液壓及氣壓技術(shù)

1、華 潤(rùn) 雪 花 啤 酒China Resources Snow Breweries 液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)培訓(xùn)資料華潤(rùn)雪花啤酒四川區(qū)域公司動(dòng)力項(xiàng)目組編制目錄第一章 液壓與氣壓傳動(dòng)的基本知識(shí)1.1 液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理-3頁(yè)1.2 液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)-4頁(yè)第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)2.1 液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的性質(zhì)-6頁(yè)2.2 對(duì)液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的要求- 6頁(yè)2.3 壓力的表示方法及單位- 6頁(yè)2.4 帕斯卡原理-7頁(yè)第三章 液壓動(dòng)力元件3.1 液壓泵概述-7頁(yè)3.2 齒輪泵-9頁(yè)3.3 葉片泵-10頁(yè)3.4 柱塞泵-11頁(yè)3.5 液壓泵的噪聲-12頁(yè)3.6 液壓泵的選用-12頁(yè)第四章 液壓執(zhí)行元件4

2、.1 液壓馬達(dá)-12頁(yè)4.2 液壓缸-14頁(yè)第五章 液壓控制元件5.1 概 述-14頁(yè)5.2 方向控制閥-15頁(yè)5.3 壓力控制閥-15頁(yè)5.4 流量控制閥-16頁(yè)第六章 液壓輔助元件6.1 管路和管接頭-16頁(yè)6.2 油箱-17頁(yè)6.3 過(guò)濾器-17頁(yè)6.4 密封裝置-18頁(yè)第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)-19頁(yè)第八章 氣源裝置與氣動(dòng)元件8.1 氣源裝置-20頁(yè)8.2 氣動(dòng)輔助元件-21頁(yè)8.3 氣動(dòng)元件-21頁(yè)第一章 液壓與氣壓傳動(dòng)的基本知識(shí)液壓與氣壓傳動(dòng)是研究利用有壓流體(壓力油或壓縮空氣)作為傳動(dòng)介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械的傳動(dòng)和自動(dòng)控制的學(xué)科。液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的方法基本相同，它們都

3、是利用各種元件組成需要的控制回路，再由若干回路組成能夠完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制。液壓傳動(dòng)所采用的工作介質(zhì)為液壓油或其它合成液體，氣壓傳動(dòng)所采用的工作介質(zhì)為壓縮空氣。1.1、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理 根據(jù)液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砑纯闪私庖簤簜鲃?dòng)的工作原理。液（氣）壓傳動(dòng)的工作原理是以油液（壓縮空氣）作為工作介質(zhì)，依靠密封容積變化來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠油液內(nèi)部的壓力（氣壓）來(lái)傳遞動(dòng)力，從圖01可以看出，當(dāng)向上提手柄使小缸活塞上移時(shí)，小液壓缸因容積增大而產(chǎn)生真空，油液從油箱12通過(guò)閥4被吸入至小液壓缸中，當(dāng)按壓手柄使小缸活塞下移時(shí)，則油液通過(guò)閥輸入到大液壓缸的下油腔，當(dāng)油液壓力升

4、高到能夠克服重物時(shí)，即可舉起重物。彩圖液壓搬運(yùn)車(chē)的工作原理即如前面所述。圖01 液壓千斤頂原理圖將上面液壓千斤頂工作原理圖（圖01）簡(jiǎn)化成如下圖形（圖02），并對(duì)其進(jìn)行公式推導(dǎo)：圖02液壓千斤頂簡(jiǎn)化模型圖功率關(guān)系當(dāng)不計(jì)功率損失的情況下，假設(shè)輸入功率等于輸出功率，液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)是以流體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的。2、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成由上面的例子可以看出，液壓與氣壓傳動(dòng)：系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：1)能源裝置（驅(qū)動(dòng)元件）：把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能的裝置,一般最常見(jiàn)的是液壓泵或空氣壓縮機(jī)。 2)執(zhí)行裝置（執(zhí)行元件）：把流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，一般指作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的液(氣)壓缸、作回轉(zhuǎn)運(yùn)

5、動(dòng)的液(氣)壓馬達(dá)等。3)控制調(diào)節(jié)裝置（控制元件）：對(duì)液(氣)壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。這些元件的不同組合組成了能完成不同功能的液(氣)壓系統(tǒng)。4)輔助裝置（輔助元件）：指除以上三種以外的其它裝置，如油箱、過(guò)濾器、分水濾氣器、油霧器、能器等，它們對(duì)保證液(氣)壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定地工作有重大作用。5)傳動(dòng)介質(zhì)：系統(tǒng)中傳遞能量的流體，即液壓油或壓縮空氣。3、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)上面的圖為液壓系統(tǒng)原理圖，也可以將其用液壓圖形符號(hào)表示，如圖0-3所示，詳細(xì)的液壓與氣動(dòng)元件圖形符號(hào)在后面的課程中有詳細(xì)介紹。1.2 液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

6、（1）液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)1）在同等的體積下，液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更多的動(dòng)力。在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕， 功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12左右。2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于重量輕、慣性小、反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。3）液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速（調(diào)速范圍可達(dá)2000），它還可以在運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。 4）液壓傳動(dòng)易于自動(dòng)化，它對(duì)液體壓力、流量或流動(dòng)方向易于進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制。當(dāng)將液壓控制和電氣控制、電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)使用時(shí)，整個(gè)傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的順序動(dòng)作，也能方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)

7、載保護(hù)。液壓缸和液壓馬達(dá)都能長(zhǎng)期在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作而不會(huì)過(guò)熱，這是電氣傳動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無(wú)法辦到的。6）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。7）用液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比用機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單。（2）液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)1）液壓傳動(dòng)在工作過(guò)程中常有較多的能量損失（摩擦損失、泄漏損失等），長(zhǎng)距離傳動(dòng)時(shí)更是如此。2）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫變化比較敏感，它的工作穩(wěn)定性很易受到溫度的影響，因此它不宜在很高或很低的溫度條件下工作。3）為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上的要求較高，因此它的造價(jià)較貴，而且對(duì)工作介質(zhì)的污染比較敏感。4）液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因。5）液壓系統(tǒng)中有

8、空氣混入，可造成系統(tǒng)如下幾個(gè)方面的影響：壓力波動(dòng)較大；有沖擊現(xiàn)象；換向精度低；造成“爬行”；噪音大。采取排除空氣的辦法，即可排除上述影響（3）氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1）空氣可以從大氣中取得，同時(shí)，用過(guò)的空氣可直接排放到大氣中去，處理方便，萬(wàn)一空氣管路有泄漏，除引起部分功率損失外，不致產(chǎn)生不利于工作的嚴(yán)重影響，也不會(huì)污染環(huán)境。 2）空氣的粘度很小，在管道中的壓力損失較小，因此壓縮空氣便于集中供應(yīng)(空壓站)和遠(yuǎn)距離輸送。3）因壓縮空氣的工作壓力較低（一般為0.30.8MPa），因此，對(duì)氣動(dòng)元件的材料和制造精度上的要求較低。4）氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，管道不易堵塞，也不

9、存在介質(zhì)變質(zhì)、補(bǔ)充、更換等問(wèn)題。5）使用安全，沒(méi)有防爆的問(wèn)題，并且便于實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)。（4）氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)氣壓傳動(dòng)與電氣、液壓傳動(dòng)相比有以下缺點(diǎn)： 1）氣壓傳動(dòng)裝置。的信號(hào)傳遞速度限制在聲速（約340ms）范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子裝置，并且信號(hào)要產(chǎn)生較大的失真和延滯，也不便于構(gòu)成較復(fù)雜的回路，但這個(gè)缺點(diǎn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)造成困難。 2）空氣的壓縮性遠(yuǎn)大于液壓油的壓縮性，因此在動(dòng)作的響應(yīng)能力、工作速度的平穩(wěn)性方面不如液壓傳動(dòng)。3）氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)出力較小，且傳動(dòng)效率低。第二章 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)流體傳動(dòng)包括液體傳動(dòng)和氣體傳動(dòng)，本章僅介紹液體傳動(dòng)的基本知識(shí)。為了分析液體的靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)

10、和動(dòng)力學(xué)規(guī)律，需了解液體的以下特性： 連續(xù)性假設(shè)：流體是一種連續(xù)介質(zhì)，這樣就可以把油液的運(yùn)動(dòng)參數(shù)看作是時(shí)間和空間的連續(xù)函數(shù)，并有可能利用解析數(shù)學(xué)來(lái)描述它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。不抗拉：由于油液分子與分子間的內(nèi)聚力極小，幾乎不能抵抗任何拉力而只能承受較大的壓應(yīng)力，不能抵抗剪切變形而只能對(duì)變形速度呈現(xiàn)阻力。易流性：不管作用的剪力怎樣微小，油液總會(huì)發(fā)生連續(xù)的變形，這就是油液的易流性，它使得油液本身不能保持一定的形狀，只能呈現(xiàn)所處容器的形狀。均質(zhì)性：其密度是均勻的，物理特性是相同的。液壓傳動(dòng)最常用的工作介質(zhì)是液壓油，此外，還有乳化型傳動(dòng)液和合成型傳動(dòng)液等，此處僅介紹幾個(gè)常用的液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的性質(zhì)。2.1 液壓傳

11、動(dòng)工作介質(zhì)的性質(zhì) （1）密度定義：?jiǎn)挝惑w積液體的質(zhì)量稱(chēng)為液體的密度。我國(guó)采用攝氏20度時(shí)的密度作為油液的標(biāo)準(zhǔn)密度。（2）流量定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)出液壓缸或通過(guò)管道的液體體積稱(chēng)為流量（3）粘性的定義：液體在外力作用下流動(dòng)(或有流動(dòng)趨勢(shì))時(shí)，分子間的內(nèi)聚力要阻止分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的一種內(nèi)摩擦力，這種現(xiàn)象叫做液體的粘性。2.2 對(duì)液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的要求 不同的工作機(jī)械、不同的使用情況對(duì)液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的要求有很大的不同；為了很好地傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)應(yīng)具備如下性能：1)合適的粘度，較好的粘溫特性。 2)潤(rùn)滑性能好。3)質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。4)對(duì)金屬和密封件有良好的相容性。5)對(duì)熱、氧化、水解

12、和剪切都有良好的穩(wěn)定性。6)抗泡沫好，抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好。7)體積膨脹系數(shù)小，比熱容大。8)流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)(明火能使油面上油蒸氣閃燃，但油本身不燃燒時(shí)的溫度)和燃點(diǎn)高。9)對(duì)人體無(wú)害，成本低。2.3 壓力的表示方法及單位（）壓力的表示方法壓力的表示方法有兩種：一種是以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)所表示的壓力，稱(chēng)為絕對(duì)壓力；另一種是以大氣壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力，稱(chēng)為相對(duì)壓力。由于大多數(shù)測(cè)壓儀表所測(cè)得的壓力都是相對(duì)壓力，故相對(duì)壓力也稱(chēng)表壓力。絕對(duì)壓力與相對(duì)壓力的關(guān)系為：絕對(duì)壓力=相對(duì)壓力+大氣壓力絕對(duì)壓力小于大氣壓時(shí), 負(fù)相對(duì)壓力數(shù)值部分叫做真空度。即真空度=大氣壓-絕對(duì)壓力=-(絕對(duì)壓

13、力-大氣壓)（）壓力的單位: 法定壓力(ISO)單位稱(chēng)為帕斯卡(帕)，符號(hào)為，工程上常用兆帕這個(gè)單位來(lái)表示壓力，2.4 帕斯卡原理在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到各點(diǎn)。這就是靜壓傳遞原理或稱(chēng)帕斯卡原理。液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負(fù)載決定的。第三章 液壓動(dòng)力元件 動(dòng)力元件起著向系統(tǒng)提供動(dòng)力源的作用，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件。液壓系統(tǒng)是以液壓作為向系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動(dòng)力元件，液壓泵將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。3.1 液壓泵概述3.1.1 泵的工作原理和分類(lèi)（1）液壓泵的工作原理 泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能輸出

14、。液壓泵都是依靠密封容積變化的原理來(lái)進(jìn)行工作的，故一般稱(chēng)為容積式液壓泵，圖2l所示的是一單柱塞液壓泵的工作原理圖圖中柱塞2裝在缸體3中形成一個(gè)密封容積a，柱塞在彈簧4的作用下始終壓緊在偏心輪1上。原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪1旋轉(zhuǎn)使柱塞2作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封容積a的大小發(fā)生周期性的交替變化。當(dāng)a由小變大時(shí)就形成部分真空，使油箱中油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管頂開(kāi)單向閥6進(jìn)入油腔a而實(shí)現(xiàn)吸油；反之，當(dāng)a由大變小 時(shí)，a腔中吸滿(mǎn)的油液將頂開(kāi)單向閥5流入系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)壓油。這樣液壓泵就將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷地吸油和壓油。非容積式泵主要是指離心泵，產(chǎn)生的壓力一般不高

15、。（2）液壓泵的特點(diǎn) 1） 具有若干個(gè)密封且又可以周期性變化的空間。泵的輸出流量與此空間的容積變化量和單位時(shí)間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，與其他因素?zé)o關(guān)。 2） 油箱內(nèi)液體的絕對(duì)壓力必須恒等于或大于大氣壓力。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，油箱必須與大氣相通，或采用密閉的充亞油箱。 3） 具有相應(yīng)的配流機(jī)構(gòu)。將吸液箱和排液箱隔開(kāi)，保證液壓泵有規(guī)律地連續(xù)吸排液體。油泵的及油高度一般應(yīng)限制在500mm 以下，否則易于將油中空氣分離出來(lái)，引起氣蝕。 吸油時(shí)，閥5關(guān)閉，6開(kāi)啟；壓油時(shí)，閥5開(kāi)啟，6關(guān)閉。常用的容積式泵有：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵（徑向，軸向）、螺桿泵等。液壓泵的

16、基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：壓力分級(jí)：0-25（低） 25-80（中） 80-160（中高）160-320（高壓） 320(超高壓)流量分級(jí)：4 6 10 16 25 40 63 100 250 3.1.2 液壓泵的主要性能參數(shù)（1）壓力 1）工作壓力液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱(chēng)為工作壓力。工作壓力取決于外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失，而與液壓泵的流量無(wú)關(guān)。 2）額定壓力液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱(chēng)為液壓泵的額定壓力。 3）最高允許壓力在超過(guò)額定壓力的條件下，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力植，稱(chēng)為液壓泵的最高允許壓力。（2）排量 1）排量V液壓泵每轉(zhuǎn)一周，由其密

17、封容積幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體的體積叫液壓泵的排量。排量可以調(diào)節(jié)的液壓泵稱(chēng)為變量泵；排量不可以調(diào)節(jié)的液壓泵則稱(chēng)為定量泵3.1.3 功率和效率（1）液壓泵的功率損失 液壓泵的功率損失有容積損失和機(jī)械損失兩部分： l）容積損失 容積損失是指液壓泵在流量上的損失，液壓泵的實(shí)際輸出流量總是小于其理論流量，其主要原因是由于液壓泵內(nèi)部高壓腔的泄漏、油液的壓縮以及在吸油過(guò)程中由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液壓泵的轉(zhuǎn)速高等原因而導(dǎo)致油液不能全部充滿(mǎn)密封工作腔。液壓泵的容積損失用容積效率來(lái)表示，它等于液壓泵的實(shí)際輸出流量q與其理論流量qt之比， 2）機(jī)械損失 機(jī)械損失是指液壓泵在轉(zhuǎn)矩上的損失。它大等于液

18、壓泵的理論轉(zhuǎn)矩Tt與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩T之比，設(shè)轉(zhuǎn)矩?fù)p失為T(mén)l，則液壓泵的機(jī)械效率為（2）液壓泵的功率1） 輸入功率輸入功率指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩為T(mén)i，角速度為時(shí)：=Ti2） 輸出功率P 輸出功率指液壓泵在工作過(guò)程中的實(shí)際吸、壓油口間的壓差p和輸出流量q的乘積，即：P=pq3）液壓泵的總效率 液壓泵的總效率是實(shí)際輸出功率與其輸入功率的比值3.2 齒輪泵 齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，一般做成定量泵，可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，其中以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。 3.2.1 外嚙合齒輪泵的工作原理 圖圖上圖為外嚙合齒輪泵的工作原理圖，它由裝在殼體內(nèi)的一對(duì)齒輪所組成，齒輪

19、兩側(cè)有端蓋（圖中未示出），殼體、端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多密封工作腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開(kāi)，密封工作容積逐漸增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大氣壓力的作用下，經(jīng)吸油管進(jìn)入吸油腔，將齒間槽充滿(mǎn)，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)壓油腔內(nèi)。在壓油區(qū)一側(cè)，由于輪齒在這里逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出去，從壓油腔輸送到壓力管路中去。在齒輪泵的工作過(guò)程中，只要兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，其吸、排油腔的位置也就確定不變。這里嚙合點(diǎn)處的齒面接觸線(xiàn)一直分隔高、低壓兩腔起著配油作用，因此在齒輪泵中不需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的配流機(jī)構(gòu)，這是它和其它類(lèi)型容積式液

20、壓泵的不同之處。3.3 葉片泵 葉片泵的結(jié)構(gòu)較齒輪泵復(fù)雜，但其工作壓力較高，且流量脈動(dòng)小，工作平穩(wěn)，噪聲較小，壽命較長(zhǎng)，所以被廣泛應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)機(jī)床、自動(dòng)線(xiàn)等中低壓液壓系統(tǒng)中。葉片泵分單作用葉片泵（變量泵，最大工作壓力為7.0Mpa）和雙作用葉片泵(定量泵，最大工作壓力為7.0Mpa)。3.3.1 單作用葉片泵（1）結(jié)構(gòu)和原理定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁，這樣在定子、轉(zhuǎn)子、葉片和兩側(cè)配油盤(pán)間就形成若干個(gè)密封的工作區(qū)間，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示的方向回轉(zhuǎn)時(shí)，在圖的右部，葉片逐漸伸出，葉片間的工作空間逐漸增大，從

21、吸油口吸油，這就是吸油腔。在圖的左部，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi)，工作空間逐漸減小，將油液從壓油口壓出，這就是壓油腔。在吸油腔和壓油腔間有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開(kāi)，葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作空間完成一次吸油和壓油，故稱(chēng)單作用葉片泵。（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1) 葉片后傾2) 轉(zhuǎn)子上受有不平衡徑向力，壓力增大，不平衡力增大，不宜用于高壓3) 均為變量泵結(jié)構(gòu)單作用葉片泵的流量是有脈動(dòng)的，理論分析表明，泵內(nèi)葉片數(shù)越多，流量脈動(dòng)率越小，奇數(shù)葉片泵的脈動(dòng)率比偶數(shù)葉片泵的脈動(dòng)率小，所以單作用的葉片數(shù)均為奇數(shù)，一般為13或15片。3.3.2 雙作用葉片泵（1）結(jié)構(gòu)和原理雙作用葉片泵的工作原理如圖211所示，

22、它是由定子1、轉(zhuǎn)子2、葉片3和配油盤(pán)（圖中未畫(huà)出）等組成。轉(zhuǎn)子和定子中心重合，定子內(nèi)表面近似為橢圓柱形，該橢圓形由兩段長(zhǎng)半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過(guò)渡曲線(xiàn)所組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片在離心力和（建壓后）根部壓力油的作用下，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)向外移動(dòng)而壓向定子內(nèi)表面，由葉片、定子的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子的外表面和兩側(cè)配油盤(pán)間就形成若干個(gè)密封空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，處在小圓弧上的密封空間經(jīng)過(guò)渡曲線(xiàn)而運(yùn)動(dòng)到大圓弧的過(guò)程中，葉片外伸，密封空間的容積增大，要吸入油液；再?gòu)拇髨A弧經(jīng)過(guò)渡曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到小圓弧的過(guò)程中，葉片被定于內(nèi)壁逐漸壓過(guò)槽內(nèi)，密封空間容積變小，將油液從壓油口壓出。因而，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作空間要

23、完成兩次吸油和壓油，稱(chēng)之為雙作用葉片泵。這種葉片泵由于有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)壓油腔，并且各自的中心夾角是對(duì)稱(chēng)的，作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡因此雙作用葉片泵又稱(chēng)為卸荷式葉片泵，為了要使徑向力完全平衡，密封空間數(shù)（即葉片數(shù)）應(yīng)當(dāng)是雙數(shù)。雙作用葉片泵的葉片數(shù)為12或16片。（3）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1） 葉片傾角。沿旋轉(zhuǎn)方向前傾10-14度，以減小壓力角。 2） 葉片底部通以壓力油，防止壓油區(qū)葉片內(nèi)滑。 3） 轉(zhuǎn)子上的徑向負(fù)荷平衡-稱(chēng)卸荷式。 4） 防止壓力跳變，配油盤(pán)上開(kāi)有三角槽（眉毛槽），同時(shí)避免困油。 5）雙作用泵不能改變排量，只作定量泵用。3.4 柱塞泵3.4.1 徑向柱塞泵徑向柱塞泵是將柱塞徑向排列

24、在缸體內(nèi)，缸體由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連同柱塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)，周期性改變密閉容積的大小，達(dá)到吸、排油的目的。3.4.2 軸向柱塞泵（1）結(jié)構(gòu)和原理軸向柱塞泵是將多個(gè)柱塞軸向配置在一個(gè)共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線(xiàn)和缸體中心線(xiàn)平行的一種泵，軸向柱塞泵有兩種形式，直軸式（斜盤(pán)式）和斜軸式（擺缸式），如圖222a所示的為直軸式軸向柱塞泵的工作原理，這種泵主要由缸體1、配油盤(pán)2、柱塞3和斜盤(pán)4組成。柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)。斜盤(pán)與缸體軸線(xiàn)傾斜一角度，柱塞靠機(jī)械裝置或低壓油作用下壓緊在斜盤(pán)上（圖中為彈簧），配油盤(pán)2和斜盤(pán)4固定不轉(zhuǎn)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸使缸體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于斜盤(pán)的作用，迫使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)配油

25、盤(pán)的配油窗口進(jìn)行吸油和壓油。如圖222a中所示回轉(zhuǎn)方向，當(dāng)缸體轉(zhuǎn)角在2范圍內(nèi)，柱塞向外伸出，柱塞底部的密封工作容積增大，通過(guò)配油盤(pán)的吸油窗口吸油；在0范圍內(nèi)，柱塞被斜盤(pán)推入缸體，使密封容積減小，通過(guò)配油盤(pán)的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞各完成吸、壓油一次，如改變斜盤(pán)傾角，可改變液壓泵的排量，改變斜盤(pán)傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，成為雙向變量泵。（3）柱塞泵特點(diǎn)： 1） 柱塞和缸體配合間隙容易控制，密封性好，容積斜率高0.93-0.95。 2） 采用滑履與回程盤(pán)裝置，避免球頭的頭接觸。 3） 高壓泵，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，使用環(huán)境要求高。 4） 柱塞數(shù)通常為7、9、11個(gè)，單數(shù)，減小脈動(dòng)

26、。 5） 排量取決于泵的斜盤(pán)傾角。3.5 液壓泵的噪聲3.5.1 產(chǎn)生噪聲的原因 （1）泵的流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)造成泵構(gòu)件的振動(dòng)。（2）吸油腔突然和壓油腔相通或壓油腔突然和吸油腔相通，產(chǎn)生流量和壓力突變，產(chǎn)生噪聲。（4） 空穴現(xiàn)象。（5） 泵內(nèi)流道截面突然擴(kuò)大、收縮、急轉(zhuǎn)彎等。（6） 機(jī)械原因，如轉(zhuǎn)動(dòng)部分不平衡等。3.5.2 降低噪聲的措施（1）消除泵內(nèi)部油液壓力的急劇變化。（2）在泵的出口裝置消聲器，以吸收泵流量和壓力脈動(dòng)。（3）裝在油箱上的泵應(yīng)使用橡膠墊減振。（5） 壓油管上一段用高壓軟管，對(duì)泵和管路的連接進(jìn)行隔振。（6） 防止空穴現(xiàn)象，采用直徑較大的吸油管，防止油液中混入空氣等。 （7）

27、液壓泵的選用3.6 液壓泵的選用原則：根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求，首先確定液壓泵的類(lèi)型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定規(guī)格型號(hào)。一般在機(jī)床液壓系統(tǒng)中采用雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵；在筑路機(jī)械、港口機(jī)械中采用齒輪泵；負(fù)載大、功率大的場(chǎng)合選用柱塞泵。第四章 液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，它包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)習(xí)慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓執(zhí)行元件，而把輸出直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(其中包括輸出擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))的液壓執(zhí)行元件稱(chēng)為液壓缸。4.1 液壓馬達(dá)4.1.1 液壓馬達(dá)的特點(diǎn)及分類(lèi)從能量轉(zhuǎn)換的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件，

28、向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素-密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。但是，由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同，對(duì)它們的性能要求也不一樣，所以同類(lèi)型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)；液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求。因此，它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承；其次液壓馬達(dá)由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別

29、，使得液壓馬達(dá)和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似，但不能可逆工作。 液壓馬達(dá)按其結(jié)梅類(lèi)型來(lái)分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類(lèi)。額定轉(zhuǎn)速高于500rmin的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于500rmin的屬于低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本型式有齒輪式、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(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)和制動(dòng)，調(diào)節(jié)(調(diào)速及換向)靈敏度高。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大(僅幾十Nm到幾百Nm)所以又稱(chēng)為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，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

30、排量大、體積大轉(zhuǎn)速低(有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(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(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大(可達(dá)幾千Nm到幾萬(wàn)Nm)，所以又稱(chēng)為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。4.1.2液壓馬達(dá)的工作原理（1）葉片式液壓馬達(dá)由于壓力油作用，受力不平衡使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。葉片式液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與液壓馬達(dá)的排量和液壓馬達(dá)進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān)，其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達(dá)的流量大小來(lái)決定。由于液壓馬達(dá)一般都要求能正反轉(zhuǎn)，所以葉片式液壓馬達(dá)的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通人葉片根部的通路上應(yīng)設(shè)置單向閥，為了確保葉片式液壓馬達(dá)在壓力油通人后能正常啟動(dòng)，

31、必須使葉片頂部和定子內(nèi)表面緊密接觸，以保證良好的密封，因此在葉片根部應(yīng)設(shè)置預(yù)緊彈簧。葉片式液壓馬達(dá)體積小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)作靈敏，可適用于換向頻率較高的場(chǎng)合，但泄漏量較大，低速工作時(shí)不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達(dá)一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動(dòng)作要求靈敏的場(chǎng)合。 4.1.3 液壓馬達(dá)的基本參數(shù)和基本性能 （1）液壓馬達(dá)的排量、排量和轉(zhuǎn)矩的關(guān)系液壓馬達(dá)在工作中輸出的轉(zhuǎn)矩大小是由負(fù)載轉(zhuǎn)矩所決定的。但是，推動(dòng)同樣大小的負(fù)載，工作容腔大的馬達(dá)的壓力要低于工作容腔小的馬達(dá)的壓力，所以說(shuō)工作容腔的大小是液壓馬達(dá)工作能力的重要標(biāo)志。液壓馬達(dá)工作容腔大小的表示方法和液壓泵相同，也用排量表示。4.2 液壓缸液壓缸是將液壓泵

32、輸出的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的執(zhí)行元件，它主要是用來(lái)輸出直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（也包括擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）。4.2.1 液壓缸的分類(lèi)液壓缸按其結(jié)構(gòu)形式，可以分為活塞缸、柱塞缸和擺動(dòng)缸三類(lèi)?；钊缀椭讓?shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度，擺動(dòng)缸則能實(shí)現(xiàn)小于360度的往復(fù)擺動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。液壓缸除單個(gè)使用外，還可以幾個(gè)組合起來(lái)或和其它機(jī)構(gòu)組合起來(lái)，以完成特殊的功用。（1）活塞式液壓缸分為雙桿式和單桿式兩種（2）柱塞缸（3）擺動(dòng)缸：擺動(dòng)式液壓缸也稱(chēng)擺動(dòng)液壓馬達(dá)。第五章 液壓控制元件5.1 概 述5.1.1 液壓閥作用 液壓閥是液壓系統(tǒng)中控制液流流動(dòng)方向，壓力高低、流量大小的控制元件。5.1.2 液壓閥分類(lèi) 按用途分：壓力控制

33、閥、流量控制閥、方向控制閥 操縱方式分：人力操縱閥、機(jī)械操縱閥、電動(dòng)操縱閥 連接方式分：管式連接、板式及疊加式連接、插裝式連接 按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：滑閥, 座閥, 射流管閥按控制方式：電液比例閥, 伺服閥, 數(shù)字控制閥按輸出參量可調(diào)節(jié)性分類(lèi)：開(kāi)關(guān)控制閥, 輸出參量可調(diào)節(jié)的閥5.1.3 液壓系統(tǒng)對(duì)閥的基本要求 （1）工作可靠，動(dòng)作靈敏，沖擊振動(dòng)小 （2）壓力損失小 （3）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)整維護(hù)使用方便，通用性好5.2 方向控制閥5.2.1 單向閥作用：控制油液的單向流動(dòng)（單向?qū)?，反向截止）。性能要求：正向流?dòng)阻力損失小，反向時(shí)密封性好，動(dòng)作靈敏（1）普通單向閥（2）液控單向閥5.2.2 換向閥利用閥芯

34、對(duì)閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通、關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。按閥芯相對(duì)于閥體的運(yùn)動(dòng)方式：滑閥和轉(zhuǎn)閥按操作方式：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng)等按閥芯工作時(shí)在閥體中所處的位置：二位和三位等按換向閥所控制的通路數(shù)不同：二通、三通、四通和五通等。5.3 壓力控制閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中,控制油液壓力高低的液壓閥稱(chēng)之為壓力控制閥，簡(jiǎn)稱(chēng)壓力閥。這類(lèi)閥的共同點(diǎn)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。5.3.1 溢流閥的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理溢流閥的主要作用是對(duì)液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行安全保護(hù)。（1）溢流閥的作用和性能要求 1）溢流閥的作用在液壓系統(tǒng)中用

35、來(lái)維持定壓是溢流閥的主要用途。它常用于節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，和流量控制閥配合使用，調(diào)節(jié)進(jìn)入系統(tǒng)的流量，并保持系統(tǒng)的壓力基本恒定。用于過(guò)載保護(hù)的溢流閥一般稱(chēng)為安全閥。（2）液壓系統(tǒng)對(duì)溢流閥的性能要求 1）定壓精度高 2）靈敏度要高 3）工作要平穩(wěn)且無(wú)振動(dòng)和噪聲 4）當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)密封要好，泄漏要小。（3）溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理常用的溢流閥按其結(jié)構(gòu)形式和基本動(dòng)作方式可歸結(jié)為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。（4）溢流閥的性能溢流閥的性能包括溢流閥的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。5.3.2 減壓閥 減壓閥是使出口壓力（二次壓力）低于進(jìn)口壓力（一次壓力）的一種壓力控制閥。 作用：減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用一個(gè)油源能同時(shí)提供

36、兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出。 用途：減壓閥在各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)油路中應(yīng)用較多。此外，當(dāng)油壓不穩(wěn)定時(shí)，在回路中串入一減壓閥可得到一個(gè)穩(wěn)定的較低的壓力。 分類(lèi)：根據(jù)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。5.4 流量控制閥液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的大小，由輸入執(zhí)行元件的油液流量的大小來(lái)確定。流量控制閥就是依靠改變閥口通流面積（節(jié)流口局部阻力）的大小或通流通道的長(zhǎng)短來(lái)控制流量的控制閥。常用的流量控制閥有普通節(jié)流閥、壓力補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥等。5.4.1 流量控制原理及節(jié)流口形式節(jié)流閥的節(jié)流口通常有三種基本形式：薄壁小孔、

37、細(xì)長(zhǎng)小孔和厚壁小孔。為保證流量穩(wěn)定、節(jié)流口的形式以薄壁小孔較為理想。節(jié)流閥是一種可以在較大范圍內(nèi)以改變液阻來(lái)調(diào)節(jié)流量的元件。因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的液阻，來(lái)改變進(jìn)入液壓缸的流量，從而調(diào)節(jié)液壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)流量控制閥的主要要求有：（1）較大的流量調(diào)節(jié)范圍，且流量調(diào)節(jié)要均勻。（2）當(dāng)閥前、后壓力差發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)閥的流量變化要小，以保證負(fù)載運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定。（3）油溫變化對(duì)通過(guò)閥的流量影響要小。（4）液流通過(guò)全開(kāi)閥時(shí)的壓力損失要小。（5）當(dāng)閥口關(guān)閉時(shí)，閥的泄漏量要小。第六章 液壓輔助元件液壓系統(tǒng)中的液壓輔件，是指動(dòng)力元件、執(zhí)行元件和控制元件以外的其它配件，如管件、油箱、過(guò)濾器、密封件、

38、壓力表、蓄能器等。6.1 管路和管接頭6.1.1 管路在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管，也可以使用橡膠和塑料軟管，控制油路中流量小，多用小直徑銅管。在中、低壓油路中常使用銅管，高壓油路一般使用冷拔無(wú)縫鋼管。高壓軟管是由橡膠管中間加一層或幾層鋼絲編制網(wǎng)制成。6.1.2 管接頭管接頭是連接油管與液壓元件或閥板的可拆卸的連接件。液壓系統(tǒng)中油液的泄漏多發(fā)生在管接頭處，所以管接頭的重要性不容忽視。常用的管接頭有以下幾種（）焊接管接頭（）卡套管接頭（）擴(kuò)口管接頭（）膠管管接頭（）快速接頭6.2 油箱 油箱主要用來(lái)儲(chǔ)存油液，此外還起著散發(fā)油液中的熱量、逸出混在油液中的氣體，沉淀在油中

39、的油污。液壓系統(tǒng)中的油箱油總體式和分離式。油箱通常由鋼板焊接而成。液壓系統(tǒng)的油箱中油的溫度一般在5565 范圍內(nèi)比較合適。 6.3 過(guò)濾器液壓系統(tǒng)中75以上的故障是和液壓由的污染有關(guān)，油液的污染能加速液壓元件的磨損，卡死閥芯，堵塞工作間隙和小孔，使元件失效，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)不能正常工作，因而必須使用濾油器對(duì)油也進(jìn)行過(guò)濾6.3.1 過(guò)濾器的功用過(guò)濾器的功用是過(guò)濾混在油液中的雜質(zhì)，把雜質(zhì)顆?？刂圃谀鼙ＷC液壓系統(tǒng)正常工作的范圍內(nèi)。液壓系統(tǒng)過(guò)濾油器嚴(yán)重堵塞，吸油形成局部真空，將產(chǎn)生進(jìn)給爬行的現(xiàn)象。6.3.2 過(guò)濾器的主要參數(shù)和特性（1）過(guò)濾精度：指過(guò)濾器對(duì)各種不同尺寸的污染顆粒的濾除能力（2）壓降特性：指

40、油液流過(guò)濾芯時(shí)產(chǎn)生的壓力降（3）納垢容量：指過(guò)濾器在壓力降達(dá)到規(guī)定值之前可以濾除并容納的污染物數(shù)量6.3.3 過(guò)濾器的類(lèi)型（1）表面型過(guò)濾器（2）深度型過(guò)濾器（3）吸附型過(guò)濾器6.3.4 過(guò)濾器的安裝（1）安裝在液壓泵的吸油管路上，避免較大雜質(zhì)顆粒進(jìn)入液壓泵，保護(hù)液壓泵。（2）安裝在液壓泵的壓油管路上，保護(hù)液壓泵以外的液壓元件。（3）安裝在回油管路上，過(guò)濾回油箱的油液。（4）安裝在輔助泵輸油管路上，不斷凈化系統(tǒng)中的油液。（5）安裝在支路上。6.4 密封裝置6.4.1 對(duì)密封裝置的要求（1）在工作壓力和一定的溫度范圍內(nèi)，應(yīng)具有良好的密封性，并隨著壓力的增加能自動(dòng)提高密封性能。（2）密封裝置和運(yùn)動(dòng)

41、件之間的摩擦力要小，摩擦系數(shù)要穩(wěn)定。（3）抗腐蝕能力強(qiáng)，不易老化，工作壽命長(zhǎng)，耐磨性好，磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償。（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、維護(hù)方便，價(jià)格低廉。6.4.2 密封裝置的類(lèi)型密封按其工作原理分為非接觸式密封和接觸式密封。（）間隙密封（）形密封圈（）唇形密封圈（）組合式密封裝置（）回轉(zhuǎn)軸的密封裝置第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作要求，選用適當(dāng)?shù)囊簤夯净芈方?jīng)有機(jī)組合而成。閱讀一個(gè)較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖，大致可按以下步驟進(jìn)行： 1)了解機(jī)械設(shè)備工況對(duì)液壓系統(tǒng)的要求，了解在工作循環(huán)中的各個(gè)工步對(duì)力、速度和方向這三個(gè)參數(shù)的質(zhì)與量的要求。 2)初讀液壓系統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包

42、含哪些元件，且以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)工作單元。 3)先單獨(dú)分析每一個(gè)子系統(tǒng)，了解其執(zhí)行元件與相應(yīng)的閥、泵之間的關(guān)系和哪些基本回路。參照電磁鐵動(dòng)作表和執(zhí)行元件的動(dòng)作要求，理清其液流路線(xiàn)。 4)根據(jù)系統(tǒng)中對(duì)各執(zhí)行元件間的互鎖、同步、防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系以及如何實(shí)現(xiàn)這些要求。 5)在全面讀懂液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)所使用的基本回路的性能，對(duì)系統(tǒng)作綜合分析，歸納總結(jié)整個(gè)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，以加深對(duì)液壓系統(tǒng)的理解。 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)種類(lèi)繁多，它的應(yīng)用涉及機(jī)械制造、輕工、紡織、工程機(jī)械、船舶、航空和航天等各個(gè)領(lǐng)域，但根據(jù)其工作情況，典型液壓系統(tǒng)視液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工況要求與特點(diǎn)可分為如

43、下幾種。(1) 以速度變換為主的液壓系統(tǒng)(例如組合機(jī)床系統(tǒng)) 1)能實(shí)現(xiàn)工作部件的自動(dòng)工作循環(huán)，生產(chǎn)率較高 2)快進(jìn)與工進(jìn)時(shí)，其速度與負(fù)載相差較大 3)要求進(jìn)給速度平穩(wěn)、剛性好，有較大的調(diào)速范圍 4)進(jìn)給行程終點(diǎn)的重復(fù)位置精度高，有嚴(yán)格的順序動(dòng)作 (2)以換向精度為主的液壓系統(tǒng)(如磨床系統(tǒng)) 1)要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性高，有較低的穩(wěn)定速度 2)啟動(dòng)與制動(dòng)迅速平穩(wěn)、無(wú)沖擊，有較高的換向頻率(最高可達(dá)150次min) 3)換向精度高，換向前停留時(shí)間可調(diào) (3)以壓力變換為主的液壓系統(tǒng)(例如液壓機(jī)系統(tǒng)) 1)系統(tǒng)壓力要能經(jīng)常變換調(diào)節(jié)，且能產(chǎn)生很大的推力 2)空程時(shí)速度大，加壓時(shí)推力大，功率利用合理 3)系統(tǒng)

44、多采用高低壓泵組合或恒功率變量泵供油，以滿(mǎn)足空程與壓制時(shí)，其速度與壓力的變化 (4)多個(gè)執(zhí)行元件配合工作的液壓系統(tǒng)(例如機(jī)械手液壓系統(tǒng)) 1)在各執(zhí)行元件動(dòng)作頻繁換接，壓力急劇變化下，系統(tǒng)足夠可靠，避免誤動(dòng)作 2)能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的順序動(dòng)作，完成工作部件規(guī)定的工作循環(huán) 3)滿(mǎn)足各執(zhí)行元件對(duì)速度，壓力及換向精度的要求第八章 氣源裝置與氣動(dòng)元件8.1 氣源裝置8.1.1 空氣過(guò)濾器（1）組成 由殼體和濾芯所組成（2）濾芯材料分為紙質(zhì)、織物(麻布、絨布、毛氈)、陶瓷、泡沫塑料和金屬(金屬網(wǎng)、金屬屑)等?？諝鈮嚎s機(jī)中普遍采用紙質(zhì)過(guò)濾器和金屬過(guò)濾器。這種過(guò)濾器通常又稱(chēng)為一次過(guò)濾器，其濾灰效率為50一70；在空

45、氣壓縮機(jī)的輸出端(即氣源裝置)使用的為二次過(guò)濾器(濾灰效率為70一90)和高效過(guò)濾器(濾灰效率大于99)。8.1.2 除油器除油器用于分離壓縮空氣中所含的油分和水分。其工作原理是：當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入除油器后產(chǎn)生流向和速度的急劇變化，再依靠慣性作用，將密度比壓縮空氣大的油滴和水滴分離出來(lái)。8.1.3 空氣干燥器空氣干燥器是吸收和排除壓縮空氣中的水分和部分油分與雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝獾难b置。從壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器、除油器和儲(chǔ)氣罐的初步凈化處理后已能滿(mǎn)足一般氣動(dòng)系統(tǒng)的使用要求。但對(duì)一些精密機(jī)械、儀表等裝置還不能滿(mǎn)足要求。為此需要進(jìn)一步凈化處理，為防止初步凈化后的氣體中的含濕量對(duì)精密機(jī)械、儀表

46、產(chǎn)生銹蝕，為此要進(jìn)行干燥和再精過(guò)濾。 8.1.4 后冷卻器后冷卻器用于將空氣壓縮機(jī)排出的氣體冷卻并除去水分。8.1.5 儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐的作用是消除壓力波動(dòng)，保證輸出氣流的連續(xù)性；儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣，調(diào)節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時(shí)需要應(yīng)急使用，進(jìn)一步分離壓縮空氣中的水分和油分。儲(chǔ)氣罐一般采用圓筒狀焊接結(jié)構(gòu)：有立式和臥式兩種，一般以立式居多。立式儲(chǔ)氣罐的高度H為其直徑D的2-3倍，同時(shí)應(yīng)使進(jìn)氣管在下，出氣管在上，并盡可能加大兩管之間的距離，以利于進(jìn)一步分離空氣中的油水。后冷卻器、除油器、儲(chǔ)器罐都屬于壓力容器，制造完畢后，應(yīng)進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)。8.2 氣動(dòng)輔助元件8.2.1 油霧器油霧器是以壓縮空氣為動(dòng)

47、力，將潤(rùn)滑油噴射成霧狀并混合于壓縮空氣中，使該壓縮空氣具有潤(rùn)滑氣動(dòng)元件的能力。目前，氣動(dòng)控制閥，氣缸和氣馬達(dá)主要是靠這種帶有油霧的壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑的，其優(yōu)點(diǎn)是方便、干凈、潤(rùn)滑質(zhì)量高。8.2.2 消聲器氣壓傳動(dòng)裝置的噪聲一般都比較大，尤其當(dāng)壓縮氣體直接從氣缸或閥中排向大氣，較高的壓差使氣體體積急劇膨脹，產(chǎn)生渦流，引起氣體的振動(dòng)，發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲，為消除這種噪聲應(yīng)安裝消聲器。消聲器是指能阻止聲音傳播而允許氣流通過(guò)的一種氣動(dòng)元件，氣動(dòng)裝置中的消聲器主要有阻性消聲器、抗性消聲器及阻抗復(fù)合消聲器三大類(lèi)。8.2.3 轉(zhuǎn)換器在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中，也與其它自動(dòng)控制裝置一樣，有發(fā)信、控制和執(zhí)行部分，其控制部分工作介

48、質(zhì)為氣體，而信號(hào)傳感部分和執(zhí)行部分不一定全用氣體，可能用電或液體傳輸，這就要通過(guò)轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換。常用的轉(zhuǎn)換器有：氣一電、電一氣、氣一液等。（1）氣電轉(zhuǎn)換器和電氣轉(zhuǎn)換器氣電轉(zhuǎn)換器是將壓縮空氣的氣信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝置，又稱(chēng)壓力繼電器。電氣轉(zhuǎn)換器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣信號(hào)的裝置，各種電磁換向閥可作為電氣轉(zhuǎn)換器。（2）氣液轉(zhuǎn)換器氣動(dòng)系統(tǒng)中常用到氣液阻尼缸或使用液壓缸作執(zhí)行元件，以求獲得較平穩(wěn)的速度，因而就需要一種把氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào)的裝置，這就是氣液轉(zhuǎn)換器。有直接接觸式和換向閥式兩種。8.3 氣動(dòng)元件8.3.1 氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的元件。它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線(xiàn)往復(fù)、擺動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其輸出為力或轉(zhuǎn)矩。氣動(dòng)執(zhí)行元件可以分為氣缸和氣馬達(dá)。（1） 氣缸的分類(lèi)1）按壓縮空氣對(duì)活塞端面作用力的方向分 (a)單作用氣缸 氣缸只有一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)是氣壓傳動(dòng)，活塞的復(fù)位靠彈簧力或自重和其它外力。 (b)雙作用氣缸 雙作用氣缸的往返運(yùn)動(dòng)全靠壓縮空氣來(lái)完成。2）按氣缸的結(jié)構(gòu)特征分 (a)活塞式氣缸 (b)薄膜式氣缸 (c)伸縮式氣缸3）按氣缸的安裝形式分 (a)固定式氣缸 氣缸安裝在機(jī)體上固定不動(dòng)，有耳座式、凸緣式和法蘭式。 (b)軸銷(xiāo)式氣缸 缸體圍繞一固定軸可