液压与液力传动-PPT.ppt

江苏省交通技师学院江苏省交通技师学院 李欣李欣液压与液力传动液压与液力传动 液压和液力传动在筑养路机械中得到广泛运用。机械的操作和保养相对简单，只需按照相应规程进行。重点在于故障的及时发现、预判、诊断和处理。这些工作的进行前提在于对工作材料原理的理解上。元件种类繁多、形状各异，但学习其基本，便可融会贯通。液压与液力传动液压与液力传动一、一、液压与液力传动基础液压与液力传动基础二、二、液压泵与液压马达液压泵与液压马达三、三、液压缸液压缸汇报课安排汇报课安排四、四、液压阀液压阀五、五、辅助件辅助件六、六、液力传动液力传动1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识一、液压与液力传动基础一、液压与液力传动基础 通常，机构的传动形式有机械传动、液体传动、电力传动、气压传动以及它们的组合(复合传动)等。液体传动已在当前的机械设备中得到了广泛的运用。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述1)1)液体传动液体传动 液体传动是利用液体作为传动介质。按其工作原理的不同，可分为液压传动和液力传动两种。液压传动和液力传动有什么区别么？1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述1)1)液体传动液体传动 液压传动利用液体压力能来实现能量传递；液力传动利用液体运动时的动能来传递能量。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述2)2)液压系统组成液压系统组成 通常，液压系统由以下五部分组成：1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述2)2)液压系统组成液压系统组成 动力元件：将原动机输入的机械能转化为液压能的装置，即 。其作用是向整个液压系统提供压力油并驱动系统工作；1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述液压泵液压泵液压泵实物图液压泵实物图2)2)液压系统组成液压系统组成 执行元件：将液体的压力能转化回机械能并对 外输出动力的装置，即 和 。其作用是输出动力并驱动工作装置；1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述液压马达液压马达 液压液压缸缸液压马达和液压缸实物图液压马达和液压缸实物图2)2)液压系统组成液压系统组成 控制元件：用以控制液压系统中油液的方向、压力和流量的装置，即 。其作用是控制液压系统完成预期的工作任务；1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述液压阀液压阀液压阀实物图液压阀实物图2)2)液压系统组成液压系统组成 ：为系统的运行提供辅助功能的装置，如油液的散热、存储、输送、过滤、测量等。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述辅助元件辅助元件辅助元件实物图辅助元件实物图2)2)液压系统组成液压系统组成 工作介质：系统工作液体，即 。其作用是实现动力和运动的传递。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述液压油液压油液压油实物图液压油实物图3)3)液力系统组成液力系统组成 液力传动系统通常由泵轮、涡轮、(导轮)、传动介质等四部分组成。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述3)3)液力系统组成液力系统组成 泵轮：即动力元件，其接收发动机传来的机械能，并通过旋转来带动内部液体的旋转运动，将机械能转换为液体运动的动能。是能量输入部件；1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述3)3)液力系统组成液力系统组成 涡轮：即输出元件，其将液体旋转运动的动能再转化回机械能并对外输出动力。是能量输出部件；1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述3)3)液力系统组成液力系统组成 导轮：其与机体固定联接，其导流及变矩作用；工作介质：系统工作液体，即液力油。其作用是实现动力和运动的传递。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述3)3)液力系统组成液力系统组成 由于传动元件的特性需求在不同机械设备上可能要求不同，因此，有些机械设备上的液力传动元件中并没有导轮一部分。（液力变矩器中设有导轮，耦合器中无）1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述4)4)液压与液力传动在筑路机械中的应用液压与液力传动在筑路机械中的应用 液压传动、液力传动技术已经在筑路机械中得到了广泛的运用。1.1 1.1 液压与液力传动概述液压与液力传动概述1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 液压油一般都采用矿物油，它在液压传动中既作为传递能量的介质，同时润滑有关零件的作用。因此，液压油质量的优劣，直接影响液压系统的工作。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 选用的液压油应具有以下性能：1)低凝点。也就是好的流动性。工程机械设备要在露天的寒冷气温下工作，要求低温起动液压装置时，液压油容易被油泵吸入并在系统内循环，所以油的低温流动性要好。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 2)粘度适宜。粘度过高，油泵吸油困难，流动阻力增大，压力损失也增大，机械效率也下降；粘度过小，泄漏损失增大，磨损增加，泵的容积损失增大，压力难以维持，甚至控制系统失调。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 3)粘温特性好。液压油起动前温度低，冬季在寒冷的北方可达-55，而转动后油温却很高。如粘温性能不好，则低温时粘度过高，难以起动；高温时粘度过低，密封性差。所以，在使用温度范围内，油液粘度随温度的变化越小越好。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 4)良好的润滑性。液压元件中有许多相对运动的磨损副。这些部位要靠液压油来润滑，以免发生磨损和烧伤，因此液压油应该具有良好的润滑性。润滑性的好坏通常是以零件表面生成的油膜强度来衡量的。若油膜越不易破裂，则润滑性能越好。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 5)抗氧化安定性好。液压油在工作过程中和空气接触，又存在金属和杂物催化的影响，油容易被氧化。氧化生成胶质等污染物，堵塞滤油器和管道，使液压系统工作不稳定，降低效率，甚至停止工作，所以要求液压油抗氧化稳定性好。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 6)防锈性和抗腐蚀性好。液压油在使用过程中，由于水和空气的共同作用，液压元件会发生腐蚀，腐蚀粒子随油循环，造成磨料损失，致使液压元件损坏，所以液压油防锈性和抗腐蚀性的好坏关系到液压元件寿命的长短，是重要的性质之一。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 7)抗泡沫性好。液压油中侵入空气，会使系统工作显著恶化。气泡的存在，使油与空气接触面增大，加速油氧化变质。所以要求液压油释放空气的性能好。通常加入抗泡剂以提高油的抗泡性。1.2 1.2 液压传动工作液体液压传动工作液体 8)对密封材料适应性好。液压系统的密封是保证系统安全可靠工作的重要条件。通常密封材料是橡胶，如果不适应就会使橡胶溶胀、软化或变硬，均丧失密封性，故要求液压油的适应性好。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体(1)静压力 静止液体在单位面积上受到的垂直作用外力称为压力P，即静压力。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体(1)静压力 静压力公式为：P=F/A 其中,F为外界垂直作用力，A为液体受力面积。反之，如果有油液压力为P，其与某物体的平面接触面积为A，则该油液对物体产生一外推力，大小为F=P*A。(即作用力与反作用力)1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体(1)静压力 静压力P的单位为Pa(帕斯卡)或N/m2;1Pa的物理意义相当于0.1Kg的物体均匀压在1m2作用面上。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体 (1)静压力 工程中常用kPa和MPa作为计算单位。1MPa=103 kPa=106 Pa1MPa相当于每平方米受力100T。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体(1)静压力 静压力满足特性：a、永远垂直于液体承压表面；b、静止液体内任一点所受到的各方向上的静压力相等。(前提是液面深度较小，较大时深处压力高于浅处，比如潜艇的最大安全深度)1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体 (2)系统压力的形成 如右图所示液压缸，左端进油，右端出油，进油液推动活塞向右运动。同时，有一阻力F，阻止活塞运动。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体 (2)系统压力的形成 当阻力(负载)F=0时，输入油液可无阻力推动活塞移动，油压无法建立，P=0。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体(2)系统压力的形成 加上负载F时，油液受到阻力，则被挤压而建立压力。有：P=F/A。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识1)1)静止液体静止液体(2)系统压力的形成 负载F越大，则油液压力P越大。因此，油压大小随负载变化，与负载成正比(即油压取决于负载)。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识2 2)液体的流动液体的流动(1)液流状态 有层流、紊流之分。随着流速的增大，液体流态逐步从层流向紊流转变。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识2)2)液体的流动液体的流动(2)流量与平均流速 流量：单位时间内通过某一通流截面的液体体积，用Q表示；流量的大小对执行元件的运动速度有很大影响。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识2)2)液体的流动液体的流动(2)流量与平均流速 流量：Q=V/t 式中V液体体积，t时间；1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识3 3)压力损失压力损失 当液压油流动时，由于液体具有粘性，所以就会因克服内摩擦力而产生能量损失。另外，液体在流经管接头或流断面大小发生突然变化时，也要产生能量损失。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识3 3)压力损失压力损失 液体在流动时的压力损失有两种形式：沿程压力损失、局部压力损失。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识3 3)压力损失压力损失 沿程压力损失是液体在流动中因黏性摩擦而产生的损失。主要与液体的黏度、管长、流速成正比，与管径的平方成反比。即只要系统中有油液流动，则沿程损失必然存在。1.3 1.3 流体力学基本知识流体力学基本知识3 3)压力损失压力损失 局部压力损失是液体流经弯头、突变截面、阀口等局部装置时，流向和流速发生变化，产生撞击而造成的损失。主要与液体的流速的平方、密度成正比。所以，系统设计中应避免管道弯曲，管径突然变化，并尽量减少阀口数量。2.2 2.2 齿轮泵与齿轮马达齿轮泵与齿轮马达2.3 2.3 叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达2.4 2.4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达二、液压泵与液压马达二、液压泵与液压马达2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述2.2.5 5 泵与马达常见故障泵与马达常见故障2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述1)1)液压泵与液压马达作用液压泵与液压马达作用(1)液压泵 动力元件；为系统提供压力油。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述1)1)液压泵与液压马达作用液压泵与液压马达作用 (2)液压马达 执行元件之一；压力能转为机械能；克服负载输出。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述2 2)液压泵与液压马达的类型及符号液压泵与液压马达的类型及符号(1)液压泵的常见类型 按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵 按流量能否调节：定量泵、变量泵2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述2 2)液压泵与液压马达的类型及符号液压泵与液压马达的类型及符号(1)液压泵的常见类型 按输油方向能否改变：单向泵、双向泵 按额定压力高低：低压泵、中压泵、(中)高压泵。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述2 2)液压泵与液压马达的类型及符号液压泵与液压马达的类型及符号(2)液压马达的常见类型 按转速：高速马达、中速马达、低速马达 按排量能否调节：定量马达、变量马达 2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述2 2)液压泵与液压马达的类型及符号液压泵与液压马达的类型及符号(2)液压马达的常见类型 按输油方向能否改变：单向马达、双向马达 按结构：齿轮马达、叶片马达、柱塞马达 2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述2 2)液压泵与液压马达的类型及符号液压泵与液压马达的类型及符号(3)液压泵与马达的职能符号 单向定量马达单向定量马达双向定量马达双向定量马达单向变量马达单向变量马达双向变量马达双向变量马达单向定量泵单向定量泵双向定量泵双向定量泵单向变量泵单向变量泵双向变量泵双向变量泵2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达主要性能参数液压泵与液压马达主要性能参数(1)液压泵压力p 工作压力：出口压力，大小取决于负载；额定压力：正常工况下连续运转的最高压力；2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(2)液压泵排量V 每转一周理论上应排出的油液体积；大小仅与泵的几何尺寸有关。常用单位为cm3/r。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(3)液压泵流量q与容积效率v a、理论流量qt：在不考虑液压泵泄漏的条件下，在单位时间内排出的液体体积；2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(3)液压泵流量q与容积效率v b、实际流量q：在某一具体工况下，单位时间内所排出的液体体积称为实际流量；q=qt-q泄漏2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(3)液压泵流量q与容积效率v c、容积效率v：v=q/qt 其反映的是泵抵抗泄漏的能力。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(4)液压马达压力pM 工作压力：入口的实际压力，取决于负载;额定压力：使马达连续正常运转的最高压力。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(5)液压马达排量VM 在不考虑泄漏的情况下，马达每转一周所需输入液体的体积。2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(6)液压马达流量qM与容积效率Mv a、理论流量qMt：不考虑泄漏的情况下，马达在单位时间内所需输入液体的体积；2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(6)液压马达流量qM与容积效率Mv b、实际流量qM：实际流量是在考虑泄漏的情况下，马达在单位时间内所需输入液体的体积；qM=qMt+q泄漏注意其与液压泵实际流量的区别2.1 2.1 液压泵与液压马达概述液压泵与液压马达概述3 3)液压泵与液压马达的主要性能参数液压泵与液压马达的主要性能参数(6)液压马达流量qM与容积效率Mv c、容积效率MV：Mv=qMt/qM 2.2.2 2 齿轮泵与齿轮马达齿轮泵与齿轮马达 通过密封容积的循环增大和减小，实现吸油和压油的泵，称为容积泵(齿轮、叶片、柱塞泵皆是)。齿轮泵：分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。所谓外啮合和内啮合，是以两齿轮中心点与啮合点的位置关系界定。其中中心点位于啮合点两侧的是外啮合泵，反之，位于同一侧的是内啮合。2.2.2 2 齿轮泵与齿轮马达齿轮泵与齿轮马达外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵2.2.2 2 齿轮泵与齿轮马达齿轮泵与齿轮马达2.2.2 2 齿轮泵与齿轮马达齿轮泵与齿轮马达 齿轮马达以外啮合齿轮马达为例。(1)结构 外啮合齿轮马达结构与齿轮泵的结构几乎相同。为了满足正反转需求，有少量区别。2.2.2 2 齿轮泵与齿轮马达齿轮泵与齿轮马达 齿轮马达以外啮合齿轮马达为例。(2)原理 齿间受力不平衡。2.2.3 3 叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达 叶片泵结构紧凑、体积小、输出流量大、脉动小、噪声低，广泛用于中低压系统中。可作为定量泵或变量泵使用。2.2.3 3 叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达分类 作用数：单作用、双作用级数：单级、双级联接形式：单联、双联工作压力：低压(6.3-10Mpa)高压(14-25Mpa)2.2.3 3 叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达单作用叶片泵单作用叶片泵 特点：1、转子受径向不平衡力，一般不宜高压。2、改变偏心距，便可改变输出流量。2.2.3 3 叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达双作用叶片泵双作用叶片泵 特点：1、定子和转子同心，不能进行变量控制。2、吸压油区径向对称，转子所受径向力平衡。2.2.3 3 叶片泵与叶片马达叶片泵与叶片马达 叶片马达一般为高速小转矩马达，其体积小、结构简单、紧凑、启动制动迅速、能承受频繁切换，在磨床、自动生产线及随动系统中广泛应用。一般将其分为单作用叶片马达和双作用叶片马达。此处，以双作用叶片马达为例，单作用叶片马达原理与其相似。2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达径向柱塞泵径向柱塞泵2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达 径向柱塞泵若改变定子和转子偏心距的大小，泵的排量也改变，故可做变量泵。若偏心距方向改变，则排量方向也改变，故可做双向泵。2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达 轴向柱塞泵是指柱塞的轴线与传动轴线平行或略有倾斜的柱塞泵。按泵体与轴是否成角度，轴向柱塞泵又可分为直轴式和斜轴式。以直轴斜盘式为例。2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达轴向柱塞泵轴向柱塞泵2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达轴向柱塞泵轴向柱塞泵2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达 轴向柱塞泵若改变斜盘倾角的大小，就能改变柱塞行程长度，也就改变了泵的排量。若改变斜盘倾角的方向，就能改变泵的吸压油方向，故可做双向变量泵。2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达 轴向柱塞泵若改变斜盘倾角的大小，就能改变柱塞行程长度，也就改变了泵的排量。若改变斜盘倾角的方向，就能改变泵的吸压油方向，故可做双向变量泵。2.2.4 4 柱塞泵与柱塞马达柱塞泵与柱塞马达 柱塞马达以轴向马达为例。注意注意齿轮泵通常为定量泵(马达)；单作用叶片泵是变量泵(马达)，双作用叶片泵是定量泵(马达)；柱塞泵通常为变量泵(马达)。2.2.5 5 泵与马达常见故障泵与马达常见故障1 1)泵与马达常见故障泵与马达常见故障 液压泵在使用中，常见故障有：噪声严重并压力波动较大、流量不足或压力不能升高、温升过高、漏油严重等问题。马达常见故障有工作时转速转矩达不到要求等。2.2.5 5 泵与马达常见故障泵与马达常见故障2 2)泵与马达典型故障分析泵与马达典型故障分析 (1)齿轮泵流量不足或压力不能升高 a.间隙过大 b.吸油管路或滤油器堵塞 c.吸油端有空气进入 d.油液粘度过大或油温过高 e.泵转速过高，油液充填不及时 f.轴套（侧板）与齿轮端面磨损严重2.2.5 5 泵与马达常见故障泵与马达常见故障2 2)泵与马达典型故障分析泵与马达典型故障分析 (2)轴向柱塞泵不转动 a.柱塞与缸体卡死（因油脏或油温变化大）b.柱塞球头折断（因柱塞卡死或有负载起动）c.滑靴脱落（因柱塞卡死或有负载起动）2.2.5 5 泵与马达常见故障泵与马达常见故障2 2)泵与马达典型故障分析泵与马达典型故障分析 (3)马达转矩达不到要求 a.溢流阀调定压力低 b.回油阻力过大 c.零件磨损三、液压缸三、液压缸 液压缸是液压系统中的执行元件。它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现直线往复运动的能量转换装置。其特点是结构简单，维修方便，传力大，可以频繁换向，易于实现远控和自控。三、液压缸三、液压缸 液压缸是靠输入压力油推动活塞工作，而活塞的有效作用面积一般是固定不变的。因此液压缸的运动速度取决于实际输入液体的流量。也就是说，当输入的流量大时，液压缸的工作速度就大。液压流量的速度决定液压缸的工作速度。三、液压缸三、液压缸 液压缸的牵引力是由工作液体的压力作用在液压缸有效作用面积上产生的。压力取决于负载，液压缸克服负载的最大能力由系统的调定压力决定，压力越大，液压缸能产生的力越大。由于液压缸两腔的有效面积不等，在压力一定的情况下，往返的牵引力不同。三、液压缸三、液压缸 液压缸常见故障有工作时不能运动、输出力不足、爬行、外泄等。出现上述问题，在不考虑其他元件故障的前提下，主要与液压缸密封及内部配合件间隙有关。注意注意 对于执行元件来说，液压马达输出旋转运动，液压缸输出直线运动。执行元件的输出速度大小，由进入元件的油液流量决定；输出转矩(力)大小，由进入元件油液压力决定。四、液压阀四、液压阀 液压控制阀是液压系统的控制元件，其作用是控制或调节液压系统中液流的方向、压力和流量。液压阀一般由阀体、阀芯和控制阀芯在阀体中位置的装置(比如弹簧、电磁铁等)等三大部分组成。1 1)液压控制阀的基本分类液压控制阀的基本分类(1)按阀的使用机能分类:方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。(2)按阀芯的操纵方式分类:手动阀、电磁阀、机动阀、液控阀、电液控制阀。(3)按联接方式分类:管式、板式或叠加式、法兰式、插装式。四、液压阀四、液压阀1 1)液压控制阀的基本分类液压控制阀的基本分类(4)按阀芯的结构分类:滑阀式、座阀式(梭阀、球阀)、射流管阀式。四、液压阀四、液压阀2 2)方向控制阀方向控制阀 方向控制阀主要是通过控制液体流动的方向或通断，来操作执行元件的运动。比如液压油缸的伸缩、挖掘机行走马达的正反转和停止等。四、液压阀四、液压阀2 2)方向控制阀方向控制阀 筑路机械液压系统中，常用的方向控制阀有单向阀和换向阀两种。四、液压阀四、液压阀2 2)方向控制阀方向控制阀 单向阀只允许液流沿着阀的一个方向流过，而反向截止，所以又称逆止阀或止回阀。对单向阀的要求是正向导通时压力损失要小，反向截止时密封可靠。单向阀分为普通单向阀和液控单向阀。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 液控单向阀在普通单向阀基础上有所改进，通过控制油液的输入，可使油液实现双向流动。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 普通单向阀 液控单向阀四、液压阀四、液压阀2 2)方向控制阀方向控制阀 换向阀是借助于阀芯(又称阀杆)与阀体之间的相对运动(相对位置关系)来改变油液流动方向的方向控制阀。四、液压阀四、液压阀2 2)方向控制阀方向控制阀 按阀芯的运动方式，换向阀可分为转阀式和滑阀式两种，按不同的操纵方式，换向阀又可分为手动、机动、电磁、液动、气动、电液动和电气动等形式；按照不同的工作位数和通路数，换向阀有二位、三位和多位，二通、三通、四通和多通之分。四、液压阀四、液压阀2 2)方向控制阀方向控制阀 换向阀的位，指的是阀芯在阀体中可移动的位置数，亦即换向阀能实现几种油路流动状态。换向阀的通，指的是阀上的各种接工作油路的油管进出口数量。通常进油口标为P，回油口标为R或T。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 如右图所示。上图中阀芯堵住油口A，而进油口P与油口B相通；下图中阀芯右移，堵住油口B，进油口P与A相通。为两位三通阀。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 在换向阀符号中，以方格代表阀的位。同时，在不同的方格中，标示出各油口及该位情况下的油路通断情况。通路用箭头表示，断路有字符“T”表示。示例见下图。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 注意：注意：换向阀工作状态中有一个常态位，即阀芯未受外力时的状态。绘制符号时，油路应连接在常态位上。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 注意：注意：一般阀上铭牌会显示该阀位通情况，如铭牌丢失或模糊，可用吹烟法或灌油法判定。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 另：换向阀按阀芯操纵方式不同，可分为手动式、液动式、机动式、电磁式和电液式。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 手动阀的阀芯借助外界人力来实现运动，适用于流量不大的中、小型机械液压系统。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 液动阀中，由于压力油可产生很大的推力，所以液动换向阀适用于高压大流量液压系统。机动阀的阀芯通过安装在运动部件上的撞块或凸轮来推动。特点是工作可靠，适用于流量不大的液压系统。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 电磁阀中，因为电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于100L/min。所以对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 电液换向阀是由电磁换向阀与液动换向阀组合而成，液动换向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀改变液动阀控制油路的方向，称为先导阀。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 由于操纵主阀的推力可以很大，所以主阀芯的尺寸可做得很大，允许较大的油液流量通过。这样用较小的电磁力就能控制较大的液流。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 电液阀特点：a、先导阀芯与主阀芯运动方向一致；b、通过电磁阀小流量来控制大流量。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 各类型换向阀职能符号绘制方法见右图。四、液压阀四、液压阀2)2)方向控制阀方向控制阀 示例：三位四通液动换向阀 两位两通机动换向阀四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 在液压系统中用来控制液体压力的阀称压力控制阀。由阀体、阀芯、弹簧和调压部分组成。其阀芯在工作压力和弹簧力共同作用下，处于某种平衡状态，当液体压力变化到某一数值时，就打破原来的平衡，使阀芯动作，然后达到新的平衡。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 压力阀有溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀、压力继电器等。溢流阀有直动和先导之分。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 溢流阀结构及原理类似于单向阀。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 直动型溢流阀结构简单，灵敏度高。但压力直接与调压弹簧力平衡，所以只适用于中低压、小流量的液压系统。对于调压范围大、精度高和大流量的系统，需要采用先导型溢流阀。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 先导溢流阀由上部的先导阀和下部的主阀等两部分组成。如右图所示。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 先导溢流阀实际上是小流量直动溢流阀，阀芯为锥阀形式。主阀芯上有一细长的阻尼孔，同时，其上腔作用面积略大于下腔作用面积。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 先导溢流阀主阀芯的开启溢流依靠的是该阀芯上下两腔油液之间的压力差来实现，而压力差的出现取决于主阀芯上部液体能顶开先导阀芯并实现流动。在液体流过阻尼孔时使其受到阻尼作用，造成出口压力低于入口压力，压力差即形成。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 因此，先导阀芯的调定开启压力应小于主阀芯开启压力，否则先导阀失去意义。通过调节先导阀调压弹簧的预紧力，即可调节该溢流阀的溢流压力。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 需要注意的是，阻尼孔的孔径一般为0.8至1.2mm，孔长为8至12mm，因此工作时易发生堵塞。一旦堵塞则导致主阀芯油口常开而无法进行调压。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 需要注意的是，阻尼孔的孔径一般为0.8至1.2mm，孔长为8至12mm，因此工作时易发生堵塞。一旦堵塞则导致主阀芯油口常开而无法进行调压。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 溢流阀通常并联于所控制的油路上，出油口接油箱。其主要起安全、限压、保压、卸荷的作用；先导型溢流阀除满足溢流阀的一般使用功能外，还可以依靠远程控制油口K的运用来实现远程多级调压功能和系统卸荷功能。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 在液压泵同时向几条个工作回路供油的情况下，利用减压阀可以使各条通路具有不同的压力，以适应工作的需要。对减压阀的要求是：出口压力维持稳定，不受入口压力、通过流量大小的影响。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 顺序阀是以压力作为控制信号，自动接通或切断某一油路的压力阀。由于常用于控制多个执行元件的顺序动作，故名顺序阀。其结构与原理与溢流阀类似，只是其出油口接工作元件或回路。四、液压阀四、液压阀3 3)压力控制阀压力控制阀 压力继电器与前三者阀不同，其是一种将油压信号转换成电信号的电液控制元件，其并不对所控制油路的油液参数进行直接控制。四、液压阀四、液压阀4 4)流量控制阀流量控制阀 液压系统的执行元件运动速度往往需要调节，以适应工作的要求。调节执行元件速度的方法称调速，可分为节流调速、容积调速和容积节流调速三大类。节流调速就是用定量泵供油，采用流量阀调节进入执行元件流量来实现的调速方法。四、液压阀四、液压阀4 4)流量控制阀流量控制阀 流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀、分流集流阀等多种类型，其中节流阀在液压系统中使用最广泛，也是最基本的一种调速阀。四、液压阀四、液压阀4 4)流量控制阀流量控制阀 若将节流阀与单向阀并联，即为单向节流阀。节流阀与单向节流阀的图形符号分别见右上图和右下图。四、液压阀四、液压阀4 4)流量控制阀流量控制阀 节流阀缺点是不能保证在出油口压力变化情况下稳定通过流量，此造成执行元件运动速度变化。调速阀则克服了该缺点。调速阀是在节流阀的基础上再加了一个定压差式减压阀。四、液压阀四、液压阀4 4)流量控制阀流量控制阀 分流集流阀是用来保证多个执行元件速度同步的流量控制阀，又称为同步阀。它包括分流阀、集流阀和分流集流阀三种控制类型。四、液压阀四、液压阀4 4)流量控制阀流量控制阀 分流阀使系统由同一个油源向两个以上执行元件供应相同的流量油或按一定比例供应，以实现执行元件速度保持同步或等比关系；集流阀是保证执行元件回油时同步；分流集流阀为上述两阀的合成阀。四、液压阀四、液压阀 液压系统辅助元件包括油箱、油管、接头、滤油器等。其作用主要是为前述各元件的工作提供有效支持和辅助。知识相对简单，在此不详述。五、辅助元件五、辅助元件 液力传动是一种以液体作为工作介质，利用液体的动能来实现能量传递的传动装置，它是将液体的动能转变为机械能。液力耦合器：只有泵轮和涡轮的液力传动装置；液力变矩器：由泵轮、涡轮、导轮三部分组成。六、液力传动简述六、液力传动简述 液力变矩器作为液力传动的一种主要形式，已经广泛应用在现代工程机械与汽车自动变速器上，它与液力耦合器最主要的区别是具有变矩功能，能使输出力矩大于输入力矩若干倍，从而改善主机性能。六、液力传动简述六、液力传动简述 六、液力传动简述六、液力传动简述 六、液力传动简述六、液力传动简述 液力变矩器之所以能变矩，主要是由于导轮能给涡轮施加一个反作用力矩。1、当泵轮转速为nB，涡轮转速为nT=0时：涡轮所受力矩最大；2、涡轮转速nT提高并接近0.85nB时：MT=MB3、nT继续增大，涡轮出口处工作油冲击导轮叶片背面，此时涡轮转矩小于泵轮输入转矩。六、液力传动简述六、液力传动简述 以上内容，简单的介绍了筑路机械液压与液力传动基础知识。液压与液力传动是门非常深奥却实用的学问，其是工程机械今后一段时间内的主要研究和应用方向。更多知识有待各位同仁在工作过程中发现和学习。小结小结祝身体健康、工作顺利。谢谢！