液壓與氣動知識點(diǎn)

1.液壓與氣動的組成？

除工作介質(zhì)(液壓油或者壓縮空氣外)，還有以下四局部組成：動力元件(將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能的元件。例如：

液壓泵和空氣壓縮機(jī))、執(zhí)行元件(將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的元件。例如作直線運(yùn)動的液壓缸或者氣缸，作回轉(zhuǎn)運(yùn)

動的液壓馬達(dá)或者氣壓馬達(dá))、控制調(diào)節(jié)元件(例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等)以及輔助元件(例如：管道、油箱、過

濾器、蓄能器、油霧器、消聲器等)

2.液壓、氣壓傳動的特點(diǎn)？主要區(qū)別？

一.液壓

1.優(yōu)點(diǎn):

(1)液壓傳動能在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速(調(diào)速范圍可達(dá)2000)

(2)在同功率下，液壓裝置體積小，重量輕

(3)工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)快速氣動、制動和頻繁的換向

(4)易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，平安性好，采用礦物油作為工作介質(zhì)，自潤滑性好

(5)操作控制方便，便于設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化

(6)液壓元件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度高，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維修

2.缺點(diǎn)：

(1)液壓傳動系統(tǒng)中存在的泄露和油液的可壓縮性，影響了傳動的準(zhǔn)確性，故不宜用于要求具有精確傳動比的場合

(2)液壓傳動系統(tǒng)工作過程中往往有較大的能量損失，因此液壓傳動效率不高，并且不宜作距離傳動

(3)液壓傳動對油溫性變化比擬敏感，不宜在很高或者很低的溫度條件下工作

(4)液壓件制造精度較高，系統(tǒng)過程中發(fā)生故障時不易診斷和排除

--氣壓

L優(yōu)點(diǎn)：

(1)以空氣為工作介質(zhì)，來源方便，使用后可以直接排入大氣中，處理簡單，不污染環(huán)境

(2)空氣粘度很小，在管道中壓力損失較小，因此壓縮空氣便于集中供給和遠(yuǎn)距離輸送

(3)壓縮空氣的工作壓力一般較低，因此對氣動元件的材料和制造精度要求較低

(4)工作環(huán)境適應(yīng)性好

(5)維護(hù)簡單，使用平安可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護(hù)

2.缺點(diǎn)：

(1)氣動傳開工作速度的穩(wěn)定性較差,，易受負(fù)載變化的影響

(2)工作壓力較低，系統(tǒng)輸出力較小，傳動效率較低

(3)排氣噪聲較大，在高速排氣時需要安裝消聲器

3.液壓油的工作介質(zhì)的物理特性

1.液體的密度

密度：單位體積液體的質(zhì)量稱為液體的密度，用「表示，即

Q

式中V—體積(m),m—質(zhì)量(kg)

一般液壓油的密度是850^900kg/m3

2.液體的可壓縮性：液體在壓力作用下體積減小的這種性質(zhì)稱為液體的可壓縮性。在常溫下，可以認(rèn)為油液是不可壓縮

的，但是當(dāng)液壓油混有氣泡時，其可壓縮性明顯增加，并且對液壓系統(tǒng)的速度穩(wěn)定性影響較大

3.液體的粘性

(1)粘性的物理性質(zhì)

液體只有在流動(或者流動趨勢)時，才顯示出液體的粘性。而靜止液體是不顯示粘性的

(2)牛頓內(nèi)摩擦力定律

牛頓內(nèi)摩擦定律

液層間的切應(yīng)力T=—=〃一(相鄰液層間的內(nèi)摩擦力F、液層間的接觸面積A、液層間的速度梯度——)

Adydy

⑶粘度

①動力粘度，亦稱絕對粘度，其單位是5?s(N?s/m2),公式為.=F

,du

A——

dy

②運(yùn)動粘度：動力粘度與該液體的密度的比值，以1/表示，單位是根2/S,公式為)/=幺

P

L-HL46的液壓油在40°C時，運(yùn)動粘度的中心值為46儲/s

4.粘溫特性

油液的粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱為粘溫特性。溫度對油液粘度的影響比擬大，溫度升高，粘文顯著下降

油液的其它物理以及化學(xué)性質(zhì)包括：抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、抗乳化性、防銹性、潤滑性、導(dǎo)熱性、相

容性以及純潔性

4.液壓油的品種有很多種，主要有三種：礦油型、乳化型、合成型。液壓傳動系統(tǒng)用油一般應(yīng)滿足要求有：粘度適當(dāng)，

粘溫特性好；潤滑性好，防銹性好；質(zhì)地純潔，雜質(zhì)少；對金屬和密封件有良好的相容性；氧化穩(wěn)定性好，不易變質(zhì)；

抗泡沫性和抗乳化性好；燃點(diǎn)高，凝固低，對人體無害，本錢低等。

5.液體靜力學(xué)的根本知識

1.液體的壓力

液壓單位面積上所受的法向力稱為壓力，在物理學(xué)中稱為壓強(qiáng)的概念，但是在液壓技術(shù)中習(xí)慣稱為壓力

假設(shè)在液體內(nèi)某點(diǎn)處微小面積AA上作用有法向力△尸，那么該點(diǎn)的靜壓力P為

所以液體的靜壓力有如下兩個重要特性：

(1)液體的靜壓力沿著法向力作用于承壓面

(2)靜止液體內(nèi)任意一點(diǎn)的靜壓力在各個方向上都相等

2.重力作用下靜止液體的壓力分布

(1)靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力由兩局部組成：一局部是液面上的壓力0),另一局部是由該點(diǎn)以上液體重量所形成的

壓力。當(dāng)液面上只受大氣壓力Pa作用時，那么液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力為：p=Pa+pgh

(2)靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度呈線性規(guī)律分布

(3)離液體深度相同的各點(diǎn)的壓力相等，形成一個等壓面(為水平面)

3.壓力的表示和單位

根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，液體壓力分為絕對壓力和相對壓力。以絕對真空為基準(zhǔn)度量的壓力，叫絕對壓力；那么大氣壓力

為基準(zhǔn)來度量的壓力那么是相對壓力。在地球的外表上，一切受大氣籠罩的物體，大氣壓力的作用都是自相平衡的，因

此一般壓力儀器在大氣中讀數(shù)為零，用壓力計(jì)測得的壓力，顯然是相對壓。因此相對壓力又稱為表壓力。如果液體中某

點(diǎn)的絕對壓力小于大氣壓力，這時，比大氣壓力小的那局部數(shù)值叫做真空度。

圖絕對壓力、相對壓力和真空度的關(guān)系

壓力的法定計(jì)量單位是Pa(帕，N/m~),單位換算：

4.帕斯卡原理

我們認(rèn)為，靜止液體內(nèi)各點(diǎn)的壓力處處相等。在密閉的連通容器中，各點(diǎn)處壓力表指示的數(shù)值處處相等

F

外加負(fù)載F作用在橫截面積上為A的活塞上，假設(shè)不考慮自重所產(chǎn)生壓力，那么容器內(nèi)液體各點(diǎn)的壓力均為p二一，由

A

此式可以知道壓力決定于負(fù)載

5.液體對固體壁面的作用力

當(dāng)固體壁面為一平面時，液體壓力對水平該平面的總壓力F等于液體壓力p與該平面面積A

的乘積，其作用方向與該平面垂直，即F=pA

i）對于無桿腔活塞（活塞直徑為D,面積為A）左側(cè)所受的液體作用力F為

ii）當(dāng)固體壁面為一曲面時，液體壓力在該曲面某方向x上的總作用力等于液體壓力與曲面在該方向上投影面積

FxAT

的乘積，即

6.液體動力學(xué)的根本知識

1.根本概念

（1）理想液體與恒定流動

理想液體是既無粘性有無可壓縮性的假想液體

液體流動時，當(dāng)夜體內(nèi)部任何一點(diǎn)的壓力、速度和密度都不隨時間而變化，那么稱這種流動為恒定流動（亦稱定常流動）；

反之，只要壓力、速度和密度有一個隨時間而變化，那么稱為非恒定流動（亦稱非定常流動）

（2）過載斷面、流量和平均流速

液體在管道中流動時，其垂直于流動方向的截面稱為過斷面積（或稱為通流截面），用A表示。單位時間內(nèi)通過某一過流

斷面的液體體積稱為流量，用q表示，即

V3

q=一[nr/s,L/min）

現(xiàn)假設(shè)通流截面上各點(diǎn)的各點(diǎn)的流速均勻分布時，流體以平均流速了，流過通流截面的流量與以實(shí)際流過流量相等，即

V=-液壓缸工作時，活塞的運(yùn)動速度就等于缸內(nèi)的液體的平均流速

A

（3）流態(tài)和雷諾數(shù)

1）流態(tài)液體內(nèi)流動時的兩種狀態(tài)：層流和紊流

i）層流：液體流動時各質(zhì)點(diǎn)平行于管道軸線呈線狀或者層狀運(yùn)動，運(yùn)動互不干擾。

ii）紊流液體流動時各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動雜亂無章，除了平行于管道軸線運(yùn)動外，還存在著劇烈的橫向運(yùn)動

rVd

2）雷諾數(shù)Re液體管道在管道內(nèi)流動是層流還是紊流，可以用雷諾數(shù)Re來判斷，即Re=—,式中，V為平均流速，

V

d為管道直徑，v為液體的運(yùn)動粘度

液體由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯睦字Z數(shù)不相等，后者的數(shù)值小，所以一般用后者作為判斷液流

狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)。當(dāng)液流的實(shí)際雷諾數(shù)小于臨界雷諾數(shù)時，液流為層流，反之為紊流。

2.連續(xù)性方程

連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，單位時間內(nèi)流過的兩個截面的液體質(zhì)量

相等，即口匕4=

假設(shè)不考慮液體的可壓縮性，有8=夕2，那么匕A=嶺&

由于通流截面是任意選取的，因此有4=以=常數(shù)

7.液體流動時的壓力損失

1.沿程壓力損失：液體沿等徑直管流動時因液體與管壁以及液體之間存在摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，主要取決于液體的流

12

速、粘性、管路的長度以及管路的內(nèi)徑，計(jì)算公式為△巧=4,”

d2

式中4：沿程阻力系數(shù)，Z：液體流過的管道長度（m）,d：管道直徑（m）,V：流體的平均流速（m/s）,p：液體密

度(kg/m3)

2.局部壓力損失

液體經(jīng)閥口、彎管、突變截面以及閥口、濾網(wǎng)等局部裝置時，由于液流方向和速度發(fā)生急劇變化，形成漩渦，并發(fā)生強(qiáng)

烈的紊動現(xiàn)象，由此造成的壓力損失稱為局部壓力損失，其公式為如0=4勺，式中局部阻力系數(shù)

閥局部壓力損失的計(jì)算公式為A。,,=&?.(2)2

3.管路系統(tǒng)的總壓力損失

整個管路系統(tǒng)的總壓力損失應(yīng)該包括所有的沿程壓力損失和所有的局部壓力損失，因此

廣E際廣EM

因此減少壓力損失的措施：減少流速(效果最好)、縮短管路的長度、減小管路截面的突變，提高管路內(nèi)壁的加工質(zhì)量

8.液壓沖擊和空穴現(xiàn)象

1.液壓沖擊

定義由于某種原因引起的液體壓力急劇上升的現(xiàn)象。如起動、制動、快速換向時容易出現(xiàn)

液壓沖擊產(chǎn)生的原因以及危害

(1)當(dāng)液流通道迅速關(guān)閉或者液流迅速換向使液流速度的大小或方向突然變化時，由于液流的慣性引起的液壓沖擊

(2)液壓系統(tǒng)中的運(yùn)動部件突然制動或換向時，因工作部件的慣性引起的液壓沖擊

液壓沖擊會引起振動和噪聲，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致密封裝置、管道或其它液壓元件的損壞，影響系統(tǒng)的正常工作

減小液壓沖擊的措施

(1)延長閥門關(guān)閉和運(yùn)動部件制動換向的時間

(2)限制管路中液流速度及運(yùn)動部件的速度

(3)適當(dāng)加大管道內(nèi)徑，盡量縮短管路的長度

(4)采用橡膠軟管，以增加系統(tǒng)的彈性

(5)在發(fā)生沖擊的部位設(shè)置蓄能器，以吸收沖擊的能量

2.空穴現(xiàn)象

定義局部出現(xiàn)壓力降低，而析出氣泡的現(xiàn)象，截面、流速急劇變化的局部區(qū)域

空穴現(xiàn)象的危害

大量的氣泡破壞了油液的連續(xù)性，而造成流量和壓力的脈動，當(dāng)氣泡隨油液進(jìn)入高壓區(qū)時又急劇破滅，引起局部的液壓

沖擊，引起噪聲和振動

減小空穴現(xiàn)象的措施

(1)降低泵的吸油高度，適當(dāng)增大吸油管的內(nèi)徑，限制吸油管的流速，及時清洗過濾器

(2)管路要有良好的密封，防止空氣進(jìn)入

(3)節(jié)流口兩端的壓力差要小

9.液壓泵根本工作條件

(1)應(yīng)該具有實(shí)現(xiàn)周期性變化的密封容積

(2)應(yīng)該配流裝置

(3)油箱為敞口或者壓力油箱

10.液壓泵的主要性能參數(shù)

1.液壓泵的壓力

(1)工作壓力p是指液壓泵工作時輸出油液的實(shí)際壓力，其大小取決于負(fù)載

(2)額定壓力p“是指液壓泵在使用中允許到達(dá)最高的工作壓力。泵的額定壓力的大小受泵本身的泄露和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所制

約

2.液壓泵的排量和流量

(1)排量V是指不考慮泄露情況下泵軸每轉(zhuǎn)所排出的油液的體積，常用單位〃z￡/r

(2)流量是指液壓泵在單位時間內(nèi)的排出油液的體積

1)理論流量％是指在不考慮泄露的情況下，單位時間內(nèi)的排出油液的體積。計(jì)算公式為=07

2)實(shí)際流量4是指泵工作時的實(shí)際輸出流量，由于泵存在泄露,，因此泵的實(shí)際流量小于理論流量

3)額定流量q“是指泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下的輸出流量

3.液壓泵的功率

液壓泵輸入的是機(jī)械能，表現(xiàn)的形式為輸入轉(zhuǎn)矩7；和轉(zhuǎn)速八，液壓泵的輸入功率4=2萬液壓泵輸出的是壓力能,

表現(xiàn)的形式為輸出流量q和壓力P，液壓泵的輸入功率P0=pq

4.液壓泵的效率

(1)容積效率/是指液壓泵實(shí)際流量和理論流量的比值。即么,=幺=義二一2=1一包

T

(2)機(jī)械效率7“是指驅(qū)動液壓泵的理論輸入轉(zhuǎn)矩和實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩的比值。即7,=」

(3)總效率〃是指泵的輸出功率與輸入功率的比值，即〃二一1二名,〃,“

11.齒輪泵

優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、制造方便、價(jià)格低廉、工作可靠、自吸能力強(qiáng)、對油液污染不敏感，缺點(diǎn)：流量和壓力脈動

大、噪聲大、排量不明確

齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵,它一般做成定量泵,按結(jié)構(gòu)不同,齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪

泵,而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。

存在的問題：困油、徑向不平衡力、泄露

12.葉片泵

葉片泵與其它液壓泵相比擬具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜、對油液

污染比擬敏感等缺點(diǎn).按照工作原理可以分為：單作用式和雙作用式兩大類。雙作用葉片泵常用作定量泵，單作用葉片泵

常用作變量泵。

葉片泵是通過兩葉片之間密封容積的增大和減小，產(chǎn)生吸油和壓油的。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，兩葉片間產(chǎn)生一次吸油和壓油；

葉片泵的偏心距大、吸油量大、壓油量也大。反之。葉片泵雙向變量泵。

13.柱塞泵

利用柱塞在缸體內(nèi)柱塞孔內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動，使密封工作容積來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的

(1)柱塞泵的工作原理

柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)

吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量

和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。

柱塞泵是往復(fù)泵的一種，屬于體積泵，其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動驅(qū)動，往復(fù)運(yùn)動，其吸入和排出閥都是單向

閥。當(dāng)柱塞外拉時，工作室內(nèi)壓力降低，出口閥關(guān)閉，低于進(jìn)口壓力時，進(jìn)口閥翻開，液體進(jìn)入；柱塞內(nèi)推時，

工作室壓力升高，進(jìn)口閥關(guān)閉，高于出口壓力時，出口閥翻開，液體排出。當(dāng)傳動軸帶動缸體旋轉(zhuǎn)時，斜盤將

柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過配油盤分別與泵的吸、

排油腔相通。變量機(jī)構(gòu)用來改變斜盤的傾角，通過調(diào)節(jié)斜盤的傾角可改變泵的排量。

（2）柱塞泵結(jié)構(gòu)形式

柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結(jié)構(gòu)形式；由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術(shù)含量比擬

高的高效泵，隨著不斷加快，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成局部

14.液壓馬達(dá)

特點(diǎn)以及分類

液壓馬達(dá)是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，從原理上講，液壓泵可以作液壓馬達(dá)用，液壓馬達(dá)也可作液壓泵

用。但事實(shí)上同類型的液壓泵和液壓馬達(dá)雖然在結(jié)構(gòu)上相似，但由于兩者的工作情況不同，使得兩者在結(jié)構(gòu)上也有某些

差異。例如：

1.液壓馬達(dá)一般需要正反轉(zhuǎn)，所以在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有對稱性，而液壓泵一般是單方向旋轉(zhuǎn)的，沒有這一要求。

2.為了減小吸油阻力，減小徑向力，一般液壓泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液壓馬達(dá)低壓腔的壓力稍高于大氣

壓力，所以沒有上述要求。

3.液壓馬達(dá)要求能在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)正常工作，因此，應(yīng)采用液動軸承或靜壓軸承。因?yàn)楫?dāng)馬達(dá)速度很低時，假

設(shè)采用動壓軸承，就不易形成潤滑滑膜。

4.葉片泵依靠葉片跟轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力使葉片始終貼緊定子的內(nèi)外表，起封油作用，形成工作容積。

假設(shè)將其當(dāng)馬達(dá)用，必須在液壓馬達(dá)的葉片根部裝上彈簧，以保證葉片始終貼緊定子內(nèi)外表，以便馬達(dá)能正常起動。

5.液壓泵在結(jié)構(gòu)上需保證具有自吸能力，而液壓馬達(dá)就沒有這一要求。

6.液壓馬達(dá)必須具有較大的起動扭矩。所謂起動扭矩，就是馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)起動時，馬達(dá)軸上所能輸出的扭矩，該

扭矩通常大于在同一工作壓差時處于運(yùn)行狀態(tài)下的扭矩，所以，為了使起動扭矩盡可能接近工作狀態(tài)下的扭矩，要求馬

達(dá)扭矩的脈動小，內(nèi)部摩擦小。

由于液壓馬達(dá)與液壓泵具有上述不同的特點(diǎn)，使得很多類型的液壓馬達(dá)和液壓泵不能互逆使用。

液壓馬達(dá)按其額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類，額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于

500r/min的屬于低速液壓馬達(dá)。

高速液壓馬達(dá)的根本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于

啟動和制動，調(diào)速和換向的靈敏度高。通常高速液壓馬達(dá)的輸出

轉(zhuǎn)矩不大（僅幾十牛?米到幾百牛?米），所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。

高速液壓馬達(dá)的根本型式是徑向柱塞式，例如單作用曲軸連桿式、液壓平衡式和多作用內(nèi)曲線式等。此外在軸向柱

塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)型式。低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大、體積大、轉(zhuǎn)速低（有時可達(dá)每分種幾

轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn)），因此可直接與工作機(jī)構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動機(jī)構(gòu)大為簡化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較

大（可達(dá)幾千牛頓?米到幾萬牛頓?米），所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。

液壓馬達(dá)也可按其結(jié)構(gòu)類型來分，可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其他型式。

主要性能參數(shù)

（1）工作壓力和額定壓力

1）工作壓力p是指液壓馬達(dá)入口處油液的實(shí)際壓力。其大小取決于它所驅(qū)動的負(fù)載轉(zhuǎn)矩

2）額定壓力p”是指液壓馬達(dá)在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高工作壓力。其大小和馬達(dá)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)

度及泄露大小有關(guān)

（2）液壓馬達(dá)的容積效率和轉(zhuǎn)速

液壓馬達(dá)的容積效率為名,=義（qt—理論流量，q—實(shí)際流量）

q

將孫=v■〃代入上式知道：液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為

（3）液壓馬達(dá)的機(jī)械效率和轉(zhuǎn)矩

液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為名“=’(T。一實(shí)際轉(zhuǎn)矩，(一理論轉(zhuǎn)矩)

液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩為八=477,“A叱/

2乃

(4)液壓馬達(dá)的總效率

液壓馬達(dá)的總效率7為液壓馬達(dá)的輸出功率Po和輸入功率E之比，即

15.液壓缸

液壓缸結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，應(yīng)用廣泛，大多數(shù)液壓缸是將液壓泵輸出的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動的機(jī)械能。

分類：按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以分為活塞式、柱塞式和擺動式；按作用方式可以分為單作用式和雙作用式。單作用液壓缸的油

液壓力只能使活塞(或柱塞)作單方向運(yùn)動，反方向運(yùn)動必須依靠外力(如彈簧力或自重)實(shí)現(xiàn)；雙作用液壓缸可由油

液壓力實(shí)現(xiàn)兩個方向的運(yùn)動

1.活塞式液壓缸活塞式液壓缸根據(jù)其使用要求不同可分為雙桿式和單桿式兩種。

(1)雙桿式活塞缸?；钊麅啥硕加幸桓睆较嗟鹊幕钊麠U伸出的液壓缸稱為雙桿式活塞缸，它一般由缸體、缸蓋、

活塞、活塞桿和密封件等零件構(gòu)成。根據(jù)安裝方式不同可分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。

由于雙桿活塞缸兩端的活塞桿直徑通常是相等的，因此它左、右兩腔的有效面積也相等，當(dāng)分別向左、右腔輸入相

同壓力和相同流量的油液時，液壓缸左、右兩個方向的推力和速度相等。當(dāng)活塞的直徑為D,活塞桿的直徑為d,液壓缸

進(jìn)、出油腔的壓力為m和P”輸入流量為q時，雙桿活塞缸的推力F和速度V為：

22

F=A(p-p2)=it(D-d)(p-p2)/4

v=q/A=4q/n(D2-d2)

q—輸入液壓缸的流量，F(xiàn)—活塞(或缸體)上的液壓推力，0—液壓缸進(jìn)油壓力

02一液壓缸回油壓力，A—活塞的有效作用面積，D—活塞直徑，d—活塞桿直徑

(2)單桿活塞式液壓缸

1.當(dāng)無桿腔進(jìn)油時，有桿腔回油時，活塞推力和運(yùn)動速度分別為

2.當(dāng)有桿腔進(jìn)油時，無桿腔回油時，活塞推力工和運(yùn)動速度丫2分別為

3.差動連接時，活塞推力R和運(yùn)動速度V,分別為

r，-----1~)丫34c

2

F3=P1(A1-A2)=P1Itd/4v3=―—―=——―=---------------------------，那么v3=-4

A￡D2￡p2血

44

在實(shí)際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)通過方向控制閥來實(shí)現(xiàn)單桿缸的油路連接，實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)一工進(jìn)一快退”，在此工作過程中，快

進(jìn)由差動連接方式完成，工進(jìn)由無桿腔進(jìn)油完成，快退那么由有桿腔進(jìn)油方式完成。當(dāng)要使“快進(jìn)”和“快退”相等時,

即y=匕，可得。=J5d

2.柱塞式是一種單作用液壓缸，柱塞的直徑設(shè)為d,輸入油液的流量為q,壓力為p時，柱塞上產(chǎn)生的推力F和速度V為:

F=pA=pJid2/4ui=q/A=4q/md2

柱塞一般較粗，重量大，其安裝方式要垂直安裝，必須水平時，將柱塞做成空心的

結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，常用于行程較長的設(shè)備，例如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床等

3.擺動式液壓缸是一種輸出轉(zhuǎn)矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動的液壓執(zhí)行元件，又稱為擺動式液壓馬達(dá)，常用的有單葉片式和雙葉片

式兩種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大，但密封性較差，一般用于夾緊裝置、送料裝置、轉(zhuǎn)位裝置等中低壓系統(tǒng)

4.組合式液壓缸

(1)增壓液壓缸。增壓液壓缸又稱增壓器，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。

它有單作用和雙作用兩種型式，單作用增壓缸的工作原理如圖4-9(a)所示，當(dāng)輸入活塞缸的液體壓力為3,活塞直徑為

D,柱塞直徑為d時，柱塞缸中輸出的液體壓力為高壓，其值為：

p：=Pi(D/d)2=Kpi(4-29)

式中：K=D2d2,稱為增壓比，它代表其增壓程度。

顯然增壓能力是在降低有效能量的根底上得到的，也就是說增壓缸僅僅是增大輸出的壓力，并不能增大輸出的能量。

單作用增壓缸在柱塞運(yùn)動到終點(diǎn)時，不能再輸出高壓液體，需要將活塞退回到左端位置，再向右行時才又輸出高壓

液體，為了克服這一缺點(diǎn)，可采用雙作用增壓缸，如圖4-9(b)所示，由兩個高壓端連續(xù)向系統(tǒng)供油。

圖4-9增壓缸

(2)伸縮缸。亦稱為多級缸。伸縮缸由兩個或多個活塞缸套裝而成，前一級活塞缸的活塞桿內(nèi)孔是后一級活塞缸的

缸筒，伸出時可獲得很長的工作行程，縮回時可保持很小的結(jié)構(gòu)尺寸，伸縮缸被廣泛用于起重運(yùn)輸車輛上。

伸縮缸可以是如圖4T0(a)所示的單作用式，也可以是如圖4T0(b)所示的雙作用式，前者靠外力回程，后者靠液

壓回程。

圖4-10伸縮缸

伸縮缸的外伸動作是逐級進(jìn)行的。首先是最大直徑的缸筒以最低的油液壓力開始外伸，當(dāng)?shù)竭_(dá)行程終點(diǎn)后，稍小直

徑的缸筒開始外伸，直徑最小的末級最后伸出。隨著工作級數(shù)變大，外伸缸筒直徑越來越小，工作油液壓力隨之升高，

工作速度變快。其值為：

F,=p,那4(4-30)

Vi=4q/nDj2(4-31)

式中的i指i級活塞缸。

圖4-11齒輪缸

(3)齒輪缸。它由兩個柱塞缸和一套齒條傳動裝置組成，如圖4-11所示。柱塞的移動經(jīng)齒輪齒條傳動裝置變成齒輪

的傳動，用于實(shí)現(xiàn)工作部件的往復(fù)擺動或間歇進(jìn)給運(yùn)動。

16.液壓缸的典型結(jié)構(gòu)與組成

液壓缸的根本結(jié)構(gòu)可以分為缸體組件、活塞組件、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五局部組成

缸體組件包括缸筒、前后缸蓋、導(dǎo)向套和連接件等；活塞組件由活塞、活塞桿和連接件等組成；密封裝置用來防止油液

的泄露，設(shè)計(jì)的好壞直接影響液壓缸的工作性能；緩沖裝置：為防止活塞在行程兩端與缸蓋發(fā)生碰撞，產(chǎn)生撞擊與噪聲,

常在大型、高速或者要求較高的液壓缸的設(shè)置中緩沖裝置；排氣裝置：液壓系統(tǒng)混入空氣后，會使工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振

動、噪聲、爬行或者前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時會系統(tǒng)不能正常工作

17認(rèn)識液壓控制閥

1.液壓控制閥的根本結(jié)構(gòu)和工作原理

(1)根本結(jié)構(gòu)所有的液壓閥的都是由閥體、閥心及驅(qū)動閥心動作的元件組成。閥體上除了與閥心配合的閥體孔外，還

有外接油管進(jìn)出油口，閥心主要有滑閥、錐閥和球閥三種方式，驅(qū)動裝置可以是手調(diào)結(jié)構(gòu)，也可以是彈簧、電磁線圈或

者液體驅(qū)動機(jī)構(gòu)

(2)工作原理：利用閥心在閥體內(nèi)的相對運(yùn)動來控制閥口的通斷及開口大小，來實(shí)現(xiàn)壓力，流量和方向控制的

2.液壓控制閥的分類

按照功能劃分：方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥

按照操縱方式劃分：手動、機(jī)動、電磁、液壓操縱式等

按安裝連接方式劃分：管式、板式、疊加式和插裝式等

3.液壓控制閥的性能參數(shù)

公稱通徑Dg,壓力，流量的限定值以及壓力損失，開啟壓力，允許背壓，最小的穩(wěn)定流量等

18.方向控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中的液流、斷或流動方向，用來實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行元件的啟動、停止或者運(yùn)動方向的控制，分

為單向閥和換向閥兩類；壓力控制閥：在液壓系統(tǒng)中，用來控制油液壓力上下或者利用信號控制其他元件而產(chǎn)生的動作，

有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等；流量控制閥是利用閥口的通流面積，來調(diào)節(jié)控制閥口的流量，從而改變執(zhí)

行元件的的運(yùn)動速度，有節(jié)流閥和調(diào)速閥兩種。

19.方向控制閥：單向閥和換向閥

1.單向閥

1)普通單向閥

作用是只允許液流單方向運(yùn)動，不允許反向倒流，按照油液流向不同可以分為直通式和直角式。

2)液控單向閥是由單向閥和液控裝置兩局部組成

2.換向閥

1)工作原理

換向閥通過改變閥心在閥體內(nèi)的相對位置，使閥體上各油口連通或斷開，從而控制元件的啟動、停止或者改變方向

2)換向閥的分類

分類方法型式

按閥心結(jié)構(gòu)滑閥式、轉(zhuǎn)閥式和球閥式等

按閥的工作位置和通路數(shù)二位四通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等。

按操縱閥心運(yùn)動的方式手動、機(jī)動、電磁動、液動、電液動等

按閥心的定位方式鋼球定位式和彈簧復(fù)位式

3)換向閥的圖形符號

滑閥的操縱方式。常見的滑閥操縱方式示于圖5-4中。

圖5-4滑閥操縱方式

(a)手動式(b)機(jī)動式(c)電磁動(d)彈簧控制(e)液動(f)液壓先導(dǎo)控制(g)電液控制

4)常位態(tài)與中位機(jī)能

當(dāng)換向閥沒有受到操縱力作用時各油口的連接方式稱為常位態(tài)，二位二通換向閥有常開型和常閉型兩種，常開型的常態(tài)

位兩油口是連通口，常閉型的常位態(tài)兩油口是不通的

對于三位換向閥，其常態(tài)位各油口連通方式稱為中位機(jī)能

5)幾種常見的換向閥

手動換向閥：利用手動杠桿來改變閥心的位置，實(shí)現(xiàn)換向。按換向的定位方式可以分為：彈簧自動復(fù)位式和鋼球定位式,

結(jié)構(gòu)簡單，操作平安，適用于間歇動作且要求人工控制的場合，如工程機(jī)械

機(jī)動換向閥：行程換向閥，是由行程擋塊或凸輪推動閥心實(shí)現(xiàn)換向的。結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、換向位置精度高。改變擋

塊的迎角或凸輪的形狀，可使閥心獲得適宜的換向速度，以減小換向沖擊，只能安裝在運(yùn)動部件的附近，通常是彈簧復(fù)

位式二位閥，有二通、三通、四通和五通等

電磁換向閥：利用電磁鐵吸力使閥心移動實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的，按使用電源的不同，可以分為交流和直流兩種。具有動作迅速、

操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn)，但由于電磁鐵的吸力有限，所以電磁閥只宜用在流量不大的場合

液動換向閥：利用系統(tǒng)中的壓力油〔控制油)作用來改變閥心工作位置實(shí)現(xiàn)換向的，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，換向

平穩(wěn)，由于液壓驅(qū)動力大，故可以通過較大的流量，常與小電磁換向閥聯(lián)合使用

電液換向閥：是由電磁換向閥和液動換向閥組合而成，其中電磁換向閥是改變控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥；液動閥是

實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥

20.壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等

1.溢流閥：溢流閥的主要作用是對液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行平安保護(hù)。按其結(jié)構(gòu)原理可以分為直動式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥。

直動式溢流閥利用液壓力直接和彈簧力相平衡來進(jìn)行壓力控制的；先導(dǎo)式溢流閥是由先導(dǎo)閥和主閥兩局部組成，總溢流

量是由先導(dǎo)閥閥口流量和經(jīng)主閥口的流量組成

溢流閥的靜態(tài)性能：是指在穩(wěn)定工作狀態(tài)下的性能，主要有：壓力一流量特性和啟閉特性

(1)壓力一流量特性(p-q)是指溢流閥某一調(diào)定壓力下工作時，溢流量的變化與進(jìn)口之間的關(guān)系，即穩(wěn)壓性能

(2)啟閉特性指溢流閥在穩(wěn)態(tài)情況下從開啟后到閉合的過程中，被控壓力與通過溢流閥的溢流量之間的關(guān)系。

溢流閥的應(yīng)用：溢流穩(wěn)壓、過載保護(hù)(平安閥)、遠(yuǎn)程調(diào)壓、使泵卸荷

2.順序閥是利用液壓系統(tǒng)中的壓力自動接通或者切斷某油路的壓力閥。常用來控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動作先后順序，

故稱為順序閥。應(yīng)用：控制多個執(zhí)行元件的順序動作；與單向閥組成平衡閥；控制雙泵系統(tǒng)中的大泵卸荷

3.減壓閥是一種利用液流通過縫隙產(chǎn)生壓力降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥，其作用是用來降低液壓系

統(tǒng)中某一支路的油液壓力，使同一系統(tǒng)中能有兩個或者幾個不同壓力輸出，分為直動式和先導(dǎo)式兩種，在夾緊回路、潤

滑回路和控制回路中應(yīng)用較多4.壓力繼電器是一種將油液的壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號的電液控制元件，當(dāng)油液壓力到達(dá)壓

力繼電器的調(diào)定壓力時，即發(fā)出電信號，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動作，使油路卸壓、換向、執(zhí)行元

件實(shí)現(xiàn)順序動作，或關(guān)閉電動機(jī)，使系統(tǒng)停止工作，起平安保護(hù)作用等。壓力繼電器正確位置是在液壓缸和節(jié)流閥之間。

性能指標(biāo)：調(diào)壓范圍和通斷調(diào)節(jié)區(qū)間

21流量控制閥：節(jié)流閥和調(diào)速閥

節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，體積小，但負(fù)載和溫度變化對流量的穩(wěn)定性影響較大，因此只適用于負(fù)載和溫度變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)

定性要求不高的液壓系統(tǒng)中。調(diào)速閥是由定差減壓閥和一個可調(diào)節(jié)流閥串聯(lián)組合而成的組合閥。節(jié)流閥用來控制通過的

流量，定差減壓閥那么自動補(bǔ)償負(fù)載變化的影響，保證節(jié)流閥兩端的壓力差為定值，從而消除負(fù)載變化對流量的影響

22.液壓根本回路

所有的根本回路是指由假設(shè)干個液壓元件組成的并且能夠完成某種特定功能的回路，分為：方向控制回路、壓力控制回

路、速度控制回路、多缸控制回路

方向控制回路它是控制液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的啟動、停止和換向的回路，這類回路包括換向回路和鎖緊回路。包括換向

回路和鎖緊回路

壓力控制回路它是對系統(tǒng)整體或者系統(tǒng)某一局部的壓力進(jìn)行控制，以滿足執(zhí)行元件對力或者轉(zhuǎn)矩要求的回路。包括調(diào)壓、

卸荷、增壓、減壓、平衡等多種回路

速度控制回路、它是對液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件的運(yùn)動速度和速度切換進(jìn)行控制回路。包括調(diào)速回路、快速運(yùn)動回路和速

度換接回路

多缸工作控制回路它是指由一個液壓泵驅(qū)動多個液壓缸相互配合的回路。包括順序動作回路、同步回路以及互不干擾回

路

1.氣壓傳動系統(tǒng)

(1)氣源裝置

它將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，其主要的設(shè)備是空氣壓縮機(jī)

(2)氣動控制元件

用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度并按設(shè)計(jì)程序正

常工作，如壓力閥、流量閥、方向閥和邏輯閥等

(3)氣動執(zhí)行元件

是將空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換的裝置，如氣缸和氣馬達(dá)

(4)氣動邏輯元件

能夠完成一定的邏輯功能的氣動元件，如與門、是門、非門

(5)氣動輔助元件

是用于保證系統(tǒng)正常工作的一些裝置。如過濾器，枯燥器、消聲器和油霧器等

2.氣源裝置是用來產(chǎn)生具有足夠的壓力和流量的壓縮空氣并將其凈化、處理和儲存的一套裝置

空氣壓縮機(jī)：

(1)種類：

空氣壓縮機(jī)是產(chǎn)生和輸送壓縮空氣的裝置，它將電動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能輸送給氣壓系

統(tǒng)。按照工作原理的不同，可以分為容積式和速度式。容積式壓縮機(jī)是通過機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，使氣缸內(nèi)部容

積大小發(fā)生周期性變化，從而完成對空氣的吸入和壓縮的過程，又分為：活塞式、膜片式和螺桿式

(2)工作原理

臥式空氣壓縮機(jī)是利用曲柄機(jī)構(gòu)，將電動機(jī)的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動

(3)選用

按額定排氣壓力空氣壓縮機(jī)可以分為低壓(0.7MPa)、中壓(IMPa)、高壓(lOMPa)及超高壓(lOOMPa)；

按輸出氣體流量可以分為微型小型(l~10m3/min)＞中型(10-100z??3/min)及大

型(>100/3/min)

在選擇空氣壓縮機(jī)時，其額定壓力應(yīng)等于或者略高于所需的工作壓力，其流量以氣動設(shè)備最大的耗氣量

為根底，并考慮管路、閥門泄露量以及各種氣動設(shè)備是否同時工作等因素

(4)凈化裝置

1)后冷卻器

后冷卻器安裝在壓縮機(jī)出口的管道上，將壓縮機(jī)排出的壓縮氣體溫度從140~170℃降至40~50℃,使

其中水汽、油霧氣凝結(jié)成水滴和油滴，以便經(jīng)油水別離器析出，一般采用水冷式換熱裝置，結(jié)構(gòu)形式有：

列管式、散熱片式、套管式、蛇管式和板式等

2)油水別離器

主要作用是將壓縮空氣中凝結(jié)的水分和油分等雜質(zhì)別離出來，使壓縮空氣得到初步凈化。其結(jié)構(gòu)形式為：

環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等

3)枯燥器

枯燥器的作用是為了滿足精密氣動裝置用氣，把初步凈化的壓縮空氣進(jìn)一步凈化以吸收和排除其中的水

份、油份和雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝猓问接欣鋬鍪?、吸附式、加熱式?/p>

冷卻式枯燥器是利用制冷設(shè)備使空氣冷卻一定露點(diǎn)溫度，析出空氣中的多余水分。使壓縮空氣到達(dá)一定

的枯燥度；吸附式枯燥器是利用硅膠、活性氧化鋁、焦炭分子等具有吸附性能的枯燥劑來吸附空氣中的

水分，從而到達(dá)枯燥空氣的目的

4)空氣過濾器

它的作用是進(jìn)一步濾除壓縮空氣的水分、油分及雜質(zhì)，以到達(dá)氣動系統(tǒng)所要求的凈化程度。它與減壓閥、

油霧器一起構(gòu)成了氣動三聯(lián)件

5)儲氣罐

儲氣罐主要用來調(diào)節(jié)氣流，減小輸出氣流和壓力脈動，保證輸出氣流的流量的連續(xù)性；儲存在一定數(shù)量

的壓縮空氣、調(diào)節(jié)用氣量以及臨時應(yīng)急使用；進(jìn)一步別離壓縮空氣中的水分和油分，一般采用焊接結(jié)構(gòu)

3.氣動輔助元件

(1)油霧器

作用是把潤滑油霧化后，經(jīng)過壓縮空氣攜帶進(jìn)入系統(tǒng)中各潤滑部位，滿足氣動元件潤滑的需要。它的供

油量應(yīng)該根據(jù)氣動設(shè)備情況確定，一般以10冽③自由空氣供給潤滑油為宜

(2)消聲器

它是通過阻尼或者增加排氣面積來降低排氣的速度和功率，從而降低噪聲的。有吸收型、膨脹干預(yù)型和

膨脹干預(yù)吸收型等。其選擇主要依據(jù)排氣口直徑的大小及噪聲的頻率范圍

(3)氣液轉(zhuǎn)換器

氣動系統(tǒng)中常用氣一液阻尼缸或者用液壓缸作執(zhí)行元件，獲得較平穩(wěn)的速度，因而需要一種把氣壓信號

轉(zhuǎn)換成液壓信號的裝置，這就是氣液轉(zhuǎn)換器，有兩種：直接作用式和換向閥式

4.氣缸

氣缸是氣壓系統(tǒng)中的一種使用最普遍的一種執(zhí)行元件，與液壓缸相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、本錢低、污染少、

便于維修、動作迅速等，但由于推力小，廣泛使用于輕載系統(tǒng)

L分類：

(1)按壓縮空氣對活塞端面作用力的方向分

1)單作用氣缸氣缸只有一個方向靠氣壓驅(qū)動，另一方向靠彈簧力或自重和其他外力

2)雙作用氣缸氣缸的往返運(yùn)動全靠壓縮空氣來完成

(2)按氣缸結(jié)構(gòu)特征分：活塞式氣缸、薄膜式氣缸、伸縮式氣缸

(3)按氣缸的安裝方式分：固定式氣缸、軸銷式氣缸、回轉(zhuǎn)式氣缸、嵌入式氣缸

(4)按氣缸功能分：普通氣缸、緩沖氣缸、氣一液阻尼缸、擺動氣缸、沖擊氣缸、步進(jìn)氣缸

2.幾種常見的氣缸

1)單作用氣缸

單作用氣缸是指壓縮空氣僅在氣缸的一端空氣，并推動活塞運(yùn)動，而活塞反向那么是依靠復(fù)位彈簧力、

重力或者其他外力。彈簧復(fù)位式的單作用氣缸的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、耗氣量小、工作行程較短，在夾緊裝

置應(yīng)用較多計(jì)算公式有耳

2)雙作用氣缸

(1)單桿雙作用氣缸，其推力公式：工="(。2一屋)"a

式中F一一當(dāng)無桿腔進(jìn)氣時活塞桿上的推力

D-----活塞直徑

d一一活塞桿直徑

p——?dú)飧坠ぷ鲏毫?/p>

r/c——?dú)飧仔剩话?.7~0.8

(2)雙桿雙作用缸

常用于氣動加工機(jī)械及包裝機(jī)械裝備上

3)薄膜式氣缸

它以薄膜取代活塞，依靠膜片在壓縮空氣作用下的變形來使活塞桿產(chǎn)生運(yùn)動的，分為單作用式和雙作用

式

這種氣缸的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，維修方便，密封性好，本錢低。但因膜片變形量有限，故行程短,

一般不超過40mm,常用于自鎖結(jié)構(gòu)以及夾具

4)氣液阻尼缸

普通氣缸工作時，由于工作氣質(zhì)為氣體，可壓縮性大，所以當(dāng)外界負(fù)載變化時，會造成活塞的自走和爬

行現(xiàn)象，使氣缸工作不穩(wěn)。為了提高活塞運(yùn)動的平穩(wěn)性，常采用氣一一液阻尼缸。

5)沖擊氣缸

一種新型的氣動執(zhí)行元件，與普通氣缸相比，，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是增加了一個具有一定容積的蓄能腔和噴嘴,

用于完成新型下料，沖壓，釧接，鍛造等多種作業(yè)

5.氣壓馬達(dá)

氣壓馬達(dá)是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)械能的裝置，廣泛使用的有葉片式和活塞式氣壓馬

達(dá)

1)葉片式氣壓馬達(dá)常用于風(fēng)開工具、高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械及礦山機(jī)械等

氣壓馬達(dá)的特點(diǎn)是：

(1)平安性能好，可以在易燃、易爆、潮濕及多塵的場合使用，同時不受高溫及振動的影響

(2)具有過載保護(hù)的性能

(3)由于壓縮空氣膨脹時會吸收周圍的熱量，因此能長期長期工作而溫升小

(4)有較大的啟動轉(zhuǎn)矩，能帶載啟動

(5)換向容易，操作簡單，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速

(6)與電動機(jī)相比，單位功率尺寸小，重量輕，適用于安裝在位置狹小的場合及手工工具上

(7)但氣壓馬達(dá)也有輸出功率小，耗氣量大，效率低，噪聲大，容易產(chǎn)生振動等缺點(diǎn)

2)氣壓馬達(dá)的選擇和使用要求

(1)選擇

①葉片式氣壓馬達(dá)適用于低轉(zhuǎn)矩，高轉(zhuǎn)速的場合，如各種手提工具、復(fù)合工具、傳送帶、升降機(jī)等啟動

轉(zhuǎn)矩小的中、小功率的機(jī)械

②活塞式氣壓馬達(dá)適用于中、高轉(zhuǎn)矩，中、低轉(zhuǎn)速，中、大功率的場合，如起重機(jī)、絞車、絞盤、拉管

機(jī)等負(fù)荷較大且啟、停特性要求較高的機(jī)械

(2)使用要求

①潤滑

②在換向閥前安裝油霧器

表'-根本符號、管路及連接

號

名稱符名稱符

工作管路管端連接于油箱底部1J

—1

控制管路—密閉式油箱b

連接管路-t-、直接排氣□>

交叉管路—帶連接排氣

柔性管路—___—帶單向閥快換接頭

組合元件線不帶單向閥快換接頭

管口在液面以上油箱11單通路旋轉(zhuǎn)接頭e

管口在液面以下油箱1__1三通路旋轉(zhuǎn)接頭等

表十控制機(jī)構(gòu)和控制方法

號

名稱符名稱符

按鈕式人力控制r踏板式人力控制—

5(___

手柄式人力控制頂桿式機(jī)械控制—

—

彈簧控制W液壓先導(dǎo)控制卜

—

液壓二級先導(dǎo)控制

單向滾輪式機(jī)械控制1____

?「r-*「

單作用電磁控制氣一液先導(dǎo)控制

--t>?

___

雙作用電磁控制內(nèi)部壓力控制__、—

續(xù)表

號

名稱符名稱符

—

電動機(jī)旋轉(zhuǎn)控制電-液先導(dǎo)控制1\卜

1

加壓或泄壓控制———電氣1\

?

滾輪式機(jī)械控制(°)1液壓先導(dǎo)泄壓控制—

外部壓力控制——電反應(yīng)控制

氣壓先導(dǎo)控制差動控制d___J--

表―)泵、馬達(dá)和缸

號號

名稱符名稱符

單向定量液壓泵液壓整體式傳動裝置

雙向定量液壓泵擺動馬達(dá)以俁

單向變量液壓泵單作用彈簧復(fù)位缸1W工-［1卅

雙向變量液壓泵