機(jī)床液壓傳動的部分基礎(chǔ)知識點(diǎn)

一簡答

1完整的液壓系統(tǒng)由四個部分組成？

答○1能源裝置-------油泵，它是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置，并為液壓系統(tǒng)提供壓力油。

○2控制調(diào)節(jié)裝置-------各種液壓閥。它是對系統(tǒng)中由液壓力，流量或流動方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。

○3執(zhí)行裝置-------油缸或油馬達(dá)。它是把油液的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置。油缸可以輸出往復(fù)直線運(yùn)動或擺動的機(jī)械能，液壓馬達(dá)可以輸出回轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)械能。

○4輔助裝置-------油箱，油管過濾器等，除上述三部分以外的其它裝置，它們對保證液壓系統(tǒng)的正常工作也有重要作用。

5工作介質(zhì)：傳遞能量的流體，如液壓油。

特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1液壓傳動是油管連接，可以方便靈活的布置傳動機(jī)構(gòu)。2液壓傳動裝置質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊慣性小。3液壓傳動可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。

4傳遞運(yùn)動均勻平穩(wěn)，伏在變化時速度較穩(wěn)定。

5液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，同時液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。6液壓傳動易于實(shí)現(xiàn)自動化，特別是液壓控制和電氣控制結(jié)合使用，能容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)，且可實(shí)現(xiàn)遙控。

7液壓元件以實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和通用化，便于設(shè)計，制造和推廣使用。缺點(diǎn)：1液壓系統(tǒng)泄漏，影響運(yùn)動平穩(wěn)性和正確性。

2液壓傳動對油溫變化較敏感，所以不宜在溫度變化較大的環(huán)境下工作。3為了減少泄露及滿足某些性能上的要求，對制造精度和加工工藝要求較高。4液壓傳動要求有單獨(dú)的能源，不想電源那樣使用方便。5液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不一檢查和排除。

2液壓系統(tǒng)

概念：是由油泵、控制閥、執(zhí)行元件、油箱和油管等元件組合起來的能夠完成一定功能的系統(tǒng)�；�本回路有液壓元件組成能完成某種特定功能阿德典型油路。液壓系統(tǒng)的基本回路有壓力控制回路速度控制多崗配合工作

工作原理：1液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)，并以其壓力能來傳遞能量的。2液壓傳動具有兩個明顯特性

○1力的傳遞依靠液體的壓力來實(shí)現(xiàn)

○2運(yùn)動速度的傳遞依靠液體“容積變化相等“的原則進(jìn)行。液壓泵通過密封容積的變化來吸壓油3葉片泵的優(yōu)缺點(diǎn)？

答：葉片泵具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、流量均勻性好、容積效率高等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是用油調(diào)節(jié)苛刻，工作轉(zhuǎn)數(shù)必須在（600~201*）轉(zhuǎn)每分鐘之間，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。4單作用葉片泵的工作原理？答：。組成：1定子2葉片3端蓋定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子

該葉片泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和端蓋、配流盤等組成。定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距e，葉片裝轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，可以滑動自如。當(dāng)主動軸帶動轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動時，葉片在離心力的作用下緊貼定子的內(nèi)表面，并且在轉(zhuǎn)子的葉片槽內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。這樣，在定子、轉(zhuǎn)子、葉片和端蓋之間，就形成若干個密封容積。右邊葉片逐漸伸出，密封容積逐漸增大形成局部真空而吸油；同時，左邊葉片逐漸被定子內(nèi)表面壓進(jìn)定子槽內(nèi)，密封容積逐漸減小而形成壓油。在吸油腔和壓油腔之間有上下兩段封油區(qū)將吸油腔和壓油腔隔開。5雙作用葉片的工作原理？

答：雙作用葉片泵：組成：1轉(zhuǎn)子2葉片3配有盤轉(zhuǎn)子和釘子中心重合，定子內(nèi)表面近似為橢圓柱形

這種泵也由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和端蓋等零件組成，但是轉(zhuǎn)子中心與定子中心重合，定子內(nèi)表面是由半徑為R的兩段圓弧AB和A’B’，半徑為r的兩段圓弧CD和C’D’以及他們之間的4段過度曲線所組成。兩段側(cè)蓋上分別開有2個吸油窗口，2個壓油窗口，并且對稱布置。

6液壓缸的種類及特點(diǎn)？

答：○1按作用方式可分為單作用式和雙作用式，特點(diǎn)：單作用式液壓缸只能使活塞做單方向運(yùn)動，雙作用式液壓缸倆個方向的運(yùn)動都由壓力油的控制來實(shí)現(xiàn)�！�2按運(yùn)動方式可分為直線往復(fù)運(yùn)動式和回轉(zhuǎn)往復(fù)擺動式，1活塞缸：根據(jù)使用要求不同分為雙桿式和單桿式。

2柱塞剛：只能實(shí)現(xiàn)一個方向運(yùn)動，反向運(yùn)動要靠外力。柱塞和缸筒不接觸，缸筒內(nèi)壁不需精加工，適用于行程較長的場合。

3增壓液壓缸：它利用活塞和柱塞有效面積的不同，使液壓系統(tǒng)中的局部區(qū)域獲得高壓。它有單作用和雙作用兩種形式，單作用增壓缸在柱塞運(yùn)動到終點(diǎn)時，不能鎖骨處高壓液體，為了克服這一缺點(diǎn)，可采用雙作用增壓缸。由兩個高壓端連續(xù)向系統(tǒng)供油。

4伸縮缸：由兩個或多個活塞缸套裝而成，前一級活塞缸的活塞桿內(nèi)孔是后一級活塞缸的缸筒。伸出時刻獲得很長的工作行程，縮回時刻保持很小的結(jié)構(gòu)尺寸。伸縮缸分為但作用式和雙作用式，前者靠外力回程，后者靠液壓回程。伸縮缸的外伸縮動作式逐級進(jìn)行的。隨著工作級數(shù)的變大，外伸縮缸筒直徑越來越小，工作油液壓力隨之升高，工作速度變快。5齒輪缸：它由兩個柱塞缸和一套齒條傳動裝置組成，柱塞的移動經(jīng)齒輪齒條傳動裝置變成齒輪的傳動，用于實(shí)現(xiàn)工作部件的往復(fù)擺動或間歇進(jìn)給運(yùn)動。7齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理？

答：液壓泵是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。組成：1軸承外環(huán)2堵頭3滾子4后泵蓋5建6齒輪7泵體8前泵蓋9螺釘10壓環(huán)11密封環(huán)12主動軸14泄油孔15從動軸16密封槽17定位銷結(jié)構(gòu)：在結(jié)構(gòu)上分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵。齒輪泵的基本工作原理：是依靠密封容積的變化來實(shí)現(xiàn)泵油過程的，當(dāng)密封溶劑擴(kuò)大時，進(jìn)行吸油；當(dāng)密封容積縮小時，進(jìn)行排油。

齒輪泵的優(yōu)缺點(diǎn)？

1結(jié)構(gòu)簡單緊湊允許轉(zhuǎn)速高2重量輕可制成多聯(lián)3成本低4工作可靠維修方便5對污染不明感6流量波動大噪音大排量不可變齒輪泵外嚙合問題

1泄漏1嚙合線間隙（齒向誤差造成）2齒頂與泵體內(nèi)控的間隙（0.1mm）3齒輪兩側(cè)端面與兩側(cè)改版的間隙

消除泄露的方法：軸向間隙補(bǔ)償：引入高壓油軸套上，壓緊軸套，在低壓側(cè)裝有泄壓片。2徑向力平衡原因：吸油腔壓油壓力不等（靠近吸油腔p小靠近壓油腔p大）危害：軸彎曲影響軸承壽命，限制工作壓力提升

措施：縮小壓油孔增大徑向間隙，增加平衡油路，采用開壓力平衡槽或縮小壓油腔，來減小液壓力對齒頂部分的作用面積

3困油現(xiàn)象：封閉腔容積減小階段壓力增大，封閉腔容積增大階段壓力減小。危害：壓力增大徑向力增大軸變形，壓力減小產(chǎn)生氣穴，振動和噪音。減小方法：在泵體兩側(cè)蓋板上開卸荷槽。

8液壓閥的工作原理？

答：1一個完整的液壓控制系統(tǒng)，除了有油泵和執(zhí)行元件外，還必須要有各種控制元件對油液的壓力，流量和流動方向進(jìn)行控制，這些控制元件，統(tǒng)稱液壓控制閥。

依靠閥芯的位移來改變閥口的通斷關(guān)系，或改變閥口通流截面積，來對系統(tǒng)中油液的壓力、流量、流動方向進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制。9液壓缸的分類？

答：按作用分○1壓力控制閥○2方向控制閥○3流量控制閥○4組合閥按安裝連接方式：螺紋連接、板式連接、法蘭連接和插入式連接

壓力等級分類○1中低壓系○2中高壓系○3高壓系列○4超高壓系列10溢流閥分類：分為直動式和先導(dǎo)式；

作用：在不斷的溢流過程中保持系統(tǒng)壓力基本不變。1限定系統(tǒng)中最高壓力2維持系統(tǒng)中壓力為一定值3遠(yuǎn)程調(diào)壓4卸荷閥使用

應(yīng)用：溢流閥可做溢流、安全和卸載閥等使用。

特點(diǎn)1進(jìn)口控制閥芯動作保持進(jìn)口壓力恒定2出口油接油箱，無外泄口3不工作時閥口常閉

11換向閥的滑閥機(jī)能？

答：○1保壓問題（O、Y、P）○2卸荷問題（H、M、K）○3啟動平穩(wěn)問題（O、M,P）

○4換向平穩(wěn)性和換向精度問題（O、M）

○5液壓缸和液壓馬達(dá)的停止和浮動問題（H、Y）O型各有口全部關(guān)閉，系統(tǒng)保持壓力，油缸封閉H型各有口全部連通，油泵卸荷，油缸兩腔連通M型PO聯(lián)通油泵卸荷，油箱AB兩油口都封閉

12節(jié)流閥：由閥體、閥芯、調(diào)節(jié)螺栓、等零件組成，基本原理是一個可變液阻。注意：使用節(jié)流閥會產(chǎn)生多余的流量，通過連接一個溢流閥把多余的流量給油箱節(jié)流口分類：可以分為薄壁小孔、細(xì)長孔、節(jié)流口13油箱的作用？

答：儲油、散熱和分離油中的雜質(zhì)和空氣�？煞譃殚_式和分壓式。14設(shè)計注意事項：○1油箱的容積容積V=泵Q的2-5倍固定機(jī)械液壓系統(tǒng)中容積可選大的行走機(jī)械液壓系統(tǒng)保證儲存全部用油情況下取較小的容積○7蓋上有開口應(yīng)設(shè)置液面監(jiān)視孔

○4油箱內(nèi)吸油管和回油管應(yīng)插入最低油面以下防止產(chǎn)生氣泡

○5吸油管與回油管的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)，增加散熱，使油中的氣泡和雜質(zhì)有較多的時間浮升和沉淀，吸油管和回油管口應(yīng)切成45度斜角，增大截面，回油管斜口應(yīng)面向箱壁，利于散熱○6油箱底面應(yīng)做成適當(dāng)?shù)男倍�，并在最低處設(shè)置放油口，以利于清洗時放油和放沉淀物○8應(yīng)設(shè)有加熱和冷卻裝置○2油箱的外形尺寸外形長方形或正方形

○3油箱應(yīng)設(shè)有通氣孔，保證油箱液面與大氣相通，孔上要有過濾裝置保證空氣暢通，又要防止大氣雜質(zhì)進(jìn)入油箱，

二名詞解釋

泵的確定其容積效率隨泄漏量變化泵的最高轉(zhuǎn)速是保證豈不產(chǎn)生吸空的轉(zhuǎn)速所謂變量泵是是指泵的排量可變

泵的額定流量是泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸出地流量

液壓泵：把驅(qū)動電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成輸送到系統(tǒng)中的油液的壓力能，是能源裝置。液壓馬達(dá)：把輸送來的油液的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使機(jī)床上的工作部件運(yùn)動，是執(zhí)行裝置。額定壓力：保證油泵長時間正常工作的壓力。最大壓力：保證油泵短時間超負(fù)載的極限壓力。

理論流量：不考慮泄露的情況下，單位時間內(nèi)輸出的油液體積。實(shí)際流量：在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下液壓泵輸出的實(shí)際流量值。液壓泵的排量:主動軸轉(zhuǎn)一周所排液體的體積。

負(fù)載特性曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，容積效率和總效率隨油壓而變化的關(guān)系曲線。轉(zhuǎn)速特性曲線：在一定壓力下，容積效率隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系曲線。滑閥機(jī)能：閥芯在中立狀態(tài)閥內(nèi)油路的通斷狀態(tài)

濾油器上安裝位置：1液壓泵吸油管路上2液壓泵壓油管路上蓄能器作用：蓄存壓力油緩和沖擊

直動式溢流閥閥阻尼孔作用減小閥芯振動

別堵塞或彈簧腔和回油腔連通出現(xiàn)現(xiàn)象閥芯不動填空：

1.1904年德國工程師布朗特提了邊界層理論

2.按力的做用方式可分為質(zhì)量力和表面力3.一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于101325pa4.一工程大氣壓等于98kpa5壓力表測相對壓強(qiáng)

6.描述流體運(yùn)動形態(tài)和方式有兩種不同的基準(zhǔn)方法拉格朗日和歐拉法7.雷諾數(shù)表示慣性力和粘性力的比

8.影響阻力系數(shù)λ是雷諾數(shù)RE和相對粗糙度Δ/d

圓管中軸心處切應(yīng)力為0邊界處速度為0什么是平均速度的2倍名詞解釋：

1理想流體：粘度為零的流體稱為理想流體。

2不可壓縮流體：密度為常數(shù)或不變的流體稱為不可壓縮流體。3絕對壓強(qiáng)：以絕對真空為基準(zhǔn)算起的壓強(qiáng)稱為絕對壓強(qiáng)。4相對壓強(qiáng)：大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)算起的壓強(qiáng)稱為相對壓強(qiáng)。5真空度：絕對壓強(qiáng)不足一個大氣壓強(qiáng)的不足部分。

6流體的恒定流和非恒定流：流場中個空間點(diǎn)上的任意流動要素都不隨時間變化，則稱流動為恒定流，反之稱為非恒定流。

7跡線：在某一段時間間隔內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)所走過軌跡稱為跡線。8流線：在某一時刻速度方向和切線方向相重合稱為流線。9過流斷面：始終與流線垂直的面。10濕周：過流斷面的周長.

11水力半徑:過流斷面的面積與濕周之比。

12均勻流和和非均勻流：流線為直線且相互平行的流動稱為均勻流，否則稱為非均勻流。簡答

1：總劉伯努力方程的使用條件？

答：1流體是不可壓縮的。2流動是恒定的。3作用與流體的質(zhì)量立只有重力4所取過流斷面1-12-2都在漸變流區(qū)域，但兩斷面之間不必都是漸變流動。5所取兩過流斷面間沒有流量匯入或流量分出，亦沒有流量輸入或輸出。2雷諾數(shù)為什么能判別流態(tài)那？

答：因為re數(shù)反映了慣性力與粘性力作用的對比關(guān)系re較小反省了粘性作用力大對流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動起著約束作用因此當(dāng)re小到一定程度時質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)有秩序的線狀運(yùn)動互不混摻也即呈層流形態(tài)。當(dāng)流動的re數(shù)逐漸加大時，說明慣性力增大，粘性力控制作用隨之減小當(dāng)這種作用減弱到一定程度時層流失去了穩(wěn)定。又由于各種外界原因無邊界的高低不平等原因流體質(zhì)點(diǎn)離開了線狀運(yùn)動此時粘性力不再能控制這種擾動。而慣性作用則將微小擾動不斷發(fā)展擴(kuò)大，從而形成了穩(wěn)流流態(tài)。Re=vd/γ與201*比

擴(kuò)展閱讀：液壓傳動知識入門

第一節(jié)液壓傳動的基本原理和系統(tǒng)組成

基本原理

液壓傳動是利用封閉系統(tǒng)中的壓力液體實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳遞運(yùn)動和力的一種傳動形式，如圖4-1所示。它是以液體為工作介質(zhì)，在液壓泵中將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，在液壓馬達(dá)或液壓缸中將液壓能又轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，來傳遞動力的傳動方式。

系統(tǒng)組成

一個完整的液壓傳動系統(tǒng)應(yīng)包括以下五個基本組成部分：(1)動力組件即液壓泵，它的作用是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的液壓能。

(2)執(zhí)行組件即液壓馬達(dá)或液壓缸，它的作用是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并驅(qū)動負(fù)載做功。

(3)控制組件控制組件包括各種液壓控制閥，用來控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量和液流方向。

(4)輔助組件包括油箱、管道、濾油器、蓄能器、冷卻器、加熱器以及監(jiān)測儀表等。

(5)工作液體即液壓油，是液壓系統(tǒng)中傳遞運(yùn)動和力的介質(zhì)，以及液壓能的載體。

第二節(jié)液壓組件的參數(shù)及計算

液壓泵的參數(shù)及計算1壓力

(1)額定壓力pr在正常工作條件下，液壓泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為額定壓力。

(2)最高壓力pH超過額定壓力時，允許液壓泵短暫運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力，稱為最高壓力。

(3)實(shí)際工作壓力p液壓泵工作時的實(shí)際壓力，稱為實(shí)際工作壓力，其壓力取決于實(shí)際負(fù)載的大小。2排量和流量

(1)排量qp液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的密封容積最大變化量，稱為排量。排量決定于泵的幾何尺寸，所以也稱為容積常數(shù)。變量泵的排量可以改變。

(2)理論流量Qt不考慮泄漏時，液壓泵單位時間內(nèi)輸出的油液體積稱為理論流量。如果液壓泵的主軸轉(zhuǎn)速為n(r/min),排量為qp（cm3）,則理論流量為

(3)泄漏流量ΔQ泄漏流量與工作壓力、組件運(yùn)動副的間隙及油液黏度有關(guān)，也稱為容積損失。

(4)實(shí)際流量Q液壓泵單位時間實(shí)際輸出的油液體積稱為實(shí)際流量。

3容積效率

液壓泵的容積效率ηpv為實(shí)際流量與理論流量之比，即

液壓泵的容積效率根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)不同，一般為0.7～0.9。4功率和總效率

(1)理論功率Pt不考慮容積損失和壓力損失時，液壓泵所具有的液壓功率，稱為理論功率Pt，單位為kW。

(2)輸出功率Po液壓泵實(shí)際輸出的液壓功率稱為輸出功率。單位kW。

液壓泵的液壓效率ηpp一般都在0.99以上，液壓損失可以忽略不計，于是

(3)輸入功率Pi原動機(jī)作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率，稱為輸入功率Pi。

(4)機(jī)械效率ηpm液壓泵的理論功率Pt與輸入功率Pi之比，

稱為機(jī)械效率ηpm,即

(5)總效率ηp液壓泵的總效率ηp為輸出功率Po與輸入功率Pi之比，即

液壓馬達(dá)的參數(shù)及計算1排量qm

液壓馬達(dá)的排量qm與液壓泵相同。2流量和容積效率

(1)理論流量Qt不考慮容積損失時，液壓馬達(dá)所需的流量稱為理論流量Qt。

(2)實(shí)際輸入流量Q液壓系統(tǒng)向液壓馬達(dá)供給的流量，稱為實(shí)際輸入流量。由于存在泄漏，顯然實(shí)際輸入流量應(yīng)大于理論流量，即

(3)容積效率ηmv液壓馬達(dá)的容積效率ηmv為理論流量Qt與實(shí)際輸入流量Q之比，即

3轉(zhuǎn)速n

液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n取決于流量。即

當(dāng)n已確定時，液壓馬達(dá)的實(shí)際輸入流量為

4扭矩和機(jī)械效率

(1)輸出扭矩M液壓馬達(dá)輸出軸上實(shí)際傳遞的最大扭矩，稱為額定扭矩。

(2)額定扭矩Mr在額定壓力下，液壓馬達(dá)輸出軸上傳遞的最大扭矩，稱為額定扭矩。

(3)理論扭矩Mt不考慮機(jī)械損失時，液壓馬達(dá)能夠傳遞的扭矩，稱為理論扭矩。

(4)機(jī)械效率ηmm液壓馬達(dá)的輸出扭矩M與理論扭矩Mt之比稱為機(jī)械效率。

(5)功率和總效率。

①理論功率Pt：不考慮機(jī)械損失時，液壓馬達(dá)所具有的液壓功率稱為理論功率。即

②輸出功率Po：液壓馬達(dá)輸出軸上實(shí)際傳遞的機(jī)械功率，稱為輸出功率。即

③輸入功率Pi：液壓馬達(dá)從系統(tǒng)中取得的液壓功率，稱為輸入功率。即

④總效率ηm:液壓馬達(dá)的總效率為輸出功率與輸入功率之比。

液壓缸的參數(shù)及計算

1負(fù)載力、牽引力和機(jī)械效率

(1)負(fù)載力R負(fù)載力包括工作機(jī)構(gòu)對液壓缸產(chǎn)生的作用力，工作機(jī)構(gòu)的摩擦阻力和慣性力。

(2)牽引力F牽引力為液壓缸活塞有效工作面積A上的液壓力。即

(3)機(jī)械效率ηcm由于液壓缸密封組件有摩擦阻力，所以牽引力應(yīng)大于負(fù)載力，負(fù)載力與牽引力之比，稱為機(jī)械效率。即

2運(yùn)動速度

3功率和總效率

液壓系統(tǒng)的參數(shù)

（1）系統(tǒng)工作壓力pl液壓系統(tǒng)的實(shí)際壓力。

（2）系統(tǒng)流量Ql液壓系統(tǒng)單位時間內(nèi)實(shí)際傳輸?shù)挠鸵后w積。

（3）管路效率ηl

4液壓系統(tǒng)的總效率ηs

第三節(jié)液壓油的物理性質(zhì)及選擇

液壓油的主要物理性質(zhì)為黏性和壓縮性。黏性和黏度

油液流動時，內(nèi)部產(chǎn)生摩擦力的性質(zhì)稱為黏性。黏性大的油液流動性差，阻力大。黏性小的油液流動性好，阻力小。因此油液的黏性對液壓系統(tǒng)的工作性能有直接影響。油液只有在流動時才顯示黏性，靜止的油液不呈現(xiàn)黏性。黏性大小用黏度來衡量。

1動力黏度

動力黏度μ又稱絕對黏度，是用液體流動時所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的大小來表示的黏度。動力黏度的單位為Pas。2運(yùn)動黏度

運(yùn)動黏度ν是動力黏度μ與密度ρ之比。運(yùn)動黏度沒有明確的物理意義，只是由于在理論分析中常常出現(xiàn)以μ/ρ表示的黏度，因此引入ν來代替μ/ρ，法定計量單位為m2/s，它與厘米克秒制單位(工程單位制)St和cSt之間的關(guān)系是

動力黏度μ和運(yùn)動黏度ν都直接表示油液的內(nèi)摩擦力大小，叫做絕對黏度。3相對黏度

相對黏度是以相對于水的黏性大小表示油液的黏度。我國采用恩氏黏度，用恩氏黏度計測定。表示方法為°Et。例如，8°Et，即相對黏度為恩氏8度。黏度和溫度的關(guān)系

油液的黏度隨溫度的升高而減小，該特性稱為黏溫特性。不同的油液有不同的黏溫特性，由于油液溫度的變化直接影響液壓系統(tǒng)的泄漏、流速、壓力損失和效率，所以，選用液壓油時要特別注意黏溫特性。黏溫特性可用黏溫曲線或黏溫指數(shù)表示，常用液壓油的黏溫曲線可查相關(guān)手冊。黏溫曲線平緩的液壓油，黏度隨溫度變化的程度較小，黏溫特性好。

黏度指數(shù)Ⅵ是液壓油黏度隨溫度變化的程度與標(biāo)準(zhǔn)液體黏度變化程度的比值，Ⅵ值越大，黏溫特性越好�？蓧嚎s性和體積彈性模量

液壓油受壓力作用時體積發(fā)生變化的性質(zhì)叫可壓縮性。由于可壓縮性很小，在壓力較低時可以略而不計，但是在壓力較高、體積較大或進(jìn)行動態(tài)分析時，就必須考慮這一性質(zhì)。液體的相對壓縮量與壓力增量成正比。壓力變化不大時，液壓油體積變化很小。所以壓力p＜18MPa時，可以忽略壓縮性。液壓油的體積彈性模量比鋼的彈性模量小得多。當(dāng)液壓油中混有空氣時，壓縮量將顯著增加，體積彈性模量將顯著降低，所以液壓系統(tǒng)中應(yīng)盡量防止空氣混入。液壓油的選擇

選擇液壓油時要注意以下原則和要求。（1）黏度適當(dāng)、黏溫特性好、黏度指數(shù)高。（2）潤滑性能好（油膜強(qiáng)度高），抗磨性好。（3）化學(xué)穩(wěn)定性好，不易分解、變質(zhì)和對金屬無腐蝕性。（4）清潔、無固體雜質(zhì)，對人體無害。

第四節(jié)液壓泵的工作原理和基本結(jié)構(gòu)

齒輪泵

齒輪泵的基本結(jié)構(gòu)如圖4-2所示，由兩個參數(shù)相同的漸開線齒輪、傳動軸、泵體、端蓋等組成。

齒輪的兩側(cè)分成兩個互相隔離的密封容積A和B。齒輪泵工作時，齒輪按箭頭方向旋轉(zhuǎn)。兩齒輪的輪齒從一側(cè)進(jìn)入嚙合，從另一側(cè)退出嚙合。于是容積A逐漸增大形成局部真空，從油箱吸入油液。隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，油液在齒谷內(nèi)被帶到容積B中。而容積B逐漸減小，將油液排出。當(dāng)齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，容積A和B就連續(xù)不斷地吸油和排油。A腔為吸油腔，B腔為排油腔。這就是齒輪泵的工作原理。為了能夠連續(xù)供油，并使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪的重疊系數(shù)通常取ε＞1。齒輪泵工作時，輪齒嚙合點(diǎn)的齒面接觸線始終將吸油腔和排油腔隔離開，并且互相密封。因此，齒輪泵不需要設(shè)置配流機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比其他容積式泵簡單。

二、柱塞泵

柱塞泵是靠柱在缸體中作往復(fù)運(yùn)動造成密封容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油與壓油的液壓泵，如圖4-3所示。柱塞每往復(fù)移動一次，就使柱塞腔的容積增減一次。柱塞向右運(yùn)動時，柱塞腔的容積由小變大，產(chǎn)生真空，進(jìn)行吸液；當(dāng)柱塞向左運(yùn)動時，柱塞腔的容積由大變小，把吸進(jìn)來的油液排出去。為了保證油液的流向，在柱塞腔裝有兩個方向相反的單向閥，一個為吸液閥4，一個為排液閥5。

葉片泵

如圖4-4所示，葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和配流盤等組成。葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動。定子為圓柱形內(nèi)孔，定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距e。配流盤位于轉(zhuǎn)子和定子的端部，開有吸油窗口和排油窗口。

轉(zhuǎn)子由原動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時，葉片在

離心力作用下從槽中滑出，外端緊貼于定子內(nèi)臂。這樣就在定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤和端蓋之間形成若干個密封的工作容積。當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖標(biāo)方向旋轉(zhuǎn)時，下部的密封容積逐漸增大，從吸油窗口吸入油液。該密封容積隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到上部時，容積逐漸變小，于是將其中的油液壓出，并從排油窗口排出。在吸油腔和排油腔之間，有一段過渡的封油區(qū)把兩腔互相隔開。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，每個工作容積各完成一次吸油和排油過程，所以稱為單作用葉片泵。單作用葉片泵由于排油腔單向壓力作用，使軸承上受到不平衡徑向力，限制了油壓的提高。這種泵也稱為非卸荷式葉片泵。這種泵的最大優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)變量，只要改變偏心距e和偏心方向，便可改變泵的排量和吸、排油方向，成為雙向變量泵。

葉片泵工作時，必須保證葉片從槽中伸出緊貼于定子內(nèi)臂，使各工作容積可靠地密封。實(shí)現(xiàn)這一要求的方法除上述利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的離心力外，還可以采用其他措施，如向葉片槽底部通入壓力油和彈簧力使葉片伸出。此外，葉片還可

以傾斜安裝，以減小壓力角，有利于葉片從槽中滑出。單作用葉片泵的葉片采用向后傾斜安裝。不過，這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向不能變換。

為了防止吸、排油腔互相串通，吸、排油腔之間的封油區(qū)所對應(yīng)的圓心角應(yīng)大于相鄰葉片間的夾角。但是這將使各工作容積進(jìn)入封油區(qū)時產(chǎn)生困油現(xiàn)象。為了消除困油現(xiàn)象，配流盤的吸、排油窗邊上都開有三角形卸荷槽

第五節(jié)液壓馬達(dá)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)

軸向柱塞馬達(dá)

如圖4-5所示，工作液經(jīng)配油盤1把處在高壓腔中的柱塞2推出，壓在斜盤上。斜盤給予柱塞的反作用力為N，N可分解為軸向分力Fa和徑向分力Ft。Ft產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使缸體旋轉(zhuǎn)帶動馬達(dá)軸并輸出扭矩。從右圖可以看出，在7個柱塞中有4個處在配油盤的進(jìn)油槽上，因此，這4個柱塞同時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩就增大了，而且是連續(xù)不斷地進(jìn)行。

內(nèi)曲線馬達(dá)

內(nèi)曲線馬達(dá)是內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達(dá)的簡稱。它由若干個裝在徑向的柱塞及配油軸組成。柱塞的外端通過滾輪與定子內(nèi)曲線接觸。當(dāng)壓力油對柱塞作用時，迫使柱塞端的滾輪沿定子內(nèi)曲線移動，推動轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩而轉(zhuǎn)動。如圖4-6所示，壓力油進(jìn)入配油盤4的中心孔后，經(jīng)進(jìn)油口6分別進(jìn)入①、⑤柱塞孔，推動柱塞①、⑤壓向內(nèi)曲線a段；與此同時，③、⑦柱塞孔與回油口5相連通。因此，柱塞②、④、⑥、⑧處于過渡狀態(tài)。設(shè)曲面對柱塞①、⑤滾輪的反作用力為N，它可以分解為兩個分力，一個分力P沿柱塞軸線方向與液壓力的合力平衡；另一個分力T則垂直于柱塞軸線，對轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生力矩，推動轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)。

第六節(jié)方向控制閥

方向控制閥按其在液壓系統(tǒng)中的功用可分為單向閥和換向閥兩大類。單向閥可保證油液只在一個方向通過，而不允許油液反向流動；換向閥則用以接通、關(guān)斷油路，改變油液方向。單向閥

單向閥如圖4-7所示，一般由閥體、閥芯及彈簧組成。彈簧的作用是保證閥芯迅速復(fù)位。當(dāng)液流正向通過單向閥時，只需克服彈簧力，一般彈簧很軟，阻力很小，而液流企圖反向流動時，閥芯復(fù)位并被壓緊在閥座上，截斷液流通道。

換向閥

換向閥的工作原理如圖4-8所示，主要由閥體及閥芯等組成。閥體內(nèi)加工了幾條環(huán)形通道，閥芯上加工了幾個臺肩與之相配合，以使某些通道連通，而另一些通道被封閉。當(dāng)閥芯在閥體內(nèi)作軸向移動時，可改變各通道之間的連通關(guān)系，從而改變液流通過閥后的方向。

通常將閥與液壓系統(tǒng)中油路相連通的油口數(shù)叫“通”；為改變液流方向，閥芯相對于閥體的不同工作位置數(shù)叫“位”，常用“幾位幾通”說明滑閥的職能特點(diǎn)。圖4-8(a)中為二位二通閥，圖(b)為二位三通閥，圖(c)為三位三通閥，圖(d)為二位四通閥，圖(e)為三位四通閥。在滑閥的職能符號中，方塊的個數(shù)表示滑閥的“位”數(shù)；方塊的箭頭表示相對應(yīng)兩油口連通，箭頭方向為液流方向；方塊內(nèi)的截斷符號表示相應(yīng)油口在閥內(nèi)被封閉。為了敘述方便，常將閥與系統(tǒng)供油路連通的進(jìn)油口用“P”表示，將閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用字母“T”表示，將閥與執(zhí)行組件連通的工作油口用字母“A”、“B”表示。

第七節(jié)流量控制閥

控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)流量的組件，稱為流量控制閥。常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥和分流閥等。節(jié)流閥

節(jié)流閥通常采用軸向斜槽、錐閥和圓周縫隙閥口。圖4-9為采用軸向斜槽節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)。進(jìn)液口的油液經(jīng)三角槽式節(jié)流口從出液口流出。轉(zhuǎn)動手柄時，經(jīng)過推桿即可使閥芯軸向移動，從而改變節(jié)流口的通流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。彈簧的作用是使閥芯始終頂住推桿。調(diào)速閥

調(diào)速閥通常是在節(jié)流閥的進(jìn)液口前串聯(lián)一個定差減壓閥，也可稱為串聯(lián)壓力補(bǔ)償節(jié)流閥。其工作原理如圖4-10所示。調(diào)速閥由節(jié)流閥芯2和減壓閥閥芯1裝在一個共同的閥體中組成。節(jié)流閥口的通流面積為調(diào)定值，此時只要能保證節(jié)流

閥口兩邊的壓力差為定值，則通過節(jié)流閥的流量就可以保持穩(wěn)定。溢流節(jié)流閥

溢流節(jié)流閥是由節(jié)流閥1和溢流閥2并聯(lián)的組合閥，稱為并聯(lián)壓力補(bǔ)償節(jié)流閥，其工作原理如圖4-11所示。溢流節(jié)流閥中的定壓溢流閥與普通溢流閥不同，它不是由進(jìn)液口的壓力p控制溢流口的大小，而是由進(jìn)液口壓力和節(jié)流閥出口壓力p2之差來控制的。液壓泵的輸出流量總是多于系統(tǒng)的需要量，多余的油液必須通過溢流閥返回油箱，因此，溢流閥口總是開啟的。

分流閥

分流閥可將來自液壓泵的油液，按一定流量比例分配給兩個并聯(lián)的液壓缸或馬達(dá)。如圖4-12所示，流量為Q、壓力為p的油液從進(jìn)液口輸入，流經(jīng)兩個固定節(jié)流孔a和b進(jìn)入環(huán)槽g和h，最后經(jīng)兩個可變節(jié)流口c和d，從出液口A和B流出。閥芯可以在閥體內(nèi)自由軸向移動，其上有兩個軸向孔分別將e與h，g與f腔溝通。當(dāng)閥芯處于平衡狀態(tài)時，e腔和f腔的壓力必然相等。這時通過兩個固定節(jié)流孔的流量，也就是出液口的流量。

第八節(jié)壓力控制閥

壓力控制閥的基本作用是控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的壓力，大致分為溢流閥、減壓閥和順序閥等三種。溢流閥

溢流閥的基本功能有兩個：一是限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，起安全保護(hù)作用，通常稱為安全閥；另一個是保持液壓泵的輸出壓力基本穩(wěn)定，一般為溢流閥。1安全閥

安全閥常并聯(lián)在變量泵的出口處，如圖4-13所示，變量泵的輸出流量Q可以根據(jù)執(zhí)行組件的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，在系統(tǒng)中不會產(chǎn)生多余的油液。因此在正常工作條件下，安全閥的閥芯在調(diào)壓彈簧的作用下總是關(guān)閉的。

2溢流閥

溢流閥常并聯(lián)在定量泵的出口處，并經(jīng)常與節(jié)流閥配合使用，如圖4-14所示。在采用溢流閥保持液壓泵輸出壓力基本穩(wěn)定的系統(tǒng)中，通常定量泵的輸出流量Q大于執(zhí)行組件工作過程中所需流量的最大值。因此，在正常工作條件下，溢流閥的閥口總是開啟的，讓多余的油液回油箱，防止系統(tǒng)中壓力升高。

減壓閥

減壓閥可將其出口壓力調(diào)節(jié)到低于它的進(jìn)口壓力。減壓閥可分為定壓減壓閥和定差減壓閥兩種類型。

1定壓減壓閥

定壓減壓閥也有直動式和先導(dǎo)式之分。1)直動式減壓閥

直動式減壓閥的工作原理如圖4-15所示。工作時，壓力油從進(jìn)液口A進(jìn)入，通過閥芯1和閥體2之間的節(jié)流口產(chǎn)生壓力損失，經(jīng)出液口C流出。由于出口壓力p2低于進(jìn)口壓力p1，即所謂減壓。同時出口壓力油經(jīng)孔道進(jìn)入閥芯下端，對閥芯產(chǎn)生一個向上的液壓力與其調(diào)壓彈簧的作用力相平衡。

2)先導(dǎo)式減壓閥

先導(dǎo)式減壓閥的工作原理和結(jié)構(gòu)如圖4-16所示。與先導(dǎo)式溢流閥一樣，它也由先導(dǎo)閥3和主閥1兩部分組成，主閥彈簧4將主閥1往下壓，力圖使開口量加大。

2定差減壓閥

定差減壓閥不但出口壓力低于進(jìn)口壓力，而且不管進(jìn)口壓力如何變化，總保持進(jìn)出口壓差為一個常數(shù)。定差減壓閥作為某種液壓組件的一部分，以改善其工作性能，很少單獨(dú)使用。

三、順序閥

順序閥的主要功能是利用液壓力來控制液壓系統(tǒng)中各個執(zhí)行組件動作的先后順序。它廣泛應(yīng)用于機(jī)床及壓力機(jī)械中。順序閥也有直動式和先導(dǎo)式兩類。1直動式順序閥

如圖4-17所示為直動式順序閥的基本工作原理和裝配形式。順序閥根據(jù)其控制油液的來源，可分為內(nèi)控式和外控式兩種，直接利用進(jìn)液口壓力控制的，稱為內(nèi)控式順序閥；由獨(dú)立回路控制的，則稱為外控式順序閥。不論是直動式或先導(dǎo)式順序閥，均有這兩種控制方式，只需稍加改裝即可實(shí)現(xiàn)。2先導(dǎo)式順序閥

如圖4-18所示是先導(dǎo)式順序閥的結(jié)構(gòu)圖，圖中未表示出泄漏口位置�？刂埔后w經(jīng)主閥芯中心阻尼孔進(jìn)入先導(dǎo)閥，調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓量，即可改變開啟主閥閥芯控制壓力的數(shù)值。

第九節(jié)液壓輔助件

液壓系統(tǒng)常用的輔助組件有：油箱、冷卻器、濾油器、蓄能器、密封裝置、油管和管接頭等。油箱

油箱的基本功能是儲存液壓系統(tǒng)中的油液，同時兼有散熱、沉淀雜質(zhì)和分離油液中混入的水、氣等作用。油箱分為開式、閉式和充氣式三種類型。

圖4-19為開式油箱的典型結(jié)構(gòu)，其主要部件有：箱體1，箱蓋2，注油口3，空氣濾清器4，隔板5、6、7，吸液管9，

油位指示器10，放油塞11和永久磁鐵12等。它們的相對安裝位置如圖4-19所示。由于油箱中設(shè)置了一套復(fù)雜的隔板，因而具有良好的沉淀雜質(zhì)，分離水、氣和散熱性能。

冷卻器

在某些設(shè)備中不允許油箱容積太大，或者要求進(jìn)一步降低油液溫度，特別在閉式系統(tǒng)中，絕大部分油液不能直接返回油箱冷卻。對于這些場合就需要采用冷卻器對油液進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，以便控制油液的溫度。冷卻器分為水冷式和風(fēng)冷式兩類。常用的水冷式冷卻器如圖4-20所示。濾油器

濾油器的結(jié)構(gòu)形式很多，常用的有網(wǎng)式、線隙式、燒結(jié)式、紙質(zhì)和磁性濾芯等。1網(wǎng)式濾油器

網(wǎng)式濾油器又稱濾油網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)如圖4-21所示，由一層或兩層銅絲網(wǎng)包圍在金屬骨架上制成。通常用作吸液濾油

器，避免液壓泵吸入較大顆粒的雜質(zhì)。

線隙式濾油器如圖4-22所示，利用銅絲或鋁絲繞在圓形骨架上，靠金屬絲之間的縫隙過濾油液。油液從孔b進(jìn)入殼體1和濾芯2之間，經(jīng)濾芯的縫隙進(jìn)入濾芯中部，再從孔a流出。

3燒結(jié)式濾油器

圖4-23為燒結(jié)式濾油器，其濾芯是由顆粒狀青銅粉壓制而成，利用銅顆粒之間的微孔濾去油液中的雜質(zhì)。4紙質(zhì)濾油器

紙質(zhì)濾油器如圖4-24所示，其濾芯由厚度為35mm～75mm的酚醛樹脂或木槳微孔濾紙制成。為增強(qiáng)濾芯強(qiáng)度，濾芯一般分三層：外層采用粗眼鋼板網(wǎng)2，中層為折疊式微孔濾紙3，以增大濾芯的過濾面積，里層是金屬絲網(wǎng)4與濾紙一并折疊而成，中心裝有支承彈簧5的支座。為了保證濾芯正常工作，防止因雜質(zhì)堵塞或壓差增大而將濾芯沖破，在濾油器上端裝有發(fā)訊裝置1或者設(shè)置安全閥。

圖4-25為磁性濾油器，濾芯由圓筒形永久磁鐵3、非磁性罩子2和若干鐵環(huán)1組成，利用磁化原理來濾去油液中的鐵屑雜質(zhì)。蓄能器

蓄能器是一種儲存壓力油液的液壓組件。按結(jié)構(gòu)可分為重力式、活塞式和充氣式三種類型。它們分別將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹匚铩�彈簧和氣體的位能儲存起來，在需要時又轉(zhuǎn)變成液壓能重新釋放出來。1重力式蓄能器

如圖4-26所示，它是利用重錘2，通過柱塞1對缸體3中的油液加載。

2活塞式蓄能器

如圖4-27所示，在缸體2中裝有活塞1，并用O形密封圈密封。活塞的上部為壓縮氣體，氣體由氣門3充入�；钊�的下部為高壓油液，油液從孔a進(jìn)入。活塞隨著油液壓力的增減在缸體內(nèi)移動，并利用氣體的膨脹或壓縮以平衡油液的壓力。

3充氣式蓄能器

如圖4-28所示，在殼體2的內(nèi)部裝有氣囊3，氣囊由合成耐油橡膠制成，惰性氣體從氣門1充入氣囊，在氣囊與殼

體之間為高壓油液。在殼體下部裝有受彈簧力作用的提升閥，當(dāng)油液全部排盡時，防止氣囊膨脹到殼體之外。

油管和管接頭

油管的作用是保證液壓系統(tǒng)的油液循環(huán)和能量傳輸。管接頭將油管與液壓組件或油管之間連接起來。1油管

在礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)中，油管主要采用冷拔無縫鋼管、耐油橡膠軟管和紫銅管，有時也用一些塑料管和尼龍管。2管接頭

在液壓系統(tǒng)中，金屬管之間以及金屬管與液壓組件之間的連接，可以采用直接焊接、法蘭連接或螺紋聯(lián)接。對于小直徑的金屬管，目前普遍采用管接頭聯(lián)接。橡膠軟管與金屬管，或者膠管與液壓組件之間的連接，都采用膠管接頭。

第十節(jié)液壓缸

液壓缸也是一種執(zhí)行組件。功能與液壓馬達(dá)相同，也是輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，所以也屬于能量轉(zhuǎn)換裝置。但是運(yùn)動形式與液壓馬達(dá)不同。常用的液壓缸有兩種典型結(jié)構(gòu)，一種是雙作用單活塞桿液壓缸，另一種是單作用柱塞式液壓缸。

雙作用單桿活塞式液壓缸

如圖4-29所示，圖中11為缸筒，左端裝有底蓋2，右端有缸蓋15，8為活塞，內(nèi)裝活塞桿12�；钊�上端有密封裝置6和7，防止油液外泄。缸筒兩端設(shè)油孔A和B，連接液壓油管。液壓缸兩端的耳環(huán)1分別用來固定或連接負(fù)載。13為導(dǎo)向套，用來為活塞桿導(dǎo)向，使活塞桿運(yùn)動時保持與缸筒的同軸度。為了防止泄漏和防止外界污染物進(jìn)入缸筒，導(dǎo)向套的內(nèi)部也裝有密封圈。

雙作

用液壓缸是利用壓力油推動活塞和活塞桿實(shí)現(xiàn)正、反兩個方向都能產(chǎn)生作用力的液壓缸。從A孔輸入壓力油時，活塞桿

伸出，產(chǎn)生推力，使活塞桿腔的油液從B孔排回油箱；從B孔輸入壓力油時，活塞桿縮回，產(chǎn)生拉力，使活塞桿腔的油液從A孔排回油箱。單作用柱塞式液壓缸

如圖4-30所示，單作用柱塞式液壓缸由缸筒1、柱塞2、導(dǎo)向套3、密封圈4和缸蓋5組成。單作用柱塞式液壓缸只有一個油孔。當(dāng)輸入壓力油時，柱塞向外伸出，產(chǎn)生推力。單作用柱塞不能自動返回，它只能在外力作用下返回，并將缸筒內(nèi)的油液排回油箱。

第十一節(jié)液壓系統(tǒng)基本控制回路

液壓系統(tǒng)均由主回路和基本控制回路組成。基本控制回路是由有關(guān)液壓組件組成，用以完成特定功能的典型回路。速度控制回路

1無級調(diào)速回路

無級調(diào)速回路分為節(jié)流調(diào)速和容積調(diào)速兩種。

(1)節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)是由定量泵、流量控制閥、溢流閥和執(zhí)行組件等組成。通過流量控制閥改變輸入執(zhí)行組件的流量，調(diào)節(jié)執(zhí)行組件的運(yùn)動速度如圖4-31所示。

(2)容積調(diào)速是通過改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來進(jìn)行調(diào)速，如圖4-32所示。

2有級調(diào)速回路1)雙泵調(diào)速回路

雙泵并聯(lián)的兩級調(diào)速回路如圖4-33所示，由高壓小流量泵1和低壓大流量泵2組成，通常將這兩個泵裝在一個殼內(nèi)，由同一根傳動軸帶動。液壓缸9的活塞向左運(yùn)動時為工作行程。如果將壓力繼電器8的動作壓力調(diào)定為工作壓力，則液壓缸工作時壓力繼電器動作，使二位二通電磁閥5接油箱，三位四通電磁閥20k在右位低壓大流量泵2通過溢流閥4卸載，液壓缸僅由高壓小流量泵1供液。液壓缸活塞向右空載快速返回時，二位二通電磁閥關(guān)閉，三位四通電磁閥工作在左位

兩個液壓泵同時在低壓下向液壓缸供液，以滿足其快速返回的要求。

2)有級節(jié)流調(diào)速回路

由兩個節(jié)流閥和一個三位四通電磁閥組成的三級節(jié)流調(diào)速回路，通常用于機(jī)床液壓傳動中，電磁閥及節(jié)流閥接在液壓缸的回路上，兩個節(jié)流閥并聯(lián)連接。3限速回路

1)單向節(jié)流閥限速回路

如圖4-34所示為鉆機(jī)鉆臂的升降回路。換向閥在中位時，液壓泵卸荷，由液控單向閥將鉆臂鎖緊在任何位置上。換向閥在左位時，油液經(jīng)單向閥進(jìn)入鉆臂升降缸下腔，使鉆臂升起；換向閥在右位時，鉆臂升降缸下腔的油液必須經(jīng)過節(jié)流閥，節(jié)流阻力使下降速度受到一定限制。合理調(diào)節(jié)節(jié)流口的大小，可使重物在不超過額定載荷的情況下，緩慢下降。

2)單向順序閥限速回路

如圖4-35所示為液壓絞車的液壓系統(tǒng)，采用單向順序閥限速

回路，其重物下放速度比采用單向節(jié)流閥穩(wěn)定。換向閥1在中位時，液壓泵3卸荷，制動閥2在彈簧力作用下制動提升卷筒4。換向閥在左位時，油液進(jìn)入制動缸，制動閥松閘同時油液經(jīng)單向閥進(jìn)入液壓馬達(dá)，提升重物。

壓力控制回路

壓力控制回路主要是借助于各種壓力控制組件控制液壓系統(tǒng)中各回路的工作壓力，以便滿足各執(zhí)行組件所需的力或力矩，壓力控制回路包括調(diào)壓、卸荷、增壓、減壓、制動及順序動作等基本回路。1調(diào)壓回路1)背壓回路

如圖4-36所示為閉式系統(tǒng)的調(diào)壓回路。溢流閥1處于常開狀態(tài)，可保持液壓馬達(dá)回液壓力恒定。溢流閥2限制閉式系統(tǒng)輔助泵的壓力，正常工作時呈關(guān)閉狀態(tài)。溢流閥3限制主回

路高壓側(cè)壓力，對系統(tǒng)進(jìn)行高壓保護(hù)，常稱為安全閥。

2)限壓回路

如圖4-37所示為液壓支架的限壓回路，用安全閥限制立柱下腔的最高工作壓力，從而限定液壓支架的工作阻力。

3)多級調(diào)壓回路

如圖4-38所示為多級調(diào)壓回路，溢流閥1的遙控口接入三位四通閥，并分別與遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2或3連接。實(shí)際上用調(diào)壓閥2或3代替溢流閥中的先導(dǎo)閥。2卸荷回路1)換向閥卸荷回路

如圖4-39所示為帶式輸送機(jī)張緊裝置的液壓系統(tǒng)。利用換向閥使液壓馬達(dá)正、反轉(zhuǎn)，通過蝸輪傳動使繩筒1轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩2帶動機(jī)尾3移動，從而調(diào)節(jié)皮帶4的張力。

如圖4-40所示，當(dāng)系統(tǒng)不工作時，二位二通電磁閥通電。泵的輸出流量全部經(jīng)二位二通閥形成的旁路直接流回油箱。3)先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路

如圖4-41所示是用二位二通電磁閥控制先導(dǎo)式溢流閥的卸荷回路，當(dāng)二位二通閥處于圖示位置時，系統(tǒng)工作，液壓泵的壓力由溢流閥調(diào)節(jié)。當(dāng)需要液壓泵卸荷時，二位二通閥電磁閥通電，溢流閥的遠(yuǎn)程控口通過二位二通閥與油箱接通，此時溢流閥的閥口全開，泵的全部流量在很低的壓力下經(jīng)溢流閥流回油箱，液壓泵卸荷。

4)卸荷閥卸荷回路

如圖4-42所示，圖(a)是用通用卸荷閥卸荷，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到卸荷閥的調(diào)定壓力時，液壓泵卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)。圖(b)為液壓支架泵站的液壓系統(tǒng)，采用專用卸荷閥。當(dāng)系統(tǒng)不工作時，液壓泵卸荷

運(yùn)轉(zhuǎn)。

3減壓回路

在單泵供液的液壓系統(tǒng)中，當(dāng)某執(zhí)行組件或支路所需要的壓力低于溢流閥所調(diào)定的壓力時，可采用減壓閥組成減壓回路，如圖4-43所示。4增壓回路

增壓回路用來使液壓系統(tǒng)的局

部回路獲得很高的壓力，增壓后的壓力可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液壓泵的工作壓力。如圖4-44所示。

5緩沖回路

如圖4-45所示，圖(a)是用四個單向閥和一個安全閥連接在液壓馬達(dá)進(jìn)出液口之間。當(dāng)換向閥回到中位時，液壓馬達(dá)進(jìn)出液口封閉，由于負(fù)載慣性，馬達(dá)原來低壓側(cè)的壓力劇增，安

全閥溢流，使液壓馬達(dá)進(jìn)出液口自行循環(huán)，從而過載壓力得到緩沖；圖(b)和圖(c)用兩個安全閥，以相反方向連接在液壓馬達(dá)進(jìn)出液口之間，當(dāng)馬達(dá)的一側(cè)過載而另一側(cè)產(chǎn)生負(fù)壓時，相應(yīng)的安全閥立即打開形成回路，使液壓馬達(dá)的進(jìn)出液口自行循環(huán)。這樣，高壓側(cè)壓力得到緩沖，低壓側(cè)可補(bǔ)充油液；圖(d)是用兩個安全閥和兩個單向閥分別為液壓馬達(dá)兩側(cè)緩沖和補(bǔ)油。

6制動回路

如圖4-46所示，當(dāng)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，來自輔助泵的低壓油進(jìn)入制動缸3，松開裝在液壓馬達(dá)1軸上的摩擦制動器2，使馬達(dá)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)突然停止供液時，馬達(dá)在慣性作用下做繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并不立即停車。由于輔助4泵也停止供液，制動器在彈簧力作用下將馬達(dá)軸制動，使液壓馬達(dá)5迅速平穩(wěn)地停止轉(zhuǎn)動。

方向控制回路

在液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行組件的啟動、停止和換向，是利用控制進(jìn)入執(zhí)行組件液流的接通、關(guān)斷或改變流向來實(shí)現(xiàn)的，完成這些功能的回路稱為方向控制回路。常用的方向控制回路有換向回路、鎖緊回路、定向回路及順序回路等。1換向回路

換向回路的主要作用是改變執(zhí)行組件的運(yùn)動方向�？煞譃閾Q向閥換向回路和雙向變量泵換向回路。2鎖緊回路

為了使執(zhí)行組件能在任何位置上停止，并防止停止后在外負(fù)載影響下發(fā)生竄動，采用鎖緊回路�？煞譃閾Q向閥鎖緊回路、液壓鎖鎖緊回路（圖4-47）及平衡閥鎖緊回路。3定向回路

在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)主回路或某些支路上液流方向發(fā)生變化

時，要保證某些管路液流方向不變，可采用定向回路。定向回路通常由四個單向閥

組成，也稱為整流回路，如圖4-48所示。

4順序回路

在多液壓缸的系統(tǒng)中，有時需要規(guī)定某些液壓缸必須按指定的順序動作，通常是利用壓力控制或行程控制的方法來實(shí)現(xiàn)多缸順序動作，這樣的回路稱為順序回路。它分為順序閥順序回路（圖4-49）和換向閥順序回路（圖4-50）。

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