液壓基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件-液壓元件

動(dòng)力元件：液壓泵執(zhí)行元件：油缸、馬達(dá)控制元件：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥輔助元件：油箱、過(guò)濾器、管路、接頭、密封、冷卻器、蓄能器等工作介質(zhì)：液壓油1、動(dòng)力裝置2、執(zhí)行裝置3、控制裝置4、輔助裝置液壓泵液壓泵吸油：封閉的容積總是處于不斷增大的狀態(tài)排油：封閉的容積總是處于不斷減小的狀態(tài)液壓泵與液壓馬達(dá)原理上是可逆的，但結(jié)構(gòu)略有不同。最高額定工作壓力

能連續(xù)工作的最高壓力最高峰值壓力

能短時(shí)工作的最高壓力液壓泵特性理論排量

泵主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的容積變化

（無(wú)泄漏的狀態(tài)下，泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的液體容積稱理論幾何排量）

理論流量

泵在單位時(shí)間理論上所排出的液體體積

（無(wú)泄漏的狀態(tài)下，泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的液體容積稱理論流量）容積效率

泵的實(shí)際流量和理論流量之比實(shí)際流量理論流量扣除內(nèi)外泄漏量為實(shí)際流量Q實(shí)際=Q理論

-ΔQ內(nèi)泄漏：指配油盤吸油腔和壓油腔之間的泄漏外泄漏：指流向回轉(zhuǎn)體外的泄漏機(jī)械效率/總效率

有于各種機(jī)械的和液壓的磨損，泵的實(shí)際輸入扭矩大于理論扭矩，其比值為機(jī)械效率泵的總輸入功率和輸出功率的比值為總效率額定轉(zhuǎn)速

允許連續(xù)工作的最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速

允許短時(shí)工作的最高轉(zhuǎn)速額定功率

油泵連續(xù)使用的允許最大功率極限吸油壓力（允許真空度）

油泵吸油管路允許的真空度葉片螺桿泵擺線泵外嚙合齒輪泵齒輪泵葉片泵徑向柱塞軸向柱塞柱塞齒輪內(nèi)嚙合齒輪泵螺桿泵單作用葉片泵雙作用葉片泵活塞偏心式軸偏心式斜軸式斜盤式定量泵定量泵定量泵定量泵定量/變量定量泵定量/變量定量/變量定量/變量定量/變量液壓泵分類性能種類

額定壓力bar額定轉(zhuǎn)速rpm額定排量cc變量齒輪泵最高300500-60000.2-200定量?jī)?nèi)嚙合齒輪泵最高300500-30003-250定量葉片泵最高701000-30000.5-100變量徑向柱塞泵最高1001000-20005-100定量斜軸泵350500-30005-1000定量/變量斜盤泵450500-300010-1000定量/變量液壓泵的性能比較與選用液壓泵的性能比較與選用軸向柱塞單元（泵＆馬達(dá)）的分類斜軸式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵缸體柱塞滑履組配流盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滑靴：降低接觸應(yīng)力，減小磨損。柱塞的伸出：由彈簧壓緊壓盤，有自吸能力。變量機(jī)構(gòu)：手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)。斜軸式柱塞單元泵（馬達(dá)）原理結(jié)構(gòu)原理：如圖所示。錐形柱塞的球狀端連在驅(qū)動(dòng)軸上，另一端則插在缸體孔中，缸體的軸線與驅(qū)動(dòng)軸的軸線成一角度。（參見(jiàn)示意圖）用作泵：驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)柱塞帶動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞則在缸體孔中來(lái)回移動(dòng)，并通過(guò)與缸體配合的配油盤完成吸油和排油的過(guò)程。在變量泵中，缸體與驅(qū)動(dòng)軸的夾角可以在特定的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變化，從而改變泵的排量。而在定量泵中，這個(gè)傾角是固定不變的。用作馬達(dá)：是個(gè)逆向過(guò)程。壓力油推動(dòng)柱塞在缸體孔中運(yùn)動(dòng)，柱塞作用在軸法蘭上的力分解后可以驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。斜軸式柱塞單元泵（馬達(dá)）組件圖結(jié)構(gòu)：見(jiàn)右圖。功能：用作泵時(shí)，改變傾角和轉(zhuǎn)速可以改變泵的流量；用作馬達(dá)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩則分別與輸入流量和進(jìn)出壓力差成正比。這種斜軸式的設(shè)計(jì)中，柱塞作用在缸體上的徑向力非常小，而缸體與配流盤之間的球面配合也使得在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的泄漏很小。即使在高壓下，缸體和配流盤之間的壓力油膜也能保證最小的泄漏量。所以能夠保證很高的容積效率。斜盤式柱塞機(jī)構(gòu)原理示意圖*缸體轉(zhuǎn)動(dòng)*斜盤、配油盤不動(dòng)缸體、柱塞、配油盤、斜盤*柱塞伸出低壓油機(jī)械裝置典型結(jié)構(gòu)斜盤式柱塞單元泵（馬達(dá)）傳動(dòng)軸1，柱塞2柱塞面3,柱塞行程4斜盤5，斜盤傾角6缸體7，通軸式驅(qū)動(dòng)8配流盤9，上死點(diǎn)10下死點(diǎn)11，壓力油口12吸油口13。功能原理：用作泵時(shí)，柱塞的位移通過(guò)配流盤完成吸油和排油的過(guò)程，改變斜盤的傾角和轉(zhuǎn)速可以改變泵的流量；用作馬達(dá)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩則分別與輸入流量和進(jìn)出壓力差成正比。斜盤式柱塞泵舉例變量泵A4VG，用于閉式回路中。工作壓力高過(guò)450bar。變量泵A10VO，用于開(kāi)式回路中。工作壓力可達(dá)315bar。特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：容積效率高，壓力高。（ηv=0.98,p=32Mpa）（柱塞和缸體均為圓柱表面,易加工,精度高，內(nèi)泄?。┙Y(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小;易于實(shí)現(xiàn)變量；構(gòu)造復(fù)雜,成本高；對(duì)油液污染敏感。應(yīng)用：用于高壓、高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。選擇油泵需要考慮的因素工作介質(zhì)所需要的工作壓力范圍期望的速度范圍最低最高工作溫度最低最高工作介質(zhì)粘度安裝要求（配管方式等）驅(qū)動(dòng)方式（連軸器等）期望的使用壽命最大允許噪音值

維護(hù)容易度最高造價(jià)液壓缸結(jié)構(gòu)二、液壓控制閥流量控制閥---主要控制流過(guò)管路的流量，通過(guò)對(duì)流量的控制還可以對(duì)回路的壓力產(chǎn)生一定影響。注意節(jié)流會(huì)產(chǎn)生損失。壓力控制閥安全閥——限制系統(tǒng)最高壓力，保護(hù)系統(tǒng)元件不被高壓損壞。直動(dòng)式：中低壓系統(tǒng)先導(dǎo)式：高壓系統(tǒng)過(guò)載閥：限制封閉管路最高壓力。減壓閥——一個(gè)泵同時(shí)供給兩個(gè)以上壓力不同的回路。方向控制閥---主要控制方向，還可以利用閥的開(kāi)度適度控制回路的流量和壓力。單向閥：只允許液壓油單方向通過(guò)。選擇閥：根據(jù)回路中壓力的高低自動(dòng)選擇液壓油通過(guò)的方向。截止閥：一個(gè)位置封閉，另一個(gè)位置通過(guò)。液壓控制換向（液壓先導(dǎo)控制）電磁閥控制換向流量控制閥--節(jié)流閥使液壓油通過(guò)小孔、縫隙、窄槽等結(jié)構(gòu)元素后流量減小并產(chǎn)生壓力降△P（阻尼）。注意流動(dòng)的液壓油才具有上述性質(zhì)。如果液壓油是靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)連通器原理，前后的壓力是相等的。P前P后△P=P前－P后壓力控制閥--直動(dòng)式安全閥彈簧比較硬液壓油通過(guò)節(jié)流孔時(shí)，在節(jié)流孔的前后產(chǎn)生壓力差△P△P=P－P′彈簧很軟彈簧比較硬壓力控制閥--先導(dǎo)式安全閥壓力控制閥--直動(dòng)式減壓閥液壓油通過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力降△PPC=PA－△P保持出口壓力穩(wěn)定的措施先導(dǎo)式減壓閥原理與先導(dǎo)式安全閥類似，用于高壓系統(tǒng)?？p隙方向控制閥---單向閥方向控制閥---選擇閥（梭閥）A1A2方向控制閥---液控?fù)Q向閥先導(dǎo)泵來(lái)油先導(dǎo)泵回油回位彈簧方向控制閥---電磁閥液壓蓄能器膜片充滿氮?dú)庠恚簹怏w被壓縮后儲(chǔ)存能量。作用：吸收液壓振動(dòng)和沖擊并且可以作為應(yīng)急能源使用。液壓回路的串聯(lián)串聯(lián)：多路換向閥中上一個(gè)閥的回油為下一個(gè)閥的進(jìn)油。液壓泵的工作壓力是同時(shí)工作的執(zhí)行元件的總和，這種油路可以做復(fù)合動(dòng)作，但是克服外載荷的能力比較差。液壓回路的并聯(lián)并聯(lián)：多路換向閥中各換向閥的進(jìn)油口都與泵的出油路相連，各回油口都與油箱相連。這種油路克服外載荷的能力比較強(qiáng)，但是幾個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)工作時(shí)負(fù)載小的先動(dòng)，負(fù)載大的后動(dòng)，復(fù)合動(dòng)作不協(xié)調(diào)。液壓回路的合流合流：一般用于雙泵和多泵系統(tǒng)中。用合流閥或者使兩個(gè)回路中相應(yīng)的換向閥同時(shí)動(dòng)作，讓兩個(gè)泵同時(shí)向一個(gè)執(zhí)行元件供油以提高該執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。旋挖鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的伺服控制液壓泵控制閥液壓缸輸入輸出誤差反饋是一個(gè)位置跟蹤裝置，液壓缸缸體位置始終跟隨閥桿。所以伺服控制系統(tǒng)又叫隨動(dòng)系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)。是一個(gè)力的放大裝置。移動(dòng)閥桿的力很小，液壓缸的推力卻可以很大。必須有外部能源（液壓泵）。系統(tǒng)工作時(shí)閥桿必須先有一定的開(kāi)口度，就是說(shuō)缸體的