第四章液压执行元件与辅件选编课件.ppt

1、全国高等职业教育示范专业规划教材液压与气动主 编马廉洁副主编单淑梅 韩廷水参 编张文祥 赵春红机械工业出版社第一节第一节 液压缸液压缸第二节第二节 液压马达液压马达第三节第三节 液压辅助元件液压辅助元件 液压缸则将液压能转换成实现往复直线运动（或往复摆动）的机械能，输出力（或转矩）与直线运动速度(摆动角速度)的装置。1.结构特点：活塞式、柱塞式、摆动式、特种式。液压缸液压缸活塞缸活塞缸摆动缸摆动缸 特种缸特种缸柱塞缸柱塞缸2.油方式：单作用式、双作用式。液压缸液压缸双作用缸双作用缸 单作用缸单作用缸1.活塞式液压缸 按活塞杆个数可分为：双活塞杆液压缸和单活塞杆液压缸；按固定方式可分为：缸固定式

2、液压缸和杆固定式液压缸；按油液的供给方式可分为：双作用液压缸和单作用液压缸；活塞式活塞式液压缸液压缸双作用缸双作用缸单作用缸单作用缸活塞式活塞式液压缸液压缸缸固式缸固式杆固式杆固式活塞式活塞式 液压缸液压缸双活塞杆双活塞杆 单活塞杆单活塞杆 1活塞杆 2、6端盖 3活塞 4缸体 5密封圈图4-1双杆双作用缸体固定活塞式液压缸1活塞 2弹簧 3缸筒 4活塞杆图图4-2 4-2 单作用活塞液压单作用活塞液压缸缸1缸筒 2柱塞 3导向套 4密封圈 5压盖图图4-3 柱塞式液压缸柱塞式液压缸（3）液压缸的缓冲装置）液压缸的缓冲装置 a）圆柱环形间隙式）圆柱环形间隙式 b）圆锥环形间隙式）圆锥环形间隙式

3、 c）可变节流式）可变节流式 d）可调节流式）可调节流式 图图4-4 液压缸的缓冲装置液压缸的缓冲装置a）圆柱环形间隙式）圆柱环形间隙式b）圆锥环形间隙式）圆锥环形间隙式 c）可变节流式）可变节流式d）可调节流式）可调节流式图图4-5 液压缸的排气装置液压缸的排气装置1、双作用液压缸的力和速度、双作用液压缸的力和速度（1）双杆双作用液压缸力和速度）双杆双作用液压缸力和速度1）力的计算）力的计算2）速度的计算）速度的计算dDppFF22124右左dDqvv224右左（2）单活塞杆双）单活塞杆双作用液压缸速度作用液压缸速度和推力的计算和推力的计算 1）当液压缸无杆）当液压缸无杆腔供给高压油液腔供给

4、高压油液时：图时：图a)2）当液压缸有杆）当液压缸有杆腔供给高压油液腔供给高压油液时：图时：图b)3）液压缸差动连）液压缸差动连接时：图接时：图c)dDqv224dDqv224有Dqv24无dqv24差pDF42无dDpF224有pdF42差2、单作用（活塞或柱塞）、单作用（活塞或柱塞）液压缸的力和速度液压缸的力和速度1）力的计算）力的计算2）速度的计算）速度的计算 pdF42dqv241.增压缸增压缸图图4-7 增压缸原理增压缸原理 pdDp122 1小活塞小活塞 2套筒套筒 3O形密封圈形密封圈 4缸体缸体 5大活塞大活塞 6缸盖缸盖图图4-8 伸缩式液压缸结构示意图伸缩式液压缸结构示意图

5、图图4-9 齿条活塞缸齿条活塞缸1齿条齿条 2齿轮齿轮 3活塞活塞 液压马达是一种执行元件，是将 液压能转换成机械能的一种能量转换 装置，输出转矩与角速度。一、液压马达的分类及特点 1、液压马达分类、液压马达分类 按其排量能否调节可分为：定量马达和变量马达；按其液体的可输入方向可分为单向马达和双向马达；按其结构形式来分，分类右图。液压液压马达马达齿轮齿轮马达马达柱塞柱塞马达马达螺杆螺杆马达马达叶片叶片马达马达单螺杆双螺杆径向轴向单作用双作用内内啮啮合合外外啮啮合合三螺杆 与液压泵相比时的特点：马达的进口、出口相同；可以正转和反转；进口、出口必须设有方向控制阀。图4-10 液压马达图形符号 a）

6、单向定量马达 b）单向变量马达 c）双向定量马达 d）双向变量马达1液压马达的压力液压马达的压力(1)工作压力。液压马达的工作压力是指它的输入口压力，在液压系统中应设置安全阀来限制。(2)额定工作压力。液压马达的额定压力是指液压马达在长时间使用中，允许到达的最大工作压力。(3)最大压力（最大工作压力）。液压马达的最大压力是指液压马达在短时间内过载时，所允许的极限工作压力。由液压系统中的安全阀限定。安全阀的调定值不允许超过液压马达的最大压力。（1）排量）排量V。液压马达的排量是指马达轴转一转时，由其密封容积的几何尺。液压马达的排量是指马达轴转一转时，由其密封容积的几何尺寸计算而得到的吞入液体的体

7、积。寸计算而得到的吞入液体的体积。（2）流量）流量q1）理论流量）理论流量qt。液压马达的理论流量，是指马达在单位时间内为达到指定转。液压马达的理论流量，是指马达在单位时间内为达到指定转速，由其密封容积的几何尺寸计算而得到的吞入液体的体积。理论流量等速，由其密封容积的几何尺寸计算而得到的吞入液体的体积。理论流量等于排量与转速的乘积，与工作压力无关。于排量与转速的乘积，与工作压力无关。qt=Vn2）泄漏流量泄漏流量q。液压马达的泄漏流量。液压马达的泄漏流量,马达在公称转速和公称压力下，由高马达在公称转速和公称压力下，由高压向低压方向流动的不作功的液体的流量。压向低压方向流动的不作功的液体的流量。

8、3）实际流量）实际流量q。液压马达的实际流量，是指马达工作时实际输入的流量，等。液压马达的实际流量，是指马达工作时实际输入的流量，等于理论流量加上因泄漏损失的流量，与工作压力无关。于理论流量加上因泄漏损失的流量，与工作压力无关。q=qt+q 4）额定流量）额定流量qn。液压马达的额定流量，是指马达在额定转速和额定压力下，。液压马达的额定流量，是指马达在额定转速和额定压力下，马达入口的输入流量。马达入口的输入流量。1）马达的输入功率。即 式中：p为马达进口的压力；q为马达进口的 2）马达的输出功率。马达对外作功的机械功率叫马达的输出功率。TnPMoMMo2pqPMi1.齿轮马达齿轮马达1壳体壳体

9、 2、5齿轮齿轮3、4齿轮轴齿轮轴 图图4-11 齿轮马达工作原理齿轮马达工作原理图图4-12 双作用叶片马达工作原理双作用叶片马达工作原理 图图4-13 轴轴向柱塞液压向柱塞液压马达工作原马达工作原理理 1斜盘斜盘 2柱塞柱塞 3缸体缸体 4配流盘配流盘图图4-12 双双作用叶片马作用叶片马达工作原理达工作原理图图4-13 4-13 轴向柱塞液压马达工作原理轴向柱塞液压马达工作原理 表表4-2 常用液压马达的技术性能参数常用液压马达的技术性能参数性能 类别 齿轮马达叶片马达轴向柱塞马达压力范围(MPa)10146201032转矩(Nm)173301070175655转速范围(r/min)15

10、0300012030003003000机械效率0.80.850.850.950.900.95制动性能差较差好噪音大小较小流量脉动()112713214最高自吸能力(KPa)5033.533.5对油液污染敏感性不敏感较敏感较敏感在液压系统中起辅助作用的元件统称为辅助元在液压系统中起辅助作用的元件统称为辅助元件。件。分类：蓄能器、过滤器、油管与管接头、压力分类：蓄能器、过滤器、油管与管接头、压力计与压力计开关以及油箱等。计与压力计开关以及油箱等。作用：这些辅助装置在液压系统中是不可缺少作用：这些辅助装置在液压系统中是不可缺少的组成部分，如果处理不当，会严重影响整个的组成部分，如果处理不当，会严重影

11、响整个液压系统的工作性能，甚至使液压系统无法正液压系统的工作性能，甚至使液压系统无法正常工作。常工作。作用：油箱主要用来储存液压油，除此外，还可以起到散发热量、排掉油液中的空气、沉淀油液中的杂质等作用。分类：开式和闭式1油管 2过滤器 3空气滤清器 4回油管5上盖 6油位指示器 7下隔板 8放油阀 9上隔板a）结构简图b）图形符号图图4-14 4-14 开式油箱结构简图开式油箱结构简图作用：作用：不断净化油液，将其污不断净化油液，将其污染程度控制在允许范围内。染程度控制在允许范围内。网式、线隙式、网式、线隙式、纸芯式、烧结式纸芯式、烧结式 磁性式磁性式（1）网式过滤器）网式过滤器1、4端盖端盖

12、2骨架骨架3滤网滤网图图4-15 4-15 网式过滤器及图形符号网式过滤器及图形符号a)网式过滤器外观网式过滤器外观 b)网式过滤器结构简图网式过滤器结构简图 c)图形符号图形符号 1端盖端盖 2壳体壳体 3芯架芯架 4铝丝铝丝图图4-16 4-16 线隙式过滤器线隙式过滤器 图图4-17 纸芯式过滤器纸芯式过滤器 1纸芯纸芯 2芯架芯架 1端盖端盖 2壳体壳体 3滤芯滤芯图图4-18 4-18 烧结式过滤器烧结式过滤器图图4-19 磁性过滤器磁性过滤器1铁环铁环 2罩子罩子 3永久性磁铁永久性磁铁安装于：安装于：1)1)泵吸油管路。泵吸油管路。2)2)压力油路。压力油路。3)3)回油路。回油

13、路。4)4)旁油路。旁油路。5)5)独立的过滤系统。独立的过滤系统。图图4-20 4-20 过滤器的安装位置过滤器的安装位置图图4-21 空气过滤器结构与图形符号空气过滤器结构与图形符号a)a)空空气气过过滤滤器器结结构构b)b)图图形形符符号号1冷却器冷却器1外壳外壳 2挡板挡板3铜管铜管4隔板隔板图图4-22 4-22 多管式冷却器多管式冷却器 定义：在液压系统中，将油液温度提高到定义：在液压系统中，将油液温度提高到15C以上的预加热的设备以上的预加热的设备。作用：将油箱油液温度提高到作用：将油箱油液温度提高到15C以上以上 预加热方法如下：预加热方法如下：（1）采用流体阻力损失加热。）采

14、用流体阻力损失加热。（2）采用蛇形管蒸气加热。）采用蛇形管蒸气加热。（3）采用电热器加热。）采用电热器加热。定义：蓄能器是液压系统中用以储存和释放液定义：蓄能器是液压系统中用以储存和释放液压能的装置。压能的装置。作用：储存和释放液压能、吸收压力脉动、减作用：储存和释放液压能、吸收压力脉动、减小液压冲击、节约能量、减少投资。小液压冲击、节约能量、减少投资。1.蓄能器的类型与原理蓄能器的类型与原理 类型：重锤式、弹簧式和充气，类型：重锤式、弹簧式和充气，充气式蓄能器分为：直接接触式和隔离式。充气式蓄能器分为：直接接触式和隔离式。隔离式分为：活塞式、气囊式和隔膜式。隔离式分为：活塞式、气囊式和隔膜式

15、。蓄能器的分类：隔离式蓄能器活塞式 气囊式 隔膜式充气式蓄能器接触式隔离式蓄能器重锤式 弹簧式 充气式气囊式蓄能器工作原理气囊式蓄能器工作原理1气门气门 2壳体壳体3气囊气囊 4提升阀提升阀5螺塞螺塞 图图4-23 4-23 气囊式蓄能器气囊式蓄能器功用：功用：（1）用于辅助油源。）用于辅助油源。（2 2）用于系统保压、补油。）用于系统保压、补油。（3 3）用于吸收压力冲击、脉动。）用于吸收压力冲击、脉动。（1）在安装蓄能器时，应将油口朝下垂直安装，并便）在安装蓄能器时，应将油口朝下垂直安装，并便于检修。于检修。（2）装在管路上的蓄能器必须用支架固定。）装在管路上的蓄能器必须用支架固定。（3）

16、蓄能器是压力容器，搬运和装拆时应先排除内部）蓄能器是压力容器，搬运和装拆时应先排除内部的气体。的气体。（4）蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，这便于在）蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，这便于在系统长期停止工作时，将蓄能器与主油路切断。系统长期停止工作时，将蓄能器与主油路切断。（5）蓄能器与液压泵之间应设单向阀，以防止液压泵）蓄能器与液压泵之间应设单向阀，以防止液压泵停转时蓄能器内的压力油倒流。停转时蓄能器内的压力油倒流。（6）用于吸收液压冲击和脉动压力的蓄能器，应尽可）用于吸收液压冲击和脉动压力的蓄能器，应尽可能装在振源附近。能装在振源附近。1.油管油管（1）油管种类及适用场合。根据材料不同

17、，常用）油管种类及适用场合。根据材料不同，常用油管有钢管、铜管、橡胶软管、有机玻璃管和塑油管有钢管、铜管、橡胶软管、有机玻璃管和塑料管等。料管等。1）钢管。）钢管。2）铜管。）铜管。3）橡胶软管。）橡胶软管。1）管路尽量短、平、直，少弯、大弯。管路尽量短、平、直，少弯、大弯。2）管路尽量避免交叉，平行管间距要大于管路尽量避免交叉，平行管间距要大于10mm。3）软管直线安装时，应留软管直线安装时，应留30%左右的余量。左右的余量。连接管子与管子、管子与元件的连接件。连接管子与管子、管子与元件的连接件。种类：种类：据连接方式来分据连接方式来分:扩口式扩口式焊接式焊接式卡套式卡套式软管接头软管接头快

18、速管接头快速管接头油口个数和方向来分：油口个数和方向来分：直通式直通式直角式直角式三通式三通式功用：功用：防止和减少泄漏防止和减少泄漏 防止空气和污染物侵入系统防止空气和污染物侵入系统密封方法：密封方法：a)间隙密封间隙密封 b)密封圈密封密封圈密封 (O型、型、Y型、型、V型型)a)间隙密封间隙密封b)O型密封圈密封型密封圈密封图图4-24 密封装置密封装置人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。