液压基础知识课件_液压基础知识培训课件

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液压基础知识 液压系统的组成和型式为实现某种规定功能，由液压元件构成的组合，叫做液压回路。液压回路按给定的用途和要求组成的系统，叫做液压系统。液压系统通常由三个功能部分和辅助装置组成。液压系统按液流循环方式分为开式和闭式两种。液压系统的组成动力部分液压泵：用以将机械能转换成液体压力能有时也将蓄能器紧急或辅助动力源控制部分执行部分辅助装置管道、蓄能器、过滤器、油箱、冷却器、加热器、压力表、流量计等各类压力、流量、液压缸、液压马方向等控制阀：用达等：用以将液以实现对执行元件体压力能转换成的运动速度、方向、机械能作用力等的控制，也用于实现过载保护、程序控制等

液压系统的型式开式回路：泵从油箱吸油输入管路，油完成工作后排回油箱，优点是结构简单、散热、滤清条件好、应用较普遍，缺点是油箱体积较大，空气与油接触的机会多，容易造成油液污染。

闭式回路：泵的吸、排油口直接与液压执行元件的进出油口相连，形成一个闭合循环。为了补偿泄漏损失，通常需要一个辅助补偿油泵和油箱。这种系统的优点是油箱的体积小、结构紧凑、空气进入油液的机会少，缺点是系统结构复杂，散热条件较差，并要求有较高的过滤精度，故应用较少。液压系统的类型和特点液压系统的类型按主要用途分液压传动系统液压控制系统按控制方法分开关控制系统伺服控制系统比例控制系统以传递动力为主注重信息传递，以达到液压执行元件运动参数（如行程速度等）的准确控制为主系统由标准的或专用的开关或液压元件组成，执行元件的运动参数控制的精度较低传动部分或控制部分采用液压伺服结构的系统，执行元件的运动参数能精确控制传动部分或控制部分采用电液比例元件的系统，从控制功能看，它介于伺服控制系统和开关控制系统之间，但从结构组成和性能上来看，它更接近于伺服控制系统控制部分采用电液数字控制阀的系统，数字控制阀与伺服阀或比例阀相比，其结构简单、价廉、抗污染能力强、稳定性重复性好、功耗小灯优点，在计算机实时控制的电液系统中，它部分取代了比例阀或伺服阀工作，为计算机在液压领域中的应用开辟了新的方向特点数字控制系统 液压系统的组成部分

1、液压工作介质

2、液压泵和液压马达

3、液压缸

4、液压控制阀

5、液压辅助件

液压工作介质对于一个液压系统来说应按照实际的工作情况选择适合的液压工作介质。对液压工作介质的主要要求有：

1、粘度合适、随温度的变化小

2、润滑性良好

3、抗氧化

4、剪切安定性好

5、防锈和不腐蚀金属

6、同密封材料相容

7、消泡和汽泡沫性

8、抗乳化性好

9、清净度

选择液压工作介质应考虑的因素

1、液压工作介质品种的选择：（1）液压系统所处的工作环境，即液压设备是在室内还是户外作业，还是在寒区或温暖的地带工作，周围有无明火或高温热源，对防火安全、保持环境清洁、放置污染等有无特殊需求；（2）液压系统的工况，如液压泵的类型，系统的工作温度或工作压力，设备结构或是动作的精密程度，系统的运转时间，工作特点，元件使用的金属、密封件和涂料的性质等；（3）液压工作介质方面的情况，如货源、质量、理化指标、性能、使用特点、适用范围，以及对系统和元件材料的相容性；（4）经济性，考虑液压工作介质的价格，更换周期，维护使用是否方便，对设备寿命的影响等；

2、液压工作介质粘度的选择：（1）意义：对多数液压工作介质来说，粘度选择就是介质牌号的选择，粘度选择适当，不仅可提高液压系统的工作效率、灵敏度和可靠性，还可以减少温升，降低磨损，从而延长系统元件的使用寿命；（2）选择依据：液压系统的元件中，液压泵的载荷最重，所以，介质粘度的选择，通常是以满足液压泵的要求来确定；（3）修正：对执行机构运动速度较高的系统，工作介质的粘度要适当选小一些，以提高动作的灵敏度，减少流动阻力和系统发热。液压泵（按结构特点）分类与工作原理外啮合齿轮泵：在密封壳体内的一对啮合齿轮，以啮合点沿齿宽方向的接触线将其吸油腔和压油腔分开，在其旋转时，齿轮脱开啮合的一侧形成局部真空，将油液吸入，而齿轮另一侧进入啮合，齿箱容积变小，油液被压出。内啮合齿轮泵：主动齿轮按左侧图示方向旋转时，从动齿轮随之同向旋转，在齿轮脱开处形成真空吸油、而齿轮进入啮合处，油液被挤出，输送到工作管路中去。月行件（隔板）的作用是隔开吸油腔和排油腔。

1、吸油腔

2、压油腔

3、主动齿轮

4、月行件

5、从动齿轮

摆线内啮合齿轮泵：外转子1和内转子2之间有偏心距e，内转子绕中心O1顺时针转动时，带动外转子绕中心O2 同向旋转，此时B容腔逐渐增大形成真空，与其相通的配油盘槽进油，形成吸油过程。当内外转子转至图b的位置时，B容腔为最大，而A容腔随转子转动逐渐减小，同时与配油盘出油口相通，产生推油过程。当A容腔转至图a中C处时，封闭容积最小，压油过程结束，继而又是吸油过程。这样，内外转子异速同向绕各自中心转动，使内外转子所围成的容腔不断发生容积变化，形成吸、排油过程。

单/双作用叶片泵、凸轮转子式叶片泵：叶片泵的转子旋转时，低于转子槽内的叶片沿着定子内廓曲线伸出或缩入，使两相邻叶片之间的所包容的容积不断变化。当叶片伸出，所包容的容积增大时，形成局部真空，吸入油液；当叶片缩入时，所包容的容积减小，油液压出。转子转一周，容积变化循环一次，称为单作用式叶片泵；容积变化循环两次，则称为双作用式叶片泵。容积变化元件：叶片、转子、定子圈 径向柱塞泵：当每个柱塞在转子套内伸出或缩入时，产生容积变化，转子转动时，由于转子和定子环存在偏心e，所以柱塞在沿定子环内圈滑动的同时，柱塞伸出或缩入，伸出时容积增大，形成局部真空，将油液吸入；缩入时容积减小，将油液压出。其吸油及压油腔输油轴上的配流槽隔开

轴向柱塞泵：柱塞的头部安装有滑靴，它始终贴住斜盘平面运动。当缸体带动柱塞旋转时，柱塞在柱塞腔内做直线往复运动。柱塞伸出，腔容积增大，腔内吸入油液，为吸油过程；随着缸体旋转，柱塞缩回，腔容积减小，油液通过排油窗排出，为排油过程。缸每转一周，各柱塞腔有半周吸油，半周排油，缸不断旋转，实现连续的吸油和排油。

1、柱塞

5、斜盘

2、缸体

6、滑靴

3、配油盘

7、同程腔

4、传动轴

8、中心弹簧 螺杆泵：由于具有一根特殊形状的螺杆，在它们互相接触处形成严密的密封，再缸上螺杆有适当的头数和导程，定子与螺杆的接触是有适当的长度和适当的径向间隙的，因而使螺杆的凹槽形成一些密闭的容积。当螺杆转动时，这些容积便沿轴向移动，这样，在吸入室方面充满螺杆凹槽的油液，在螺杆稍微转动以后便于吸入室隔绝，形成封闭容积。在螺杆螺纹的作用下被推动沿轴向方向前移动至后出腔，再通过压力有关输送到液压系统中去。油液在螺杆泵内是做匀速直线运动的，而且这些油液彼此间没有相对运动，不能变量。

补充说明

1、液压泵按流量变化分类有定量泵和变量泵两大类。

2、液压泵和液压马达在结构上类似，除了一些特殊的要求外，二者使用是可逆的。因此，在这里就不对液压马达的结构以及工作原理做介绍了。液压泵和液压马达的主要特点类型齿轮泵（马达）特点及应用结构简单、工艺性好、体积小、重量轻、维护方便、使用寿命长、但工作压力较低、流量脉动和压力脉动较大，如高压下不采用端面补偿时，其容积效率将明显下降。内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵相比，其优点是结构更紧凑，体积小，吸油性能好，流量均匀性能好，但结构发杂，工性较差结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，流量均匀，噪声小，寿命长，但与齿轮泵相比对油液污染较敏感，结构较复杂。单作用式叶片泵若在结构上把转子和定子的偏心距做成可变的，就是变量叶片泵。双作用式叶片泵有两个吸油区个两个排油区，所以作用在定子上的作用力平衡，流量均匀。精度高，密封性能好，工作压力高，被广泛应用，但结构发杂，制造精度高，价格贵，对油液污染较敏感，轴向柱塞泵是柱塞平行缸体轴线，沿轴向运动；径向柱塞泵的柱塞垂直于配油轴，沿径向运动，均可以作为液压马达使用螺杆泵实质上是一种齿轮泵，结构简单，流量稳定，但不能改变流量大小结构简单，制造容易，但输出转矩和转速脉动性大，适合于高转速低转矩结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，噪声小，负载转矩较小结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，转速高，易于变量负载转矩大，径向尺寸大，适合于速度中等工况负载转矩大，转速低，平稳性好叶片泵柱塞泵螺杆泵齿轮马达叶片马达轴向柱塞马达球塞式马达内曲线马达 液压缸液压缸在液压系统中的作用是将压能转变成机械能，使机械能实现直线往复运动或小于360°的往复摆动运动。以下是液压缸的基本分类：

1、推力液压缸：单作用液压缸、双作用液压缸、组合液压缸；

2、摆动液压缸：单叶片摆动液压缸、双叶片摆动液压缸。

通用液压缸的典型结构拉杆型液压缸：结构简单，制造和安装都比较方便，缸桶是用内径经过研磨的无缝钢管半成品，按行程要求的长度切割。但这类缸受行程长度、缸内径和额定工作压力的限制。

1、后端盖

2、拉杆

3、活塞

4、缸筒

5、活塞杆

6、前端盖

7、压盖

8、活塞杆密封座

9、防尘隔

10、活塞杆密封圈

11、前缓冲柱塞

12、支撑环

13、活塞密封

14、缸筒密封

15、后缓冲柱塞

焊接型液压缸：这类缸暴露在外面的零件较少，外表光洁，外形尺寸小，能承受一定的冲击负载和恶劣的外界环境条件，但由于前端盖螺纹强度和预紧时端盖对操作的的限制，因此不能用于过大的缸内径和较高的工作压力。

1、前端盖

2、后端盖 法兰型液压缸：这类缸外形尺寸较大，使用于大、中型液压缸，能承受较大的冲击负荷和恶劣的外界环境条件，属重型缸。

1、防尘圈

4、前端盖缸筒

2、密封压盖

5、导向套

3、法兰螺钉

6、活塞杆7、8、活塞

9、螺母

10、后端盖

11、活塞密封

12、密封圈

13、密封压紧螺母

14、缸筒密封

15、活塞缸密封

液压控制阀液压控制阀主要包含了以下几种：

1、压力控制阀：溢流阀、减压阀、源流减压阀、顺序阀、平衡阀、载荷相关背压阀、压力继电器、节流阀、调速阀；

2、流量控制阀：行程控制阀、分流集流阀；

3、方向控制阀：方向阀、换向阀、压力表开关；

4、二通插装阀

5、截止阀

几种液压阀的工作原理直动型溢流阀：如图所示，当系统中压力低于弹簧额定压力时，阀不起作用，当系统中压力超过弹簧锁调整的的压力时，阀被打开，油经溢流口回油箱，其压力可以进行一定程度的调节。

节流阀：如图所示，属于稳向三角槽式节流结构，当调整调节手轮或旋转调节套时，阀芯做轴向移动，节流开口大小改变，从而调节流量。单向阀：单向阀有直通式和直角式两种，结构及工作原理如图所示。直通式结构简单，成本低，体积小，但容易产生振动。

电磁换向阀：如图所示为滑阀阀芯，它借助于电磁铁吸力直接被推动到不同的工作位置上。还有以钢球作为阀芯的，电磁铁通过杠杆推动球阀，使其推力放大3—4倍，以适应高的工作压力，允许背压也高，适应在高压、高水基介质的系统中使用。

液压辅助件

1、管件

2、蓄能器

3、冷却器

4、过滤器

5、油箱及其附件

6、液压泵站