高教版中職職高教版機(jī)械基礎(chǔ)第2版教模塊十 液壓與氣動

模塊十

【液壓與氣動】機(jī)械基礎(chǔ)1模塊十液壓與氣動

液壓傳動與氣壓傳動（簡稱為液壓與氣動），是分別以有壓液體或氣體作為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞與控制的傳動技術(shù)。液壓與氣動相對于機(jī)械傳動、電氣傳動等傳動與控制方式，具有獨(dú)特的物理性能和優(yōu)勢.液壓與氣動在機(jī)械制造、工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、輕工機(jī)械，乃至汽車工業(yè)、自動控制和智能機(jī)械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。2模塊十液壓與氣動公交車門上的氣壓傳動裝置自動卸貨車上的液壓傳動裝置3模塊十液壓與氣動思維導(dǎo)圖4§10.1液壓傳動

一、液壓傳動的工作原理液壓傳動以液體作為工作介質(zhì)來傳遞動力的一種運(yùn)動方式，靠液體的壓力來產(chǎn)生作用。

液壓傳動系統(tǒng)的工作過程5§10.1液壓傳動【機(jī)床工作臺液壓傳動系統(tǒng)工作原理】6§10.1液壓傳動

【拓展】液壓傳動術(shù)語（1）壓力指單位面積上的液體表面所受作用力，實(shí)際上是指壓強(qiáng)。p=F/A

7§10.1液壓傳動

（2）流量與平均速度流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過某一截面的液體體積。

qV=V/t平均速度v是液體在單位時(shí)間內(nèi)平均移動的距離。

v=qV/A（3）功率功率是單位時(shí)間所作的功。P缸=FvP缸=p缸qV缸液壓泵的輸出功率為泵的出口實(shí)際壓力與輸出實(shí)際流量的乘積。P泵=p泵qV泵

8§10.1液壓傳動

二、液壓傳動的組成及特點(diǎn)1.液壓傳動系統(tǒng)的組成①動力元件將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能的裝置，液壓泵。②執(zhí)行元件將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，液壓缸。③控制元件控制調(diào)整油壓（壓力閥）、流向（換向閥）、流量（流量閥）。④輔助元件保證系統(tǒng)正常工作的裝置，油箱、過濾器、蓄能器和各種管接頭等。⑤工作介質(zhì)傳遞壓力能的液壓油。

2.液壓傳動的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①可無級調(diào)速。②傳遞功率大。③液壓元件已經(jīng)系列化標(biāo)準(zhǔn)化。④易于控制和調(diào)節(jié)。

缺點(diǎn)：①存在泄漏。②不宜在溫度過高或過低的條件下工作。③液壓元件結(jié)構(gòu)精密，制造、使用和維修有一定困難。9§10.1液壓傳動

三、常用液壓元件

1.動力元件--液壓泵

液壓泵是將電動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。用圖形符號表達(dá)的機(jī)床工作臺液壓傳動系統(tǒng)液壓系統(tǒng)泵站10§10.1液壓傳動

液壓泵的圖形符號見教材表10-1

①齒輪泵低壓齒輪泵的工作壓力為2.5MPa。11§10.1液壓傳動

②葉片泵

葉片泵的最高壓力達(dá)到6.3MPa。工作壓力高、流量脈動小、工作平穩(wěn)、噪聲小、壽命長；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油能力不好。12§10.1液壓傳動

③柱塞泵

柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵,柱塞泵是高壓液壓泵,壓力達(dá)10MPa以上。13§10.1液壓傳動2．執(zhí)行元件--液壓缸

按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為活塞式、柱塞式和擺動式三種?；钊揭簤焊追譃閱纬鰲U式和雙出桿式。液壓缸由缸筒、缸蓋、活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置組成。液壓缸雙出桿活塞式液壓缸單出桿活塞式液壓缸活塞式液壓缸圖形符號14§10.1液壓傳動

常見的液壓缸密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置。緩沖裝置排氣裝置液壓缸密封裝置15§10.1液壓傳動

3.控制元件--液壓控制閥

（1）方向控制閥控制液壓油的流動流動方向，包括單向閥和換向閥。單向閥不能改變流動的方向。16§10.1液壓傳動

常見的換向閥常見換向閥及其圖形符號17§10.1液壓傳動

以二位三通閥為例的①換向原理②滑閥機(jī)能

換向原理滑閥機(jī)能18§10.1液壓傳動

（2）壓力控制閥

用于控制系統(tǒng)壓力。常用的壓力控制閥分為溢流閥、順序閥和減壓閥三種。

溢流閥控制整個(gè)液壓系統(tǒng)的最高壓力，保證系統(tǒng)油壓基本穩(wěn)定，并聯(lián)安裝在油泵旁，起安全保護(hù)作用。分為直動式和先導(dǎo)式兩種。

①直動式溢流閥結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，常用于低壓系統(tǒng)中。

②先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由先導(dǎo)閥和主閥兩個(gè)部份組成。19§10.1液壓傳動20§10.1液壓傳動

③順序閥

用在壓力大小不同的管路上控制元件順序動作。分直動式和先導(dǎo)式兩種。21§10.1液壓傳動

④減壓閥

降低系統(tǒng)中某一局部的壓力，用一個(gè)油泵得到多個(gè)不同的輸出壓力。分定值、定差和定比減壓閥三種。

定值減壓閥出口維持定值壓力，常用定值減壓閥，分直動式和先導(dǎo)式二種。直動式減壓閥22§10.1液壓傳動

（3）流量控制閥

①普通節(jié)流閥改變閥口的流通面積大小來改變流量，如自來水龍頭的原理一樣。有針閥式、偏心式和軸向三角槽式三種。常見的節(jié)流口形式23§10.1液壓傳動

②調(diào)速閥將節(jié)流閥和定差減壓閥串連而成。采用調(diào)速閥保證進(jìn)出口壓力差值不變，使執(zhí)行元件的運(yùn)動速度不因負(fù)載的變化而變化。4.輔助元件

主要有①蓄能器②過濾器③油箱

④熱交換器及管件

調(diào)速閥活塞式蓄能器24§10.1液壓傳動

四、液壓傳動基本回路1.壓力控制回路

用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)或局部壓力大小。

壓力控制回路包括調(diào)壓回路、減壓回路、卸荷回路、平衡回路以及保壓回路等。調(diào)壓回路是通過溢流閥來調(diào)整壓力大小，實(shí)現(xiàn)減壓，卸荷、平衡、和保壓回路。25§10.1液壓傳動

2.方向控制回路

包括換向回路、方向控制回路、鎖緊回路和制動回路等。

3.速度控制回路

包括節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和速度切換回路等。26§10.1液壓傳動

例10-1自動車床的液壓進(jìn)給系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)中包括壓力控制回路、方向控制回路、速度控制回路。試分析各控制回路的作用及工作過程。

27【電磁鐵和行程閥的動作順序】28§10.1液壓傳動§10.2氣壓傳動29一、氣壓傳動的工作原理

氣壓傳動是以氣體作為工作介質(zhì)來傳遞動力的一種運(yùn)動方式，靠氣體的壓力來產(chǎn)生作用。§10.2氣壓傳動

二、氣壓傳動系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)

1.氣壓傳動系統(tǒng)的組成

①動力元件。空氣壓縮機(jī)、儲氣罐、氣源凈化裝置等。

②執(zhí)行元件。單作用、雙作用氣缸。

③控制元件。換向閥、壓力閥和流量閥等。

④輔助元件。油霧器、過濾器、蓄能器和各種管接頭。

2.氣壓傳動的優(yōu)點(diǎn)

①使用方便。②快速性好。③安全可靠。④儲存方便。⑤可遠(yuǎn)距離傳輸。⑥清潔。3.缺點(diǎn)

①速度穩(wěn)定性差。②輸出壓力小。③噪聲大。30§10.2氣壓傳動

三、常用氣動元件1.動力元件--空氣壓縮站為氣壓傳動提供動力源，由空壓機(jī)1、冷卻器2和貯氣缸3組成。

空氣壓縮站31§10.2氣壓傳動

（1）空氣壓縮機(jī)

按壓力和流量分類；結(jié)構(gòu)分往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式。32§10.2氣壓傳動

（2）空氣冷卻凈化器將空氣中的水分分離出來，提高空氣的純度，保證空氣的壓力。33§10.2氣壓傳動

（3）貯氣罐

貯存壓縮空氣，消除氣源輸出氣體的壓力脈動。34§10.2氣壓傳動

二、氣壓傳動的執(zhí)行元件氣缸是氣壓傳動中的執(zhí)行元件，應(yīng)用于往復(fù)直線運(yùn)動。按壓縮空氣作用在活塞端面的方向不同，氣缸可分為單作用式和雙作用式。35§10.2氣壓傳動

3.控制元件

氣壓控制閥是控制壓縮空氣的流向、壓力和流量的控制元件，可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。（1）方向控制閥

控制氣體流動方向和氣流通斷。

①單向閥是用來控制氣流只能單向通過的方向控制閥。

單向閥36§10.2氣壓傳動

②換向閥

功能主要是改變氣體流動方向。按控制方式分主要有人力控制、機(jī)械控制、氣壓控制和電磁控制四類。常用換向閥的圖形符號37§10.2氣壓傳動

（2）壓力控制閥①調(diào)壓閥調(diào)整系統(tǒng)或局部的壓力。

②順序閥調(diào)整系統(tǒng)的壓力大小，以控制動作的順序。③安全閥在氣壓系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。38§10.2氣壓傳動

（3）流量控制閥

流量控制閥是通過改變閥的流通面積來實(shí)現(xiàn)流量控制的元件，以達(dá)到改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度的目的。節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)與圖形符號39§10.2