種把輸入的電信號按比例轉(zhuǎn)換成力或位移，從而對壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制的一種液壓閥。

比例閥是由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成。

比例閥的結(jié)構(gòu)及工作原理如教材圖5-29。比例閥用于多級調(diào)壓回路。

2023/2/3第五講液壓控制元件插裝閥

插裝閥不僅能實(shí)現(xiàn)常用液壓閥的各種功能，而且與普通液壓閥相比，具有主閥結(jié)構(gòu)簡單、通流能力大、體積小、質(zhì)量輕、密封性能好、易于集成、實(shí)現(xiàn)一閥多用等優(yōu)點(diǎn)，因此在大流量系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

2023/2/3第五講液壓控制元件插裝閥

2023/2/3第五講液壓控制元件插裝閥

2023/2/3第五講液壓控制元件插裝閥插裝閥的結(jié)構(gòu)原理及符號插裝閥的結(jié)構(gòu)原理見圖5-31。插裝閥由控制蓋板、控制單元（由閥套、彈簧、閥芯及密封件組成）插裝塊體和先導(dǎo)元件組成。

就工作原理而言，二通插裝閥相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。

2023/2/3第五講液壓控制元件疊加閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件疊加閥圖片演示

2023/2/3第五講液壓控制元件疊加閥疊加式液壓閥簡稱疊加閥，其閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。

其工作原理見教材圖5-40（a）。

疊加式式液壓閥裝置示意圖見教材圖5-41。

2023/2/3第五講液壓控制元件液壓閥的選用選用閥類元件時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)和使用等方面的條件確定系統(tǒng)中閥的類型及結(jié)構(gòu)形式（如位數(shù)、通路數(shù)、動(dòng)力源形式等），其次還應(yīng)考慮額定壓力、流量、安裝形式工、操縱方式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性等因素。1.壓力和流量范圍。2.機(jī)能。3.壓力損失。4.連接形式。5.其它注意問題。

2023/2/3第六講輔助裝置概述

液壓系統(tǒng)中輔助裝置，如密封裝置、過濾器、油箱、蓄能器等，對系統(tǒng)的工作性能直接的影響，甚至使系統(tǒng)不能正常工作，因此必須給予足夠的重視。輔助裝置中油箱需要系統(tǒng)要求自行設(shè)計(jì)，其他輔助裝置則為標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)具體情況選用即可。2023/2/3第六講輔助裝置過濾器2023/2/3第六講輔助裝置過濾器過濾器的作用及主要的性能指標(biāo)1.過濾器的作用

過濾器的作用是過濾掉油液中的雜質(zhì),凈化油液,使其污染程度控制在允許范圍內(nèi),保證液壓系統(tǒng)能夠正常工作。2.過濾器的性能