机械基础(高级)第四章课件.ppt
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- 机械 基础 高级 第四 课件
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1、第四章第一节液压泵和液压马达一、液压泵的分类及性能参数1.液压泵的分类2.液压泵的性能参数3.液压泵的代号1.液压泵的分类表4-1液压泵的图形符号2.液压泵的性能参数()液压泵的压力液压泵的压力参数主要指工作压力和额定压力。2.液压泵的性能参数表4-2液压泵压力分级(单位:)2.液压泵的性能参数(2)液压泵的排量和流量1)排量是指泵轴转一周所排出油液的体积。2)流量有理论流量、实际流量和额定流量之分。图4-1液压泵功率的计算2.液压泵的性能参数(3)液压泵的功率功率是指单位时间内所做的功,用表示。(4)液压泵的容积效率液压泵在能量转换和传递过程中,必然存在能量损失,因此液压泵的输出功率总是小于
2、输入功率,两者之差即为功率损失,功率损失分为容积损失和机械损失。2.液压泵的性能参数表4-3泵的容积效率和总效率二、齿轮泵1.齿轮泵的工作原理和结构2.齿轮泵常见故障及排除方法二、齿轮泵图4-2外啮合齿轮泵工作原理图1.齿轮泵的工作原理和结构()外啮合齿轮泵的工作原理如图-所示,在泵体内有一对外啮合齿轮,齿轮两端面靠盖板密封。图4-3-型外啮合齿轮泵后盖板螺钉齿轮泵体前盖板密封圈主动轴定位销从动轴滚针轴承堵头1.齿轮泵的工作原理和结构图4-4内啮合齿轮泵的工作原理)渐开线齿形)摆线齿形吸油腔压油腔1.齿轮泵的工作原理和结构(2)内啮合齿轮泵的工作原理如图-4所示,它有渐开线齿形和摆线齿形两种。
3、()齿轮泵的困油现象为了保证齿轮泵工作平稳,齿轮啮合的重叠系数必大于1,当前一对齿尚未退出啮合时,后一对齿已经进入啮合,这样就会出现两对轮齿同时啮合的瞬间。图4-5齿轮泵的困油现象2.齿轮泵常见故障及排除方法表4-4齿轮泵常见故障及排除方法2.齿轮泵常见故障及排除方法表4-4齿轮泵常见故障及排除方法三、叶片泵1.叶片泵的工作原理和结构2.叶片泵的常见故障及排除方法1.叶片泵的工作原理和结构()双作用式叶片泵的工作原理如图-所示,它主要由定子1、转子2、叶片3、配油盘4、转动轴5与泵体等组成。图4-6双作用式叶片泵工作原理定子转子叶片配油盘转动轴1.叶片泵的工作原理和结构图4-7型叶片泵左配油盘
4、球轴承传动轴定子右配油盘后泵体前泵体球轴承密封圈盖板叶片转子螺钉1.叶片泵的工作原理和结构(2)单作用式叶片泵的工作原理如图-所示,它与双作用式叶片泵不同的是,定子1内表面是圆柱形,转子2与定子间有一偏心距。图4-8叶片泵的配油盘1.叶片泵的工作原理和结构图4-9单作用式叶片泵工作原理定子转子叶片1.叶片泵的工作原理和结构图-型单向限压式变量叶片泵结构压力调节螺钉限压弹簧摆动轴螺钉滑套远程控制口流量调节螺钉2.叶片泵的常见故障及排除方法表4-5叶片泵的常见故障及排除方法2.叶片泵的常见故障及排除方法表4-5叶片泵的常见故障及排除方法2.叶片泵的常见故障及排除方法表4-5叶片泵的常见故障及排除方
5、法四、柱塞泵1.径向柱塞泵.轴向柱塞泵四、柱塞泵图4-11径向柱塞泵的工作原理图柱塞定子转子衬套配油轴柱塞孔.轴向柱塞泵()工作原理图-所示为斜盘式轴向柱塞泵工作原理图。图4-12斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图斜盘滑履压板套筒柱塞弹簧缸体套筒轴配油盘(2)结构图-所示为-型轴向柱塞泵,.轴向柱塞泵它由两部分组成,即主体部分和变量机构部分。图4-13-型轴向柱塞泵中间泵体内套定心弹簧钢套缸体配油盘前泵体传动轴柱塞外套筒滚子轴承滑履轴销压盘倾斜盘变量活塞丝杆转动手轮锁紧螺母.轴向柱塞泵)主体部分。)变量机构部分。)轴向柱塞泵的常见故障及排除方法见表-。.轴向柱塞泵表4-6轴向柱塞泵的常见故障及排除方
6、法五、各类液压泵的适用场合表4-7各类液压泵的性能比较及应用五、各类液压泵的适用场合表4-7各类液压泵的性能比较及应用六、液压马达.液压马达的主要性能参数2.叶片式液压马达六、液压马达表4-8液压马达的图形符号.液压马达的主要性能参数()转速若排量为的液压马达,以转速旋转时,在理想情况下,液压马达需要流量为n(理论流量)。(2)转矩(3)效率2.叶片式液压马达图4-14叶片式液压马达的工作原理第二节液压缸及气缸和气马达二、活塞式液压缸.双活塞杆式液压缸2.单活塞杆式液压缸二、活塞式液压缸图4-15活塞式液压缸的图形符号)双活塞杆式液压缸)单活塞杆式液压缸.双活塞杆式液压缸图4-16双活塞杆式液
7、压缸的结构压盖密封圈导向套纸垫活塞缸体活塞杆端盖支架螺母.双活塞杆式液压缸图4-17液压缸的运动范围2.单活塞杆式液压缸图4-18单活塞杆式液压缸的结构2.单活塞杆式液压缸图4-19单杆液压缸三、柱塞式液压缸图4-20柱塞式液压缸结构简图缸筒柱塞导套卡圈四、摆动液压缸图4-21单叶片式摆动液压缸弹簧片密封件定子轴套缸体叶片支承盘盖板螺钉密封圈五、液压缸的密封、缓冲和排气1.液压缸的密封2.液压缸的缓冲装置3.液压缸的排气装置1.液压缸的密封()间隙密封间隙密封是依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来实现密封的,如图-所示。图4-22间隙密封(2)密封圈密封密封圈密封是液压系统中应用最广泛的一种密
8、封。1.液压缸的密封图4-23常用橡胶密封圈)O形密封圈)Y形密封圈)V形密封圈2.液压缸的缓冲装置图4-24液压缸的缓冲原理简图a)可调节流式b)圆柱形环隙式c)圆锥形环隙式d)圆柱形环隙小孔式六、液压缸常见故障及排除方法表4-9液压缸常见故障及排除方法六、液压缸常见故障及排除方法表4-9液压缸常见故障及排除方法六、液压缸常见故障及排除方法表4-9液压缸常见故障及排除方法七、气缸.气缸的分类2.几种常见气缸的工作原理和用途3.其他常用气缸4.标准化气缸简介.气缸的分类()按压缩空气对活塞端面作用力的方向分类)单作用气缸。)双作用气缸。(2)按气缸的结构特征分类1)活塞式气缸。2)薄膜式气缸。
9、3)伸缩式气缸。(3)按气缸的安装形式分类1)固定式气缸。2)轴销式气缸。3)回转式气缸。4)嵌入式气缸。.气缸的分类(4)按气缸的功能分类1)普通气缸。2)缓冲气缸。3)气液阻尼缸。4)摆动式气缸。5)冲击式气缸。6)步进式气缸。2.几种常见气缸的工作原理和用途图4-25单作用气缸()单作用气缸所谓单作用是指压缩空气仅在气缸的一端进气,并推动活塞(或柱塞)运动,而活塞或柱塞的返回则借助于其他外力,如重力、弹簧力等,其结构原理见图-。1)由于单边进气,所以结构简单、耗气量小。2.几种常见气缸的工作原理和用途2)由于用弹簧复位,使压缩空气的能量有一部分用来克服弹簧的弹力,因而减小了活塞杆的输出推
10、力。3)缸体内因安装弹簧而减小了空间,使活塞的有效行程缩短。4)气缸复位弹簧的弹力随其变形大小而变化,因此活塞杆的推力和运动速度在行程中有变化。(2)双作用气缸1)单活塞杆双作用气缸。图4-26单活塞杆双作用气缸2.几种常见气缸的工作原理和用途)双活塞杆双作用气缸。3)缓冲气缸。图4-27缓冲气缸3.其他常用气缸()气液阻尼缸气液阻尼缸由气缸和液压缸组合而成。(2)薄膜式气缸图-所示为薄膜式气缸,它主要由膜片和中间硬芯相连来代替普通气缸中的活塞,依靠膜片在气缸作用下的变形来使活塞杆前进。图4-28串联式气液阻尼缸工作原理图3.其他常用气缸图4-29薄膜式气缸3.其他常用气缸图4-30单叶片式摆
11、动气缸叶片转子定子缸体(3)摆动式气缸摆动式气缸是将压缩空气的压力能转变成气缸输出3.其他常用气缸轴的有限回转的机械能。4.标准化气缸简介()标准化气缸的系列和标记标准化气缸使用的标记是:用符号“”表示气缸,用符号“、”表示五种系列。(2)标准化气缸的主要参数标准化气缸的主要参数是缸径D和行程S。八、气马达1.气马达的种类和工作原理2.气马达的特点3.气马达的选择及使用要求4.气缸常见故障及排除(表-)1.气马达的种类和工作原理()叶片式气马达图-所示为叶片式气马达工作原理图。(2)径向柱塞式气马达径向柱塞式气马达工作原理图如图所示。图4-31叶片式气马达工作原理图1.气马达的种类和工作原理图
12、4-32径向柱塞式气马达工作原理图1.气马达的种类和工作原理图4-33径向活塞式气马达结构图防尘帽组件螺母及垫圈后盖活塞环活塞及连杆组件气缸配气阀配气阀套轴承外壳孔用弹性挡圈护油挡圈曲轴紧固螺钉滚针轴承1.气马达的种类和工作原理图4-34薄膜式气马达工作原理图(3)薄膜式气马达图-所示为薄膜式气马达工作原理图,它实际上是薄膜式气缸的具体应用。2.气马达的特点1)可以无级调速。2)能够正反向旋转。3)工作安全且能适应恶劣的工作环境。4)有过载保护作用。5)起动力矩较高。6)功率范围及转速范围较宽。3.气马达的选择及使用要求()气马达的选择不同类型的气马达具有不同的特点和适用范围,主要从负载的状态
13、要求出发来选择适用的气马达。(2)气马达的使用要求应特别注意的是润滑为气马达正常工作不可缺少的一个环节。4.气缸常见故障及排除(表-)表4-10气缸常见故障及排除4.气缸常见故障及排除(表-)表4-10气缸常见故障及排除4.气缸常见故障及排除(表-)表4-10气缸常见故障及排除第三节液气压控制阀一、液压控制阀的分类)液压方向控制阀有单向阀、换向阀等。)液压压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。)液压流量控制阀有节流阀、调速阀等。二、液压方向控制阀.单向阀.换向阀.单向阀图-单向阀a)管式单向阀b)板式单向阀c)单向阀图形符号阀体阀芯弹簧.单向阀图-液控单向阀a)液控单向阀结构图b)
14、液控单向阀图形符号活塞锥阀芯.换向阀()机动换向阀机动换向阀即为行程阀,是用机械的撞块或凸轮压住或离开行程滑阀的滚轮来控制液流的方向,如图-所示为二位二通机动换向阀,在图示位置,阀芯在弹簧作用下处于左位,与不连通;当运动部件上的挡块压住滚轮使阀芯移至右位时,油口与连通。图-机动换向阀滚轮阀芯弹簧)方格表示滑阀的工作位置,二格为二位,三格为三位。.换向阀)靠近弹簧的方格为二位阀的常态位置(三位滑阀中间方格为常态),靠近滚轮或电磁铁一侧的方格,为控制力作用下的工作位置。)箭头表示两油口连通,但不表示流向。)控制方式和复位弹簧的符号应画在方格的两端。)表示压力油的进口,表示连接其他工作油路的油口。(
15、)电磁换向阀电磁换向阀(简称电磁阀)是由电气系统的按钮开关、限位开关、行程开关或其他电器元件发出的电信号。图-电磁换向阀a)二位三通电磁阀结构图b)二位三通电磁阀图形符号c)三位四通电磁阀结构图d)三位四通电磁阀图形符号衔铁推杆阀芯弹簧.换向阀()液动换向阀电磁阀布置灵活,易实现程序控制,但受电磁铁尺寸限制,难以用于切换大流量油路。图-液动换向阀a)液压换向阀结构图b)液压换向阀图形符号()电液动换向阀电液动换向阀是由电磁阀和可调式液动阀组合而成,它是组合阀的一种。图-电液动换向阀)结构图)图形符号)简化符号()手动换向阀手动换向阀是用手通过杠杆来操作阀芯换位的换向阀,它有弹簧自动复位式(图-
16、、)和弹簧钢球定位式(图-、)两种。图-手动换向阀、)弹簧自动复位式、)弹簧钢球定位式手柄阀芯弹簧()转阀转阀是用手或撞块操纵的换向阀。图-三位四通转阀阀芯手柄、手柄座叉形拨杆()滑阀机能三位换向阀的滑阀机能是指滑阀在中间位置的通路形式,三位换向阀常用的滑阀机能见表-。表-三位换向阀的滑阀机能()滑阀机能三位换向阀的滑阀机能是指滑阀在中间位置的通路形式,三位换向阀常用的滑阀机能见表-。表-三位换向阀的滑阀机能.液压方向控制阀常见故障及排除方法表-电液换向阀的常见故障及排除方法.液压方向控制阀常见故障及排除方法图-直动式溢流阀的工作原理弹簧调节螺钉滑阀阻尼孔底部三、液压压力控制阀.溢流阀.顺序阀
17、.减压阀.压力继电器.液压压力控制阀常见故障和排除方法.溢流阀()溢流阀的结构及工作原理)直动式溢流阀。)先导式溢流阀。图-型直动式溢流阀.溢流阀图-先导式溢流阀工作原理图主阀、弹簧 钢球.溢流阀图-型中压先导式溢流阀1阻尼小孔2滑阀.溢流阀图-型高压溢流阀()溢流阀的应用)调压溢流。.溢流阀)安全保护。图-溢流阀的应用)工作状态)保护状态)卸荷状态)使泵卸荷。)形成背压。.顺序阀()顺序阀的工作原理如图-所示,进油口与第一工作机构相连,出油口与第二工作机构相连。图-顺序阀的应用.顺序阀图-顺序阀的工作原理()顺序阀的结构图-所示为直动式顺序阀的结构图,.顺序阀它有螺堵、下阀盖、控制活塞、阀体
18、、阀芯、弹簧等零件组成。.减压阀图-直动式顺序阀a)直动式顺序阀结构图b)直动式顺序阀图形符号c)液控顺序阀图形符号d)卸荷阀图形符号螺堵下阀盖控制活塞阀体阀芯弹簧7外壳.减压阀()减压阀的工作原理如图-所示,油压流经缝隙时产生压降,使进口压力降至而输出。图-先导式减压阀工作原理图.减压阀图-先导式减压阀a)先导式减压阀结构图b)直动式减压阀图形符号c)先导式减压阀图形符号手轮调压弹簧锥阀平衡弹簧主阀芯.减压阀()减压阀的应用减压阀在夹紧系统、控制系统中应用最多。图-减压阀的应用.压力继电器图-膜片式压力继电器膜片柱塞、7弹簧调节螺钉、钢球调压螺钉销轴杠杆微动开关.液压压力控制阀常见故障和排除
19、方法表-先导式溢流阀的常见故障及排除方法.液压压力控制阀常见故障和排除方法表-先导式溢流阀的常见故障及排除方法.液压压力控制阀常见故障和排除方法表-先导式溢流阀的常见故障及排除方法四、液压流量控制阀.节流口的形式.节流阀.调速阀.液压流量控制阀常见故障和排除方法.节流口的形式()针阀式图-所示为针阀式节流孔口。图-节流口的形式a)针阀式b)偏心槽式c)轴向三角槽式d)周向缝隙式e)轴向缝隙式()偏心槽式偏心槽式节流口见图-。.节流口的形式()轴向三角槽式轴向三角槽式节流口见图-。()周向缝隙式周向缝隙式节流口见图-。.节流阀图-节流阀a)结构图b)图形符号阀芯推杆旋转手轮4出油口5进油口.节流
20、阀图-单向行程节流阀结构单向阀弹簧滚轮阀体阀芯.调速阀图-调速阀的工作原理a)工作原理图b)图形符号c)简化符号减压阀芯节流阀.调速阀图-调速阀的结构旋钮节流阀减压阀阀芯.调速阀图-温度补偿装置.液压流量控制阀常见故障和排除方法表-调速阀的常见故障及排除方法.液压流量控制阀常见故障和排除方法表-调速阀的常见故障及排除方法五、气压控制阀.气压压力控制阀.气压流量控制阀.气压方向控制阀.气压压力控制阀()减压阀减压阀与液压传动中的减压阀一样,能起减压作用,但它更主要的作用是调压和稳压。图-型直动式减压阀结构图手柄、调压弹簧溢流阀座膜片膜片气室阻尼管阀芯复位弹簧进气阀口排气孔溢流孔.气压压力控制阀图
21、-内部先导式减压阀结构图旋钮调压弹簧挡板喷嘴孔道阀芯排气孔进气阀口固定节流孔、膜片上气室中间气室下气室.气压压力控制阀()顺序阀顺序阀是依靠气路中压力的作用而控制执行元件按顺序动作的压力控制阀其作用和工作原理与液压顺序阀基本相同。图-单向顺序阀工作原理图a)进气时b)排气时.气压压力控制阀()安全阀为了防止管路、受压容器等的破坏,限制系统中最高压力的压力控制阀称为安全阀。图-单向顺序阀结构图.气压压力控制阀图-直动式安全阀a)球阀式b)膜片式.气压压力控制阀图-先导式安全阀.气压流量控制阀()节流阀常见的节流口形状如图-所示。()单向节流阀图-所示为一种单向节流阀的结构图。图-节流阀.气压流量
22、控制阀图-单向节流阀()排气节流阀图-所示为排气节流阀,它的工作原理与节流阀近似。.气压流量控制阀图-排气节流阀()气压流量控制阀的使用)流量阀应尽量安装在气缸附近,以减少气体压缩对速度的影响。.气压流量控制阀)气缸和活塞间的润滑要好,要特别注意气缸内表面的加工精度和表面粗糙度。)气缸的负载要稳定,在外负载变化很大的情况下,可采用气液联动以便较准确地进行调速。)管道上不要存在漏气现象。.气压方向控制阀()气控换向阀气控换向阀是用压缩空气驱动阀芯移动,控制气流的接通、断开或换向的方向控制阀。)加压控制换向阀。图-二位三通单气控截止式换向阀1上端盖2膜片3活塞4阀芯5弹簧6密封圈7阀体8阀座.气压
23、方向控制阀图-二位五通双气控换向阀定位环钢球限位环阀芯阀套)卸压控制换向阀。.气压方向控制阀图-三位五通双气控换向阀1、7控制腔2、6对中活塞3、5换向活塞4阀芯)差压式控制换向阀。.气压方向控制阀图-二位五通差压控制换向阀1缓冲垫子2控制活塞3阀体4衬套5阀芯6垫圈7组合密封圈8隔套9E型密封圈10复位衬套11复位活塞12复位腔()电磁换向阀气动电磁换向阀是利用电磁力的作用来实现阀的.气压方向控制阀换向;由电磁部分和主阀两部分组成。)直动式电磁换向阀。图-二位三通螺管式微型电磁换向阀1接线盒2静铁心3防尘螺帽4线圈5隔磁套管6动铁心7弹簧8阀体.气压方向控制阀图-双电控盘式微型电磁换向阀1护
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