東南大學(xué)本科液壓復(fù)習(xí)資料

緒論要點(diǎn)1、帕斯卡原理應(yīng)用：密閉容積內(nèi)的油液具有相等的壓力值。2、系統(tǒng)的壓力p取決于負(fù)載的大小p=F/A

。3、執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，取決于系統(tǒng)的流量v=q/A。

4、液壓系統(tǒng)的壓力和流量之積就是功率，稱之為液壓功率P=pq

。5、液壓系統(tǒng)由四部分組成:

能源裝置執(zhí)行元件控制調(diào)節(jié)元件輔助元件各部分的功用是怎樣的？6、液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)？7.氣壓傳動(dòng)的組成及主要優(yōu)、缺點(diǎn)？

8.液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用工程機(jī)械、壓力機(jī)械和航空工業(yè)采用液壓傳動(dòng)的主要原因是取其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，輸出功率大；汽車、機(jī)床上采用液壓傳動(dòng)是取其能在工作過程中實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，易于實(shí)現(xiàn)頻繁的換向，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；采礦、鋼鐵和化工等部門采用氣壓傳動(dòng)是取其空氣工作介質(zhì)具有防爆、防火等特點(diǎn)。一般主機(jī)的控制系統(tǒng)也常選用液壓或氣壓傳動(dòng)。§1-1工作介質(zhì)（工質(zhì)）1、兩種工作介質(zhì)的不同點(diǎn)： 液體看作不可壓縮；氣體卻具有較大的可壓縮性。2、90%以上液壓傳動(dòng)設(shè)備使用：石油基液壓油（基油）+添加劑3、液壓油的物理性質(zhì)（1）密度：單位體積液體所具有的質(zhì)量（2）可壓縮性（3）粘性：

運(yùn)動(dòng)粘度ν是選擇液壓油的主要依據(jù)選擇液壓油需考慮粘度的變化特性4、氣壓傳動(dòng)介質(zhì)：使用干空氣

第1章

流體力學(xué)基礎(chǔ)§1-2液體靜力學(xué)1、靜壓力：p=F/A及其特性

1）靜壓力垂直于承壓面，其方向和該面的內(nèi)法線一致。

2）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)受到的壓力在各個(gè)方向上都相等，否則液體就會(huì)流動(dòng)。2、靜壓力基本方程式：

靜壓力基本方程在坐標(biāo)系上的表達(dá)：

靜壓力基本方程的物理意義：靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)具有壓力能和位能，其總和保持不變（能量守恒）。兩種能量形式之間可相互轉(zhuǎn)換。

3、壓力的表示方法4、帕斯卡原理（靜壓傳遞原理）：

在密封容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值傳遞到液體中所有各點(diǎn)。5、靜壓力對(duì)固體壁面的作用力1）靜壓力對(duì)平面壁面的作用力F：

F=pA2）靜壓力對(duì)曲面壁面的作用力Fx：

Fx=p2rl=pAx即Fx等于壓力與曲面在x方向上的投影面積Ax的乘積§1-3液體動(dòng)力學(xué)1、理想液體:無粘性、不可壓縮的液體。2、恒定流動(dòng):液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)。3、連續(xù)性方程：說明：在恒定流動(dòng)中，通過流管各截面的不可壓縮流體的流量是相等的。換句話說，液體以一個(gè)流量在流管中連續(xù)流動(dòng)，其流速與流通截面積成反比。

4、能量方程（伯努利方程）能量方程物理意義：理想液體作恒流時(shí)，具有壓力能、位能、動(dòng)能三種能量形式；三者間可相互轉(zhuǎn)換，三者之和為一定值，即能量守恒。5、動(dòng)量方程：等號(hào)左邊：作用在控制體積內(nèi)液體上的外力的矢量和。等號(hào)右第一項(xiàng)：稱瞬態(tài)液動(dòng)力，即控制體積內(nèi)液體加速所需的力。等號(hào)右第二項(xiàng)：稱穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力，即液體在不同控制表面上具有不同速度引起的力。（1-38）6、恒流液體動(dòng)量方程恒定流動(dòng)液體，瞬態(tài)力=0。

注意：

1）式(1-42)(1-44)為矢量方程，應(yīng)用時(shí)列指定方向的投影式。

2）若液體只與壁面間有相互作用力，則二力大小相等，方向相反。

§1-6…§1-91、雷諾數(shù)Re：

用于判斷流態(tài)的無量綱數(shù)圓管雷諾數(shù)：臨界雷諾數(shù)Recr

：

當(dāng)液流為Re<Recr，為層流當(dāng)液流為Re>Recr，為紊流非圓管雷諾數(shù)：常用管道的Recr

、dH

見表1-17

平均流速

d管徑運(yùn)動(dòng)粘度

dH=4A/x稱水力直徑，dH越大通流能力大

A：通流截面積

x：濕周（流體與固體壁面接觸的周長）2、壓力損失

總壓力損失=沿程壓力損失+局部壓力損失3、孔口流動(dòng)：討論液體流經(jīng)小孔的流量、流速，為學(xué)習(xí)節(jié)流調(diào)速等奠定基礎(chǔ)。4、縫隙流動(dòng)：討論流體傳動(dòng)元件的泄漏環(huán)形縫隙：油缸、滑閥等存在泄漏；錐閥、球閥不存在泄漏。5、瞬變流動(dòng)1）什么是液壓沖擊及危害。突然關(guān)閉或開啟液流通道，液體壓力發(fā)生急劇交替升降，瞬時(shí)峰值壓力比正常壓力高數(shù)倍，這種現(xiàn)象稱液壓沖擊。液壓沖擊的危害：

Ⅰ.損壞密封元件或管道Ⅱ.引起振動(dòng)和噪聲

Ⅲ.控制元件誤動(dòng)作減小液壓沖擊的措施：采用釋壓緩沖回路，把速度控制在4.5m/s以內(nèi)，使△pmax<5MPa。2）氣穴-氣蝕如何產(chǎn)生的，有何危害？流動(dòng)液體某處的壓力低于某一值（即空氣分離壓力）時(shí)，液體中的空氣游離出來，形成大量氣泡，稱氣穴現(xiàn)象。大量氣泡到達(dá)高壓區(qū)時(shí)，受壓縮迅速破滅，產(chǎn)生局部的高溫、高壓沖擊力，損害介質(zhì)和元件，稱氣蝕。減小氣穴-氣蝕的措施

限制液體流速v，避免壓力突降，一般p1/p2<3.5降低油高度h；加大管徑d；防止空氣進(jìn)入。

第二章能源裝置及輔件1、液壓泵把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能。2、構(gòu)成容積式泵的基本條件

1）有密封的工作腔。

2）密封的工作腔容積大小可交替變化。容積由小變大—吸油；由大變小—壓油。

3）吸油口與壓油口不能相通。可采用配流閥、配流盤、配流軸等。3、液壓泵的分類1）按輸出流量能否調(diào)節(jié):

定量泵和變量泵、限壓式變量泵2）按結(jié)構(gòu)形式不同:

齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺旋泵其中，單作用葉片泵、柱塞泵可實(shí)現(xiàn)變量3）按使用壓力:

低壓泵、中壓泵、中高壓泵和高壓泵其它……

4、液壓泵的性能參數(shù)1）液壓泵的壓力工作壓力p:

泵工作時(shí)，輸出油液的實(shí)際壓力，取決于負(fù)載。額定壓力ps:

液壓泵在連續(xù)使用時(shí)，允許達(dá)到的最高壓力。2）泵的轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速ns:額定壓力下能連續(xù)長時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。最高轉(zhuǎn)速nmax:額定壓力下允許短時(shí)間運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速。

3）液壓泵的排量、流量排量V

:液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)理論上應(yīng)排出的油液體積，稱理論排量或幾何排量。單位cm3/r(ml/r)

排量的大小僅與泵的幾何尺寸有關(guān).理論流量qt

:泵在單位時(shí)間內(nèi)理論上排出的油液體積，qt=nV

單位m3/s或L/min實(shí)際流量q:泵在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際排出的油液體積應(yīng)計(jì)入泄漏量。q=qt–Δq額定流量qs:泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)排出的油液體積。qs<qtq≤qs<qt4）液壓泵的功率泵的實(shí)際功率

輸入功率Pi:

驅(qū)動(dòng)泵軸的機(jī)械功率

Pi=Tω=2πnT

輸出功率P0:

泵輸出的液壓功率

P0=Pi×η總效率η＜1

輸出功率P0<輸入功率Pi②機(jī)械效率ηm

：泵的理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際轉(zhuǎn)矩的比值

驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩總是大于理論上需要的轉(zhuǎn)矩。③液壓泵總效率η：泵的輸出功率與輸入功率之比?？傂实扔谌莘e效率與機(jī)械效率之乘積。

①容積效率：實(shí)際流量q

與理論流量qt的比值5）液壓泵的效率p越大，泄漏量越大，ηv

越低。V越小，n越低，ηv也會(huì)越低。6、液壓泵的特性曲線

隨著壓力的增高，容積效率降低，泵的輸出流量有所減小。3）外嚙合齒輪泵的問題與解決措施①何謂困油現(xiàn)象，如何消除困油現(xiàn)象？

－開卸荷槽②徑向力不平衡：

-縮小壓油區(qū)－適當(dāng)增大徑向間隙－開壓力平衡槽③齒輪泵的泄漏：對(duì)泄漏量最大的端面間隙采用自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

7、典型液壓泵——齒輪泵1）齒輪泵的排量：2）流量脈動(dòng)率：工作腔容積的變化率不是常數(shù)，故流量是脈動(dòng)的。4）外嚙合齒輪泵特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價(jià)格低廉；自吸性能好，對(duì)油污不敏感；工作可靠，便于維護(hù)。缺點(diǎn)流量脈動(dòng)大；噪聲大；排量不可調(diào)。容積效率比葉片泵、柱塞泵都低；5）內(nèi)嚙合齒輪泵：

※漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵

※擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵

※

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸小,重量輕;無困油現(xiàn)象;流量脈動(dòng)小,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪聲小。

8、葉片泵單作用葉片泵：轉(zhuǎn)子一周完成一次吸油和壓油；可以做成變量泵。雙作用葉片泵：轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成兩次吸油和壓油；不可做成變量泵。限壓式變量葉片泵：當(dāng)工作壓力增大到泵的輸出流量為零時(shí)，不管外負(fù)載怎樣再加大，泵的輸出壓力不會(huì)再升高。沒有工作容積大小的交替變化，就沒有吸油、壓油。此時(shí)變量泵相當(dāng)于溢流閥，起穩(wěn)壓、限壓作用。9、柱塞液壓泵分徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩類。高壓下工作仍能保持較高的容積效率和總效率。泵的輸出流量脈動(dòng)率較大的?？勺龀勺兞渴接捅?。變量式斜盤軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)工作壓力p增長，斜盤傾角隨著減小，排量也隨著減小。柱塞數(shù)z為單數(shù)時(shí)，脈動(dòng)小。一般常取7、9、11個(gè)。10、液壓泵的氣穴與噪聲防止氣穴：降低吸入高度；采用通徑較大的吸油管，并盡量少用彎頭；采用容量較大的過濾器。噪聲源：液壓泵的壓力脈動(dòng)，發(fā)生氣穴-氣蝕，管道、支架、聯(lián)軸節(jié)等機(jī)械噪聲。降低噪聲措施：11、液壓泵的選用確定泵的額定流量、額定壓力負(fù)載小、功率小的機(jī)械設(shè)備，可用齒輪泵和雙作用葉片泵；負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備可使用柱塞泵；第三章執(zhí)行元件1、將系統(tǒng)液體壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出的裝置：油缸和油馬達(dá)。2、活塞缸、柱塞缸、伸縮缸3、雙桿活塞缸：兩側(cè)的活塞桿直徑d相等。兩個(gè)方向上輸出的F和ν是相等的。推力速度a)壓力油進(jìn)入無桿腔b)壓力油進(jìn)入有桿腔C)差動(dòng)缸

4、單活塞桿

液壓缸：

速度與推力

6、柱塞液壓缸的推力和速度F

=

pAηm=

pd2ηm

d—柱塞直徑。（3-11）（3-12）單柱塞缸柱塞缸只有一個(gè)壓油腔，反向運(yùn)動(dòng)要靠外力。7、油缸的效率1）容積效率2）機(jī)械效率：

ηm=1-（△p/p

）3）液壓缸的總效率：η=ηvηm

（3-17）8、液壓缸結(jié)構(gòu)的五個(gè)部分：◎缸筒和缸蓋◎活塞和活塞桿◎密封裝置◎緩沖裝置

◎排氣裝置9、液壓馬達(dá)的性能參數(shù)壓力油是主動(dòng)力，馬達(dá)軸是從動(dòng)輸出件1）工作壓力和額定壓力工作壓力：克服外載時(shí)，馬達(dá)的油壓力額定壓力：試驗(yàn)允許的最高壓力2）排量和理論流量排量V：轉(zhuǎn)一周所需輸入的油液體積理論流量qt：達(dá)到要求轉(zhuǎn)速需輸入的流量3）效率和功率

容積效率效率

機(jī)械效率

總效率功率

輸入功率輸出功率△p液壓馬達(dá)進(jìn)、出口的壓力差。9、液壓馬達(dá)的性能參數(shù)4）轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速

理論轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩實(shí)際轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速上述各公式注意單位的統(tǒng)一與換算。9、液壓馬達(dá)的性能參數(shù)第四章控制元件方向控制閥；壓力控制閥；流量控制閥液壓控制閥的基本共同點(diǎn)：在結(jié)構(gòu)上，均由閥體、閥芯和驅(qū)動(dòng)閥芯動(dòng)作的元件組成。在工作原理上，閥的開口大小、進(jìn)出口壓差及通過閥的流量符合孔口流量公式

液壓閥的性能參數(shù)：公稱通徑；額定壓力。

穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力：閥心移動(dòng)完畢，開口固定，液流流過閥口時(shí)因動(dòng)量變化，作用于閥心上的力。穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力效應(yīng)：相當(dāng)于復(fù)位力，加大了操縱滑閥的力，但卻使滑閥工作趨于穩(wěn)定?？ňo力：使閥心在閥孔內(nèi)移動(dòng)困難的力。主要為軸、孔形狀誤差引起液壓徑向力不平衡。閥的泄漏特性：錐閥不產(chǎn)生泄漏滑閥產(chǎn)生泄漏

一、方向控制閥

1、功用：控制液壓系統(tǒng)中液流的方向或液流的通與斷，從而控制了執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向、啟動(dòng)和停止動(dòng)作。2、方向控制閥的類型：表4-43、普通單向閥：正向?qū)ǎ聪蚪刂?。重點(diǎn)應(yīng)用見后頁4、液控單向閥：

當(dāng)控制K口接壓力油，

P2口油液可倒流向p1口。

普通單向閥的應(yīng)用1）安裝在泵的出口：一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。一般單向閥的開啟壓力為0.03MPa～0.1MPa。2）作背壓閥：安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背壓。單向閥作背壓用應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其開啟壓力為0.3～0.5MPa。3）分隔油路：以防止高、低壓油路的干擾。4）組成復(fù)合閥：與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等。液控單向閥主要用途

1）對(duì)液壓缸進(jìn)行鎖閉。

2）作立式液壓缸的支承閥。

3）某些情況下起保壓作用。用于保壓回路用于鎖緊回路名稱結(jié)構(gòu)原理圖圖形符號(hào)使用場(chǎng)合二位二通閥控制油路的接通與切斷（相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)）二位三通閥控制液流方向（從一個(gè)方向變換成另一個(gè)方向）5、換向閥

符號(hào)的含義

1）用方框表示閥的工作位置，有幾個(gè)方框就表示幾“位”。2）方框的上、下邊與外部的接口數(shù)有幾個(gè)，就表示幾“通”。3）方框內(nèi)：箭頭表示該位置上油路處于接通狀態(tài)。必須指出，箭頭方向不一定是油液實(shí)際流向。4）“┬”或“┴”表示不通，此路被閥心封閉。5）供油口用P表示；回油口用T表示;A、B表示與執(zhí)行元件連接的油口。

常位：閥心未受操縱時(shí)所處的位置。液壓系統(tǒng)圖上，油路連接在常位上。

滑閥機(jī)能（工作位置機(jī)能）換向閥在常位上，具有不同的油口連通方式形成了不同的功能，簡稱滑閥機(jī)能。用字母

O、H、P、Y、K、M、X…作為其符號(hào)。表4-7、表4-8。三位換向閥的中位機(jī)能：重點(diǎn)O、H、P、M

中位機(jī)能的選擇考慮因素

1）系統(tǒng)保壓

2）系統(tǒng)卸荷

3）換向精度和平穩(wěn)性

4）起動(dòng)平穩(wěn)性

5）液壓缸“浮動(dòng)”

6）液壓缸在任意位置上的停止

中位O型機(jī)能

P,A,B,T四個(gè)油口均被封閉，特點(diǎn)：①油缸保壓：活塞可在任一位置停住,且能承受一定的正向或反向負(fù)載。②泵不能卸荷：泵油只能從溢流閥回油箱。有一定的功率消耗。③換向精度高，但易產(chǎn)生液壓沖擊換向過程不平穩(wěn)。④可用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)：一個(gè)分支在中位時(shí),不影響其它分支的正常工作。PTABH型機(jī)能

P,A,B,T四個(gè)油口互通。特點(diǎn)：①中位時(shí)油缸不能承受負(fù)載。②換向平穩(wěn)無沖擊：活塞左行或右行時(shí)，缸的各腔均無壓力沖擊，也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。換向時(shí)無精度可言。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)分支處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓力為零。中位H型機(jī)能

中位P型機(jī)能

P、A、B油口互通，油口T被封閉。構(gòu)成差動(dòng)連接單活塞桿缸的活塞增速。中位M型機(jī)能兼有O型、H型二者的特點(diǎn)：①油缸保壓：活塞可停在任一位置上，能承受雙向負(fù)載。②換向精度高，換向過程不平穩(wěn)：液壓沖擊使活塞有前沖。③泵能卸荷。④不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。換向閥操縱方式滑閥的操縱方式（續(xù)）操縱方式符

號(hào)

表

示簡要說明電液動(dòng)電磁鐵先導(dǎo)控制，液壓驅(qū)動(dòng)，閥心移動(dòng)速度可分別由兩端的節(jié)流閥調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)中執(zhí)行元件能得到平穩(wěn)的換向二、壓力控制閥1、溢流閥功用：穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓。工作原理：溢出多余的油液，使作用在閥心兩端的力平衡，從而維持系統(tǒng)的油壓恒定。分為：直動(dòng)式先導(dǎo)式符號(hào)閥體彈簧閥芯回油調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)口，接系統(tǒng)工作油進(jìn)油口（1）直動(dòng)式溢流閥閥心底面上液壓力大于彈簧預(yù)調(diào)力時(shí)，閥心向上運(yùn)動(dòng)，直至閥口打開。

部分油液經(jīng)T口溢流回油箱，使液壓力下降至與彈簧力平衡，閥口打開量為一定值，則進(jìn)口壓力p保持基本恒定。

忽略其它因素，閥心上下力平衡：

p·A=F簧按主閥心不同有：一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)同心式。二級(jí)同心式先導(dǎo)溢流閥：因其主閥與錐閥部分直徑保持同心而得名。

主閥心1上部受壓面積略大于下部的。當(dāng)P口壓力較低先導(dǎo)閥心4未開啟時(shí),作用在主閥心上液壓力的合力方向與彈簧3作用力相同，使閥關(guān)閉。

當(dāng)P口的壓力增加，直到使先導(dǎo)閥開啟，有液流經(jīng)孔2-孔8-先導(dǎo)閥心-通道b流到T口。

此流量在阻尼孔2兩端產(chǎn)生壓差。使主閥心上下面積上的合力正好與主閥彈簧力平衡時(shí)，主閥心處于臨界開啟狀態(tài)。進(jìn)口壓力稱開啟壓力。

當(dāng)P口的壓力再增大，主閥打開。

從P口輸入的流量分兩部分：少量經(jīng)先導(dǎo)閥流向T口，大部分經(jīng)主閥節(jié)流口流向T口。這部分流量便在進(jìn)油口P建立壓力。用以主閥開口溢流的液壓力，僅須克服主閥彈簧力、閥心自重力及液動(dòng)力等不大的力。

先導(dǎo)閥彈簧力確定了主閥心上腔的壓力。故而在主閥心升起有溢流時(shí)，進(jìn)口處壓力基本上由先導(dǎo)閥彈簧預(yù)調(diào)力所確定。流經(jīng)先導(dǎo)閥的油液可內(nèi)泄如圖示。

可外泄。將通道b堵住，先導(dǎo)閥回油單獨(dú)引回油箱。

K口:遠(yuǎn)程控制接口。先導(dǎo)溢流閥符號(hào)主閥開口溢流時(shí)閥心力的平衡：F向上液力=F向下液力+F主簧+F液動(dòng)主閥向上運(yùn)動(dòng)：F向上-F向下>F主簧+F液動(dòng)2、減壓閥功用：在同一系統(tǒng)中，使分支油路具有低于系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定工作壓力。 要求：減壓閥出口壓力維持恒定。應(yīng)用：多用在系統(tǒng)的夾緊回路、潤滑回路和控制回路中。符號(hào)：

注意：出口的油引入閥心底面原理：利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力。符號(hào)簡圖：

1、直動(dòng)式二通減壓閥閥心原始位置：α，P1、P2相通。

出口壓力控制閥心。出口壓力未達(dá)調(diào)定壓力時(shí)，閥心不動(dòng)。

出口壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí)，閥心上移，閥口關(guān)小。

如僅考慮液壓力和彈簧力相平衡，則出口壓力基本維持在彈簧調(diào)定值上。

出口壓力減小，閥心下移，閥口a開大，使出口壓力回升，達(dá)到調(diào)定值。反之，出口壓力增大，則閥心上移，閥口關(guān)小，使出口壓力下降，達(dá)到調(diào)定值。

與溢流閥的不同之處：1）減壓閥出口接執(zhí)行件

溢流閥出口接油箱；2）減壓閥保持出口壓力恒定，溢流閥保持進(jìn)口壓力恒定；3）不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)出口互通，溢流閥進(jìn)出口不通。圖形符號(hào)：一次壓p1二次壓p2，先導(dǎo)彈簧調(diào)壓、定壓;先導(dǎo)彈簧腔必須經(jīng)L單獨(dú)接油箱泄油。閥心上移：p2經(jīng)旁道去a2及上腔：3、先導(dǎo)式二通減壓閥由先導(dǎo)簧決定以及決定了出口3、順序閥功用控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。其他功能：作背壓閥、平衡閥或卸荷閥。1）直動(dòng)式內(nèi)控外泄順序閥：

液壓缸Ⅰ先運(yùn)動(dòng)。當(dāng)p1口壓力升高，閥心上移，p1口—p2口接通。液壓缸Ⅱ接著運(yùn)動(dòng)。為使開啟后p1

、p2壓力盡可能接近，采用小直徑柱塞。順序閥符號(hào)：①出口接工作油道。②彈簧腔必須接L，獨(dú)立外泄。③控制閥心：內(nèi)控式；外控式。

2）順序閥的應(yīng)用控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。與單向閥組成平衡閥，保持垂直放置的液壓缸不因自重而下落。(參見p253圖6-11)用外控順序閥可在雙泵供油系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)所需流量較小時(shí)，使大流量泵卸荷。(見p265圖6-27)用內(nèi)控順序閥接在液壓缸回油路上，產(chǎn)生背壓，以使活塞的運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定。

溢流閥、減壓閥、順序閥的比較作用：利用液壓力啟閉電氣觸點(diǎn)開關(guān)，發(fā)出電信號(hào)。控制電氣元件動(dòng)作。工作過程：當(dāng)油液壓力達(dá)到繼電器設(shè)定的壓力時(shí)，作用在柱塞1上的力通過頂桿2合上微動(dòng)開關(guān)4，發(fā)出電信號(hào)。4、柱塞式壓力繼電器符號(hào)：三、流量控制閥作用：改變可變節(jié)流口面積的大小，控制通過閥的流量常用類：節(jié)流閥調(diào)速閥旁通式調(diào)速閥流經(jīng)可變節(jié)流口的流量

q=k·A(x)·△pm該式說明：在壓差△p為定值時(shí)，改變通流面積A(x)，則改變流量q。這就是流量控制的基本原理。1、節(jié)流閥工作：

旋轉(zhuǎn)閥心3，從而改變閥心與閥體2組成的節(jié)流口面積大小。簡化符號(hào)：特點(diǎn)：△p=常數(shù)，q=常數(shù)；

△p變化，q≠常數(shù)即負(fù)載變化，執(zhí)行件速度不能恒定。應(yīng)用：節(jié)流調(diào)速；負(fù)載緩沖阻尼；背壓閥回油阻尼等。2、調(diào)速閥1.工作原理節(jié)流閥與定差減壓閥串聯(lián)。減壓閥閥心的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使節(jié)流閥壓差：

△p節(jié)=pm-p2

保持基本不變。壓力p1由溢流閥保持恒定。壓力p2由負(fù)載F決定。當(dāng)F增大時(shí)，壓差

p1-p2將減小，若用節(jié)流閥則油缸應(yīng)當(dāng)減速。定差式減壓閥將p1降壓為pm

并作用于閥心c、d面上。

pm=p1-△p減壓力p2經(jīng)a-b腔作用于閥心上平面。當(dāng)負(fù)載F↑，p2↑

減壓閥心上腔壓力也↑

，閥心下移，開口xR加大，減壓閥壓降△p減↓，使pm↑。

p2↑,pm↑。反之p2↓,pm↓。結(jié)果：節(jié)流閥壓降△p節(jié)＝pm-p2保持不變，則流量q恒定不變，活塞運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定。調(diào)速閥圖形符號(hào)簡化符號(hào)調(diào)速閥應(yīng)用1）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。2）也用在容積—節(jié)流調(diào)速回路中。

3、旁通式調(diào)速閥也稱溢流節(jié)流閥定差溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)。圖形符號(hào)及簡圖當(dāng)負(fù)載壓力變化時(shí)，由定差溢流閥作出補(bǔ)償，使節(jié)流閥壓差:△p=p1-p2

保持基本不變。泵油p1：一路直去節(jié)流閥4，壓力降到p2，克服負(fù)載F油缸以速度v運(yùn)動(dòng)。另一路經(jīng)溢流閥開口xR回油箱。溢流閥心上腔通負(fù)載壓力油p2，下腔與節(jié)流閥進(jìn)口壓力油p1相通。

當(dāng)負(fù)載F↑，p2↑,溢流閥心向下運(yùn)動(dòng)則xR減小，溢流量減小，進(jìn)口壓力p1↑直到閥心建立新的力平衡止?！遬2↑而及p1↑，

△p=p1-p2基本不變∴流量q及油缸速度v也保持不變。反之亦然。

調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度XT：增大時(shí)，流量q、v均將增大而溢流閥口xR將減小，p1-p2保持不變。安全閥作用：壓力p2超過調(diào)定壓力時(shí),安全閥開啟，溢流閥心向上運(yùn)動(dòng)，溢流閥口xR開大，進(jìn)口壓力p1得到限制。

旁通式調(diào)速閥和調(diào)速閥性能比較調(diào)速閥可安裝在：執(zhí)行元件的進(jìn)油路、回油路或旁油路上。旁通式調(diào)速閥只用在進(jìn)油路上，泵的供油壓力p1將隨負(fù)載壓力p2而改變，因此系統(tǒng)功率損失小，效率高，發(fā)熱量小。旁通式調(diào)速閥本身具有溢流和安全功能，不必單獨(dú)設(shè)置溢流閥。旁通式調(diào)速閥穩(wěn)定性稍差。彈簧較硬，使壓差△p不易穩(wěn)在不變值上。（四）旁通式調(diào)速閥1、插裝閥在高壓大流量的系統(tǒng)中應(yīng)用很廣。如流量可達(dá)10000L/min。插裝閥是一個(gè)液控單向閥。將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的插裝式元件組合，可成為方向閥或壓力閥或流量閥。2、多路閥兩個(gè)以上閥塊組合以操縱多個(gè)執(zhí)行元件。根據(jù)要求可把安全閥、卸荷閥、單向閥等組合。按油路分類：并聯(lián)式、串聯(lián)式、串并式。

四、插裝閥、多路閥

五、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)1、組成：空氣壓縮機(jī)、

貯氣罐、控制閥、表、空氣凈化裝置等2、空氣壓縮機(jī)常用類型：活塞式葉片式螺桿式輸出壓力：低壓空壓機(jī)0.2～1.MPa

中壓空壓機(jī)1.～10MPa

高壓空壓機(jī)10～100MPa

3、貯氣罐貯氣罐是輔助能源裝置功用：①貯存壓力氣體，保證連續(xù)供氣和以備急需。②穩(wěn)定能源壓力和減小輸出氣流的脈動(dòng)。③降低空氣溫度，分離其中部分水與油分。氣罐上應(yīng)有：裝安全閥、壓力表，以控制和指示其內(nèi)部壓力；底部裝有排污閥，并定時(shí)排放。貯氣罐屬于壓力容器：其設(shè)計(jì)、制造和使用應(yīng)遵守國家有關(guān)壓力容器的規(guī)定。4、氣源凈化、輔助設(shè)備1）空氣過濾器安裝在空壓機(jī)進(jìn)氣口管道上，以減少進(jìn)入空壓機(jī)的含灰塵量。2）后冷卻器安裝在空壓機(jī)出氣口管道上，使壓縮氣體的溫度由140-170oC降低到40-50oC左右，從而使水蒸氣、油霧凝結(jié)成水滴、油滴、雜質(zhì)，通過油水分離器分離出來。3）油水分離器

安裝在后冷卻器之后，用來分離壓縮空氣中的水滴、油滴、雜質(zhì)等。4）干燥器用來吸收壓縮空氣中的水分，起干燥壓縮空氣的作用。5、常用氣動(dòng)控制閥也有方向、壓力和流量的三類控制元件。工作原理與液壓控制閥相類似。1）調(diào)壓閥（減壓閥）：調(diào)定壓力輸出，并保持輸出壓力穩(wěn)定，不受空氣輸出流量變化和氣源壓力波動(dòng)的影響。2）安全閥（溢流閥）：超過系統(tǒng)最大壓力時(shí)開啟放氣，以限制系統(tǒng)超壓。

6.油霧器使?jié)櫥挽F化，隨氣流進(jìn)入到需要潤滑的部件，潤滑運(yùn)動(dòng)部件。7、壓縮空氣站內(nèi)設(shè)備布置各種設(shè)備的布置順序：

其中，油水分離器、油霧器、調(diào)壓閥又被稱為氣動(dòng)三聯(lián)件，不可少的三大件?？諝鈮嚎s機(jī)后冷卻器油水分離器貯氣罐干燥器調(diào)壓閥油霧器1、調(diào)壓回路2、減壓回路3、增壓回路4、卸荷回路5、保壓回路6、平衡回路7、釋壓回路第六章基本回路一、壓力控制回路1、調(diào)壓回路功用：使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持穩(wěn)定或不超過某個(gè)數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中：供油壓力由溢流閥調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中：用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。在限壓式變量泵系統(tǒng)中：由泵自身來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。多級(jí)調(diào)壓回路：可使系統(tǒng)獲得兩種以上的工作壓力。多級(jí)調(diào)壓回路的應(yīng)用溢流閥1、2、3可分別控制系統(tǒng)的壓力，組成了三級(jí)調(diào)壓回路。換向閥中位，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定；當(dāng)1YA通電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定；當(dāng)2YA通電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥3調(diào)定。要求：閥2和閥3的調(diào)定壓力要低于閥1的調(diào)定壓力，而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒有一定的關(guān)系。應(yīng)用于挖土機(jī)的工作：工作臂空載下移、挖土、送土三個(gè)過程，工作壓力可分別由溢流閥2，1，3控制，調(diào)定壓力

p2<p3<p1p2<p1p3<p12、減壓回路功用：使系統(tǒng)中的某一部分油路如控制油路、潤滑油路等，具有較低的穩(wěn)定壓力。通常采用定值減壓閥與主油路連。減壓閥調(diào)壓要求：最低調(diào)整壓力不小于0.5MPa；最高調(diào)整壓力至少應(yīng)比系統(tǒng)壓力低0.5MPa。

調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面：以避免由減壓閥泄油口流回油箱的油液，對(duì)執(zhí)行元件的速度發(fā)生影響。3、增壓回路當(dāng)某一支路需要較高壓力油，但流量不大，若采用高壓泵又不經(jīng)濟(jì)，可以采用增壓回路。采用增壓回路可節(jié)省能源，而且工作可靠、噪聲小。三種增壓方式及特點(diǎn)：單作用增壓缸的增壓回路雙作用增壓缸的增壓回路用液壓泵增壓回路4、卸荷回路壓力卸荷：在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使其輸出的流量在壓力很低的情況下流回油箱，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電動(dòng)機(jī)的壽命。壓力卸荷方式：

1)換向閥卸荷2)先導(dǎo)式溢流閥卸荷

3)二通插裝閥卸荷4)多缸系統(tǒng)卸荷流量卸荷：用限壓式變量泵，輸出壓力最高時(shí)，輸出流量接近于零，驅(qū)動(dòng)泵的功率也接近于零。但高壓力使泵有機(jī)械磨損。1）換向閥卸荷回路M、H和K型中位機(jī)能的三位換向閥處于中位時(shí)，泵即卸荷。圖示：M型中位機(jī)能的電液換向閥的卸荷回路。這種回路切換時(shí)壓力沖擊小?；芈分斜仨氃O(shè)置單向閥，以使系統(tǒng)能保持0.3MPa左右的供給控制油路壓力。4、卸荷回路5、保壓回路功用：在執(zhí)行元件停止工作或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下使系統(tǒng)壓力基本上保持不變。常用的保壓回路有：

1）利用液壓泵保壓

2）利用蓄能器保壓

3）自動(dòng)補(bǔ)油保壓1）利用液壓泵的保壓回路液壓泵保壓原理：在保壓過程中，液壓泵仍以較高的壓力（保壓所需壓力）工作。采用定量泵保壓：則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，發(fā)熱嚴(yán)重，故只在小功率系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場(chǎng)合下使用。采用限壓式變量泵保壓：保壓時(shí)泵的壓力雖較高，但輸出流量幾乎等于零，因而，系統(tǒng)的功率損失較小，且能隨泄漏量的變化，自動(dòng)調(diào)整輸出流量，因而其效率也較高。5、保壓回路2）利用蓄能器的保壓回路(a)進(jìn)油路壓力升高至調(diào)定值時(shí)：壓力繼電器3發(fā)出信號(hào)，使電磁閥7通電，泵1即卸荷，單向閥2自動(dòng)關(guān)閉，液壓缸由蓄能器4保壓。缸壓不足時(shí)：壓力繼電器復(fù)位使泵重新工作。5、保壓回路6、平衡回路功用：執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，不因負(fù)載重力的作用使其自行下落。1）采用單向順序閥（即平衡閥）的平衡回路：當(dāng)1YA通電，油缸下腔的油液必須頂開順序閥回油箱，即回油路上存在一定背壓，使重物平穩(wěn)下降。平衡閥：當(dāng)背壓值大于負(fù)載重力在油缸下腔產(chǎn)生的壓力值時(shí)，則換向閥處于中位時(shí)，活塞及負(fù)載重力能被順序閥鎖住，而停止運(yùn)動(dòng)。7、釋壓回路

為什么要釋壓？液壓系統(tǒng)在保壓過程中，由于油液壓縮性和機(jī)械部分產(chǎn)生彈性變形，因而儲(chǔ)存了相當(dāng)?shù)哪芰?，若立即換向，則會(huì)產(chǎn)生壓力沖擊。因而對(duì)容量大的液壓缸和高壓系統(tǒng)(大于7MPa)，應(yīng)在保壓與換向之間采取釋壓措施。

1）節(jié)流閥的釋壓回路當(dāng)加壓（保壓）結(jié)束，閥2通電右位接入，同時(shí)閥1切換至中位，油缸上腔高壓油經(jīng)節(jié)流閥釋壓。1、節(jié)流調(diào)速回路2、容積調(diào)速回路3、容積節(jié)流調(diào)速回路4、快速運(yùn)動(dòng)回路5、速度換接回路執(zhí)行元件的速度的調(diào)節(jié)和變換二、速度控制回路

回路組成：定量泵；流量控制閥：節(jié)流閥，調(diào)速閥；溢流閥；執(zhí)行元件。

按流量控制閥安放位置的不同分為：

1）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路

2）回油節(jié)流調(diào)速回路

3）旁路節(jié)流調(diào)速回路：

4）采用調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路1、節(jié)流調(diào)速回路油泵流量:q1去油缸，多余的油液qy經(jīng)溢流閥流回油箱多余的油液qT經(jīng)節(jié)流閥流回油箱。進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的比較見257頁不同之處有：1)承受負(fù)值負(fù)載(拉出活塞)的能力2)停車后的啟動(dòng)性能3)壓力控制的方便性4)發(fā)熱及泄漏的影響5)油缸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性

速度負(fù)載特性相似：最大負(fù)載特性相同：1）承受負(fù)值載荷（-F）能力：回油節(jié)流調(diào)速回路可；進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路不可。2）停車后的起動(dòng)性能：進(jìn)油節(jié)流控制流量，故活塞前沖很??；回油調(diào)速回路當(dāng)重新起動(dòng)，活塞有前沖。3）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路由溢流閥控制壓力很方便。4）發(fā)熱及泄漏的影響：回油節(jié)流調(diào)速回路受影響小。5）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性：回油節(jié)流調(diào)速回路中，活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的比較見257頁結(jié)論：為提高回路的綜合性能，一般常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，并在回油路上加背壓閥的回路，使其兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)。3）旁路節(jié)流調(diào)速回路

回路組成：

節(jié)流閥與液壓缸并聯(lián)

節(jié)流閥溢流多余流量達(dá)到調(diào)速目的

溢流閥為安全閥，其調(diào)定壓力為最大工作壓力的1.1～1.2倍速度負(fù)載特性：負(fù)載特性很軟：F↑，V↓

低速承載能力差。調(diào)速范圍小。最大承載能力：Fmax隨AT的增大而減小。只有節(jié)流損失而無溢流損失比較前兩種調(diào)速回路效率高。4）采用調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路特性速度不受負(fù)載影響或影響較小。2、容積調(diào)速回路改變泵排量V(或馬達(dá)排量Vm)----實(shí)現(xiàn)調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)：沒有節(jié)流損失和溢流損失，效率高。適用于：高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。油路循環(huán)方式：開式回路閉式回路常用類型：1）變量泵-液壓缸調(diào)速回路（開式回路）2）變量泵-液壓馬達(dá)調(diào)速回路（閉式回路）3）定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路（閉式回路）開式回路：液壓泵從油箱吸油。閉式回路：泵的吸油腔相連執(zhí)行元件的回油。油箱體積大，可充分冷卻回油，但空氣、臟物易侵入。需設(shè)補(bǔ)油箱、補(bǔ)油泵、冷卻器等，空氣、臟物不易侵入。1)變量泵-液壓缸調(diào)速回路變量泵qp=V·n溢流閥2：安全閥，常閉定量液壓缸

速度負(fù)載特性：泵有泄漏，故F↑，v↓油缸v=0，qt=泄漏量低速時(shí)承載力差。變量泵泄漏量2)變量泵-液壓馬達(dá)調(diào)速回路閉式回路：變量泵1：流量qp可調(diào)。溢流閥2：作安全閥常閉。馬達(dá)3：轉(zhuǎn)速nM=qp/VM

（排量

VM=常數(shù)）補(bǔ)油泵4:置換部分熱油，系統(tǒng)降溫。溢流閥5:調(diào)節(jié)泵4的壓力。馬達(dá)的速度-負(fù)載特性：外載轉(zhuǎn)矩恒定時(shí)，回路壓力p=常數(shù)，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T不變：

T=△pMVM/2π=常數(shù)故稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路

馬達(dá)輸出功率P：

P=2πnMT=△pMVMnM

P∝nM恒轉(zhuǎn)矩應(yīng)用如：驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)變量馬達(dá)3變化VM：

nM=qp/VM