液压元件与系统介绍

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1、液 压 元 件 与 系 统 介 绍 液 压 系 统 组 成 图 示 对 于 理 想 状 态 下 （ 无 粘 度 、 没 有 可 压 缩 性 ） 的 液 体 ， 如 下 图 所 示 ， 取流 束 断 面 1.2之 间 液 体 为 控 制 体 积 ：A 1 A2v1 v21 2单 位 时 间 流 进 断 面 1的 液 体 质 量 =流 出 断 面 2的 液 体 质 量 ：1V1A1=2V2 A2 V1A1= V2A2=VA=Q=Const (1=2) 也 称 为 流 体 连 续 性 方 程理 想 液 体 作 恒 定 流 动 时 的 连 续 性 方 程 液 压 泵 是 液 压 系 统 中 能 量 转

2、 换 输 入 的 核 心 元 件 ， 其 工 作 的 根 本原 理 是 通 过 泵 内 部 的 容 积 的 变 化 实 现 液 压 油 的 不 断 吸 入 和 排 出 ， 将其 他 形 式 的 能 量 转 化 为 液 压 能 。 根 据 结 构 形 式 不 同 ， 液 压 泵 主 要 的有 以 下 几 种 类 型 。 优 点 耐 污 染 ； 流 量 大 ； 自 吸 能 力 强 ； 噪 声 和 振 动 较 少 。 缺 点 压 力 不 高 ； 价 格 较 高 ； 加 工 要 求 较 高 ； 装 配 要 求 高 。 优 点运 行 平 稳 ；噪 声 相 对 较 小 ;输 出 流 量 大 而 均 匀 ；

3、对 油 液 敏 感 性 相 对 齿 轮 泵 低 。缺 点输 出 压 力 相 对 较 低 ；结 构 相 对 齿 轮 泵 要 复 杂 ； 对 泵 的 转 速 要 求 严 格 （ 不 能 过 低 ， 也 不 能 过 高 ） 。 奇 妙 动 画 德 国 URACA柱 塞 泵 动 画 .flv 柱 塞 泵 的 工 作 原 理.flv 优 点压 力 高 （ 可 以 达 到 42MPa） ;单 位 质 量 的 输 出 功 率 大 ；效 率 高 ；容 易 实 现 变 量 。缺 点对 油 液 清 洁 度 要 求 较 高 ；对 材 质 和 加 工 精 度 要 求 高 ；使 用 和 维 护 的 要 求 非 常 严

4、格 ；价 格 相 对 较 高 。 优 点结 构 简 单 ;制 造 难 度 较 低 、 造 价 低 ；外 形 尺 寸 小 ， 重 量 轻 ；自 吸 能 力 好 ；对 油 液 清 洁 度 要 求 相 对 柱 塞泵 较 低 。缺 点流 量 脉 动 和 困 油 现 象 比 较 突 出 ；噪 声 较 大 ； 无 法 进 行 排 量 调 节 ；低 速 工 况 下 不 稳 定 。 根 据 在 液 压 系 统 中 的 功 用 分 为 以 下 三 类 ：1、 压 力 控 制 阀 用 来 控 制 和 调 节 液 压 系 统 中 液 流 的 压 力 或 利 用 压 力 控 制 的 阀 类 成为 压 力 控 制 阀

5、， 如 溢 流 阀 、 减 压 阀 、 顺 序 阀 等 。2、 流 量 控 制 阀 用 来 控 制 和 调 节 液 压 系 统 中 液 流 流 量 的 阀 类 称 为 流 量 控 制 阀 ， 如节 流 阀 、 调 速 阀 、 比 例 阀 等 ；3、 方 向 控 制 阀 用 来 控 制 或 者 改 变 液 压 系 统 中 液 流 方 向 的 阀 类 称 为 方 向 控 制 阀 ，如 单 向 阀 、 梭 阀 、 换 向 阀 。 AFtAKxP / 先 导 式 溢 流 阀 工 作 原 理 ： 先 导 式 是 将 阀 件 开 启 的 控 制 部 分 由一 个 小 阀 芯 来 控 制 ， 其 优 点 灵

6、 敏 度 有所 提 高 ， 控 制 力 大 幅 下 降 。 也 是 通 过调 节 弹 簧 实 现 ， 同 时 还 具 有 远 程 控 制接 口 。 通 过 调 节 弹 簧 的 预 压 量 ， 实现 对 阀 开 启 压 力 的 控 制 。直 动 式 溢 流 阀 工 作 原 理 ： 假 设 阀 芯 受 力 面 积 为 A， 液 压 压 力为 P,弹 簧 当 度 为 K， 弹 簧 预 压 量 为 x: 特 点 ： 出 口 压 力 控 制 阀 芯 动 作 ， 有 单 独 泄 油 口 L。工 作 原 理 ： 节 流 口 产 生 压 降 p p2 = p1 - p ， p1一 定 ， p ， p2 。 p

7、2 ps ,减 压 、 稳 压 。减 压 过 程 如 下 ： p2 阀 芯 上 移 阀 口 减 小 p ， p2= p1 - p ， p1一 定 ， p ， p2 。 p2 阀 芯 下 移 阀 口 开 大 p ， p ， p2 = ps 。 溢 流 阀 、 减 压 阀 和 顺 序 阀 之 区别 节 流 阀 是 通 过 改 变 节 流 截 面 或节 流 长 度 以 控 制 流 体 流 量 的 阀 门 由于 节 流 阀 的 流 量 不 仅 取 决 于 节 流 口面 积 的 大 小 ， 还 与 节 流 口 前 后 压 差有 关 ， 阀 的 刚 度 小 ， 故 只 适 用 于 执行 元 件 负 载 变

8、 化 很 小 和 速 度 稳 定 性要 求 不 高 的 场 合 图 8.8 调 速 阀 工 作 原 理 和 符 号p 3（ a ） 结 构 原 理 图e节 流 阀 f p2 xa v c （ c ） 简 化 图 形 符 号（ b） 详 细 图 形 符 号dp 1定 差 减 压 阀 p 1 p 3Fb p 1 p 3 4.3.3 v单 向 阀 v液 控 单 向 阀 v换 向 阀 换 向 阀 是 利 用 阀 芯 和 阀 体 间 的 相 对 位 置 不 同 ， 来 变 化 主 阀 体 上 的 各 油 口 的通 断 关 系 ， 实 现 各 油 路 的 联 通 或 者 切 断 ， 或 者 改 变 液 流

9、 阀 向 的 阀 类 。 在 实 际 的使 用 中 种 类 繁 多 ， 功 能 多 样 ， 是 液 压 控 制 的 管 件 零 件 之 一 。 液 压 缸 是 液 压 系 统 的 执 行 元 件 ， 它 是 将 液 体 的 压 力 能 转 换 成 工 作 机 构 的 机 械能 ， 用 来 实 现 直 线 往 复 运 动 或 小 于 360 的 摆 动 ， 液 压 油 缸 的 形 式 多 样 ， 总 的 来说 主 要 有 以 下 几 种 。v活 塞 式 液 压 缸 v柱 塞 式 和 摆 动 式 液 压 缸 v其 他 形 式 液 压 缸 液 压 泵 同 液 压 马 达 一 样 有 很 多 种 类

10、， 主 要 的 有 齿 轮 马 达 、 柱 塞 式 、 叶片 式 三 种 。v柱 塞 式 马 达曲 轴 连 杆 式 双 速 马 达 切 换 工 作原 理 动 画 .EXE 曲 线 式 柱 塞 马 达 v叶 片 式 马 达叶 片 式 液 压 马 达 的 基 本 工 作 原 理 （ 单 作 用 ） 叶 片 式 液 压 马 达 图.exe 五 、 现 场 处 理 液 压 问 题 需 时 刻 注 意 的 几 点几 乎 在 我 们 所 接 触 到 的 液 压 设 备 中 ， 时 刻 要 关 注 一 下 几 个 因 素 的 影 响 ： 油 液 清 洁 度 液 压 油 是 液 压 系 统 的 血 液 ， 液

11、 压 油 一 旦 被 污 染 ， 会 快 速 的 影 响到 系 统 的 正 常 工 作 ， 液 压 油 的 污 染 包 括 液 压 油 中 较 多 的 水 或 者 空 气 ；水 会 导 致 液 压 油 乳 化 失 效 ， 混 入 过 多 的 气 体 会 使 其 传 递 压 力 过 程 中刚 度 下 降 ， 产 生 冲 击 、 气 蚀 。 液 压 有 种 汇 入 了 固 体 颗 粒 ， 会 破 坏 油膜 的 形 成 ； 参 入 了 与 液 压 油 发 生 化 学 反 应 的 物 质 ， 液 压 油 本 身 的 化学 性 质 发 生 改 变 。 温 度 温 度 对 液 压 系 统 的 影 响 主

12、要 有 两 个 方 面 ， 一 方 面 是 对 液 压 油的 粘 性 的 影 响 ， 一 般 来 说 温 度 越 高 ， 粘 度 越 小 （ 稀 ） ， 粘 度 一 旦发 生 改 变 ， 同 样 厚 度 的 油 膜 承 载 力 会 急 剧 下 降 ， 同 样 开 口 通 过 的油 液 会 明 显 增 多 ； 另 一 个 方 面 是 对 液 压 系 统 组 成 元 件 的 结 构 的 影响 ， 热 涨 冷 缩 是 普 遍 存 在 的 （ 也 有 热 缩 涨 ） ， 因 此 很 多 配 合 间 隙 、支 撑 油 膜 等 发 生 改 变 ， 所 以 液 压 系 统 必 须 在 规 定 的 温 度 下

13、 使 用 和测 试 其 相 应 的 参 数 。 润 滑 和 磨 损 液 压 油 既 是 传 递 能 量 的 载 体 ， 也 是 十 分 良 好 的 润 滑 剂 ， 在 液 压 元 件 当 中 ，处 处 都 有 元 件 之 间 的 摩 擦 ， 液 压 油 在 其 中 间 可 以 减 小 摩 擦 ， 带 走 热 量 ； 如 果破 坏 了 其 润 滑 机 理 ， 加 剧 了 液 压 系 统 摩 擦 副 间 的 磨 损 ， 会 引 起 液 压 元 件 的 失效 和 液 压 系 统 的 污 染 。 如 液 压 马 达 轴 承 可 以 通 过 液 压 油 的 泄 漏 润 滑 并 带 走 热 量 ， 如 果

14、 把 泄 漏 油口 封 闭 ， 轴 承 寿 命 将 大 幅 减 小 ； 如 叶 片 式 液 压 马 达 的 壳 体 与 侧 盖 如 果 磨 损 严重 ， 会 导 致 液 压 马 达 的 无 法 使 用 和 液 压 系 统 的 污 染 。 液 压 冲 击 虽 然 液 压 泵 都 尽 可 能 的 降 低 了 输 出 流 量 的 脉 动 性 ， 但 是 管 路 设 置 ， 阀 件 动 作 没 有 必 要 的 缓 冲 措 施 ， 就 会 在 液 压 系 统 中 产 生 液 压 冲 击 。 液 压 冲 击 的 破坏 力 主 要 来 自 与 液 压 冲 击 带 来 的 瞬 间 压 力 升 高 。 瞬 间 的 压 力 升 高 会 带 来 液 压 件 密 封 承 压 突 然 升 高 、 零 件 的 受 力 平 衡 、 零件 间 作 用 力 突 变 等 ； 导 致 密 封 或 者 其 他 元 件 的 失 效 。