液压基础知识培训2

液压基础知识凯嘉员工学院王金龙液压原理•液压传动是一种流体传动，理论基础是流体力学。以液体为介质，利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式•液体静力学，帕斯卡原理密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递液压传动的主要优缺点主要优点：（1）无级调速；（2）功率体积比功率大，元件布置灵活；（3）易实现过载保护；（4）工作平稳；（5）便于实现自动化；（6）元件能够自行润滑，使用寿命长；（7）液压元件易实现系列化、标准化和通用化。主要缺点：（1）传动比不稳定,不能保证严格的传动比（泄漏，压缩性）（2）对油温变化敏感；（3）不宜远距离输送动力，传动效率较低（4）元件制造精度要求高，加工装配较困难，且对油液的污染较敏感。成本高（5）不易查找故障。（6）易对环境造成污染。液压系统构成•动力部分•执行部分•控制部分•辅助部分•介质•动力部分：将原动机的机械能转换为油液的压力能（液压能）。电机、液压泵液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵手动泵双联泵变量柱塞泵•执行部分：它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。•控制元件：控制阀，其功能是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。如溢流阀、节流阀、换向阀等。•辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及油箱等，是一个液压系统中必不可少的元件。•工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。液压术语•工作压力：系统工作时的压力Mpakg/f决定于负载（液传动的特点）•最高压力（系统压力）：压力阀调定，安全压力溢流阀•流量：单位时间流过的液体量ml/min，决定了执行机构的动作速度•泄漏、排量、响应时间、反馈、开环、闭环等•泵•阀•辅件油•故障：发热泄漏•维修常见液压元件柱塞泵利用柱塞在泵缸体内往复运动，使柱塞与泵壁间形成容积改变，反复吸入和排出液体并增高其压力的泵。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合径向柱塞泵齿轮泵•依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。外啮合内啮合即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。（外啮合）外啮合内啮合叶片泵•叶片泵是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。双联泵液压控制元件及辅件•方向控制阀•压力控制阀及应•流量控制阀及应用•叠加阀/插装阀液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体流动方向、流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求。2020年1月19日星期日方向控制阀是通过控制液体流动的方向来操纵执行元件的运动，如液压缸的前进、后退与停止，液压马达的正反转与停止等。4．1．1单向阀单向阀（Checkvalve）使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。其构造及符号如图4-1所示。液控单向阀如图4-2所示，在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。为减少压力损失，单向阀的弹簧刚度很小，但若置于回油路作背压阀使用时，则应换成较大刚度的弹簧。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日方向控制阀•单向阀普通单向阀2020年1月19日星期日方向控制阀是通过控制液体流动的方向来操纵执行元件的运动，如液压缸的前进、后退与停止，液压马达的正反转与停止等。4．1．1单向阀单向阀（Checkvalve）使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。其构造及符号如图4-1所示。液控单向阀如图4-2所示，在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。为减少压力损失，单向阀的弹簧刚度很小，但若置于回油路作背压阀使用时，则应换成较大刚度的弹簧。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日•单向阀普通单向阀2020年1月19日星期日方向控制阀•单向阀普通单向阀2020年1月19日星期日方向控制阀•单向阀普通单向阀2020年1月19日星期日方向控制阀•液控单向阀液控单向阀2020年1月19日星期日•液控单向阀液控单向阀2020年1月19日星期日方向控制阀：单向阀液控单向阀2020年1月19日星期日•液控单向阀液控单向阀2020年1月19日星期日4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日4．1．2换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。1．按接口数及切换位置数分类接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数,通常我们将接口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”，例如：图4－3所示的手动换向阀有三个切换位置，4个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。该阀的三个工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图4－4所示，各种位和通的换向阀符号见图4－5所示。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日4．1．2换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。1．按接口数及切换位置数分类接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数，通常我们将接口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”，例如：图4－3所示的手动换向阀有三个切换位置，4个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。该阀的三个工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图4－4所示，各种位和通的换向阀符号见图4－5所示。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日4．1．2换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。1．按接口数及切换位置数分类接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数，通常我们将接口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”，例如：图4－3所示的手动换向阀有三个切换位置，4个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。该阀的三个工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图4－4所示，各种位和通的换向阀符号见图4－5所示。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日4．1．2换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。2．按操作方式分类推动阀内阀芯移动的动力有手、脚、机械、液压、电磁等方法，如图4－6所示。阀上如装弹簧，则当外加压力消失时，阀芯会回到原位。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日3．换向阀结构：在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换向阀,在这里主要介绍这种换向阀的几种结构。1)手动换向阀：手动换向阀是利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向的,图4-7所示为手动换向阀的图形符号。图4-7a为自动复位式手动换向阀，手柄左扳则阀芯右移，阀的油口P和A通，B和T通；手柄右扳则阀芯左移，阀的油口P和B通，A和T通；放开手柄，阀芯2在弹簧3的作用下自动回复中位（四个油口互不相通）。如果将该阀阀芯右端弹簧3的部位改为图中7b的形式,即成为可在三个位置定位的手动换向阀，图4-7c、d为其图形符号图。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日2）机动换向阀：又称行程阀,它主要用来控制液压机械运动部件的行程，它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机动换向阀通常是二位的,有二通、三通、四通和五通几种,其中二位二三通机动阀又分常闭和常开两种。图4-8a为滚轮式二位二通常闭式机动换向阀，若滚轮未压住则油口P和A不通，当挡铁或凸轮压住滚轮时，阀芯右移,则油口P和A接通。图4-8b为其图形符号。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日3）电磁换向阀：利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油口的连通状态。图4－9所示为三位五通电磁换向阀，当左边电磁铁通电，右边电磁铁断电时，阀油口的连接状态为P和A通，B和T2通，T1堵死；当右边电磁铁通电，左边电磁铁断电时，P和B通，A和T1通，T2堵死；当左右电磁铁全断电时，五个油口全堵死。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日深圳职业技术学院——液压与气动技术a断电状态b)通电状态c)电磁铁a通电b断电d)电磁铁b通电a断电•1)直动式2020年1月19日星期日4）液动换向阀图4－10所示为三位四通液动换向阀，当K1通压力油，K2回油时，P与A接通，B与T接通；当K2通压力油，K1回油时，P与B接通，A与T接通；当K1、K2都未通压力油时，P、T、A、B四个油口全堵死。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日5）电液换向阀：由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。电磁换向阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动换向阀的位置。由于操纵液动换向阀的液压推力可以很大，所以主阀可以做得很大，允许有较大的流量通过。这样用较小的电磁铁就能控制较大的液流。图4－11所示三位四通电液换向阀。该阀的工作状态（不考虑内部结构）和普通电磁阀一样，但工作位置的变换速度可通过阀上的节流阀调节。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日2)先导式2020年1月19日星期日5）电液换向阀4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日6．比例式电磁换向阀比例方向阀（ProportionalDirectional-FlowValve）是以在阀芯外装置的电磁线圈所产生的电磁力，来控制阀芯的移动，依靠控制线圈电流来控制方向阀内阀芯的位移量，故可同时控制油流动的方向和流量。图4－12为比例式方向阀的职能符号，通过控制器可以得任何想要之流量和方向，同时也有压力及温度补偿的功能；比例式方向阀有进油和回油流量控制两种类型。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）2020年1月19日星期日方向控制回路PTABABPT溢流阀液压泵2020年1月19日星期日方向控制回路PTABABPT溢流阀液压泵2020年1月19日星期日方向控制回路ABPT溢流阀液压泵PTAB2020年1月19日星期日换向阀：滑阀式换向阀ABPT溢流阀液压泵PTAB2020年1月19日星期日换向阀：滑阀式换向阀ABPTPTAB2020年1月19日星期日换向阀ABPTPTAB2020年1月19日星期日5．中位机能当液压缸或液压马达需在任何位置均可停止时，须使用3位阀，（即除前进端与后退端外，还有第三位置），此阀双边皆装弹簧，如无外来的推力，阀芯将停在中间位置，称此位置为中间位置，简称为中位，换向阀中间位置各接口的连通方式称为中位机能，各种中位机能如表4－1所示。换向阀不同的中位机能,可以满足液压系统的不同要求，由表4-1可以看出中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸得到的。在分析和选择三位换向阀的中位机能时,