液壓傳動(dòng)課件

第一章概論本章內(nèi)容第一節(jié)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理和組成第二節(jié)液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用與發(fā)展第一節(jié)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理和組成一、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（一）液壓傳動(dòng)的概念液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，并以壓力能進(jìn)行動(dòng)力（或能量）傳遞、轉(zhuǎn)換與控制的液體傳動(dòng)。（二）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

1.下面以圖1—1液壓千斤頂為例，說(shuō)明液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

動(dòng)畫(huà)演示液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

下面以圖1—1液壓千斤頂為例，說(shuō)明液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

提起杠桿1，活塞3上升，泵體2下腔的工作容積增大，形成局部真空，于是油箱6中的油液在大氣壓力的作用下，推開(kāi)單向閥5進(jìn)入油缸4的下腔（此時(shí)單向閥7關(guān)閉）；當(dāng)壓下杠桿1時(shí)，活塞3下降，油缸4下腔的容積縮小，油液的壓力升高，打開(kāi)單向閥7（此時(shí)單向閥5關(guān)閉），油缸4下腔的油液進(jìn)入工作缸10的下腔（此時(shí)截止閥8關(guān)閉），使活塞11向上運(yùn)動(dòng)，將重物頂起一段距離。如此反復(fù)提壓杠桿1，就可以使重物不斷上升，達(dá)到頂起重物的目的。工作完畢，打開(kāi)截止閥8，使油缸10下腔的油液通過(guò)管路直接流回油箱，活塞11在外力外力和自重的作用下實(shí)現(xiàn)回程。換汽車輪胎的工具2.液壓傳動(dòng)的基本工作原理如下：（1）液壓傳動(dòng)的液體為傳遞能量的工作介質(zhì)；（2）液壓傳動(dòng)必須在密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行，且密封的容積必須發(fā)生變化；（3）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)使一種能量轉(zhuǎn)換裝置，而且有兩次能量轉(zhuǎn)換過(guò)程；（4）工作液體只能承受壓力，不能承受其它應(yīng)力，所以這種傳動(dòng)是通過(guò)靜壓力進(jìn)行能量傳遞的。二、液壓傳動(dòng)裝置的組成（一）機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作過(guò)程

動(dòng)畫(huà)演示液壓傳動(dòng)裝置的組成機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作過(guò)程圖1—2為機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)示意圖。當(dāng)液壓泵3由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，從油箱1經(jīng)過(guò)過(guò)濾器2吸油。經(jīng)換向閥7和管路11進(jìn)入液壓缸9的左腔，推動(dòng)活塞桿及工作臺(tái)10向右運(yùn)動(dòng)。液壓缸9右腔的油液經(jīng)管路8、閥7和管路6、4排回油箱，通過(guò)扳動(dòng)換向手柄切換閥7的閥芯，使之處于左端工作位置，則液壓缸活塞反向運(yùn)動(dòng)；切換閥7的閥芯工作位置，使其處于中間位置，則液壓缸9在任意位置停止運(yùn)動(dòng)。機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作過(guò)程

調(diào)節(jié)和改變流量控制閥5的開(kāi)度大小，可以調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸9的流量，從而液壓缸活塞及工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度。液壓泵3排除的多余油液經(jīng)管路15、溢流閥16和管路17流回油箱。液壓缸9的工作壓力取決于負(fù)載。液壓泵3的最大工作壓力由溢流閥17調(diào)定，其調(diào)定值應(yīng)為液壓缸的最大工作壓力及系統(tǒng)中油液經(jīng)各類閥和管路的壓力損失之和。因此，系統(tǒng)的工作壓力不會(huì)超過(guò)溢流閥的調(diào)定值，溢流閥對(duì)系統(tǒng)還有超載保護(hù)作用。

（二）液壓傳動(dòng)裝置的組成

一個(gè)完整的、能夠正常工作的液壓系統(tǒng)，應(yīng)該由以下5個(gè)主要部件組成：（1）動(dòng)力元件供給液壓系統(tǒng)壓力油，把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能。常見(jiàn)的是液壓泵。（2）執(zhí)行元件把液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。其形式有做直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸，有做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)。（3）控制調(diào)節(jié)元件完成對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流動(dòng)方向的控制和調(diào)節(jié)。這類元件主要包括各種液壓閥，如溢流閥、節(jié)流閥以及換向閥等。（二）液壓傳動(dòng)裝置的組成（4）輔助元件輔助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接頭、濾油器、壓力表以及流量計(jì)等。這些元件分別起散熱儲(chǔ)油、蓄能、輸油、連接、過(guò)濾、測(cè)量壓力和測(cè)量流量等作用，以保證系統(tǒng)正常工作，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的組成部分。（5）工作介質(zhì)它在液壓傳動(dòng)及控制中起傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及信號(hào)的作用，包括液壓油或其它合成液體。

（三）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)

圖1—1、圖1—2所示的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖是一種半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖，其直觀性強(qiáng)，容易理解，但難于繪制。為了便于閱讀、分析、設(shè)計(jì)和繪制液壓系統(tǒng)，工程實(shí)際中，國(guó)內(nèi)外都采用液壓元件的圖形符號(hào)來(lái)表示。圖1—3即為用圖形符號(hào)表達(dá)的圖1—2所示的機(jī)床往復(fù)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)

圖1—3所示為機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖第二節(jié)液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用與發(fā)展

一、液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)（一）液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)（1）液壓傳動(dòng)的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活地布置;（2）重量輕，體積小，傳動(dòng)慣性小，反應(yīng)速度快；（3）操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速（調(diào)速比可達(dá)2000）;（4）能比較方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)過(guò)載保護(hù)；（一）液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)（5）一般采用礦物油為工作介質(zhì)，完成相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑，能延長(zhǎng)零部件使用壽命；（6）很容易實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；（7）當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化控制，可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制和遙控。（二）液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)（1）由于液體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大，所以效率較低。如果處理不當(dāng)，泄漏不僅污染場(chǎng)地，而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故；（2）工作性能易受溫度變化的影響，因此不宜在很高的溫度或者很低的溫度條件下工作；（3）液壓元件的制造精度要求很高，因而價(jià)格較貴；（4）由于液體介質(zhì)的泄露及可壓縮性，不能得到嚴(yán)格的定比傳動(dòng)；（5）液壓傳動(dòng)出故障時(shí)不易找出原因，要求具有較高的使用和維護(hù)技術(shù)水平。液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)總結(jié)1.優(yōu)點(diǎn):

功率大來(lái)重量輕,

大力大矩顯威風(fēng);

運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)響應(yīng)快,無(wú)機(jī)調(diào)速顯神通;

操縱簡(jiǎn)單自動(dòng)化,過(guò)載保護(hù)它更行;元件標(biāo)準(zhǔn)系列化,散熱潤(rùn)滑也出名.液壓傳動(dòng)缺點(diǎn)總結(jié)2.缺點(diǎn):

難保嚴(yán)格傳動(dòng)比,液壓不宜遠(yuǎn)距離;元件精度要求高,溫度影響需注意;信號(hào)傳遞不如電,液壓介質(zhì)很嬌氣;總的效率比較低,找到故障較費(fèi)力.二、液壓傳動(dòng)的應(yīng)用與發(fā)展（一）液壓傳動(dòng)的應(yīng)用液壓傳動(dòng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)代機(jī)械工程、機(jī)電一體化技術(shù)中的基本構(gòu)成技術(shù)和現(xiàn)代控制工程中的基本技術(shù)要素，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。汽車吊

液壓傳動(dòng)的應(yīng)用

油壓機(jī)

液壓傳動(dòng)的應(yīng)用舉例

行業(yè)名稱應(yīng)

用

舉

例數(shù)控加工機(jī)械數(shù)控車床、數(shù)控刨床、數(shù)控磨床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控加工中心起重運(yùn)輸機(jī)械汽車吊、港口龍門(mén)吊、叉車、裝卸機(jī)械、皮帶運(yùn)輸機(jī)等工程機(jī)械挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等建筑機(jī)械打樁機(jī)、液壓千斤頂、平地機(jī)、塔吊等農(nóng)業(yè)機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)、拖拉機(jī)、農(nóng)具懸掛系統(tǒng)等冶金機(jī)械電爐爐頂及電極升降機(jī)、軋鋼機(jī)、壓力機(jī)等輕工機(jī)械打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)等礦山機(jī)械鑿巖機(jī)、開(kāi)掘機(jī)、開(kāi)采機(jī)、破碎機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等智能機(jī)械折臂式小汽車裝卸器、數(shù)字式體育鍛煉機(jī)、模擬駕駛艙、機(jī)器人等汽車工業(yè)自卸式汽車、汽車吊、高空作業(yè)車、汽車轉(zhuǎn)向器、減振器等國(guó)防工業(yè)飛機(jī)、坦克、艦艇、火炮、導(dǎo)彈發(fā)射架、雷達(dá)、大型液壓機(jī)等造船工業(yè)船舶轉(zhuǎn)向機(jī)、液壓提升機(jī)、氣象雷達(dá)、液壓切割機(jī)、液壓自動(dòng)焊機(jī)等（二）液壓傳動(dòng)的發(fā)展

我國(guó)的液壓傳動(dòng)技術(shù)是在新中國(guó)成立后發(fā)展起來(lái)的，最初只應(yīng)用于鍛壓設(shè)備上。50多年來(lái)，我國(guó)的液壓傳動(dòng)技術(shù)從無(wú)到有，發(fā)展很快，從最初的引進(jìn)國(guó)外技術(shù)到現(xiàn)在進(jìn)行產(chǎn)品自主設(shè)計(jì)，制成了一系列液壓產(chǎn)品，并在性能、種類和規(guī)格上與國(guó)際先進(jìn)新產(chǎn)品水平接近。隨著世界工業(yè)水平的不斷提高，各類液壓產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化也使液壓傳動(dòng)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，液壓傳動(dòng)技術(shù)開(kāi)始向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、高度集成化等方向發(fā)展?？梢灶A(yù)見(jiàn)，液壓傳動(dòng)技術(shù)將在現(xiàn)代化生產(chǎn)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

第二章液壓傳動(dòng)

流體力學(xué)基礎(chǔ)本章內(nèi)容第一節(jié)液壓系統(tǒng)工作液體第二節(jié)液壓流體靜力學(xué)第三節(jié)液壓流體動(dòng)力學(xué)第四節(jié)管道中液流能量的損失第五節(jié)液體流經(jīng)孔口的壓力流量特征第一節(jié)液壓系統(tǒng)工作液體一、液壓油的特性1．液壓油液的物理特性(1)

密度和重度

密度(ρ)

：?jiǎn)挝惑w積液體的質(zhì)量

ρ=m/V（kg/m3）

標(biāo)準(zhǔn)密度ρ20：我國(guó)采用20°C時(shí)的密度

重度(γ)：地球?qū)挝惑w積液體質(zhì)量的引力

γ=G/V=

ρg（N/m3）式中：m—液體的質(zhì)量(kg)；Ｇ—液體受到的重力(Ｎ)V—液體的體積(m3)；g—重力加速度(m/s2)(2)黏性和黏度

①粘性：注意：液體在靜止時(shí)不呈現(xiàn)粘性。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。液體的粘性示意圖：如圖2-1所示。牛頓液體內(nèi)摩擦定律：由牛頓內(nèi)摩擦定律可知，相鄰液層間的內(nèi)摩擦力：F=μAdu/dy則液層間在單位面積上的內(nèi)摩擦力：

τ=F/A=μdu/dy圖2-1液體黏性原理圖②黏度：液體粘性大小用黏度來(lái)表示，常用的黏度有三種：動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度。（A）動(dòng)力粘度（絕對(duì)粘度）(

μ)：μ=F/A*du/dy

單位速度梯度下流動(dòng)時(shí)單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力，單位為：N·s/m2或Pa.s（B）運(yùn)動(dòng)粘度（υ

）：υ=μ/ρ

無(wú)明顯的物理意義，為方便而引入，單位為：m2/s、St(cm2/s沲)及cStSt(mm2/s厘沲)1m2/s=104St=106cSt=106mm2/s

液壓油的牌號(hào)：以這種液壓油在40oC時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的平均值（單位：cSt，厘沲）表示。如：N32。我國(guó)液壓油舊牌號(hào)則是用50oC時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的平均值表示的。（C）相對(duì)粘度（Еt

）：又稱條件黏度，由于測(cè)量?jī)x器和條件不同，各國(guó)相對(duì)粘度的含義也不同。我國(guó)、德國(guó)和前蘇聯(lián)采用恩氏黏度。恩氏黏度用恩氏黏度計(jì)測(cè)定，其值為：

Еt=t1/t2無(wú)量綱

(t1、t2分別為20oC時(shí)被測(cè)液體及蒸餾水流過(guò)同一小孔所用時(shí)間)③黏度的有關(guān)計(jì)算公式如果液壓系統(tǒng)采用的是調(diào)合油時(shí)，其黏度計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式：

E=[α1E1+α2E2-c(E1-E2)]/100式中，α1、α2為兩種調(diào)合油各占的百分比，c為實(shí)驗(yàn)系數(shù)。恩氏黏度和運(yùn)動(dòng)黏度的換算關(guān)系為：當(dāng)1.35≤E≤3.2時(shí)，

υ=(8E-8.64/E)×10-6當(dāng)E>3.2時(shí)，

υ=(7.6E-4/E)×10-6(3)可壓縮性：液體受壓力作用而使其體積發(fā)生變化的性質(zhì)，稱為壓體的可壓縮性，用體積壓縮系數(shù)k表示。體積壓縮系數(shù)k：?jiǎn)挝粔毫ψ兓碌捏w積相對(duì)變化量，即：K=-(1/△p)*△V/V式中，V—增壓前的液體體積，△p—壓力增量體積彈性模量β：β=1/K注意：當(dāng)一般液壓系統(tǒng)壓力不高時(shí)，可壓縮性很小，可認(rèn)為液體是不可壓縮的，而當(dāng)壓力變化很大的高壓系統(tǒng)下，需要考慮液體可壓縮性的影響。當(dāng)液體中混入空氣時(shí)，其可壓縮性也明顯增加。2．黏度與壓力的關(guān)系：液體的黏度與壓力的關(guān)系可表示為：υp=υ（1+0.003P）υp—壓力為P時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度，υ—壓力為101.33kPa時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度,壓力增大

，分子間的距離減小,粘度增大；壓力減小，粘度減小，高壓時(shí)影響顯著。3．粘性與溫度的關(guān)系:溫度升高，黏度下降；溫度降低，黏度增大。此變化率的大小直接影響工作介質(zhì)的使用，其重要性不亞于黏度本身。常用液壓油的黏度與溫度的關(guān)系可從圖2-2所示的黏溫特性曲線上查出。黏溫特性:黏度隨溫度變化的性質(zhì)稱為黏溫特性。圖2-2典型液壓油的黏度—溫度特性曲線圖國(guó)產(chǎn)常用油的黏溫特性可從圖2-2黏溫特性曲線圖查看。黏度指數(shù)VI：表示被試油和標(biāo)準(zhǔn)油黏度隨溫度變化程度比較的相對(duì)值。油液黏度的變化直接影響液壓系統(tǒng)的性能與泄油量，VI數(shù)值大表示黏溫特性平緩，即油的黏度受溫度影響小，性能較好。一般液壓油要求VI在90以上。二、液壓油液的類型、選擇與使用1.對(duì)液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的要求：合適的粘度，較好的粘溫特性良好的潤(rùn)滑性能；質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少無(wú)腐蝕性對(duì)熱、氧化、水解和剪切有良好的穩(wěn)定性抗乳化性好2.液壓油的分類主要分類：石油基液壓油、乳化液、合成型。石油基液壓油：以機(jī)械油為原料，精煉后按需要加入適當(dāng)添加劑而成，這類液壓油潤(rùn)滑性能好，但抗燃性能差。合成型：乳化型：液壓油的主要品種及性質(zhì)可參看相關(guān)列表。

3.選用的原則：對(duì)各種液壓系統(tǒng),選擇液壓油需要考慮的因素較多,如黏度、密度、工作溫度、壓力范圍、抗燃性、潤(rùn)滑性、可壓縮性、毒性等。但首先要根據(jù)液壓泵來(lái)確定工作介質(zhì)的粘度,另外還需考慮列表中的其它因素。液壓油的主要品種及性質(zhì)石油型液壓油的使用范圍考慮方面內(nèi)容系統(tǒng)工作環(huán)境要否阻燃(閃點(diǎn)、燃點(diǎn))抑制噪聲的能力（空氣溶解度、消泡性）廢液再生處理及環(huán)保要求系統(tǒng)工作條件壓力范圍（潤(rùn)滑性、承載能力）溫度范圍（粘度、粘·溫特性、剪切損失、熱穩(wěn)定性、揮發(fā)度、低溫流動(dòng)性）轉(zhuǎn)速（氣蝕、對(duì)支承面浸潤(rùn)能力）工作介質(zhì)的品質(zhì)物理化學(xué)指標(biāo)對(duì)金屬和密封件的相容性過(guò)濾性能、吸氣情況、去垢能力銹蝕性抗氧化穩(wěn)定性剪切穩(wěn)定性經(jīng)濟(jì)性價(jià)格及使用壽命貨源情況維護(hù)、更換的難易程度選擇工作介質(zhì)時(shí)考慮的因素4.黏度選擇的總原則：高壓、高溫、低速情況下，應(yīng)選用粘度較大的液壓油，主要考慮泄漏的影響；低壓、低溫、高速情況下，應(yīng)選用較低粘度的液壓油，主要考慮內(nèi)摩擦阻力的影響。根據(jù)液壓泵的要求來(lái)確定工作介質(zhì)的黏度。因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)的所有元件中，泵的轉(zhuǎn)速最高，壓力較大溫度較高。可參看相關(guān)液壓泵用油黏度范圍及推薦用油列表。5.液壓系統(tǒng)的污染控制污染的根源:

被污染的新油；殘留污染；侵入污染；生成污染污染引起的危害：

影響系統(tǒng)性能和壽命；元件失效污染的測(cè)定：稱重法；顆粒計(jì)數(shù)法污染度的等級(jí)：

我國(guó)GB/T14039-93；美國(guó)NAS1638工作介質(zhì)的污染控制：

清洗；密封；過(guò)濾；控制溫度；定期檢查、更換第二節(jié)

液體靜力學(xué)一、液體靜力學(xué)及其特性作用于液體上的力分為：質(zhì)量力、表面力，表面力又分為：法向力和切向力。1.液體靜壓力：靜止液體內(nèi)某點(diǎn)處單位面積上所受到的法向力。p=F/A單位為:（qv）或Pa、KPa、MPa2.靜壓力特性：液體靜壓力的方向總是作用面的內(nèi)法線方向。靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的液體靜壓力在各個(gè)方向上大小都相等。單位面積上的法向力二、液體靜壓力基本方程1．靜壓力基本方程p=po+ρgh它表示在靜止液體中，任何一點(diǎn)處的靜壓力是作用在液體表面上的壓力po和重力所產(chǎn)生的壓力ρgh之和。

圖2-3靜止液體內(nèi)的壓力分布2．基本方程的物理意義：能量守恒定律：對(duì)于靜止液體，在同一管道內(nèi)各個(gè)截面處的總能量（壓力能和位能之和）都相等。圖2-4靜止液體內(nèi)的各截面處的能量三、壓力的表示方法及單位

1.壓力的表示方法絕對(duì)壓力：以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)相對(duì)壓力：以大氣壓力作為基準(zhǔn)。又稱表壓力

絕對(duì)壓力=相對(duì)壓力+大氣壓力真空度=大氣壓力－絕對(duì)壓力2.壓力單位及換算：法定單位：帕斯卡（帕Pa）工程大氣壓，液柱高

換算關(guān)系見(jiàn)相關(guān)換算表。圖2-5絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力及真空度四、帕斯卡原理內(nèi)容（等值傳遞）實(shí)質(zhì):在密閉的容器內(nèi)的靜止液體中，若某點(diǎn)的壓力發(fā)生了變化，則該變化值將等值同時(shí)地傳到液體內(nèi)所有各點(diǎn)。應(yīng)用：體現(xiàn)在液壓元件的工作原理上。力的放大圖2-6帕斯卡原理圖五、液體靜壓力對(duì)固體壁面的作用力

1.壁面為平面:F=pA=pπD2/42.壁面為曲面：一般將總力分解成水平和垂直方向的兩個(gè)分力來(lái)研究。圖2-7液體靜壓力對(duì)固體表面的作用力第三節(jié)

液體動(dòng)力學(xué)一、基本概念1．理想液體和穩(wěn)定流動(dòng)理想液體：無(wú)粘性且不可壓縮的液體。穩(wěn)定流動(dòng)：液體中任一點(diǎn)的壓力、速度和密度不隨時(shí)間而變化。跡線、流線、流束和通流截面(過(guò)流截面)圖2-8跡線、流線、流束示意圖2．流量和平均流速流量(qv)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某通流截面的液體的體積。qv=V/t或單位為:m3/s,L/min平均流速(v)：液流質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的距離。 v=qv/A

單位為:m/s,m/min在實(shí)際工程中,液壓缸工作時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度就等于缸內(nèi)液體的平均流速。質(zhì)量流量(qm):流過(guò)其截面的液體質(zhì)量3．流動(dòng)液體的壓力壓力在各個(gè)方向上的數(shù)值可以看作是相等的。二、連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）1.根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：ρ1v1A1=ρ2v2A22.假定液體不可壓縮，則：q1=q2v1A1=v2A2

通過(guò)流管任一截面的流量相等。當(dāng)流量一定時(shí)，流速和通流截面面積成反比。圖2-9液流連續(xù)性原理三、伯努利方程（能量守恒定律）1.理想液體的伯努利方程對(duì)于靜止液體，由靜力學(xué)基本方程可知：對(duì)于流動(dòng)液體，還應(yīng)加上單位質(zhì)量液體的動(dòng)能，則得：上式稱為理想液體的伯努利方程，其物理含義是：在密閉管道內(nèi)作作穩(wěn)定流流動(dòng)的理想液體具有三種能量（壓力能、位能和動(dòng)能），在沿管道流動(dòng)過(guò)程中，三種能量之間可以互相轉(zhuǎn)化，但在任一截面，三種能量之和是個(gè)常數(shù)。2.實(shí)際液體的伯努利方程：

實(shí)際液體在管道中流動(dòng)時(shí)，由于液體的黏性，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)摩擦力；如果還存在管道形狀和尺寸的變化時(shí)，局部會(huì)使液體產(chǎn)生擾動(dòng)，造成能量的損失；另外，用平均流速代替實(shí)際流速計(jì)算動(dòng)量時(shí)，必然產(chǎn)生偏差，必須引入動(dòng)能修正系數(shù)α1、α2。因此，實(shí)際液體的伯努利方程為：α1、α2—?jiǎng)幽苄拚禂?shù)，一般在紊流時(shí)取1，層流取2hw—為因粘性而消耗的能量伯努利方程應(yīng)用舉例：圖2-10實(shí)例圖四、動(dòng)量方程：1.動(dòng)量定理：剛體力學(xué)動(dòng)量定理指出:作用在物體上的力的大小等于物體在力的方向上的動(dòng)量的變化率，即:流動(dòng)液體的動(dòng)量方程：將m=ρV和q=V/△t代入上式中，得：F力也可根據(jù)需要進(jìn)行分解，分為Fx和Fy，則：

2.動(dòng)量定理的應(yīng)用：在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用動(dòng)量定理來(lái)計(jì)算液流對(duì)固體壁面上的作用力的大小，即動(dòng)量方程的反作用力F’,通常稱穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。在X方向的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為：例：圖2-11實(shí)例圖圖2-12實(shí)例圖第四節(jié)

管道中液流的能量損失一、兩種流態(tài)、雷諾數(shù)1.兩種流態(tài)層流：液體質(zhì)點(diǎn)互不干擾，分層流動(dòng)（粘性力）紊流：液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章（慣性力）2.雷諾數(shù)Re：雷諾數(shù)計(jì)算：Re=vd/υ

Re為無(wú)量綱數(shù)

臨界雷諾數(shù)Rec：常見(jiàn)管道的Rec可參見(jiàn)相關(guān)列表。液流流態(tài)叛斷：Re≥Rec液流為紊流Re<Rec液流為層流

流態(tài)影響到：1.動(dòng)能修正系數(shù)α1、α2；2.沿程壓力損失！二、液體在流動(dòng)中的壓力損失1.沿程壓力損失：定義：液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)因內(nèi)、外摩擦而引起的壓力損失。計(jì)算：層流/紊流時(shí)的壓力損失液流在通流截面上的速度分布規(guī)律液體作層流時(shí)，通流截面上的速度分布規(guī)律呈旋轉(zhuǎn)拋物體狀，液體在圓管中作層流流動(dòng)時(shí)，其中心處的最大流速正好等于其平均流速的兩倍。λ取值，圓管層流，理論取值為λ=64/Re,但實(shí)際取值較大。

紊流時(shí)與Re大小有關(guān)。圖2-13液流在通流截面上的速度分布規(guī)律2.局部壓力損失定義：液體流經(jīng)如閥口、彎管、通流截面變化等處所引起的壓力損失。（旋渦，撞擊，能量損耗）局部壓力損失計(jì)算：

液體流過(guò)各種閥類的局部壓力損失經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式:3.管路系統(tǒng)中的總壓力損失和壓力效率總壓力損失：等于所有沿程壓力損失、所有局部壓力損失以及流經(jīng)各種閥的壓力損失之和。即：壓力效率：η=p1/pp=(pp-ΣΔp)/pp=1-ΣΔp/pp第五節(jié)液體流經(jīng)孔口的壓力流量特性一、薄壁小的壓力流量特性當(dāng)液體流經(jīng)薄壁小孔時(shí)，由于慣性力的作用，液流流線不會(huì)突然改變方向，有一個(gè)收縮與擴(kuò)散的過(guò)程，該過(guò)程要產(chǎn)生局部壓力損失，系統(tǒng)發(fā)熱，系統(tǒng)的泄漏增加。1.流經(jīng)薄壁小孔的特征薄壁小孔：l/d≤0.5;D>>d,孔前截面1-1處，v1≈0;收縮斷面2-2處，動(dòng)能修正系數(shù)α2=1;兩邊高度相等,則位能相等。圖2-14液流在薄壁小孔中的流動(dòng)根據(jù)伯努利方程，可得：

ζ—收縮斷面的局部阻力系數(shù)2.收縮斷面處的流速：將上式

整理后可得:3.通進(jìn)薄壁小孔的流量二、細(xì)長(zhǎng)小孔的壓力流量特征液體流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)小孔時(shí)，由于黏性而流動(dòng)不暢，一般都處于層流狀態(tài)，可以用沿程壓力損失公式計(jì)算。將λ=64/Re=64μ/(dvρ)及v=4q/πd2

代入到沿程損失壓力計(jì)算公式

整理后得:細(xì)長(zhǎng)小孔流量公式:流量與黏度有關(guān)受溫度變化影響較大三、各種孔口的壓力流量特征可綜合寫(xiě)成：K—由孔的形狀、尺寸和液體性質(zhì)決定的系數(shù)；細(xì)長(zhǎng)孔時(shí)，K=d2/32μl，薄壁孔時(shí)，m—是同孔的長(zhǎng)徑比決定的指數(shù)，薄壁孔取0.5，細(xì)長(zhǎng)孔取1。第三章液壓泵和液壓馬達(dá)章目錄第一節(jié)液壓泵概述第二節(jié)齒輪泵第三節(jié)葉片泵第四節(jié)柱塞泵第五節(jié)液壓泵的選用第六節(jié)液壓馬達(dá)第一節(jié)液壓泵概述

液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。液壓馬達(dá)則是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它把輸入油液的壓力能轉(zhuǎn)換為輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，用來(lái)推動(dòng)負(fù)載作功圖3-1泵和液壓馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系一、液壓泵的工作原理和分類工作原理：利用密封容積的周期性變化而完成吸、壓油。

圖3-2液壓泵工作原理圖分類和符號(hào)按結(jié)構(gòu)分齒輪泵葉片泵柱塞泵螺桿泵按輸出流量是否變化定量泵變量泵二、液壓泵的性能參數(shù)（一）液壓泵的壓力

液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出油液的壓力稱為工作壓力。（Pa，MPa表示）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)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。

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)行的最高壓力值,稱為液壓泵的最高允許壓力。按壓力分類低壓：＜2.5MPa中壓：2.5～8MPa高壓：16～32MPa

超高壓：＞

32MPa中高壓：8～16MPa（二）液壓泵的排量和流量排量：在不考慮泄漏情況下，泵軸每轉(zhuǎn)一周所排出油液的體積。

（單位為m3/r,l/r）理論流量：在不考慮泄漏情況下,液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積。（單位為m3/s,l/min

）qt=V*n實(shí)際流量：考慮泄漏損失時(shí)，泵在單位時(shí)間內(nèi)所排出的油液體積稱為實(shí)際流量.額定流量：液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下)必須保證的流量。（三）液壓泵的功率和效率1、液壓泵的功率輸入功率Pi：指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率（電機(jī)的輸出功率）。

P=F*V=p*q理論輸出功率Pt:不考慮泄漏，只考慮機(jī)械摩擦損失時(shí)，泵的輸出功率。

忽略泵轉(zhuǎn)換過(guò)程中能量的損失時(shí)，泵的輸出功率等于輸入功率。2、液壓泵的效率機(jī)械效率ηm:由于存在機(jī)械損耗和液體粘性引起的摩擦損失，液壓泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩Ti總是大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩Tt

ηm

=Ti/Tt容積效率ηV:指液壓泵流量上的損失，液壓泵的實(shí)際輸出流量總是小于其理論流量。ηv=q/qt=q/Vn總效率：指液壓泵的實(shí)際輸出功率與其輸入功率的比值

第二節(jié)齒輪泵類型：外嚙合齒輪泵、

內(nèi)嚙合齒輪泵

一：齒輪泵的工作原理動(dòng)畫(huà)演示二、齒輪泵的排量和流量理論上帶到排出腔的油液體積應(yīng)等于齒間工作容積?？杉僭O(shè)齒間工作容積與齒的有效體積相等。每轉(zhuǎn)Qt是一個(gè)齒輪的齒間工作容積與輪齒有效體積的總和近似等于齒的有效部分所掃過(guò)的一個(gè)徑向?qū)挾葹?m的環(huán)形體積用上述計(jì)算泵的Qt時(shí)，數(shù)值偏小應(yīng)乘上修正系數(shù)K。平均Qt為：式中：D——分度圓直徑，mm；m——模數(shù)(m=D／z，z為齒數(shù))，mm；B——齒寬，mm；n——轉(zhuǎn)速，r／min；，K——修正系數(shù)，一般為1．05～1．15。三、低壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)四、齒輪泵的困油困油現(xiàn)象:封閉容積壓力周期性升高和下降會(huì)引起振動(dòng)、噪聲和空穴現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。封閉容積減小會(huì)使被困油液受擠而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等機(jī)件也受到附加的不平衡負(fù)載作用。封閉容積增大又會(huì)造成局部真空，使溶于油中的氣體分離出來(lái)，產(chǎn)生氣穴，引起噪聲、振動(dòng)和氣蝕。

消除困油的方法:通常是在兩側(cè)端蓋上開(kāi)卸荷槽，且偏向吸油腔困油現(xiàn)象消除困油現(xiàn)象的方法五、中高壓齒輪泵泄漏:1、齒側(cè)泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的5%2、徑向泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的20%～25%3、端面泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的75%～80%

總之，泵壓力愈高，泄漏愈大。措施：?jiǎn)栴}：齒輪泵存在間隙，p↑△q↑ηv↓

徑向不平衡力也∝pp↑徑向力↑提高齒輪泵壓力的方法：1、浮動(dòng)軸套式圖3-11(a)是浮動(dòng)軸套式的間隙補(bǔ)償裝置。它利用泵的出口壓力油,引入齒輪軸上的浮動(dòng)軸套1的外側(cè)A腔,在液體壓力作用下,使軸套緊貼齒輪3的側(cè)面,因而可以消除間隙并可補(bǔ)償齒輪側(cè)面和軸套間的磨損量。在泵起動(dòng)時(shí),靠彈簧4來(lái)產(chǎn)生預(yù)緊力,保證了軸向間隙的密封。2.浮動(dòng)側(cè)板式圖3-11(b)浮動(dòng)側(cè)板式補(bǔ)償裝置的工作原理與浮動(dòng)軸套式基本相似,它也是利用泵的出口壓力油引到浮動(dòng)側(cè)板1的背面〔見(jiàn)圖3-8(b)〕,使之緊貼于齒輪2的端面來(lái)補(bǔ)償間隙。起動(dòng)時(shí),浮動(dòng)側(cè)板靠密封圈來(lái)產(chǎn)生3.撓性側(cè)板式圖3-11(c)是撓性側(cè)板式間隙補(bǔ)償裝置,它是利用泵的出口壓力油引到側(cè)板的背面后,靠側(cè)板自身的變形來(lái)補(bǔ)償端面間隙的,側(cè)板的厚度較薄,內(nèi)側(cè)面要耐磨(如燒結(jié)有0.5～0.7mm的磷青銅),這種結(jié)構(gòu)采取一定措施后,易使側(cè)板外側(cè)面的壓力分布大體上和齒輪側(cè)面的壓力分布相適應(yīng)。圖3-11端面間隙補(bǔ)償裝置示意圖1-彈簧2-套3-泵體4-齒輪5-側(cè)板六、內(nèi)嚙合齒輪泵組成:小齒輪、內(nèi)齒環(huán)、月牙形隔板等工作原理:小齒輪帶動(dòng)內(nèi)齒環(huán)同向異速旋轉(zhuǎn)，左半部分輪齒退出嚙合，形成真空吸油。右半部分輪齒退出嚙合，容積減小，壓油。月牙板同兩齒輪將吸壓油口隔開(kāi)。分類漸開(kāi)線擺線圖3-12內(nèi)嚙合齒輪泵第三節(jié)葉片泵葉片泵優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壓力脈動(dòng)小,噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小流量大。其缺點(diǎn)是:對(duì)油液要求高,如油液中有雜質(zhì),則葉片容易卡死:和齒輪泵相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜.它廠泛的應(yīng)用于機(jī)械制造中的專用機(jī)床、自動(dòng)線等中、低壓液壓系統(tǒng)中。該泵有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種是單作用葉片泵（變量泵）,另一種是雙作用式葉片泵（定量泵）。一、定量葉片泵（1）工作原理：利用定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤(pán)所形成的密封容積的周期性變化完成吸、壓油。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,完成一次吸油和壓油,所以稱之為單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,完成兩次吸油和壓油,所以稱之為雙作用葉片泵；

由于有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)壓油腔,且對(duì)稱布置,所以作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡,因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵。(2)定量葉片泵的排量和流量∵葉片每伸縮一次，每?jī)扇~片間油液的排出量為V密max-V密min∴（V密max-V密min）Z即一轉(zhuǎn)壓出油液的體積，即等于一環(huán)形體積∵雙作用式∴應(yīng)為兩倍的環(huán)形體積

即V0=2π(R2-r2)B∵葉片有一定厚度∴葉片所占體積為

V'=2Bbz（R-r）/COSθ

故雙作用葉片泵的實(shí)際排量為

V=V0-V=2B[π(R2-r2)-（R-r）bz/COSθ]

雙作用葉片泵的理論流量為

qt=2B[π(R2-r2)-（R-r）bz/COSθ]

泵輸出的實(shí)際流量為

q=2B[π(R2-r2)-（R-r）bz/COSθ]ηpv理論上：若不考慮葉片厚度，雙作用葉片泵無(wú)流量脈動(dòng)

實(shí)際上：由于存在制造工藝誤差，定子大小圓弧不同心，造成了少量流量脈動(dòng)。但脈動(dòng)率比較小。為減小脈動(dòng)：葉片數(shù)應(yīng)為4的整數(shù)倍、且大于8時(shí)最小，故通常取葉片數(shù)為12或16（3）YB1型葉片泵的結(jié)構(gòu)1、吸油口與壓油口有四個(gè)相對(duì)位置2、采用組合裝配和壓力補(bǔ)償配油盤(pán)3、配油盤(pán)上的三角槽原因：

p↑↑V↓油液倒流。影響：流量脈動(dòng)，噪聲。措施：開(kāi)三角槽作用：緩沖，避免壓力突變，減小流量脈動(dòng)和噪聲。吸壓

4、定子工作表面曲線組成：四段圓弧+四段過(guò)渡曲線，其類型如下

等加速等減速曲線：v徑↑,a=c，↓剛沖，但有柔性沖擊，R/r↑，q↑

∴我國(guó)YB型葉片泵采用等加速等減速曲線作為過(guò)渡曲線5、葉片傾角受力分析：

NTP

T=Nsinββ——壓力角

T∝sinβ,β↑,sinβ↑,T↑危害：葉片和槽磨損，卡死。措施：沿旋轉(zhuǎn)方向前傾θ角

前傾θ角后：NT’P’

壓力角——(β-θ)

T’=Nsin(β-θ)

∵sin(β-θ)

＜

sinβ∴T’＜

T作用：減小切向分力，減輕葉片和槽的磨損，避免卡死。一般取θ=10~14O

YB型葉片泵取θ=13O

雙作用葉片泵前傾，單作用葉片后傾。

※葉片傾斜放置的泵不能反轉(zhuǎn)二、雙聯(lián)葉片泵

組成：兩套雙作用葉片泵的定子、轉(zhuǎn)子、配有盤(pán)在一個(gè)泵體內(nèi)組成，通過(guò)一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)兩個(gè)泵同時(shí)工作，它有一個(gè)共同的進(jìn)油口和兩個(gè)獨(dú)立的出油口。分開(kāi)使用，如兩個(gè)獨(dú)立的葉片泵，但結(jié)構(gòu)緊湊；合并使用，可增大流量

優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省功率損耗，減小油液發(fā)熱，提高系統(tǒng)的總效率，所以得到了廣泛的應(yīng)用。常用于：運(yùn)動(dòng)部件既需要輕載高速，又需要重載慢速的場(chǎng)所。輕載快速時(shí)，雙泵同時(shí)供油；重載慢速時(shí)，小泵供油，大泵卸荷

三、高壓葉片泵的特點(diǎn)常采用的結(jié)構(gòu)，1）雙葉片結(jié)構(gòu)1，2—葉片3—定子4—轉(zhuǎn)子（2）子母葉片式結(jié)構(gòu)1—母葉片；2—子葉片；3—轉(zhuǎn)子；4—定子；5—葉片

四、變量葉片泵（一）工作原理1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

彈簧、反饋柱塞、限位螺釘。轉(zhuǎn)子中心固定，定子可以水平移動(dòng)外反饋、限壓工作原理：靠反饋力和彈簧力平衡，控制偏心距的大小，來(lái)改變流量。eoo’（二）變量葉片泵的排量和流量（1）排量∵兩葉片處于定子最右邊，密封容積最大處于定子最左邊，密封容積最小

∵V1=π[(D/2+e)2-(d/2)2]βB/2π=π[(D/2+e)2-(d/2)2]B/z

∴V2=π[(D/2-e)2-(d/2)2]βB/2

=π[(D/2-e)2-(d/2)2]B/z

故排量

v=（v1-v2）z

v=2πBeD

（2）流量

理論流量：qt=vn=2πbeDn

實(shí)際流量：q=vnηpv=2πbeDnηpv

∵單作用葉片泵定、轉(zhuǎn)子偏心安裝，

∴改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距，即可改變排量，故可做變量泵，但其容積變化不均勻

故有流量脈動(dòng)，葉片應(yīng)取奇數(shù)，一般為13到15。（三）限壓式變量泵作用：當(dāng)壓力升高到預(yù)調(diào)的限定壓力后，流量自動(dòng)減小

外反饋

分類：利用壓力的反饋?zhàn)饔脤?shí)現(xiàn)，可分為

內(nèi)反饋

（1）外反饋限壓式變量葉片泵

組成：變量泵主體、限壓彈簧、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（螺釘）、反饋液壓缸工作原理：當(dāng)pA<ksx0時(shí)，定子不動(dòng)，e=e0qmax

當(dāng)pA=ksx0時(shí)，

定子即將移動(dòng)，p=pB，即為限定壓力

當(dāng)pA>ksx0時(shí)，定子右移，e↓，q↓

此時(shí)e=e0-x

pA=ks（x0+x）

e=e0-A（p-p0）/k

動(dòng)畫(huà)聯(lián)接（2）內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵

組成：變量泵主體、限壓彈簧、調(diào)節(jié)螺釘?shù)?/p>

和外反饋的區(qū)別：在于偏心距的變化不是靠反饋液壓缸，而是靠配油盤(pán)上的壓油口對(duì)y軸的不對(duì)稱分布，產(chǎn)生一水平分力與彈簧力平衡

工作原理：當(dāng)Fx<kx0時(shí)，定子不動(dòng)，e=e0，qmax

當(dāng)Fx>kx0時(shí)，定子右移，e↓，q↓

1-最大流量調(diào)節(jié)螺釘；2.彈簧預(yù)壓縮量調(diào)節(jié)螺釘；3-葉片；4-轉(zhuǎn)子；5-定子3

限壓式變量葉片泵的應(yīng)用

執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要有快、慢速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，

如：組合機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)、快退等

或定位夾緊系統(tǒng)

快進(jìn)或快退：用AB段工進(jìn)：用BC段定位夾緊：用AB段夾緊結(jié)束保壓：用C點(diǎn)

限壓式變量葉片泵的調(diào)整和應(yīng)用

4、限壓式變量葉片泵的結(jié)構(gòu)第四節(jié)柱塞泵工作原理：

類型：

依靠柱塞在缸體中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成密封容積的周期性變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油與壓油。按柱塞的排列和運(yùn)動(dòng)方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。柱塞軸線和缸體軸線垂直柱塞軸線和缸體軸線平行一、徑向柱塞泵

1、柱塞；2、轉(zhuǎn)子；3、襯套；4、定子；5、配有盤(pán)特點(diǎn)：（1）改變偏心距e的大小，流量可變；改變偏心距方向，輸油方向可變，所以，從理論上說(shuō)，可成為雙向變量泵；（2）徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自吸能力差。且配油軸受到不平衡液壓力的作用，易于磨損，這些都限制了它的轉(zhuǎn)速和壓力的提高。二、軸向柱塞泵1、類型：

斜盤(pán)式和斜軸式2、組成

泵主體部分、變量機(jī)構(gòu)（手動(dòng)、伺服變量機(jī)構(gòu)）

（一）工作原理缸體均布Z個(gè)柱塞孔，分布圓直徑為D柱塞滑履組柱塞直徑為d斜盤(pán)相對(duì)傳動(dòng)軸傾角為α配流盤(pán)傳動(dòng)軸缸體柱塞滑履組配流盤(pán)返回圖3-26斜盤(pán)式軸向柱塞泵的工作原理1—斜盤(pán)；2—柱塞；3—缸體；4—配流盤(pán))；5—傳動(dòng)軸)；a—吸油窗口；b—壓油窗口；若柱塞數(shù)為z，柱塞直徑為d，柱塞孔的分布圓直徑為D，斜盤(pán)傾角為γ，則柱塞的行程為：h=Dtanγ故缸體轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，泵的排量為：

V=Zhπd2/4=πd2ZD(tanγ)/4

（二）流量理論流量：qT=Vn=D(tanγ)·zπd2/4實(shí)際流量：q

=qTηpv

=D(tanγ)·zηpvπd2/4

實(shí)際上，柱塞泵的輸出流量是脈動(dòng)的。當(dāng)柱塞數(shù)為奇數(shù)時(shí)，脈動(dòng)率σ較小。故柱塞泵的柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)，從結(jié)構(gòu)和工藝性考慮，常取z=7或z=9。柱塞數(shù)Z56789101112脈動(dòng)率（%）4.98142.537.81.534.981.023.45表3-2柱塞泵的流量脈動(dòng)率1、缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償裝置（三）軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)

由圖3-26可見(jiàn)，使缸體緊壓配流盤(pán)端面的作用力，除機(jī)械裝置或彈簧的推力外，還有柱塞孔底部臺(tái)階面上所受的液壓力，此液壓力比彈簧力大得多，而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受力緊貼著配流盤(pán)，就使端面間隙得到了自動(dòng)補(bǔ)償。2、配油盤(pán)為防止密閉容積在吸、壓油轉(zhuǎn)換時(shí)因壓力突變引起的壓力沖擊，在配流盤(pán)的配流窗口前端開(kāi)有減振槽或減振孔。3、滑靴

球形頭部—和斜盤(pán)接觸為點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)大，易磨損。柱塞頭部結(jié)構(gòu)

滑靴結(jié)構(gòu)—和斜盤(pán)接觸為面接觸，大大降低了磨損。

（1）改變斜盤(pán)傾角γ的大小，流量可變；改變斜盤(pán)傾角γ的方向，輸油方向可變，所以，可成為雙向變量泵；

（2）結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，慣性小，容積效率高；4、變量機(jī)構(gòu)

斜盤(pán)配油盤(pán)變量機(jī)構(gòu)壓盤(pán)缸體滑靴配油盤(pán)傳動(dòng)軸SCY14-1型軸向柱塞泵（p=32MPa）斜軸式無(wú)鉸軸向柱塞泵工作原理與斜盤(pán)式軸向柱塞泵類似，只是缸體軸線與傳動(dòng)軸不在一條直線上，它們之間存在一個(gè)擺角β，柱塞與傳動(dòng)軸之間通過(guò)連桿連接。傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)通過(guò)連桿撥動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制帶動(dòng)柱塞在缸體孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)柱塞受力狀態(tài)較斜盤(pán)式好，不僅可增大擺角來(lái)增大流量，且耐沖擊、壽命長(zhǎng)。第五節(jié)液壓泵的選用第六節(jié)液壓馬達(dá)將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)形式的機(jī)械能而對(duì)負(fù)載作功。

作用上—相反和液壓泵的區(qū)別結(jié)構(gòu)上—相似（略有差別）原理上—互逆a–單向定量泵b–單向變量泵c–單向定量馬達(dá)d–單向變量馬達(dá)e–雙向定量泵f–雙向變量泵g–雙向定量馬達(dá)h–雙向變量馬達(dá)一、液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)

主要參數(shù)為轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T和效率η

（1)轉(zhuǎn)速和容積效率馬達(dá)的理論輸出轉(zhuǎn)速n等于輸入馬達(dá)的流量qt與排量V的比值，即

因馬達(dá)實(shí)際存在泄漏，由實(shí)際流量q計(jì)算轉(zhuǎn)速n時(shí)，應(yīng)考慮到馬達(dá)的容積效率

。當(dāng)液壓馬達(dá)的泄漏流量為ql時(shí)，則馬達(dá)的實(shí)際流量為q=qt+ql。這時(shí)，液壓馬達(dá)的容積效率為：

則馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為：（4.24）

（2）

轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率

設(shè)馬達(dá)的出口壓力為零，入口壓力即工作壓力為p，排量為V，則馬達(dá)的理論輸出轉(zhuǎn)矩Tt有與泵相同的表達(dá)形式，即

因馬達(dá)實(shí)際上存在著機(jī)械摩擦，故在計(jì)算實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)考慮機(jī)械效率

m。當(dāng)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩?fù)p失為T(mén)l，則馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩為T(mén)=Tt-Tl。這時(shí)，液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為則馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩為：

液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)(3/5)

（3）

功率和總效率馬達(dá)的輸入功率Pi為：

馬達(dá)的輸出功率Po為：

馬達(dá)的總效率

即為：液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)(4/5)二、葉片式液壓馬達(dá)

定子不動(dòng)缸體（轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動(dòng)偏心距e

配油軸（不動(dòng)）襯套（與缸體緊配合）三、軸向柱塞式液壓馬達(dá)工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是互逆的配流盤(pán)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)應(yīng)用

作變量馬達(dá)。改變斜盤(pán)傾角，不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤(pán)傾角越大，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低。第四章液壓缸液壓缸液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件液壓缸的作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能液壓缸一般用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)

液壓缸在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用升降臺(tái)壓力機(jī)假肢第一節(jié)液壓缸的分類和特點(diǎn)第二節(jié)液壓缸的結(jié)構(gòu)第三節(jié)液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算第四節(jié)液壓缸常見(jiàn)故障分析及排除方法目錄按結(jié)構(gòu)分類：

活塞式（單桿、雙桿、無(wú)桿）柱塞式伸縮式按作用方式分類：?jiǎn)巫饔?、雙作用、組合式

第一節(jié)液壓缸的分類和特點(diǎn)雙作用缸單作用缸在壓力油的作用下只能作單方向運(yùn)動(dòng)的液壓缸，其回程需借助于運(yùn)動(dòng)件的自重或其它外力（如彈簧力）。在壓力油的作用下能實(shí)現(xiàn)往復(fù)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的液壓缸。

◆活塞式液壓缸

◆柱塞式液壓缸◆擺動(dòng)式液壓缸

◆組合式液壓缸一、活塞式液壓缸類型：?jiǎn)螚U式、雙桿式、無(wú)桿式

（一）單桿活塞缸

類型：雙作用單桿、單作用單桿、差動(dòng)液壓缸1、雙作用單桿活塞缸

工作特點(diǎn)：

（1）雙向進(jìn)油，故稱雙作用式；

（2）由于液壓缸兩腔承壓面積不等，當(dāng)p一定時(shí)，往返運(yùn)動(dòng)的出力不等：（3）由于液壓缸兩腔承壓面積不等，當(dāng)q一定時(shí)，往返運(yùn)動(dòng)的速度不等：（4）工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍約等于活塞行程的2倍。職能符號(hào)：2、單作用單桿活塞缸

p,qF,v工作特點(diǎn)：

（1）單向進(jìn)油，故稱單作用式；（2）液壓缸的返回依靠重力或彈簧力

應(yīng)用：夾緊系統(tǒng)、舉升機(jī)構(gòu)3、差動(dòng)液壓缸

差動(dòng)連接：?jiǎn)螚U活塞缸的兩腔同時(shí)通入壓力油，由于兩腔的承壓面積不同，迫使有桿腔的回油重新進(jìn)入油缸的無(wú)桿腔，這種連接稱為差動(dòng)連接。差動(dòng)液壓缸：采用差動(dòng)連接的單桿活塞缸。

差動(dòng)缸回程時(shí)連接p,qF,v工作特點(diǎn)：

（1）是雙作用單桿活塞缸；（2）利用兩腔的有效作用面積差進(jìn)行工作；

（3）差動(dòng)連接時(shí)的速度v3和推力F3：

產(chǎn)生的推力F3：

（4）液壓缸返回時(shí)非差動(dòng)連接，欲獲得相等的快進(jìn)快退速度，須滿足：（二）雙桿活塞缸雙桿式活塞缸：活塞兩端都有一根直徑相等的活塞桿的液壓缸。根據(jù)安裝方式：缸筒固定式（實(shí)心雙出桿）、活塞桿固定式（空心雙出桿）兩種。工作特點(diǎn)：（1）當(dāng)分別向左、右腔輸入相同壓力和相同流量的油液時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)方向的推力和速度相等。（2）不能實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接。（3）缸體固定時(shí)，整個(gè)工作臺(tái)的移動(dòng)范圍約等于活塞有效行程的3倍；活塞桿固定時(shí)，整個(gè)工作臺(tái)的移動(dòng)范圍約等于液壓缸有效行程的2倍。（三）無(wú)桿活塞缸

二、柱塞式液壓缸（柱塞缸）

壓力能→往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能→回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能柱塞式液壓缸特點(diǎn)：（1）柱塞式液壓缸是單作用液壓缸，即靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，回程要靠自重（當(dāng)液壓缸垂直放置時(shí)）或其它外力，因此柱塞缸常成對(duì)使用；（2）柱塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，由缸蓋上的導(dǎo)向套來(lái)導(dǎo)向，因此，柱塞和缸筒的內(nèi)壁不接觸，缸筒內(nèi)孔只需粗加工即（3）柱塞重量往往比較大，水平放置時(shí)容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向件單邊磨損，故柱塞式液壓缸垂直使用較為有利。通常用于長(zhǎng)行程機(jī)床，如：龍門(mén)刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床。三、擺動(dòng)式液壓缸四、組合式液壓缸1、伸縮式液壓缸伸縮缸又稱多級(jí)缸，其特點(diǎn)是伸出行程長(zhǎng)，縮回尺寸小。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：伸縮缸由兩個(gè)或多個(gè)活塞缸套裝而成，前一級(jí)活塞缸的活塞桿內(nèi)孔是后一級(jí)活塞缸的缸筒，伸出時(shí)可獲得很長(zhǎng)的工作行程，縮回時(shí)可保持很小的結(jié)構(gòu)尺寸，伸縮缸被廣泛用于起重運(yùn)輸車輛上。類型：?jiǎn)巫饔檬饺鐖D(a)、雙作用式如圖(b)，前者靠外力回程，后者靠液壓回程。工作特點(diǎn)：伸縮缸的外伸和縮回動(dòng)作是逐級(jí)進(jìn)行的。①首先是最大直徑的缸筒開(kāi)始外伸，直徑最小的末級(jí)最后伸出。②推力一定時(shí)，隨著工作級(jí)數(shù)變大，外伸缸筒直徑越來(lái)越小，工作油液壓力隨之升高，工作速度變快。③在輸入壓力和流量不變前提下，其值為：式中:i指i級(jí)活塞缸。④在輸入壓力不變前提下，隨著行程逐級(jí)增大，推力逐漸減小，這種推力的變化正好適合于自動(dòng)裝卸車對(duì)推力的要求。2、增壓液壓缸說(shuō)明：1.增壓缸不是換能元件，輸入、輸出均為壓力能；2.增壓缸增壓的同時(shí)使輸出的流量減小，其總能量保持不變。增壓液壓缸：使局部油路獲得高壓，起壓力放大作用，它不是執(zhí)行元件。故又稱為增壓器。類型：?jiǎn)巫饔?、雙作用（1）單作用增壓缸

工作原理：當(dāng)輸入活塞缸的液體壓力為p1，活塞直徑為D，柱塞直徑為d時(shí)，柱塞缸中輸出的液體壓力為高壓，其值為：式中：K=D2/d2，稱為增壓比，它代表其增壓程度。工作特點(diǎn)：不能連續(xù)輸出高壓液體；增壓行程短。為連續(xù)的獲得高壓，需采用雙作用增壓缸。（2）雙作用增壓缸3、增速缸

增速缸是由活塞缸和柱塞缸復(fù)合而成。增速缸能在不增加泵的流量的前提下，提高運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度。利用增速缸可實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)和快退的工作循環(huán)。4、齒條活塞缸

如圖所示，齒條活塞缸能將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。D=d

練習(xí)

已知一單桿活塞缸，設(shè)液壓油進(jìn)入有桿腔時(shí)的速度為v2，差動(dòng)連接時(shí)的速度為v3，現(xiàn)要求v3/v2=2時(shí)，試求活塞直徑D和活塞桿直徑d之間的關(guān)系？

解：v2=q/A2=4q/π（D2-d2）

v3=q/A3=4q/πd2

v3/v2=2

(D2-d2)/d2=2第二節(jié)液壓缸的結(jié)構(gòu)一、液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成1.液壓缸的典型結(jié)構(gòu)舉例

1—耳環(huán)2—螺母3—防塵圈4.17—彈簧擋圈5—套6.15—卡鍵7.14—O形密封圈8.12—Y形密封圈9—缸蓋兼導(dǎo)向套10—缸筒11—活塞13—耐磨環(huán)16—卡鍵帽18—活塞桿19—襯套20—缸底

1—活塞桿2—堵頭3—托架4、17—V形密封圈5、14—排氣孔6、19—導(dǎo)向套7—O形密封圈8—活塞9、22—錐銷10—缸體11、20—壓板12、21—鋼絲環(huán)13、23—紙墊15—活塞桿16、25—壓蓋18、24—缸蓋2.液壓缸的組成

缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個(gè)部分。(1)缸筒和缸蓋

工作壓力p＜10MPa時(shí)，使用鑄鐵；10MPa＜p＜20MPa時(shí)，使用無(wú)縫鋼管；

p＞20MPa時(shí)，使用鑄鋼或鍛鋼。(a)法蘭連接式(b)半環(huán)連接式(c)螺紋連接式(d)拉桿連接式(e)焊接連接式(2)活塞與活塞桿

(3)密封裝置

(4)緩沖裝置

緩沖目的：減小機(jī)械碰撞

緩沖方法：

缸外緩沖－－回路上設(shè)置減速閥或制動(dòng)閥缸內(nèi)緩沖（固定節(jié)流緩沖、可變節(jié)流緩沖）利用活塞或缸筒在其走向行程終端時(shí)封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動(dòng)，逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。緩沖裝置的工作原理：①固定節(jié)流緩沖

特點(diǎn)：在整個(gè)緩沖行程中節(jié)流口面積固定不變。

②可變節(jié)流緩沖

特點(diǎn)：節(jié)流口面積隨緩沖行程增大而減小，緩沖腔內(nèi)的壓力幾乎保持不變。AjPHvSHPHvAjSH固定：瞬時(shí)緩沖壓力大，易產(chǎn)生液壓沖擊；外力不為0時(shí)，v不為0，總存在機(jī)械碰撞?？勺儯核俣冉档吐粫?huì)引起液壓沖擊；最終速度為0，可避免機(jī)械碰撞。

(5)排氣裝置

液壓缸在安裝過(guò)程中或長(zhǎng)時(shí)間停放重新工作時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。

在設(shè)計(jì)液壓缸之前，必須對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析，編制負(fù)載圖，選定系統(tǒng)的工作壓力(詳見(jiàn)第九章)，然后根據(jù)使用要求選擇結(jié)構(gòu)類型，按負(fù)載情況、運(yùn)動(dòng)要求、最大行程等確定其主要工作尺寸，進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性和緩沖驗(yàn)算，最后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。液壓缸的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟

(1)選擇液壓缸的類型和各部分結(jié)構(gòu)形式。(2)確定液壓缸的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。(3)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的計(jì)算和校核。(4)導(dǎo)向、密封、防塵、排氣和緩沖等裝置的設(shè)計(jì)。(5)繪制裝配圖、零件圖、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第三節(jié)液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1、工作壓力的選取

根據(jù)液壓缸的實(shí)際工況，計(jì)算出外負(fù)載大小，然后參考下表選取適當(dāng)?shù)墓ぷ髁Α?/p>

一、液壓缸主要尺寸的確定2、活塞桿直徑d與缸筒內(nèi)徑D的計(jì)算

受拉時(shí)：d=(0.3-0.5)D

受壓時(shí)：d=(0.5-0.55)D(p1<5mpa)d=(0.6-0.7)D(5mpa<p1<7mpa)d=0.7D(p1>7mpa)3、液壓缸缸筒壁厚和外徑的計(jì)算

缸筒最薄處壁厚：δ≥pyD/2(σ)δ—缸筒壁厚；D—缸筒內(nèi)徑；py—缸筒度驗(yàn)壓力，當(dāng)額定壓Pn>160x105Pa時(shí)，Py=1.25Pn；(σ)—缸筒材料許用應(yīng)力。(σ)=σb/n。5、液壓缸缸筒長(zhǎng)度的確定

缸筒長(zhǎng)度根據(jù)所需最大工作行程而定?；钊麠U長(zhǎng)度根據(jù)缸筒長(zhǎng)度而定。對(duì)于工作行程受壓的活塞桿，當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度與活塞桿直徑之比大于15時(shí)，應(yīng)按材料力學(xué)有關(guān)公式對(duì)活塞進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。4、活塞桿的計(jì)算直徑強(qiáng)度校核：d≥[4F/π(σ)]1/2d—活塞桿直徑；F—液壓缸的負(fù)載；(σ)—活塞桿材料許用應(yīng)力，(σ)=σb/n。1、液壓缸的緩沖

液壓缸中使用的緩沖裝置，常見(jiàn)的有環(huán)狀間隙式，節(jié)流口可調(diào)式或外加緩沖回路等。二、液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)基本問(wèn)題2、液壓缸的排氣為了排除聚集在液壓缸內(nèi)的空氣，可在缸的兩端最高部位各裝一只排氣塞。排氣塞結(jié)構(gòu)第四節(jié)液壓缸常見(jiàn)故障分析

及排除方法一、爬行：1、可能的原因空氣混入系統(tǒng)。液壓缸兩端的密封圈壓得太緊或太松。活塞和活塞桿同軸度不好，活塞桿全長(zhǎng)或局部彎曲?；钊麠U兩端的螺母擰得太緊，降低了同軸度。液壓缸內(nèi)孔銹蝕、拉毛，孔徑因磨損出現(xiàn)腰鼓度、錐度等。液壓缸安裝精度不高，其中心線與導(dǎo)軌不平行。執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸面缺乏潤(rùn)滑油，產(chǎn)生干摩擦或半干摩擦。2、排除的方法排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣。若沒(méi)有排氣裝置，可開(kāi)動(dòng)液壓系統(tǒng)，用最大行程使工作部件快速運(yùn)動(dòng)，以排隊(duì)系統(tǒng)內(nèi)的空氣。調(diào)整兩端密封圈，使松緊合適，保證活塞桿能來(lái)回用手拉動(dòng)，試車時(shí)無(wú)泄漏即可。校直活塞桿，修整活塞?；钊麠U兩端螺母不宜擰得太緊，一般用手旋緊即可，以保證活塞桿處于自然狀態(tài)。珩磨或研磨修復(fù)液壓缸，然后根據(jù)修磨后的孔徑配活塞。檢查后，重新安裝和校正。調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的潤(rùn)滑油量，保持適量潤(rùn)滑。二、推力不足或工作速度逐漸下降甚至停止：1、可能的原因液壓缸和活塞配合間隙過(guò)大或因密封圈磨損而引起很大間隙，造成活塞兩端高、低壓油互通而速度下降。由于工作時(shí)經(jīng)常用工作行程的某一段，造成液壓缸孔徑局部有腰鼓形，使液壓缸兩端高、低壓油互通?；钊麠U彎曲。液壓缸兩端活塞桿處的密封元件壓得過(guò)緊。液壓油中雜質(zhì)過(guò)多，使活塞卡信。油溫過(guò)高使油液黏度下降，泄漏增加。執(zhí)行件導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良。也有可能因泵供油壓力不足引起。2、排除的方法修復(fù)或更換以達(dá)到配合間隙要求，更換密封圈。修復(fù)缸體孔徑，達(dá)到要求后配制活塞。校直活塞桿。適當(dāng)放松壓蓋的緊固螺釘，以不漏油為準(zhǔn)（允許少有滲油）。清洗各部分，過(guò)濾或更換液壓油，修理被卡表面。分析發(fā)熱原因并設(shè)法降低發(fā)熱量。調(diào)整潤(rùn)滑油的供應(yīng)量，使?jié)櫥己?。檢查泵的吸油和出油情況。第五章液壓控制閥章目錄第一節(jié)液壓控制閥概述第二節(jié)方向控制閥第三節(jié)壓力控制閥第四節(jié)流量控制閥第五節(jié)電液比例控制閥第六節(jié)電液數(shù)字閥臥式磨床一、液壓控制閥的作用及分類1、液壓控制閥的作用液壓控制閥(簡(jiǎn)稱液壓閥)是液壓系統(tǒng)中的控制元件，用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量及流動(dòng)方向，以滿足液壓缸、液壓馬達(dá)等執(zhí)行元件不同的動(dòng)作要求，它是直接影響液壓系統(tǒng)工作過(guò)程和工作特性的重要元器件。2、液壓控制閥的分類液壓閥的分類方法很多，以至于同一種閥在不同的場(chǎng)合，因其著眼點(diǎn)不同而有不同的名稱。下面介紹幾種不同的分類方法。第一節(jié)概述分類方法種類

按機(jī)能分壓力控制閥方向控制閥流量控制閥按操作方式分手動(dòng)閥機(jī)動(dòng)閥電動(dòng)閥按連接方式分管式連接板式及疊加式連接插裝式連接二、液壓控制閥的性能參數(shù)及對(duì)閥的要求1、閥的性能參數(shù)是評(píng)定何選用液壓閥的依據(jù)。各種不同的液壓閥有不同的性能參數(shù)，其共同的性能參數(shù)如下：（1）公稱通徑

公稱通徑代表閥的通流能力的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額定流量。與閥進(jìn)、出油口相連接的油管規(guī)格應(yīng)與閥的通徑相一致。（2)額定壓力

額定壓力是液壓閥長(zhǎng)期工作所允許的最高工作壓力。對(duì)于壓力控制閥實(shí)際最高工作壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)。2、液壓系統(tǒng)對(duì)閥的基本要求如下：

(1)動(dòng)作靈敏，沖擊和振動(dòng)小、壓力損失少、密封性能好。 (2)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、維護(hù)方便，通用性能好。

方向控制閥就是用以控制液壓系統(tǒng)中液壓油流動(dòng)的方向或液流的通斷，從而控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或換向的元件。它分為單向閥和換向閥兩類。一、單向閥1、普通單向閥

單向閥只允許油液某一方向流動(dòng)，而反向截止。這種閥也稱為止回閥。對(duì)單向閥的主要性能要求是：油液通過(guò)時(shí)壓力損失要?。环聪蚪刂姑芊庑砸?。其結(jié)構(gòu)如圖。壓力油從P1進(jìn)入，克服彈簧力推動(dòng)閥芯，使油路接通，壓力油從P2流出，當(dāng)壓力油從反向進(jìn)入時(shí)，油液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，油液不能通過(guò)。第二節(jié)方向控制閥單向閥都采用圖示的座閥式結(jié)構(gòu),這有利于保證良好的反向密封性能。單向閥外形符號(hào)單向閥結(jié)構(gòu)(a)鋼球式直通單向閥

(b)錐閥式直通單向閥(c)詳細(xì)符號(hào)

(d)簡(jiǎn)化符號(hào)直動(dòng)式單向閥單向閥的工作原理動(dòng)畫(huà)演示點(diǎn)我2、液控單向閥

如圖6-2所示液控單向閥的結(jié)構(gòu)，當(dāng)控制口K不通壓力油時(shí)，此閥的作用與單向閥相同；但當(dāng)控制口通以壓力油時(shí)，閥就保持開(kāi)啟狀態(tài)，液流雙向都能自由通過(guò)。圖上半部與一般單向閥相同，下半部有一控制活塞1，控制油口K通以一定壓力的壓力油時(shí)，推動(dòng)活塞1并通過(guò)推桿2使錐閥芯3抬起，閥就保持開(kāi)啟狀態(tài)。1控制活塞；2頂桿；3閥芯職能符號(hào)圖5-2液控單向閥

雙向鎖緊回路1、2—液控單向閥液控單向閥具有良好的單向密封性能，常用于執(zhí)行元件需要較長(zhǎng)時(shí)間保壓、鎖緊等情況，也用于防止立式液壓缸停止時(shí)自動(dòng)下滑及速度換接等回路中。如圖所示,采用兩個(gè)液控單向閥(又稱雙向液壓鎖)的鎖緊回路液控單向閥外形圖3、液控單向閥的應(yīng)用動(dòng)畫(huà)演示點(diǎn)我外形圖二、換向閥換向閥是利用閥芯相對(duì)于閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通、斷開(kāi)或變換液壓油的流動(dòng)方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。換向閥的分類如下：1、換向閥的分類按照換向閥的結(jié)構(gòu)形式可