液壓傳動與氣動（微課版）課件 王麗芬 項目3、4 液壓執(zhí)行元件的認識、認識液壓控制元件

液壓傳動與氣動項目三

液壓執(zhí)行元件的認識單元1:液壓馬達引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試學習導航學習導航引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.液壓馬達有哪些種類？2.液壓馬達如何工作？3.液壓馬達有哪些性能參數？各性能參數之間有什么關系？學習導航掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.液壓馬達作用及符號2.液壓馬達分類3.液壓馬達參數4.液壓馬達的工作原理知識學習引導問題一、液壓馬達分類與性能參數1、作用及符號壓力能（p,q)機械能(T,ω)2、分類按轉速高速低速500r/min齒輪式、葉片式、軸向柱塞式徑向柱塞式一、液壓馬達分類與性能參數3、參數壓力額定壓力：馬達工作過程中允許的最大工作壓力，也稱公稱壓力；受零件強度和泄漏的限制工作壓力：實際工作時輸入給馬達的油液的壓力，由負載決定流量理論流量：不考慮泄漏的情況下，馬達單位時間內排出液體的體積實際流量：實際工作時單位時間內排出液體的體積排量：馬達轉一圈，進入馬達的油液的體積一、液壓馬達分類與性能參數3、參數效率容積效率：理論流量與實際流量的比值，衡量泄漏量大小機械效率：實際輸出轉矩與理論輸出轉矩的比值，衡量機械摩擦損失的大小總效率：容積效率與機械效率的乘積轉速理論流量/排量轉矩理論輸出轉矩實際輸出轉矩一、液壓馬達分類與性能參數1、齒輪馬達結構及原理二、齒輪式液壓馬達2、齒輪馬達與齒輪泵的差異齒輪馬達將壓力能轉化為機械能，齒輪泵將機械能轉化為壓力能齒輪馬達進出油口對稱，齒輪泵進油口大于出油口二、齒輪式液壓馬達3、齒輪馬達性能特點結構緊湊、體積小、轉速高、轉動慣量小泄露大、效率低二、齒輪式液壓馬達1、葉片馬達結構及原理定子轉子葉片1、5順時針轉矩3、8逆時針轉矩馬達順時針旋轉輸出轉矩與油液壓力和定子長短徑之差有關；轉速與輸入馬達的流量有關三、葉片式液壓馬達2、葉片馬達與葉片泵差異葉片馬達將壓力能轉化為機械能，葉片泵將機械能轉化為壓力能葉片馬達的葉片徑向設置，葉片泵的葉片前傾葉片馬達的葉片底部設置碟形彈簧，保證啟動時的密封葉片馬達殼體內裝有梭閥，保證進、出油口互換時始終在葉片底部通有壓力油三、葉片式液壓馬達3、葉片馬達性能特點轉速高，轉動慣量小，便于啟動和制動，調速及換向靈敏度高結構緊湊，體積小，噪聲低泄露大，低速工作時不穩(wěn)定抗污染能力差，對液壓油清潔度要求高三、葉片式液壓馬達1、軸向柱塞馬達結構及原理高壓油給柱塞壓力柱塞給斜盤壓力斜盤給柱塞反作用力平行于軸線方向分解垂直于軸線方向輸出轉矩四、軸向液壓馬達2、徑向柱塞馬達結構及原理四、軸向液壓馬達1—殼體2—柱塞3—連桿4—曲軸5—配油軸1、單葉片擺動馬達結構及原理五、擺動液壓馬達1—缸體2—隔板3—軸4—葉片單葉片式擺動液壓馬達的軸3上裝有葉片4，葉片4和封油隔板2將缸體1內的密封空間分為兩腔。當擺動液壓馬達的一個油口接通壓力油，而另一個油口接通回油時，葉片4在油壓作用下往一個方向擺動，帶動軸3偏轉一定的角度（小于360°）；當進油、回油的方向改變時，葉片4就帶動軸3往相反的方向偏轉。學習導航掌握技能引導問題學習知識拓展作業(yè)自我測試1、能夠拆裝齒輪馬達2、會計算液壓馬達參數學習導航拓展作業(yè)引導問題學習知識掌握技能自我測試1、繪制馬達符號2.拆裝葉片馬達，觀察其結構，體會其原理學習導航自我測試引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)1.將壓力能轉換為驅動工作部件機械能的能量轉換元件是（）。A、動力元件；B、執(zhí)行元件；C、控制元件2、葉片馬達多用于低速場合。（）項目三

液壓執(zhí)行元件的認識單元2:液壓缸引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試學習導航學習導航引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.液壓缸有哪幾種？2.液壓缸是如何工作的？3.如何安裝液壓缸？學習導航掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.活塞式液壓缸工作原理2.柱塞式液壓缸工作原理3.組合式液壓缸工作原理知識學習引導問題一、活塞式液壓缸1、單活塞桿雙作用活塞缸單活塞桿活塞缸的活塞只有一端帶有活塞桿，其活塞兩側液壓油的有效作用面積不同，如圖所示。一、活塞式液壓缸1、單活塞桿雙作用活塞缸無桿腔進油，有桿腔回油一、活塞式液壓缸1、單活塞桿雙作用活塞缸有桿腔進油，無桿腔回油一、活塞式液壓缸1、單活塞桿雙作用活塞缸差動連接一、活塞式液壓缸2、雙活塞桿雙作用活塞缸一、活塞式液壓缸3、單活塞桿活塞缸結構1—缸底2—彈簧擋圈3—套環(huán)4—卡環(huán)5—活塞6—O形密封圈7—支撐環(huán)8—擋圈9—Y形密封圈10—缸筒11—管接頭12—導向套13—缸蓋14—密封圈15—防塵圈16—活塞桿17—定位螺釘18—耳環(huán)二、柱塞式液壓缸柱塞缸由缸筒1、柱塞2、導向套3、彈簧卡圈4和壓蓋等組成，柱塞2套在導向套3里，和缸筒1的內壁不接觸，因此缸筒1的內孔不需要精加工，制造成本低。1—缸筒2—柱塞3—導向套4—彈簧卡圈三、組合式液壓缸1、伸縮缸伸縮缸也稱多級缸，它由兩級或多級活塞缸套裝而成前一級活塞缸的活塞是后一級活塞缸的缸體，伸縮缸工作時外伸動作逐級進行，首先是最大直徑的缸體外伸，當其到達行程終點時，稍小直徑的缸體開始外伸。由于有效工作面積逐級減小，因此，當輸入流量相同時，外伸速度逐級增大；負載恒定時，伸縮缸的工作壓力逐級增大?？蛰d縮回時，小活塞先縮回，大活塞后縮回，收縮后伸縮缸總長度較短，占用空間較小，結構緊湊。三、組合式液壓缸2、增壓缸增壓缸也稱增壓器，可將輸入的低壓油轉變?yōu)楦邏河凸┙o高壓支路使用。在液壓系統中，當整個系統需要低壓，但局部需要高壓時，為避免增設高壓泵、降低成本，可以使用增壓缸。增壓缸由直徑分別為D和d的兩個液壓缸串聯而成，大液壓缸為原動缸，小液壓缸為輸出缸。三、組合式液壓缸3、齒條活塞缸齒條活塞缸由帶有齒條活塞的雙作用活塞缸和齒輪齒條機構組成。當齒條活塞缸左腔進油、右腔回油時，齒條活塞向右運動，齒條帶動齒輪逆時針旋轉；當齒條活塞缸右腔進油、左腔回油時，齒條活塞向左運動，帶動齒輪順時針旋轉。學習導航掌握技能引導問題學習知識拓展作業(yè)自我測試1、能夠拆裝液壓缸2、會計算液壓缸流量學習導航拓展作業(yè)引導問題學習知識掌握技能自我測試1、已知某液壓馬達的排量V=250mL/r，入口壓力p1=10.5MPa，出口壓力p2=1.0MPa，其總效率η=0.9，容積效率ηV=0.92，當輸入流量q=22L/min時，試求液壓馬達的實際轉速n和液壓馬達的輸出轉矩T。學習導航自我測試引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)（1）液壓缸差動連接時，液壓缸的（）。A．運動速度增加B．運動速度不變C．運動速度減少（2）在某一液壓設備中需要一個能夠實現很長工作行程的液壓缸，宜采用（）。A．單活塞桿活塞缸B．柱塞缸C．伸縮缸液壓傳動與氣動40項目四

認識控制元件單元1:方向控制閥引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試學習導航學習導航引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.方向控制閥有哪些？2.不同的方向控制閥各起什么作用？3.應如何選用方向控制閥以實現預期功能？學習導航掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.換向閥2.單向閥知識學習引導問題一、換向閥閥芯2各處橫截面的面積大小不同，橫截面面積大的位置，閥體1與閥芯2緊密配合，油液無法通過；橫截面面積小的位置，閥芯2與閥體1之間形成環(huán)狀縫隙，油液可通過。閥芯2處于圖4-2所示的位置時，其外部4個油口P、T、A、B之間互不連通。若油口P與液壓泵相連，油口T與油箱相連，油口A、油口B分別與雙作用液壓缸的兩個油口相連，則液壓缸處于靜止狀態(tài)。當閥芯2向左移動時，油口P與油口A相連通，液壓泵輸出的油液經換向閥進入液壓缸左腔，油口B與油口T相連通，液壓缸右腔的油液經換向閥流回油箱，這時液壓缸的活塞桿向右伸出。當閥芯2向右移動時，油口P與油口B相連通，液壓泵輸出的油液經換向閥進入液壓缸右腔，油口A與油口T相連通，液壓缸左腔的油液經換向閥流回油箱，這時液壓缸的活塞桿向左縮回。1．換向閥的工作原理2．常用換向閥的結構、圖形符號及功用換向閥的圖形符號說明如下。（1）換向閥的工作位置稱為“位”，用方框表示，有幾個方框就表示有幾個工作位置。（2）每個換向閥都有一個常態(tài)位，即閥芯未受外力時的位置。字母應標在常態(tài)位，P表示進油口，T表示回油口，A、B表示工作油口。（3）常態(tài)位與外部連接的油口數稱為“通”，有幾個油口與外部連接就稱為幾通。（4）方框內的箭頭表示該位置的油路接通情況，并不表示油液實際流向。一、換向閥3．換向閥的中位機能一、換向閥4．換向閥的控制方式（1）手動控制。手動控制即用手柄來操縱閥芯在閥體內移動，以實現液流的換向。手動控制按定位方式的不同又可分為自動復位式和鋼球定位式兩種。一、換向閥（2）機動控制。機動控制用安裝在工作部件上的擋塊或凸輪觸碰閥芯使其移動來實現換向閥的換向。4．換向閥的控制方式一、換向閥（3）電磁控制。電磁控制利用電磁鐵產生的吸力推動閥芯移動，從而控制閥芯換位。4．換向閥的控制方式一、換向閥（4）液動控制。液動控制即依靠控制油液的壓力推動閥芯來進行換位。4．換向閥的控制方式一、換向閥（5）電液控制。由于電磁鐵的吸力的限制，電磁換向閥不適用于大流量場合。液動換向閥雖適用于大流量場合，但操作不夠方便。電液換向閥就是將電磁換向閥和液動換向閥組合為一體而構成的，集中了兩者的優(yōu)點。4．換向閥的控制方式一、換向閥二、單向閥1．普通單向閥常態(tài)時，閥芯在彈簧力的作用下，緊壓在閥體上，單向閥處于關閉狀態(tài)；當壓力油從油口P1流入，油液推力足以克服彈簧力的作用時，閥芯移動，油液從油口P2流出；當油液從油口P2流入時，在彈簧力和液體壓力的作用下，閥芯無法移動，油口P1和油口P2被閥芯隔開，無法連通。2．液控單向閥液控單向閥主要由閥體2、閥芯4、彈簧1和控制活塞3組成。常態(tài)下，控制活塞3位于最左端，其右端與閥芯4沒有接觸，閥芯4在彈簧力的作用下，緊抵在閥座上，該閥處于關閉狀態(tài)。當控制油口X無壓力油作用時，若油液從油口A流入，油液壓力克服彈簧力作用，推開閥芯4，從油口B流出，實現導通；若油液從油口B流入，在油液壓力的作用下，閥芯4會緊緊地壓在閥座上，油液無法到達油口A，即反向截止。此時，液控單向閥的作用與普通單向閥相同。當控制油口X有壓力油作用時，控制活塞3在油液壓力的作用下向右移動，推開閥芯4，液控單向閥正、反向都能導通。二、單向閥學習導航掌握技能引導問題學習知識拓展作業(yè)自我測試1.識別方向控制閥。2.安裝方向控制閥。學習導航拓展作業(yè)引導問題學習知識掌握技能自我測試說明圖4-45中換向閥是幾位幾通換向閥，其中位機能是什么型的？學習導航自我測試引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)（1）方向控制閥的作用是控制油液的（）。A．流量

B．速度

C．通斷和方向

（2）要求采用液控單向閥的液壓機保壓回路在保壓工況下實現液壓泵卸荷，其換向閥應采用（）中位機能。A．O型

B．M型

C．P型57項目四

認識控制元件單元2:壓力控制閥引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試學習導航學習導航引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.壓力控制閥有哪些？2.不同的壓力控制閥各起什么作用？3.應選用哪種壓力控制閥才能控制系統最高壓力？4.應選用哪種壓力控制閥才能實現局部低壓？學習導航掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.溢流閥2.減壓閥3.順序閥4.壓力繼電器知識學習引導問題一、溢流閥1．直動式溢流閥2．先導式溢流閥一、溢流閥3．溢流閥的應用（1）調壓溢流（2）安全保護一、溢流閥3．溢流閥的應用（3）卸荷（4）遠程調壓一、溢流閥（5）用作背壓閥（6）多級調壓將溢流閥安設在液壓缸的回油路上，可使液壓缸的回油腔形成背壓，提高運動件運動的平穩(wěn)性。3．溢流閥的應用一、溢流閥二、減壓閥1．直動式減壓閥閥芯受到彈簧力和出油口壓力的作用。當出油口壓力比較低，無法克服彈簧力時，閥芯處于最下端，減壓口A開度最大，不起減壓作用。當出油口壓力上升，克服彈簧力，推動閥芯上移后，減壓口A開度減小，開始起減壓作用。這時，壓力為p1的油液經減壓口A減壓，壓力降為p2，然后從出油口輸出。若出油口壓力發(fā)生變化，閥芯可上下移動改變減壓口A開度，增大或減小液阻，從而保持出油口壓力恒定。調整彈簧的預緊力，即可調整出油口壓力。2．先導式減壓閥二、減壓閥3．減壓閥的應用（1）可將油路分成不同的減壓回路，以得到不同的工作壓力。

（2）將減壓閥與單向閥并聯，起單向減壓作用。4．減壓閥的常見故障及排除方法二、減壓閥1．順序閥的工作原理當其進油口的油壓低于彈簧6的調定壓力時，控制活塞3下端油液向上的推力小，閥芯5處于最下端位置，閥口關閉，油液不能通過順序閥流出。當進油口的油壓達到彈簧調定壓力時，閥芯5抬起，閥口開啟，壓力油即可從順序閥的出油口流出，使順序閥后的油路工作。這種順序閥利用其進油口的油壓控制閥芯5開啟，這種控制方式稱為內控式。由于順序閥出油口接壓力油路，因此其彈簧6上端的泄油口必須另接一油管與油箱連通，這種連接方式稱外泄式。內控外泄式順序閥的圖形符號如圖4-25（b）所示。這種順序閥常用于實現執(zhí)行元件的順序動作。三、順序閥2．順序閥的應用（1）控制多個執(zhí)行元件的順序動作（2）用作平衡閥（3）用作卸荷閥三、順序閥1．壓力繼電器的工作原理

四、壓力繼電器2．壓力繼電器的應用（1）用壓力繼電器控制液壓泵卸荷（2）用壓力繼電器實現速度換接四、壓力繼電器學習導航掌握技能引導問題學習知識拓展作業(yè)自我測試1.識別壓力控制閥。2.安裝壓力控制閥。學習導航拓展作業(yè)引導問題學習知識掌握技能自我測試如圖4-46所示，溢流閥的調定壓力py=5MPa，減壓閥的調定壓力pj=3MPa，液壓缸負載F形成的壓力為2MPa。不考慮管道及減壓閥全開時的壓力損失，“至系統”的油路不通時，問：（1）液壓缸推動負載運動過程中，p1、p2為多少，這時溢流閥、減壓閥是否工作？（2）液壓缸運動到行程終點后，p1、p2為多少，這時溢流閥、減壓閥是否工作？學習導航自我測試引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)（3）有兩個調定壓力分別為5MPa和10MPa的溢流閥并聯在液壓泵的出油口，泵的出油口壓力為（）。A．5MPa B．10MPa C．15MPa（4）直動式減壓閥閥芯所受控制油液的壓力來自（）。A．進油口 B．出油口 C．泄油口（5）先導式減壓閥工作時，先導閥的主要作用是（）。A．調壓 B．減壓 C．增壓1．選擇題76項目四

認識控制元件單元3:流量控制閥引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試學習導航學習導航引導問題學習知識掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.流量控制閥主要有哪幾種？2.流量控制閥的結構與工作原理是怎樣的？學習導航掌握技能拓展作業(yè)自我測試1.節(jié)流閥2.調速閥知識學習引導問題節(jié)流閥是結構簡單、應用廣泛的流量控制閥。它是通過改變節(jié)流口的大小或節(jié)流長度來控制流體流量的閥。節(jié)流口越小，通過的流量就越小；節(jié)流口越大，通過的流量就越大。一、節(jié)流閥調速閥有一個進油口和一個出油口。進油口壓力p1由溢流閥調定，油液進入調速閥后先經減壓閥1的減壓口將壓力降至p2，再經節(jié)流閥2的節(jié)流口使壓力由p2降至p3，最終從出油口流出。節(jié)流閥2的出油口處油液通過a孔可到達減壓閥1的閥芯上端的彈簧腔b，對閥芯形成向下的作用力。節(jié)流閥2的進油口處油