1、1緒 論2緒論緒論 1、液壓傳動的定義：、液壓傳動的定義： 以液體為介質，依靠以液體為介質，依靠流動著液體的壓力能來傳遞動力的傳動稱流動著液體的壓力能來傳遞動力的傳動稱為液壓傳動。為液壓傳動。 液壓傳動的兩個工作特性是：壓力決定于液壓傳動的兩個工作特性是：壓力決定于負載；速度決定于流量。負載；速度決定于流量。32.液壓系統的五大組成部分及其作用 能源裝置能源裝置 電機輸入的回轉式機械能轉換為油液的壓電機輸入的回轉式機械能轉換為油液的壓力能力能(壓力和流量壓力和流量) ，最常見液壓泵。，最常見液壓泵。 執行元件執行元件 它是將油液的壓力能轉換成直線式或回轉它是將油液的壓力能轉換成直線式或回轉式機

2、械能輸出的能量轉換裝置，一般情況下，它可以式機械能輸出的能量轉換裝置，一般情況下，它可以是做直線運動的液壓缸，也可以是做回轉運動的液壓是做直線運動的液壓缸，也可以是做回轉運動的液壓馬達。馬達。 調節控制元件調節控制元件 它是控制液壓系統中油液的流量、壓它是控制液壓系統中油液的流量、壓力和流動方向的裝置，即控制液體流量的流量閥力和流動方向的裝置，即控制液體流量的流量閥(如節如節流閥等流閥等)、控制液體壓力的壓力閥、控制液體壓力的壓力閥(如溢流閥等如溢流閥等)及控制及控制液體流液體流 輔助元件輔助元件 (5) (5) 傳動介質傳動介質4請繪出常見液壓控制元件的圖形符號圖。請繪出常見液壓控制元件的圖

3、形符號圖。換向閥換向閥 (a) (a) 液控單向閥液控單向閥 兩位兩通兩位兩通 兩位三通兩位三通 兩位四通兩位四通 三位四通三位四通 三三位五通位五通 (b) O(b) O型中位三位四通手動換向閥（彈簧型中位三位四通手動換向閥（彈簧自動復位）自動復位） 兩位兩通機動換向閥兩位兩通機動換向閥 (c) (c) 兩位三通電磁閥兩位三通電磁閥 O O型中位三位型中位三位五通電磁換向閥五通電磁換向閥 (d) (d) 三位四通液動換向閥三位四通液動換向閥 Y Y型中位型中位三位四通電液換向閥三位四通電液換向閥溢流閥溢流閥 兩位三通液控換向閥兩位三通液控換向閥 壓力閥壓力閥 (a) (a) 直動式溢流閥直動

4、式溢流閥 先導式溢流閥先導式溢流閥 (b) (b) 減壓閥減壓閥 先導式減壓閥先導式減壓閥 (c) (c) 定差減壓閥定差減壓閥 定比減壓閥定比減壓閥 (d) 直動式順序閥直動式順序閥 直動式外控順序閥直動式外控順序閥 先導式順序閥先導式順序閥 壓力繼電器壓力繼電器節流閥節流閥 節流閥節流閥 調速閥調速閥 溢流節溢流節流閥流閥5第一章第一章 液壓傳動基礎知識液壓傳動基礎知識6流體的粘性的概念粘性的概念 液體在外力作用下液體在外力作用下流動時，液體分子間的流動時，液體分子間的內聚力會阻礙其分子間內聚力會阻礙其分子間的相對運動，因而產生的相對運動，因而產生一種內摩擦力，這一特一種內摩擦力，這一特性

5、稱作液體的粘性。性稱作液體的粘性。 粘度粘度:單位速度梯度下單位速度梯度下流動時單位面積上產生流動時單位面積上產生的內摩擦力。的內摩擦力。7在機床液壓傳動中，液壓油有三方面的作用：1.傳遞動力的介質傳遞動力的介質2.運動件間的潤滑劑運動件間的潤滑劑3.散熱散熱8二、對液壓傳動工作介質的要求二、對液壓傳動工作介質的要求 應具有合適的粘度，且粘溫性要好，即粘應具有合適的粘度，且粘溫性要好，即粘度隨溫度的變化要小。度隨溫度的變化要小。 潤滑性能要好。潤滑性能要好。 質量純凈，雜質少。質量純凈，雜質少。 對金屬和密封件有良好的相容性。對金屬和密封件有良好的相容性。 具有較好的化學穩定性，不易氧化和變質

6、。具有較好的化學穩定性，不易氧化和變質。9 抗泡沫好，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹抗泡沫好，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好。性好。 體積膨脹系數小，比熱容大。體積膨脹系數小，比熱容大。 流動點和凝固點要低，閃點（明火使油面流動點和凝固點要低，閃點（明火使油面上的油蒸汽閃燃，而油本身不燃燒的溫度）上的油蒸汽閃燃，而油本身不燃燒的溫度）和燃點要高。和燃點要高。 對人體無害，成本低。對人體無害，成本低。10 選用液壓油時首先考慮的是它的粘度。因為粘度既與系統泄漏有關，又對功率損失有影響。考慮因素： 工作壓力的高低； 環境溫度的高低； 工作部件運動速度的高低。 11 當系統在高壓下工作若環境溫度當系統在

7、高壓下工作若環境溫度較高，或工作部件運動速度較慢時，較高，或工作部件運動速度較慢時，為了減少泄漏，宜采用粘度較高的液為了減少泄漏，宜采用粘度較高的液壓油。反之，當工作壓力較低，環境壓油。反之，當工作壓力較低，環境溫度也較低，或工作部件運動速度較溫度也較低，或工作部件運動速度較快時，為了減少功率損失，宜采用粘快時，為了減少功率損失，宜采用粘度較低的液壓油。度較低的液壓油。 機床液壓系統中，冬季選用機床液壓系統中，冬季選用10#機械油，夏季采用機械油，夏季采用20#機械油。機械油。12三、壓力的表示方法及單位三、壓力的表示方法及單位 絕對壓力絕對壓力=相對壓力相對壓力+大氣壓力大氣壓力 真空度真空

8、度=大氣壓力大氣壓力-絕對壓力絕對壓力 單位：單位：)(/22PamN（米米牛牛頓頓Pa101m/N101bar1m/N1Pa15252 Pa10MPa16 13例如圖a)所示，型管測壓計內裝有水銀，其左端與裝有水的容器相連，右端開口與大氣相通。已知：h=20cm,h1=30cm,水銀密度。計算點的相對壓力和絕對壓力又如圖又如圖b)容器內同樣裝有水，其中容器內同樣裝有水，其中h1=15cm,h2=30cm,試求的真空度和絕對壓試求的真空度和絕對壓力力33/106 .13mkg汞33/101mkg水14PapAPaghghghhhgppghphhgpppAAABccB55553311111106

9、5. 11064. 01001. 11064. 010) 16 .13(30. 081. 920. 081. 9106 .13()(),(,絕水汞汞水汞水汞處的絕對壓力）PappPaghghppghghppppAaBAABcB555533521211041. 0106 . 01001. 1106 . 0)3 . 081. 9106 .1315. 081. 9101 (1001. 1)(,真空度汞水汞水a)b)15二、流體的流動狀態、雷諾數 （a）層流，指液體流動）層流，指液體流動時，液體質點沒有橫向時，液體質點沒有橫向運動，互不混雜，呈線運動，互不混雜，呈線狀或層狀的流動狀或層狀的流動,粘性力

10、粘性力起主導作用起主導作用. （c）湍流，指液體流動）湍流，指液體流動時，液體質點有橫向流時，液體質點有橫向流動（或產生小漩渦），動（或產生小漩渦），作混雜紊亂的流動狀態作混雜紊亂的流動狀態,慣性力起主導作用慣性力起主導作用.（紊（紊流）流） 第三節 流體動力學16雷諾數管內的平均流速有關，還和管徑、管內的平均流速有關，還和管徑、液體的運動粘度有關液體的運動粘度有關 vd Re當液流的實際流動時的雷諾數小于臨界雷諾數時，液當液流的實際流動時的雷諾數小于臨界雷諾數時，液流為層流，反之液流則為紊流，常見的液流管道的臨流為層流，反之液流則為紊流，常見的液流管道的臨界雷諾數可由實驗求得。界雷諾數可由實

11、驗求得。 對于圓截面的管道：對于圓截面的管道：17N5 .447401. 010) 360(d4)pp(Fd4pFd4ppd4Fpd4F25221s22s21222121 例1-3某壓力閥應在油壓 時動作。已知鋼球的最大直徑 ，閥座孔直徑 ，壓力油頂開鋼球溢油時有背壓 ，求溢油時彈簧的壓緊力為多少？mmD15 mmd10PaP52103 PaP511060 18伯努利方程的適用條件為： 穩定流動穩定流動的不可壓縮液體，即密度為常數。的不可壓縮液體，即密度為常數。 液體所受質量力只有重力，忽略慣性力的液體所受質量力只有重力，忽略慣性力的影響。影響。 所選擇的兩個通流截面應取在所選擇的兩個通流截面

12、應取在緩變流動緩變流動處處（即其中的流線近于平行線，有效截面近（即其中的流線近于平行線，有效截面近于平面于平面, ,平行流動或緩變流動）。而不考慮平行流動或緩變流動）。而不考慮兩截面間的流動狀況。兩截面間的流動狀況。194、伯努利方程應用舉例1-6計算從容器側計算從容器側壁小孔噴射出壁小孔噴射出來的射流速度。來的射流速度。pppvhgppghvppppghgppgghvgvgpgphvvvhZhZhgvgpZgvgpZww2)(2/ )2)(22)(2221, 0, , 0, 0,222122122121212222121121212222221111時，當（時，當，不計能量損失，則：設令箱截

13、面積），（小孔截面積）（水20推導如圖116所示的文丘利流量計的流量公式。圖116 文丘利流量計21) 1(212211vAvAhchgAAApPAAAAvq)(2)(1)(2)(1212221212222gvgpgvgp22222211解：設伯努利方程ghpghp21靜壓力平衡方程 221-8 計算液壓泵的吸油腔的真空度或液壓泵允許的最大吸油計算液壓泵的吸油腔的真空度或液壓泵允許的最大吸油高度高度wawaawghvghppghvhgppvvppghvhgpvp22,222222222221122222111為液壓泵吸油口的真空度液壓泵吸油口真空度不能太大，否則就液壓泵吸油口真空度不能太大，否

14、則就會產生空穴現象，導致液壓泵噪聲過大，會產生空穴現象，導致液壓泵噪聲過大，因而在實際使用中因而在實際使用中h一般應小于一般應小于500mm，有時為使吸油條件得以改善，采用浸入有時為使吸油條件得以改善，采用浸入式或倒灌式安裝，即使液壓泵的吸油高式或倒灌式安裝，即使液壓泵的吸油高度小于零。度小于零。2315 . 0).511.(.mpKAqm).(.501322p pA Al ld dq q )491 (.2pACqdm為由孔口形狀決定的指數，薄壁小孔為由孔口形狀決定的指數，薄壁小孔m0.5 ；細長孔；細長孔m1 K為孔口的形狀系數為孔口的形狀系數 ，薄壁小孔，薄壁小孔 ；細長孔；細長孔/2dC

15、K )32/(2ldK式（式（1-51）在分析不同孔口的流量及其特性時經常用到。）在分析不同孔口的流量及其特性時經常用到。 244）沿程壓力損失）沿程壓力損失)411.(.22.Re6422gvgdlgvgdlpf 稱為沿程阻力系數，稱為沿程阻力系數， 理論值為理論值為 ，水在作層流流動時的實際阻，水在作層流流動時的實際阻力系數和理論值是很接近的。液壓油在金屬圓管中作層流流動時，常力系數和理論值是很接近的。液壓油在金屬圓管中作層流流動時，常取取 ，在橡膠管中，在橡膠管中 。Re/64Re/75Re/80第四節 壓力損失252、局部壓力損失 局部壓力損失是當液流流過彎頭，突然擴局部壓力損失是當液

16、流流過彎頭，突然擴大或突然縮小的管路斷面，以及閥門等各種局大或突然縮小的管路斷面，以及閥門等各種局部障礙時，液流會發生撞擊、脫流、旋渦等現部障礙時，液流會發生撞擊、脫流、旋渦等現象，因此產生的能量損失。象，因此產生的能量損失。局部損失系數僅與局部損失系數僅與通流面積有關，與速度、粘性（或雷諾數）無通流面積有關，與速度、粘性（或雷諾數）無關。關。一般由實驗確定，也可查閱有關液壓傳動一般由實驗確定，也可查閱有關液壓傳動手冊。手冊。).(42122v vp pr r v261-5 液壓沖擊及空穴現象一、液壓沖擊一、液壓沖擊 在液壓系統中，管路內流動的液體常常會因在液壓系統中，管路內流動的液體常常會因

17、很快地換向和閥門的突然關閉，在管路內形成一很快地換向和閥門的突然關閉，在管路內形成一個很高的壓力峰值，這種現象稱為液壓沖擊。液個很高的壓力峰值，這種現象稱為液壓沖擊。液壓沖擊會引起振動和噪聲，導致密封裝置、管路壓沖擊會引起振動和噪聲，導致密封裝置、管路和元件的損壞。有時還會使某些元件產生誤動作，和元件的損壞。有時還會使某些元件產生誤動作，影響系統正常工作。影響系統正常工作。1、管路內閥門迅速關閉時的液壓沖擊、管路內閥門迅速關閉時的液壓沖擊2、運動部件制動時產生的液壓沖擊、運動部件制動時產生的液壓沖擊 27第二章第二章 液壓動力元件液壓動力元件28液壓泵分類 容積式液壓泵排油的理論流量取決于液壓

18、容積式液壓泵排油的理論流量取決于液壓泵的有關幾何尺寸和轉速，而與排油壓力泵的有關幾何尺寸和轉速，而與排油壓力無關，但排油壓力要影響泵的內泄漏和油無關，但排油壓力要影響泵的內泄漏和油液的壓縮量，從而影響泵的實際輸出流量，液的壓縮量，從而影響泵的實際輸出流量， 液壓泵按其在單位時間內所能輸出的油液液壓泵按其在單位時間內所能輸出的油液的體積是否可調節而分為的體積是否可調節而分為定量泵和變量泵定量泵和變量泵兩類；兩類； 按結構形式可分為按結構形式可分為齒輪式、葉片式、和柱齒輪式、葉片式、和柱塞式塞式三大類。三大類。 29 液壓泵都是依靠密封容積變化的原理來進行工液壓泵都是依靠密封容積變化的原理來進行工

19、作的，故一般稱為容積式液壓泵作的，故一般稱為容積式液壓泵 2.2.液壓泵的特點液壓泵的特點(1)(1)具有若干個密封且又可以周期性變化空間。具有若干個密封且又可以周期性變化空間。液壓液壓泵的輸出流量與此空間的容積變化量和單位時間泵的輸出流量與此空間的容積變化量和單位時間內的變化次數成正比，內的變化次數成正比， (2)(2)油箱內液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓油箱內液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。力。這是容積式液壓泵能吸入油液的外部條件。這是容積式液壓泵能吸入油液的外部條件。因此為保證液壓泵能正常吸油，油箱必須與大氣因此為保證液壓泵能正常吸油，油箱必須與大氣相通，或采用密閉的充壓油

20、箱。相通，或采用密閉的充壓油箱。 (3)(3)具有相應的配流機構，將吸油腔和排液腔隔開，具有相應的配流機構，將吸油腔和排液腔隔開，保證液壓泵有規律地、連續地吸、排液體。保證液壓泵有規律地、連續地吸、排液體。303.3.功率和效率功率和效率(1)(1)液壓泵的功率損失液壓泵的功率損失容積損失容積損失 容積效率容積效率 (2-3) 實際流量實際流量 (2-4)tltlttvqqqqqqq 1 vvtVnqq 31(3)液壓泵的總效率液壓泵的總效率mvmtvtiiTpqTpqPP pqPi 輸輸入入功功率率(2-9)(2-10)321、泄漏 齒輪端面和端蓋軸向間隙間隙過大，泄漏量增多，容積效率降低。

21、間隙過小，機械摩擦過大，機械效率降低。2、困油油液受擠壓，油液受擠壓，齒輪和軸承齒輪和軸承受到很大的受到很大的徑向力。徑向力。容積增大，容積增大，局部真空，局部真空，氣體分解，氣體分解，氣穴現象。氣穴現象。333、徑向液壓作用力的不平衡徑向液壓作用力的不平衡 使軸彎曲，齒頂與殼體產生接觸，同時加速軸承的磨損，使軸彎曲，齒頂與殼體產生接觸，同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。降低軸承的壽命。縮小壓油口的辦法，使壓力油僅作用在一個齒到兩個齒的縮小壓油口的辦法，使壓力油僅作用在一個齒到兩個齒的范圍內，同時適當增大徑向間隙。范圍內，同時適當增大徑向間隙。 34例2-1 某齒輪泵其額定流量某齒輪泵其額定

22、流量 額定壓力額定壓力 泵的轉速泵的轉速 ，泵的機械效率，泵的機械效率 ，由實，由實驗知，當泵的出口壓力驗知，當泵的出口壓力 時，其流量時，其流量 ，試求：試求：1）該泵的容積效率；）該泵的容積效率；2）當泵的轉速為）當泵的轉速為500r/min時，估算泵在額定壓力下工作時時，估算泵在額定壓力下工作時的流量是多少？該轉速下泵的容積效率為多少？的流量是多少？該轉速下泵的容積效率為多少？3）兩種不同轉速下，泵所需的驅動功率。）兩種不同轉速下，泵所需的驅動功率。min/100lqn Papn51025min/1450rn 9 . 0 m 0 pmin/1071lq 3593. 01071001 qq

23、v rlnqV/074. 014501071 min/500rn min/37500074. 0lnVql min/71001071lqqqn 81. 03730 lvqq min/1450rn kWWqpPvmnni98. 4497893. 09 . 06010100102535 min/500rn 9 . 0 m kWWqpPvmn72. 1171581. 09 . 0601030102535 1） 2） 3） min/30737lqqql 36習題 2-1 2-237提高雙作用葉片泵壓力的措施 由于一般雙作用葉片泵的葉片底部通壓力油，葉由于一般雙作用葉片泵的葉片底部通壓力油，葉片頂部以很

24、大的壓緊力抵在定子吸油區的內表面片頂部以很大的壓緊力抵在定子吸油區的內表面上，使磨損加劇，影響葉片泵的使用壽命上，使磨損加劇，影響葉片泵的使用壽命,限制了限制了雙作用葉片泵工作壓力的提高。雙作用葉片泵工作壓力的提高。 葉片壓向定子的作用力減小，常用的措施有：葉片壓向定子的作用力減小，常用的措施有： (1) 減小作用在葉片底部的油液壓力減小作用在葉片底部的油液壓力 (2)減小葉片底部承受壓力油作用的面積減小葉片底部承受壓力油作用的面積 。 (3)使葉片頂部和底部的液壓作用力平衡使葉片頂部和底部的液壓作用力平衡38是單作用葉片泵，能借助輸出壓力的大小自動改變偏是單作用葉片泵，能借助輸出壓力的大小自

25、動改變偏心距心距e大小來改變輸出流量。大小來改變輸出流量。1轉子轉子 2定子定子 3吸油窗口吸油窗口 4柱塞柱塞 5螺釘螺釘 6柱塞缸柱塞缸 7通道通道 8壓油窗口壓油窗口 9調壓彈簧調壓彈簧 10調壓螺釘調壓螺釘39 不能克服彈簧的預不能克服彈簧的預緊力，這時定子的緊力，這時定子的偏心距保持最大偏偏心距保持最大偏心量不變，因此泵心量不變，因此泵的輸出流量不變，的輸出流量不變，但壓力增大時，泵但壓力增大時，泵的泄漏量增加，的泄漏量增加， q略有減少。大于彈略有減少。大于彈簧的預緊力，偏心簧的預緊力，偏心量減小，量減小，q減小，減小，壓力愈高，偏心量壓力愈高，偏心量愈小，愈小，q愈小。愈小。圖圖

26、220 限壓式變量葉片泵的特性曲線限壓式變量葉片泵的特性曲線 40第三章 液壓執行元件41 液壓執行元件是將液壓泵提供的液壓能轉液壓執行元件是將液壓泵提供的液壓能轉變為機械能的能量轉換裝置，它包括液壓變為機械能的能量轉換裝置，它包括液壓缸和液壓馬達。液壓馬達習慣上是指輸出缸和液壓馬達。液壓馬達習慣上是指輸出旋轉運動的液壓執行元件，而把輸出直線旋轉運動的液壓執行元件，而把輸出直線運動運動 ( 其中包括輸出擺動運動其中包括輸出擺動運動 ) 的液壓執行的液壓執行元件稱為液壓缸。元件稱為液壓缸。 421、雙出桿液壓缸、雙出桿液壓缸缸筒固定式和活塞桿固定式兩種缸筒固定式和活塞桿固定式兩種 缸筒固定式缸筒

27、固定式-工作臺的運動范圍為工作臺的運動范圍為3l. 活塞桿固定式活塞桿固定式-工作臺的運動范圍為工作臺的運動范圍為2l. 432322134)(4DvdDqAqqv2122121122)(4dpDpppApAF)(42222dDqAqv 234dqv 2121134)(dpAApF2124DqAqv1、無桿腔、無桿腔2、有桿腔、有桿腔3、差動、差動 2222122111)(4dpDpppApAF44四、緩沖裝置當液壓缸所驅動的工作部件質量較大，移動速度較當液壓缸所驅動的工作部件質量較大，移動速度較快時，由于具有動量大，致使在行程終了時，活塞快時，由于具有動量大，致使在行程終了時，活塞與端蓋發生

28、撞擊，造成液壓沖擊和噪聲，甚至嚴重與端蓋發生撞擊，造成液壓沖擊和噪聲，甚至嚴重影響工作精度和引起整修系統及元件的損壞，它的影響工作精度和引起整修系統及元件的損壞，它的工作原理即當活塞行程到終點而接近缸蓋時，增大工作原理即當活塞行程到終點而接近缸蓋時，增大液壓缸回油阻力，使活塞減速，從而防止活塞撞擊液壓缸回油阻力，使活塞減速，從而防止活塞撞擊缸蓋。缸蓋。45例例3-3如圖所示，一個如圖所示，一個油泵驅動兩個油缸串油泵驅動兩個油缸串聯工作。已知兩油缸聯工作。已知兩油缸尺寸相同，缸筒內徑尺寸相同，缸筒內徑D=90mm，活塞桿直，活塞桿直徑徑d=60mm，負載力，負載力F1=F2=10000N，油，油

29、泵輸油量泵輸油量q=25L/min，不計容積損失和機械不計容積損失和機械損失，求油泵的輸油損失，求油泵的輸油壓力及活塞運動速度。壓力及活塞運動速度。46PaDFp52223107 .1509. 0410000432pp PaDdDpFp5222522211105 .2409. 04)06. 009. 0(4107 .15100004)(4Pappp51105 .2447min/93. 309. 04102542321mDQvmin/18. 293. 0493. 3)06. 009. 0(44)(422221222mDvdDv48第四章 控制閥494-1 概述 閥在液壓系統中起控制調節作用。閥在

30、液壓系統中起控制調節作用。 分為：方向控制閥、壓力控制閥和流量控分為：方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。制閥。50第二節 方向控制閥作用：通斷油路，改變油液運動方向包括單向閥，方向控制閥512、換向閥 換向閥是利用閥芯對閥體的相對運動換向閥是利用閥芯對閥體的相對運動,使油使油路接通路接通,關斷或變換油流的方向。關斷或變換油流的方向。 液壓傳動系統對換向閥性能的主要要求是液壓傳動系統對換向閥性能的主要要求是 1、油流經換向閥時壓力損失要小；、油流經換向閥時壓力損失要小； 2、互不相通的油口間的泄漏要小；、互不相通的油口間的泄漏要小； 3、換向要平衡、迅速且可靠。、換向要平衡、迅速且可靠。525

31、3電液換向閥 當通過閥的流量較大時當通過閥的流量較大時,作用在滑閥上的摩作用在滑閥上的摩擦力和液動力較大擦力和液動力較大,此時電磁換向閥的電磁此時電磁換向閥的電磁鐵推力相對地太小，需要用電液換向閥來鐵推力相對地太小，需要用電液換向閥來代替電磁換向閥代替電磁換向閥,電液換向閥是由電磁閥和電液換向閥是由電磁閥和液動滑閥組合而成。液動滑閥組合而成。541、系統保壓、系統保壓 當當P口被堵塞時口被堵塞時,系統保壓系統保壓,液壓泵能用液壓泵能用于多缸系統；當于多缸系統；當P口不太通暢地與口不太通暢地與T口相通時口相通時,系統能系統能保持一定的壓力供控制油路使用；保持一定的壓力供控制油路使用；2、系統卸荷

32、、系統卸荷 P口通暢地與口通暢地與T口相通時口相通時,系統卸荷；系統卸荷；3、換向平穩性與精度、換向平穩性與精度 當液壓缸當液壓缸A、B兩口都堵塞兩口都堵塞時，換向過程中易產生液壓沖擊，換向不平穩，但換時，換向過程中易產生液壓沖擊，換向不平穩，但換向精度高；反之、向精度高；反之、A、B兩口都通兩口都通O口時，換向過程中口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小；工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小； 4、啟動平穩性、啟動平穩性 閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內因無足夠的油液起緩沖作用，啟動不則啟動時該腔內因無足夠的油液起緩沖作

33、用，啟動不平穩；平穩； 5、液壓缸、液壓缸“浮動浮動”和在和在任意位置上的停止和在和在任意位置上的停止 在中位時，當在中位時，當A 、B兩油口互通時，臥式液壓缸呈兩油口互通時，臥式液壓缸呈“浮動浮動”狀態，可利用其它機構移動工作臺，調整其狀態，可利用其它機構移動工作臺，調整其位置。當位置。當A、B兩口堵塞或與兩口堵塞或與P口連接（在非差動情況口連接（在非差動情況下），則可以使液壓缸在任意位置處停下來。下），則可以使液壓缸在任意位置處停下來。 554-3 壓力控制閥壓力控制閥 這類閥的共同點是利用作用在閥芯上的液這類閥的共同點是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作的。壓力和彈簧力相平

34、衡的原理工作的。在液在液壓系統中，控制液體壓力的閥壓系統中，控制液體壓力的閥（溢流閥、（溢流閥、減壓閥等）減壓閥等）和控制執行元件及電氣元件等和控制執行元件及電氣元件等在某一調定壓力下動作的閥（在某一調定壓力下動作的閥（順序閥、壓順序閥、壓力繼電器等），力繼電器等），這些閥通稱為壓力控制閥。這些閥通稱為壓力控制閥。56一、溢流閥溢流閥的作用溢流閥的作用1、維持定壓、維持定壓57 2、用于過載保護一般、用于過載保護一般稱為安全閥。稱為安全閥。58卸荷回路卸荷回路5960二、減壓閥 減壓閥是使出口壓力（二次壓力）低于進口壓力減壓閥是使出口壓力（二次壓力）低于進口壓力（一次壓力）的一種壓力控制閥。（

35、一次壓力）的一種壓力控制閥。 作用是用來減低液壓系統中某一回路的油液壓力，作用是用來減低液壓系統中某一回路的油液壓力，使用一個油源能同時提供兩個或幾個不同壓力的使用一個油源能同時提供兩個或幾個不同壓力的輸出。輸出。 根據減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值輸根據減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值輸出減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。出減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。61先導減壓閥與先導溢流閥的主要區別 （1）減壓閥保持出口壓力基本不變，而）減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進口處壓力基本不變。溢流閥保持進口處壓力基本不變。 （2）在不工作時，減壓閥進、出油口互）在不工作時，減壓閥進、出油

36、口互通，而溢流閥進出油口不通。通，而溢流閥進出油口不通。 （3）減壓閥感應出口油的壓力，溢流閥）減壓閥感應出口油的壓力，溢流閥感應進口油的壓力變化。感應進口油的壓力變化。626364定差減壓閥 定差減壓閥是使進定差減壓閥是使進出口之間的壓力差出口之間的壓力差等于或近似于不變等于或近似于不變的減壓閥，經節流的減壓閥，經節流口的低壓油口的低壓油P2經閥經閥芯中心孔將壓力傳芯中心孔將壓力傳至閥芯上腔，則其至閥芯上腔，則其進、出油液壓力在進、出油液壓力在閥芯有效作用面積閥芯有效作用面積上的壓力差與彈簧上的壓力差與彈簧力相平衡力相平衡 65定比減壓閥 定比減壓閥能使進、出油口壓力的比值維持恒定。定比減壓

37、閥能使進、出油口壓力的比值維持恒定。 66三、順序閥 順序閥是利用油路中的壓力的變化來控制順序閥是利用油路中的壓力的變化來控制閥門啟閉，以實現各工作部件依次順序動閥門啟閉，以實現各工作部件依次順序動作的液壓部件。作的液壓部件。 1）直控式順序閥）直控式順序閥 2）液控式順序閥）液控式順序閥前者一般用于低壓系統，后者用于中高系統。前者一般用于低壓系統，后者用于中高系統。 67當作用在閥芯下端的油液的液壓力大于彈簧當作用在閥芯下端的油液的液壓力大于彈簧的預緊力時，閥芯向上移動，閥口打開，油的預緊力時，閥芯向上移動，閥口打開，油液便經閥口從出油口流出，從而操縱另一執液便經閥口從出油口流出，從而操縱另

38、一執行元件或其它元件動作行元件或其它元件動作。 68順序閥和溢流閥的結構基本相似，順序閥和溢流閥的結構基本相似，不同的只不同的只是順序閥的出油口通向系統的另一壓力油路，是順序閥的出油口通向系統的另一壓力油路，而溢流閥的出油口通油箱。而溢流閥的出油口通油箱。由于順序閥的進、出油口均為壓力油，所以由于順序閥的進、出油口均為壓力油，所以它的泄油口它的泄油口L必須單獨外接油箱。必須單獨外接油箱。 69直動式外控順序閥的工作原理圖和圖形符號如圖直動式外控順序閥的工作原理圖和圖形符號如圖4所示，和上述順序閥的差別僅僅在于其下部有一控所示，和上述順序閥的差別僅僅在于其下部有一控制油口制油口 K ，閥芯的啟閉

39、是利用通入控制油口，閥芯的啟閉是利用通入控制油口 K 的的外部控制油來控制的。外部控制油來控制的。707172溢流閥的調定壓力為溢流閥的調定壓力為4MPa，若閥芯阻尼小孔造成的，若閥芯阻尼小孔造成的損失不計，試判斷下列情況下壓力表讀數各為多少？損失不計，試判斷下列情況下壓力表讀數各為多少？Y斷電，負載為無限大時；斷電，負載為無限大時；Y斷電，負載壓力為斷電，負載壓力為2MPa時；時；Y通電，負載壓力為通電，負載壓力為2MPa時。時。73四、壓力繼電器壓力繼電器是將液壓訊號轉變為電訊號的一種壓力繼電器是將液壓訊號轉變為電訊號的一種訊號轉換元件，訊號轉換元件，當油液壓力達到壓力繼電器的當油液壓力達

40、到壓力繼電器的調定壓力時，即發出電信號，以控制電磁鐵、調定壓力時，即發出電信號，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動作，或關閉電動電磁離合器、繼電器等元件動作，或關閉電動機，使系統停止工作，起安全保護作用等。機，使系統停止工作，起安全保護作用等。 7475764-4 流量控制閥 流量控制閥是在一定的壓差下依靠改變通流量控制閥是在一定的壓差下依靠改變通流截面的大小來改變液阻，流截面的大小來改變液阻，從而控制通過從而控制通過流量的多少，以改變執行機構（液壓缸或流量的多少，以改變執行機構（液壓缸或液壓馬達）運動速度的液壓元件。液壓馬達）運動速度的液壓元件。7715 . 0).511.(.mpKA

41、qmm為由孔口形狀決定的指數，薄壁小孔為由孔口形狀決定的指數，薄壁小孔m0.5 ；細長孔；細長孔m1 K為孔口的形狀系數為孔口的形狀系數 ，薄壁小孔，薄壁小孔 ；細長孔；細長孔/2dCK )32/(2ldK式（式（1-51）在分析不同孔口的流量及其特性時經常用到。）在分析不同孔口的流量及其特性時經常用到。 節流閥的節流口通常有三種基本形式：薄壁小孔、節流閥的節流口通常有三種基本形式：薄壁小孔、細長小孔和厚壁小孔。細長小孔和厚壁小孔。78節流閥特性曲線 節流閥特性曲線節流閥特性曲線 79三、調速閥在節流閥在節流閥2前面串聯一個前面串聯一個定差減壓閥定差減壓閥1。P1由溢流由溢流閥決定，閥決定，P

42、2由液壓缸負由液壓缸負載決定。油液經減壓閥將載決定。油液經減壓閥將壓力降到壓力降到P2，節流閥的，節流閥的出口壓力出口壓力P3經通道經通道a作用作用到減壓閥的上腔到減壓閥的上腔b,閥芯在閥芯在彈簧力彈簧力, P2和和P3作用下處作用下處于平衡位置。于平衡位置。 80溢流節流閥溢流閥閥芯溢流閥閥芯3的上端的上端a腔同節流腔同節流閥閥4后的油液相通，壓力為后的油液相通，壓力為P2；腔腔b和下端腔和下端腔c同溢流閥閥芯同溢流閥閥芯3的的油液相通，壓力為泵的壓力油液相通，壓力為泵的壓力P1,負載力負載力F增大時，增大時，P2升高，使閥升高，使閥芯芯 3下移，關小溢流口，使液壓下移，關小溢流口，使液壓泵

43、的供油壓力泵的供油壓力P1增加，使節流增加，使節流閥閥4的前、后壓差的前、后壓差P1-P2基本保基本保持不變；同理，當負載力減小時，持不變；同理，當負載力減小時，壓力差不變，附帶一個安全閥壓力差不變，附帶一個安全閥2,避免系統過載避免系統過載。81溢流閥的調整壓力為溢流閥的調整壓力為5MPa ，減壓閥的調整壓力為，減壓閥的調整壓力為2.5MPa ，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態？狀態？1、當泵壓力等于溢流閥調整壓力時，夾緊缸使工件夾緊、當泵壓力等于溢流閥調整壓力時，夾緊缸使工件夾緊后，后，A、C點的壓力各為多少？點的壓力各為多少？82工件

44、夾緊時，夾緊缸壓力即為減壓閥調整壓力。減工件夾緊時，夾緊缸壓力即為減壓閥調整壓力。減壓閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的壓閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口（或三角槽），將先導閥打開而流出，減壓小開口（或三角槽），將先導閥打開而流出，減壓閥閥口始終處在工作狀態。閥閥口始終處在工作狀態。泵的壓力突然降到泵的壓力突然降到1.5MPA時，減壓閥的進口壓力時，減壓閥的進口壓力小于調整壓力，減壓閥閥口全開而先導閥處于關閉小于調整壓力，減壓閥閥口全開而先導閥處于關閉狀態，閥口不起減壓作用。單向閥后的狀態，閥口不起減壓作用。單向閥后的C點壓力，點壓力，由于原來夾緊缸處于由于原來夾緊缸處

45、于2.5Mpa，單向閥在短時間內，單向閥在短時間內有保壓作用，以免夾緊的工件松動。有保壓作用，以免夾緊的工件松動。夾緊缸作空載快速運動時，夾緊缸作空載快速運動時， PC=0 。A點的壓力如點的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失PB=0。因。因減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則PA=0 。由。由此可見，夾緊缸空載快速運動時將影響到泵的工作此可見，夾緊缸空載快速運動時將影響到泵的工作壓力。壓力。83841、液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位。、液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位。溢流閥開啟溢流閥開啟A40，B40，C202、1DT通

46、電，液壓缸通電，液壓缸I活塞運動時及活塞運動到終活塞運動時及活塞運動到終端后。端后。F/A=35 運動時運動時A35，B35， C20到終端到終端A40，B40， C203、1DT斷電，斷電，2DT通電，液壓缸通電，液壓缸活塞運動時及活活塞運動時及活塞碰到固定擋塊時。塞碰到固定擋塊時。運動時運動時A0，B0， C0 減壓閥不起作用減壓閥不起作用到終端到終端A40，B40， C2085第六章 液壓基本回路所謂基本回路就是能夠完成某種特定控制所謂基本回路就是能夠完成某種特定控制功能的液壓元件和管道的組合。功能的液壓元件和管道的組合。 86(2)二級調壓回路 注意：注意： 閥閥4的調定壓的調定壓力一

47、定要低于閥力一定要低于閥2的調定壓力。的調定壓力。87（3）多級調壓回路1）換向閥中位，系統）換向閥中位，系統壓力由壓力由1調定。調定。2）換向閥左位，系統）換向閥左位，系統壓力由壓力由2調定。調定。3）換向閥右位，系統）換向閥右位，系統壓力由壓力由3調定。調定。注意注意：閥：閥2、閥、閥3的調定的調定壓力必須小于閥壓力必須小于閥1的的調定壓力。調定壓力。88說明圖示三級壓力控制回路的工作原理 1DT、2DT均斷電，均斷電，泵供油壓力為泵供油壓力為7Mpa，活塞向上移動；活塞向上移動；2DT通電，泵供油壓力為通電，泵供油壓力為3Mpa，活塞向上移，活塞向上移動；動；1DT、2DT均通均通電，泵

48、供油壓力為電，泵供油壓力為5Mpa,活塞向下移動活塞向下移動.89三、增壓回路當液壓系統中的某一支油路當液壓系統中的某一支油路需要壓力較高但流量又不大需要壓力較高但流量又不大的壓力油，若采用高壓泵又的壓力油，若采用高壓泵又不經濟，或者根本就沒有這不經濟，或者根本就沒有這樣高壓力的液壓泵時，就要樣高壓力的液壓泵時，就要采用增壓回路。采用增壓回路。采用了增壓回路，系統的工采用了增壓回路，系統的工作壓力仍然較低，因而節省作壓力仍然較低，因而節省能源，而系統工作可靠、噪能源，而系統工作可靠、噪聲小。聲小。 90（1）換向閥卸荷回路）換向閥卸荷回路M、H和和K型中位機能型中位機能時，三位換向閥處于時，三

49、位換向閥處于中位時，泵即卸荷，中位時，泵即卸荷，回路中必須設置單向回路中必須設置單向閥閥,以使系統能保持以使系統能保持0.3MPa左右的壓力左右的壓力,供供操縱控制油路之用。操縱控制油路之用。 912、利用蓄能器的保壓回路 左位時，缸向前壓緊工件，左位時，缸向前壓緊工件，壓力升高至調定值，壓力壓力升高至調定值，壓力繼電器發信使二通閥通電，繼電器發信使二通閥通電，泵即卸荷，單向閥自動關泵即卸荷，單向閥自動關閉，液壓缸則由蓄能器保閉，液壓缸則由蓄能器保壓。缸壓不足時，繼電器壓。缸壓不足時，繼電器復位使泵重新工作，保壓復位使泵重新工作，保壓時間的長短取決于蓄能器時間的長短取決于蓄能器容量。調節壓力繼

50、電器的容量。調節壓力繼電器的工作區間即可調節缸中壓工作區間即可調節缸中壓力的最大值和最小值。力的最大值和最小值。 92圖示加緊缸分別由兩個減壓閥的串聯油路（圖圖示加緊缸分別由兩個減壓閥的串聯油路（圖a）與并）與并聯油路（圖聯油路（圖b）供油，兩個減壓閥的調定壓力，試問這）供油，兩個減壓閥的調定壓力，試問這兩種油路中，加緊缸中的油壓決定于哪一個調定壓力？兩種油路中，加緊缸中的油壓決定于哪一個調定壓力？Pj2=2MPaPj1=5MPa93如兩個不同調整壓力的減壓閥并聯時，出口如兩個不同調整壓力的減壓閥并聯時，出口壓力又決定于較大一個減壓閥。壓力又決定于較大一個減壓閥。94溢流閥的調整壓力為溢流閥的

51、調整壓力為5MPa ，減壓閥的調整壓力為，減壓閥的調整壓力為2.5MPa ，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態？狀態？1、當泵壓力等于溢流閥調整壓力時，夾緊缸使工件夾緊、當泵壓力等于溢流閥調整壓力時，夾緊缸使工件夾緊后，后，A、C點的壓力各為多少？點的壓力各為多少？95工件夾緊時，夾緊缸壓力即為減壓閥調整壓力。減工件夾緊時，夾緊缸壓力即為減壓閥調整壓力。減壓閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的壓閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口（或三角槽），將先導閥打開而流出，減壓小開口（或三角槽），將先導閥打開而流出，減壓閥閥口始終處在

52、工作狀態。閥閥口始終處在工作狀態。泵的壓力突然降到泵的壓力突然降到1.5MPA時，減壓閥的進口壓力時，減壓閥的進口壓力小于調整壓力，減壓閥閥口全開而先導閥處于關閉小于調整壓力，減壓閥閥口全開而先導閥處于關閉狀態，閥口不起減壓作用。單向閥后的狀態，閥口不起減壓作用。單向閥后的C點壓力，點壓力，由于原來夾緊缸處于由于原來夾緊缸處于2.5Mpa，單向閥在短時間內，單向閥在短時間內有保壓作用，以免夾緊的工件松動。有保壓作用，以免夾緊的工件松動。夾緊缸作空載快速運動時，夾緊缸作空載快速運動時， PC=0 。A點的壓力如點的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失PB=0

53、。因。因減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則PA=0 。由。由此可見，夾緊缸空載快速運動時將影響到泵的工作此可見，夾緊缸空載快速運動時將影響到泵的工作壓力。壓力。96例4-5 圖a)、b)所示為液動閥換向回路。在主油路中裝有一個節流閥，當活塞運動到行程終點時切換油路中的電磁閥3，然后利用節流閥的進出口壓差來切換液動閥4，實現液壓缸的換向。試判斷圖示這兩種方案是否都能正常工作？97第二節 速度控制回路液壓傳動系統中速度控制回路包括調節液壓液壓傳動系統中速度控制回路包括調節液壓執行元件的速度的調速回路執行元件的速度的調速回路用定量泵和流量閥來調速時，稱為節流調速；用

54、定量泵和流量閥來調速時，稱為節流調速；用改變變量泵或變量液壓馬達的排量調速時，用改變變量泵或變量液壓馬達的排量調速時，稱為容積調速；稱為容積調速；用變量泵和流量閥來達到調速目的時，則稱用變量泵和流量閥來達到調速目的時，則稱 為容積節流調速。為容積節流調速。 98 從上面分析可知，在承受負值負載或從上面分析可知，在承受負值負載或負載變化較大的情況下，采用負載變化較大的情況下，采用出口節流調出口節流調速速較為有利，從停車后起動沖擊和實現壓較為有利，從停車后起動沖擊和實現壓力控制的方便性方面來看，采用力控制的方便性方面來看，采用進口節流進口節流調速調速較為合適。較為合適。 為了提高回路的綜合性能，一

55、般常采為了提高回路的綜合性能，一般常采用進油節流調速，并在回油路上加背壓閥用進油節流調速，并在回油路上加背壓閥的回路，使其兼具有兩者的優點。的回路，使其兼具有兩者的優點。99（3）旁油路節流調速回路 節流閥調節了液壓泵溢節流閥調節了液壓泵溢流回油箱的流量，從而流回油箱的流量，從而控制了進入液壓缸的流控制了進入液壓缸的流量，實現調速，由于溢量，實現調速，由于溢流已由節流閥承擔，故流已由節流閥承擔，故溢流閥實際上是安全閥，溢流閥實際上是安全閥，其調定壓力為最大工作其調定壓力為最大工作壓力的壓力的1.11.2倍，故倍，故液壓泵工作過程中的壓液壓泵工作過程中的壓力完全取決于負載而不力完全取決于負載而不

56、恒定，所以這種調速方恒定，所以這種調速方式又稱變壓式流調速式又稱變壓式流調速。100圖示六種液壓回路圖示六種液壓回路已知：已知：液壓泵的工作壓力液壓泵的工作壓力求：活塞運動速度和求：活塞運動速度和設設標于圖上，標于圖上，及節流閥通流面積及節流閥通流面積負載負載，有桿腔面積有桿腔面積，無桿腔面積無桿腔面積,/900,62. 0,2,10242550min,/10352221mkgKpaKqaFPapcmAcmAlqyp 101ayppayypppqlcmAvqcmAqvcmsmpaKqpAFAAppApFAp531233654545221211024min/135. 3min/3135507 .

57、62min/7 .62254 .1568min/4 .1568/1014.2610890021001. 062. 0210810251000025501024在穩定溢流狀態活塞運動時，溢流閥處缸102起節流作用。節流口太大，節流閥不（不可能）缸payyqlcmAvqcmAqvcmsmpaKqpAFAAppApFApmin/68.15min/156845068.313min/68.313257842min/7842/10307. 110890021005. 062. 02108102510000255010243123345454522121103安全閥溢流閥呈關閉狀態，作在穩定溢流狀態活塞運動

58、時，溢流閥處實際apappAApFppKaqplcmAvqcmAqv54451254323231106 .21105010251025. 3100001025. 32900)1005. 062. 060105(2)(min/5min/500025200min/200501010104圖示六種液壓回路圖示六種液壓回路已知：已知：液壓泵的工作壓力液壓泵的工作壓力求：活塞運動速度和求：活塞運動速度和設設標于圖上，標于圖上，及節流閥通流面積及節流閥通流面積負載負載，有桿腔面積有桿腔面積，無桿腔面積無桿腔面積,/900,62. 0,2,10242550min,/10352221mkgKpaKqaFPap

59、cmAcmAlqyp 105ayppayapppccmAqvqlsmpaKqpppppAAFpAFAp531345455554451252511024min/.140501002. 7min/02. 7/1017. 1105 . 290021008. 062. 02105 . 2105 .211024105 .2110501025100 . 310000100 . 3100 . 3 106安全閥溢流閥流閥呈關閉狀態Pa1021.5104)(17.5pppPa1042900)100.090.62601010(2)aKq(p200cm/min501010Aqv不可能）(q12.72l/min/sm

60、102.12106.59002100.090.62p2aKqPa106.51017.51024pppPa1017.510501025103800010355p52432p51pp3454555y5445125AAFp107圖示六種液壓回路圖示六種液壓回路已知：已知：液壓泵的工作壓力液壓泵的工作壓力求：活塞運動速度和求：活塞運動速度和設設標于圖上，標于圖上，及節流閥通流面積及節流閥通流面積負載負載，有桿腔面積有桿腔面積，無桿腔面積無桿腔面積,/900,62. 0,2,10242550min,/10352221mkgKpaKqaFPapcmAcmAlqyp 108安全閥。溢流閥呈關閉狀態，做Pap