17液压传动复习资料.doc

1、 1 / 17 液压与气压传动复习资料2007 年 07 月 16 日 星期一 15:081、液压传动系统基本由 动力装置 、 执行装置 、 控制调节装置、 辅助装置 、传动介质 组成。2、液压油的粘度随液压油的温度和压力而变，当压力增大时，液压油粘度 增大 ；当液压油温度升高时，液压油的粘度 下降 。3、根据度量基准的不同，液体的压力分为 绝对压力 和 相对压力 两种，大多数表测得的压力是 相对压力 。4、液压泵按结构分 齿轮泵 、 柱塞泵 、 叶片泵 三种，它们是利用 密闭容腔体积 的变化来进行工作的，所以称为 容积式液压泵 。5、一般的外啮合齿轮泵的进油口 大 ，出油口 小 ，这主要是为

2、了解决外啮合齿轮泵的 径向力不平衡 问题。6、双作用叶片泵配油盘上有 4 个配油窗口，斜盘式柱塞泵配油盘上有 2 个配油窗口。7、斜盘式轴向柱塞泵的缸体、柱塞、斜盘、配油盘中随输入轴一起转动的为 缸体 、 柱塞 。8、在结构上，所有液压阀都是由 阀体 、 阀芯 和 驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置 组成。9、方向控制阀的工作原理是利用 阀芯和阀体间 相对位置改变，实现油路与油路间的 通断状态的改变 ，以满足系统对油流方向的要求。10、压力控制阀共同特点是：利用 阀芯上的液体压力与弹簧力的相互作用来控制阀口开度，调节压力或产生动作 原理进行工作。11液力传动是主要利用液体 动 能的传动；液压传动

3、是主要利用液体_压力_能的传动。12液压传动系统由_液压动力装置_、_液压执行装置_、_液压控制调节装置 _、_液压辅助装置 _和 液压传动介质 五部分组成。13某压力容器表压力为 0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为 0.4 Mpa。（大气压力为 0. 1Mpa）14马达是 执行元件 元件，输入的是压力油，输出的是 转矩 和 转速 。15排气装置应设在液压缸的 最高处 位置。16液压泵的理论流量_实际流量（大于、小于、等于）。17调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差 不随负载发生变化 。18后冷器一般装载空压机的 排气口处 。19. 液压传动是以 压力 能来传递和转换能量的，而液力

4、传动则是以 动 能来转换和传递能量的。20. 液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是 相对 压力。21. 雷诺数的物理意义：影响液体流动的力主要是惯性力和粘性力，雷诺数大，说明 惯性力 起主导作用，这样的液流呈紊流状态；雷诺数小，说明 粘性力 起主导作用，液流呈层流状态。22. 液体在直管中流动时，产生 沿程 压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生 局部压力损失。23. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为 液压冲击 。24. 对于液压泵来说，实际流量总是 小于 理论流量；实际输入扭矩总是 大于

5、 其理论上所需要的扭矩。25. 齿轮泵中每一对齿完成一次啮合过程就排一次油，实际在这一过程中，压油腔容积的变化率每一瞬时是不均匀的，因此，会产生流量 脉动 。26. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸排油各 1 次，同一转速的情况下，改变它的 偏心距 e可改变其排量。2 / 17 27. 三位换向阀处于中间位置时，其油口 P、A、B、T 间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的 中位机能 。28. 气压传动系统中，气动三联件是指分水滤气器、减压阀和 油雾器 。29. 气动顺序阀与气动溢流阀类似，不同之处在于 气动溢流阀 开启后将压缩空气排

6、入大气之中，而 气动顺序阀 打开后将压缩空气输入气动元件中去工作。30.对气动安全阀的性能要求，首先是安全阀一旦打开，应在最短短的时间内将多余的压缩空气排向大气，第二位的要求是 要少，一旦气路压力低于调定压力应立即关闭阀门。31.气动梭阀相当于两个 单向阀 组合的阀，其作用相当于“或门“，工作原理与液压梭阀 相同 。32.气动单向 向阀和一个 阀组合而成。33.与液压传动中的流量控制阀一样，气压传动中流量控制阀也是通过改变阀的 通流截面积 来实现流量控制的。34.气动减压阀与液动减压阀同样，也是以 出口压力 为控制信号工作的。第一章流体力学基础第一节： 工作介质 一、液体的粘性（一）粘性的物理

7、本质液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性，或流动液体流层之间产生内部摩擦阻力的性质 。内摩擦力表达式: Ff = Adu/dy牛顿液体内摩擦定律: 液层间的内摩擦力与液层接触面积及液层之间的速度成正比。du/dy 变化时, 值不变的液体液压油均可看作牛顿液体。静止液体不呈现粘性1、动力粘度 ：= dy/du （Ns/m2 ）物理意义：液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上内摩擦力2、运动粘度 ：动力粘度与液体密度之比值公式： = / （m2/s）单位：m2/s 。单位中只有长度和时间的量纲，

8、类似运动学的量。三、液体的可压缩性 1、液体的体积压缩系数（液体的压缩率）定义：体积为 V 的液体，当压力增大 p 时，体积减小V,则液体在单位压力变化下体积的相对变化量公式: = - 1/p V/V0 物理意义：单位压力所引起液体体积的变化 2、液体的体积弹性模数 定义:液体压缩系数的倒数公式： K = 1/= - p V /V 物理意义：表示单位体积相对变化量所需要的压力增量，也即液体抵抗压缩能力的大小。一般认为油液不可压缩（因压缩性很小） ，计算时取：K =（0.7 1.4） 103 MPa。若分析动态特性或 p 变化很大的高压系统，则必须考虑1、 粘度和压力的关系 ： p，Ff， 3

9、/ 17 随 p而，压力较小时忽略， 50MPa 以上影响趋于显著 2、 粘度和温度的关系 ： 温度， Ff ， 粘度随温度变化的关系叫粘温特性，粘度随温度的变化较小，即粘温特性较好，常用粘度指数 VI 来度量，VI 高，说明粘 温特性好。 2、选择液压油粘度慢速、高压、高温： 大（以q）快速、低压、低温： 小（以 p）第二节 液体静力学 静止液体： 指液体内部质点之间没有相对运动，以至于液体整体完全可以象刚体一样做各种运动。液体的压力：液体单位面积上所受的法向力，物理学中称压强，液压传动中习惯称为压力静止液体特性：（1）垂直并指向于承压表面（ 2）各向压力相等1、 液体静力学基本方程式 )(

10、000 zgphp物理意义：静止液体内任何一点具有压力能和位能两种形式，且其总和保持不变，即能量守恒，但两种能量形式之间可以相互转换绝对压力：以绝对零压为基准所测测压两基准 ；相对压力：以大气压力为基准所测关系：绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力（表压）= 绝对压力 - 大气压力注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力；真空度 = 大气压力 - 绝对压力 1、帕斯卡原理（静压传递原理）在密闭容器内，液体表面的压力可等值传递到液体内部所有各点 p = F / A 。液压系统的工作压力取决于负载，并且随着负载的变化而变化。第三节 流体动力学 （一）基本概念：1、理想液体：既无

11、粘性又不可压缩的液体定常流动（稳定流动、恒定流动）：流动液体中任一点的 p、u 和 都不随时间而变化的流动一维流动：液体整个作线形流动2、流线 -流场中的曲线；流管 -由任一封闭曲线上的流线所组成的表面；流束- 流管内的流线群 3、通流截面：流束中与流线正交的截面，垂直于液体流动方向的截面 A流量：单位时间内流过某通流截面的液体的体积 q平均流速：通流截面上各点流速均匀分布（假想） q = V / t = Al / t = Au 液压缸的运动速度取决于进入液液压缸的流量，并且随着流量的变化而变化。 （二）连续性方程-质量守恒定律在流体力学中的应用1、连续性原理 ：理想液体在管道中恒定流动时，根

12、据质量守恒定律，液体在管道内既不能增多，也不能减少，因此在单位时间内流入液体的质量应恒等于流出液体的质量。2、连续性方程 ： 1 1A1= 2 2A2=q=常数结论：液体在管道中流动时，流过各个断面的流量是相等的，因而流速和过流断面成反比。（三）伯努利方程-能量守恒定律在流体力学中的应用1，能量守恒定律：理想液体在管道中稳定流动时，根据能量守恒定律，同一管道内任一截面上的总能量应该相等。 2、理想液体伯努利方程物理意义：在密闭管道内作恒定流动的理想液体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。在流动过程中，三种能量可以互相转化，但各个过流断面上三种能量之和恒为定值。3、实际液体伯努利方程 实际

13、液体具有粘性guzpguzp2211whgazpgazp22211 4 / 17 液体流动时会产生内摩擦力，从而损耗能量，故应考虑能量损失 hw，并考虑动能修正系数 ，则：应用伯努利方程时必须注意的问题：（1 ） 断面 1、2 需顺流向选取（否则 hw 为负值） ，且应选在缓变的过流断面上。（2 ） 断面中心在基准面以上时，z 取正值；反之取负值。通常选取特殊位置水平面作为基准面 4，动量定理：作用在物体上的外力等于物体单位时间内的动量变化量即 F =dI/dt=d（mv）/dt考虑动量修正问题，则有： F = q(2v2-1v1)X 向动量方程 Fx = qv( 22x- 1v1x)X 向稳

14、态液动力 Fx = -Fx = qv(1v1x- 2v2x)结论： 作用在滑阀阀芯上的稳态液动力总是力图使阀口关闭 第四节 液体流动时的压力损失 实际液体具有粘性 流动中必有阻力，为克服阻力，须消耗能量，造成能量损失（即压力损失） 分类：沿程压力损失、局部局部损失（一） 液体的流动状态层流：液体的流动是分层的，层与层之间互不干扰；湍流：液体的流动不分层，做混杂紊乱流动判断层流和图湍流：采用雷诺数 圆形管道雷诺数：Re = vd/过流断面水力直径：dH = 4A/x x-湿周；水力直径大，液流阻力小，通流能力大。Re Recr 为湍流雷诺数物理意义：液流的惯性力对粘性力的无因次之比 （二） 沿程

15、压力损失（粘性损失）定义：液体沿等径直管流动时，由于液体的粘性摩擦和质点的相互扰动作用而产生的压力损失。产生原因 ：外摩擦-液体与管壁间；内摩擦-因粘性，液体分子间摩擦1、层流时的沿程压力损失（p41 ，p42）1）通流截面上的流速分布规律(p41)结论：液体在圆管中作层流运动时，速度对称于圆管中心线并按抛物线规律分布。2)通过管道的流量3）管道内的平均流速4）沿程压力损失: p=p = 32l /d2结论： 液流沿圆管作层流运动时，其沿程压力损失与管长、流速、粘度成正比，而与管径的平方成反比。 理论值 64 / Re；实际值 75/Re2、湍流时的沿程压力损失对于光滑管，当 3000 4 ；

16、 短孔：0.5 Tm容积效率 vp=qp/qpt vm=qmt/qm机械效率 mp=Tpt/Tp mm=Tm/Tmt总效率 p= vp* mp m= vm* m三、齿轮泵齿轮泵分类： 按啮合形式可分为：外啮合、内啮合1、外啮合齿轮泵的突出问题及解决方法(p72)2、泄漏主要来自：（1） 径向泄漏 （2） 齿侧泄漏 （3） 端面泄漏（占主要） 3、径向不平衡作用力径向力的结果：加速轴承磨损，降低轴承寿命，还可能使齿轮轴弯曲，导致齿顶与泵体摩擦加剧，使泵不能正常工作。4、改善措施：1） 缩小压油口，以减小压力油作用面积。2） 扩大泵体内高压区径向间隙 3） 开压力平衡槽，但泄漏量增大，容积效率减小

17、。 困油现象 ：（定义 p65 好好看看） 消除困油的方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽为彻底消除困油。 5、内啮合齿轮泵：渐开线齿形内啮合齿轮泵和摆线齿轮泵四、叶片泵1、叶片泵 ：作用非卸荷式变量泵 双作用卸荷式 定量泵 单作用叶片泵双作用叶片泵的工作原理（p69）限压式变量叶片泵的工作原理和特性(p71)mVttmVmti PTpqTpqP7 / 17 三、柱塞泵按柱塞排列方式 :直轴式、斜轴式轴向柱塞泵、径向柱塞泵柱塞泵共有三对摩擦副：1、柱塞与缸体 2、滑履与斜盘 3、缸体与配油盘五、液压缸及液压马达液压缸:实现直线往复运动的执行元件液压马达：把液压泵供给的液压能转换为机械能而对负载作

18、功。 液压缸按其结构可分为：活塞式、柱塞式和伸缩缸1、活塞式液压缸分类：双杆活塞液压缸 、单杆活塞液压缸2、柱塞式液压缸（p109-110）定义：在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压缸 液压缸的结构 典型结构：缸体组件（缸筒和缸盖） 、活塞组件（活塞和活塞杆） 、密封件、连接件、缓冲装置、排气装置等。注：当两个液压马达串联时其转矩 T 等于单个液压马达的转矩；当两个液压马达并联时其转矩 T 等于单个液压马达的转矩的 2 倍第四章 液压控制元件1、按用途分 ：）方向控制阀 ）压力控制阀 ）流量控制阀 ）开关（定值） 2、按控制方式分 ：）比例阀 ）伺服阀 ）数字阀3、按结构形式分：）滑阀 ）

19、锥阀 ）球阀 ）转阀 5）射流管阀4、按安装连接形式分：）管式连接 ）板式连接 ）叠加式连接 ）插装式连接工作性能：有压力、流量、压力损失、开启压力、允许背压、最小稳定流量等。5、按操纵方式分： 1）手动阀 2）机动阀 3）液动阀 4）电动阀 5）电、液动阀一、方向控制阀功用：用以控制油液的流动方向或液流的通断。 分类：单向阀、换向阀一、单向阀 1、单向阀的分类 （普通单向阀、液控单向阀）2、普通单向阀（逆止阀或止回阀） 功用：只允许油液正向流动，不许反流。工作原理： 液流从进油口流入时， P1 P2 液流从出油口流入时， P1 P2 不通 开启压力：0.040.1MPa 做背压阀：pk=0.

20、2 0.6 MPa 单向阀的作用：1）安装在泵的出口，防止系统压力对泵的冲击 2）防止系统油液经泵倒流回油箱 3）分隔油路，防止干扰4）与其它组合，构成复合阀3、液控单向阀功用：正向流通，反向受控流通结构：普通单向阀 + 液控装置 普通型液控单向阀（外泄） 如采用内泄，则一般适用于 p1 腔压力较低场合应用： 液控单向阀具有良好的反密封性 常用于保压、锁紧回路二、换向阀作用：变换阀心在阀体内的相对工作位置，使阀体各油口连通或断开，从而控制执行单 向 阀图 6-2 液 控 单 向 阀控 制 活 塞 推 杆 3-锥 阀 芯 4-弹簧8 / 17 元件的换向或启停。1 换向阀的要求：压力损失小，通口

21、间泄漏小，换向平稳、可靠 2 滑阀式换向阀 分类： 按工作位置数分：二位、三位、四位 位：阀心相对于阀体的工作位置数。 用方格表示，几位即几个方格 按通路数分：二通、三通、四通、五通 通: 阀体对外连接的主要油口数（不包括控制油和泄漏油口）通 ；不通 、 箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即为几通。 按控制方式分：电磁换向阀 液动换向阀 电液换向阀 机动换向阀 手动换向阀 A BP TA BP TA BP TA BP TA BP T油口有固定方位和含义，P 进油口( 左下） ，T 回油口（右下）,A、B与执行元件连接的工作油口（左、右上） 。 （2 ） 滑阀的中位机能 滑阀机能：换向阀处于

22、常态位置时，阀中各油口的连通方式，对三位阀即中间位置各油口的连通方式，所以称中位机能。中位机能：三位换向阀处于中立位置时，阀中各油口的连通方式。 （3 ） 换向阀的主要性能：工作可靠，压力损失小，内泄漏小，换向时间与复位时间，使用寿命长 二、压力控制阀作用：控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。分类：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器结构：阀体、阀心、弹簧、调节螺帽等共同工作原理：利用作用于阀心上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。一、溢流阀作用： 稳压溢流或安全保护。 分类: 直动式、先导式1、溢流阀的结构和工作原理（1 ） 直动式溢流阀工作原理：当阀口处于某一开度 x 时

23、：pA = k(x0 + x)p阀进口处压力； x0弹簧预压缩量；k 弹簧刚度； A阀芯受力面积。p = k(x0 + x) / A，当 x 远小于 x0 时，p 基本稳定。弹簧作用力直接与液压力 pA 平衡，称直动式。 当压力较高时，需要 k 较大当溢流量变化较大时，x 变化也会较大，这时 p 的波动就会较大。主要原因：一个弹簧承担了“调压”和“复位”两个作用另外当 p 高，q 大，k 较大9 / 17 先导式溢流阀的结构和工作原理当溢流阀稳定工作时，主阀芯开度为 x，有：pA = p1A + k (x0 + x)p阀进口处压力；A主阀芯受力面积； p1导阀进口压力；x0主阀芯复位弹簧预压缩

24、量；k 主阀芯复位弹簧刚度；p = p1 + k (x0 + x) / A因为经过导阀的溢流量很小所以 p1 基本稳定；当主阀的溢流量变化较大时，由于 k 较小，所以 p 的波动较小下面两个图一定得深入理解，有助于理解溢流阀的真正工作原理题 4-5(a) P214MPa3MPa2MPa2 溢流阀的主要性能静态特性：元件或系统在稳定工作状态下的性能其静态特性指标很多，主要是指压力调节范围、压力- 流量特性和启闭特性。 （1 ） 压力调节范围定义：调压弹簧在规定范围内调节时，系统压力平稳上升或下降最大和最小调定压力差值。3） 启闭特性启闭特性：溢流阀从开启到闭合全过程的 p-q 特性。 由于阀心移

25、动存在摩擦力 开启与闭合时的 p-q 曲线不重合，闭合压力指阀口完全关闭时的压力，用 pk 表示，在相同溢流量下，pc pk 闭合比：pk 与 pT 之比，一般规定： 开启比应不小于 90%，闭合比应不小于 85%，其静态特性较好。 3 、溢流阀应用举例 （1 ） 为定量泵系统溢流稳压和定量泵、节流阀并联，阀口常开。（2 ） 变量泵系统提供过载保护和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时打开，起安全保护作用，故又称安全阀。（3） 实现远程调压 p 远程 pt 时，先导阀打开，主阀两端产生压差，当P F 软 t 时，主阀阀心上移，q，p2；调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变出口压力。特点： 在

26、减压阀出口油液不再流动时，由于先导阀卸油仍未停止，减压口仍有油液流动，阀就处于工作状态，出口压力也就保持调定压力不变减压阀与溢流阀比较溢流阀 减压阀保持进口压力不变 出口压力不变内部卸油 外部卸油阀口常闭 阀口常开阀心二凸肩 阀心三凸肩一般并联于系统 一般串联于系统（2 ） 定差减压阀 （3） 定比减压阀三、 顺序阀1、功用：利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作2、分类： 1 、按结构形式 ： 直动式、 先导式 2、按控制油来源：内控式 、外控式 3、按泄漏方式：内卸式、外卸式3、顺序阀的结构和工作原理（1) 直动式顺序阀11 / 17 工作原理：pA F

27、t, 阀口打开，A B，下一个执行元件动作。调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开启压力。（2 ） 先导式顺序阀 组成：均同于先导式溢流阀，只是顺序工作原理： 阀出口通压力油，必须专门设置一泄漏油口以使其正常工作。4、顺序阀的应用（1） 顺序动作回路 工作原理：压力油首先进入 I 缸，实现顺序动作 1，到位后，压力升高，顺序阀打开，II 缸动作，实现顺序动作 2；（2 ） 卸荷阀工作原理：快速轻载时，双泵同时向系统供油；慢速重载时，小泵供油，大泵卸荷溢流阀、减压阀、顺序阀比较表溢流阀 减压阀 顺序阀控制压力 从阀的进油端引压力油去实现控制从阀的出油端引压力油去实现控制从进油端引或外部油源引压力油

28、构成内控或外控式连接方式 连接溢流阀的油路与主油路并联；阀出口直通油箱串联在减压油路上，出口油到减压部分去工作当作为卸荷或平衡使用时，出口通油箱；当顺序控制时，出口到工作系统。泄漏的回油方式 泄漏由内部回油 外泄回油（设置外泄口） 外泄回油，当卸荷阀使用时内泄回油阀芯状态 原始状态阀口关闭，当安全阀用，阀口是常闭状态；当溢流阀、背压阀用，阀口是常开状态。原始状态阀口开启，工作过程阀口是微开状态。原始状态阀口关闭，工作过程阀口常开。作用 安全作用；稳压溢流作用；背压作用；卸荷作用。减压、稳压作用 顺序控制作用；卸荷作用；平衡（限速）作用；背压作用三、流量控制阀 功用：通过改变阀口过流面积来调节输

29、出流量，从而控制执行元件的运动速度。 分类：节流阀、调速阀、温度补偿调速阀、分流集流阀一、节流阀 1、节流阀的工作原理 结构： 阀体、阀心、弹簧、调节手轮等。 工作原理：调节手轮，阀心轴向移动，A 变化，q 变化 特点： 进口压力油通过弹簧腔径向小孔和阀体的斜孔同时作用在阀心的上下两端 即使在高压下，调节阀口比较方便。 2 节流阀的流量特性和影响稳定的因素 （1 ） 节流阀的流量稳定性稳定流量：使节流阀能够正常工作（指无断流且流量变化率不大于 10%）的最小流量限制值。qmin 轴， qmin3050 mL/min 薄刃孔，qmin1015 mL/min （2 ） 节流口的堵塞 堵塞：当节流阀

30、开度很小时，流量会出现不稳定，甚至断流的现象。 产生原因：油液氧化生成物、胶质沥青质、原有杂质 12 / 17 结果：造成系统执行元件速度不稳定一般：水力直径越大，越不易阻塞；越小，越容易阻塞防止堵塞的措施：1、精密过滤油液 2、选择适当压差， p0.20.3Mpa 3） 压差p流经薄壁孔的流量不受油温变化与温度变化无关。故节流孔大都采用薄壁小孔二、调速阀 q = CdAp m F 变化，p 变化 ，即使 A = C ，q 仍变化。 v 稳定性要求较高时，用调速阀 1、调速阀的工作原理组成：定差减压阀与节流阀串联而成,用来调节通过的流量自动补偿负载变化的影响，使p 节= C，消除负载变化对流量

31、的影响。 特点：调速阀中装有一行程限位器，其作用如下当调速阀不工作时，减压阀阀口最大，重新启动时，瞬时流量很大，出现启动冲击，降低加工质量，甚至损坏机件。故有的调速阀装有可调的行程限位器，新开发的产品中，在减压阀无弹簧腔通压力油，也可起到上述作用。 调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但温度变化对流量仍有影响。 第六章 液压基本回路一、分类：1、方向控制回路：控制执行元件运动方向；2、压力控制回路：控制系统或某支路压力；3、速度控制回路：控制执行元件运动速度；4、多缸运动回路：控制多缸运动。二、基本回路举例（由于回路较多，此处仅列举部分常见基本回路，详情可查阅课本相关章节）1、方向控制回路作

32、用：利用各种方向阀来控制流体的通断和变向，以便使执行元件启动、停止和换向。1.1 液压缸换向回路组成：换向阀工作过程：1YA 通电时，活塞右移；2YA 通电时，活塞左移；换向阀中位时，缸停止，泵卸荷2.压力控制回路作用：利用压力控制阀来控制系统整体或系统某一部分压力。包括调压回路、减压回路、增压回路、保压回路、卸荷回路、平衡回路、释压回路等多种回路。2.1 调压回路作用：使系统整体或某一部分的压力保持恒定，或不超过某个数值。 单级液压调压回路组成：溢流阀 工作原理：节阀调速时，溢流阀稳压溢流，调节泵压。 13 / 17 2.3 减压回路作用：使系统中某一部分具有较低的稳定压力组成：并联一个减压

33、阀 3减压阀的调压范围：0.5MPa p3 p20.5MPa 右图为减压回路2.4 保压回路功用：执行元件在工作循环的某一阶 段内，需要保持一定压力。种类：用蓄能器保压、用液压泵保压 、用液控单向阀保压2.4.1 蓄能器保压 右图为：蓄能器保压主换向阀左位工作：油液缸左腔+蓄能器缸右移进行加紧；工作部件停止后：p压力继电器发信号3YA 通电 泵卸荷+蓄能器补充泄漏以保持压力2.5 卸荷回路功用：使液压泵在接近零压的工况下运转，以减少功率损失和系统发热，延长液压泵和电动机的使用寿命类型：用电磁溢流阀卸荷、 用三位换向阀卸荷。 2.5.1 电磁溢流阀卸荷 上图为：卸荷回路工作原理： 电磁溢流阀中的

34、二位二通电磁换向阀得电时，溢流阀的远程控制口接油箱，溢流阀打开溢流，液压泵在低压下（接近零压）卸荷3、速度控制回路（重点！）功用：改变执行元件的运动速度分类：调速回路、快速回路和速度换接回路调速原理：液压缸：v =q/A 液压马达：n =q/V 由上两式知：改变 q、V、A ，皆可改变v 或 n，一般 A 是不可改变的。液压缸改变 q，即可改变 v。液压马达既可改变 q，又 进口节流阀调速回路可改变 V。3.1 节流式调速回路组成：定量泵、流量阀等工作原理：通过改变流量控制阀阀口的通流面积来控制流进或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。1、进口节流阀调速回路节流阀串联在泵与执行元件之间的进油

35、路上。它由定量泵、溢流阀、节流阀及 液压缸（或液压马达）组成。2、 旁路节流阀调速回路组成：将节流阀装在与执行元件并联的支路上，即与缸并联，溢流阀做安全阀。14 / 17 3、调速阀节流调速回路 特点：节流阀调速回路速度平稳性差的根本原因是采用了节流阀。 3、 用调速阀代替节流阀节流调速回路中的节流阀，便构成了进口、出口和旁路调速阀调速回路。 旁路节流阀调速回路 调速阀节流调速回路节流调速回路由于存在着节流损失和溢流损失，回路效率低，发热量大，因此，只用于小功率调速系统。 3.2 容积调速回路在大功率调速系统中，多采用回路效率高的容积式调速回路。容积式调速回路是通过改变变量泵或变量马达排量来调

36、节执行元件的运动速度 1、变量泵定量马达容积调速回路调速原理：变量泵定量马达容积调速回路由补油泵 1、溢流阀 2、单向阀 3、变量泵 4、安全阀 5 和定量马达 6 等组成。改变变量泵的排量 Vp ，即可以调节定量马达的转速 nm 。安全阀用来限定回路的最高压力，起过载保护作用。补油泵用以补充由泄漏等因素造成的变量泵吸油流量的不足部分。溢流阀调定补油泵的输出压力，并将其多余的流量溢回油箱2、变量泵变量马达容积调速回路 变量泵定量马达 变量泵变量马达调速原理：回路由变量泵、变量马达、安全阀和补油装置等组成。实际该回路是变量泵定量马达和定量泵变量马达回路的组合3、泵缸开式容积调速回路 调速原理：泵

37、-缸容积调速开式回路由变量泵、液压缸和起安全作用的溢流阀组成。通过改变液压泵的排量 Vp ，可调节液压缸的运动速度 【鉴于本章老师已布置作业，故在此未涉及习题。请同学们结合老师布置作业复习（作业中的计算题很用可能考到！）本章应为重点复习章节】泵缸开式容积调速回路第七章 系统分析与计算YT4543 型动力滑台一系统元件组成：1限压式变量叶片泵2、7 、13 单向阀3三位五通液动换向阀4三位四通电磁换向阀15 / 17 3 与 4 合称三位五通电液动换向阀5溢流阀6液控顺序阀8、9 调速阀10二位二通电磁换向阀11二位二通机动换向阀12压力继电器二速度控制回路1、调速回路：容积节流调速回路，速度稳

38、定性好，功率损失不大；2、快速运动回路：限压式变量泵+差动连接 效率高；3、速度换接回路：快进工进 行程阀 转换平稳，位置精确一工进二工进 电磁阀+串联调速阀 安装调节方便4、换向回路：三位五通电液换向阀 自动化、大流量液体换向、平稳无冲击5、顺序动作回路：压力继电器 方便可靠 行程开关 灵活方便6、卸荷回路：三位换向阀中位卸荷、流量卸荷7、止挡块停留：保证轴向尺寸精度和表面光洁度三、工作原理1快进 1YA（+）4 （左）3 （左） ；低压6 关进油路：123（左）11（下）缸（左）回油路：缸右3（左）711（下）缸（左）差动连接+泵 1 供大流量（低压） 。 2第一次工进 行程挡块11（上）

39、 ；高压6 打开进油路：123（左）810（右）缸（左）回油路：缸（右）3（左）65油箱泵 1 供大流量，阀 8 调速，回油路上有阀 6 作背压阀。3第二次工进 行程开关3YA（+）10 （左）进油路：123（左）89缸（左）回油路：缸（右）3（左）65油箱4止挡铁停留 压力增大压力继电器时间继器延时液压缸停止，泵流量卸荷（供极小流量补充泄漏）5快退 压力继电器（延时后）2YA（+） 、1YA（）3YA（）4（右）3（右）进油路：123（右）缸（右） 回油路：缸（左）133（右）油箱低压泵 1 供大流量6原位停止： 行程开关1YA（ ） 、2YA（） 、3YA （）泵 1 卸荷，液压缸锁紧 液

40、压复习参考题注意:以下题目仅供参考,考试题目并非全部包含其中一、填空题1液压系统中的压力取决于（ 负载 ） ，执行元件的运动速度取决于（ 流量 ） 。 2液压传动装置由（ 动力元件 ） 、 （ 执行元件 ） 、 （ 控制元件 ）和（ 辅助元件 ）四部分组工作循环 电磁铁 行程阀压力继电器1YA 2YA 3YA快进 一工进 二工进 止挡块停留 快退 原位停止 16 / 17 成，其中（ 动力元件 ）和（ 执行元件 ）为能量转换装置。 3 液体在管道中存在两种流动状态， （ 层流 ）时粘性力起主导作用， （ 紊流 ）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（ 雷诺数 ）来判断。 4由于流体具有（ 粘

41、性 ） ，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（ 沿程压力 ） 损失和（ 局部压力 ） 损失两部分组成。 5通过固定平行平板缝隙的流量与（ 压力差 ）一次方成正比，与（ 缝隙值 ）的三次方成正比，这说明液压元件内的（ 间隙 ）的大小对其泄漏量的影响非常大 。 6 变量泵是指（ 排量 ）可以改变的液压泵，常见的变量泵有 ( 单作用叶片泵 )、( 径向柱塞泵 )、 ( 轴向柱塞泵 )其中 （ 单作用叶片泵 ）和（ 径向柱塞泵 ）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量， （ 轴向柱塞泵 ） 是通过改变斜盘倾角来实现变量。 7液压泵的实际流量比理论流量（ 小 ） ；而液压马达实际流量比理论流量（

42、大 ） 。 8斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（ 柱塞与缸体 ） 、 （ 缸体与配油盘 ） 、 （ 滑履与斜盘 ） 。 9外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（ 吸油 ）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（ 压油 ） 腔。 10为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开 （ 卸荷槽 ） ，使闭死容积由大变少时与（ 压油 ） 腔相通，闭死容积由小变大时与 （ 吸油 ）腔相通。 11齿轮泵产生泄漏的间隙为（ 端面 ）间隙和（ 径向 ）间隙，此外还存在（ 啮合 ） 间隙，其中（ 端面 ）泄漏占总泄漏量的 80%85%。 12双作用叶片泵的定子曲线由两段（ 大半径圆弧 ）

43、、两段（ 小半径圆弧 ）及四段（ 过渡曲线 ）组成，吸、压油窗口位于（ 过渡曲线 ）段。 13调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上（ 拐点压力 ）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（ 泵的最大流量 ） 。 14溢流阀为（ 进口 ）压力控制，阀口常（ 闭 ） ，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（ 出口 ）压力控制，阀口常（ 开 ） ，先导阀弹簧腔的泄漏油必须（ 单独引回油箱 ） 。 15调速阀是由（ 定差减压阀 ）和节流阀（ 串联 ） 而成，旁通型调速阀是由（ 差压式溢流阀 ）和节流阀（ 并联 ）而成。 16两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速

44、换接回路，两马达串联时，其转速为（ 高速 ） ；两马达并联时，其转速为（ 低速 ） ，而输出转矩（ 增加 ） 。串联和并联两种情况下回路的输出功率（ 相同 ） 。 17在变量泵变量马达调速回路中，为了在低速时有较大的输出转矩、在高速时能提供较大功率，往往在低速段，先将 （ 马达排量 ） 调至最大，用（ 变量泵 ） 调速；在高速段， （ 泵排量 ）为最大，用（ 变量马达 ）调速。 18顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作，按控制方式不同，分为（ 压力 ）控制和（ 行程 ）控制。同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步，同步运动分为（ 速度 ）同步和（ 位置 ） 同步两大

45、类。 19.在研究流动液体时，把假设既（ 无粘性 ）又（ 不可压缩 ）的液体称为理想流体。 20.液体流动时，液体中任意点处的压力、流速和密度都不随时间而变化，称为恒定流动。21、压力控制阀按其用途不同，可分为 溢流阀 、 减压阀 、 顺序阀 和 压力继电器 四种基本形式，其符号各是 。22、液压系统利用液体的_压力能 来传递动力。23、在容积调速回路中，定量泵和变量马达式调速回路是恒 功率 调速回路。 24、在采用液控单向阀的双向锁紧回路中，为了保证执行元件的可靠锁紧，三位四通换向阀17 / 17 应采用 H 型中位机能。25、流量控制阀在系统中依靠改变阀口的 通流面积 来调节经过阀口的 流量 ，以控制执行元件的 运动速度 ；它分 节流阀 和 调速阀 两种，其符号分别是 、 。26、调速回路主要有 节流调速回路 、 容积调速回路 、 容积节流调速回路 三种