第四章5液压与气压传动(伺服阀和比例阀)
液压与气压传动 第4章液压阀
(1)普通单向阀
• 普通单向阀的作用是使液体只能沿一个方向流动,不许它 反向倒流。 • 对单向阀的要求主要有: • ①通过液流时压力损失要小,而反向截止时密封性要好; • ②动作灵敏,工作时无撞击和噪声。 主要用途: 1) 选择液流方向。 2) 区分高低压油。 3) 保护泵正常工作(防止压力突然增高,反向传给泵,造 成反转或损坏)。 4) 泵停止供油时,保护缸中活塞的位置。 5) 作背压阀用,提高执行元件的运动平稳性(背压作用- 保持低压回路的压力)。
按阀芯结构分类
按阀芯工作位置分类
滑阀式、球阀式、转阀式、锥阀式、截止式
二位、三位、四位、多位 二通、三通、四通、五通、多通
手动、机动、液动、气动、电磁动、电液动
按通路分类 按操纵方式分类
1、滑阀式换向阀
(1)换向阀的结构和工作原理
滑阀式换向阀是利用圆柱形状阀芯(其上开有特定的槽,形成有不同直径的 圆柱体组合)与阀套之间位置的改变来对执行机构进行方向控制的阀 。
3、按结构形式分类
(1)滑阀(或转阀); (2)锥阀;
(3)球阀; (4)喷嘴挡板阀; (5)射流管阀。
4、按安装连接方式分类
(1)螺纹式(管式): 阀的连接口用螺纹管接头与管道及其 它元件连接,它适用于简单系统。 (2)板式连接阀: 将板式阀用螺钉固定在连接板(或油 路板、集成块)上;
(3)集成块式连接:
(2)滑阀的中位机能
机能代号 中位位置时的滑阀状态
C
中位的图形符号 三位五通 三位四通
H
J
K Y
机能代号 中位位置时的滑阀状态
中位的图形符号
三位四通
三位五通
M
N
O P
U X
(3)换向阀的主要性能
伺服阀与比例阀的区别
伺服阀与比例阀的区别
伺服阀与比例阀之间的差别并没有严格的规定,因为比例阀的性能越来越好,逐渐向伺服阀靠近,所以近些年出现了比例伺服阀。
比例阀和伺服阀的区别主要体现在以下几点:
1.驱动装置不同。
比例阀的驱动装置是比例电磁铁;伺服阀的驱动装置是力马达或力矩马达;
2.性能参数不同。
滞环、中位死区、频宽、过滤精度等特性不同,因此应用场合不同,伺服阀和伺服比例阀主要应用在闭环控制系统,其它结构的比例阀主要应用在开环控系统及闭环速度控制系统;
伺服阀中位没有死区,比例阀有中位死区;
伺服阀的频响(响应频率)更高,可以高达200Hz左右,比例阀一般最高几十Hz;
伺服阀对液压油液的要求更高,需要精过滤才行,否则容易堵塞,比例阀要求低一些;
3.阀芯结构及加工精度不同。
比例阀采用阀芯+阀体结构,阀体兼作阀套。
伺服阀和伺服比例阀采用阀芯+阀套的结构。
4.中位机能种类不同。
比例换向阀具有与普通换向阀相似的中位机能,而伺服阀中位机能只有O型(Rexroth产品的E型)。
5.阀的额定压降不同。
而比例伺服阀性能介于伺服阀和比例阀之间。
比例换向阀属于比例阀的一种,用来控制流量和流向。
液压与气压传动技术第4章 液压控制阀
•
按安装连接形式分为: 管式连接 板式连接
叠加式连接
插装式连接
集成式连接
3、液压控制阀的性能参数
对于不同类型的各种液压控制阀,还可以用不同的参数表征其不同 的工作性能,一般有压力、流量的限制值,以及压力损失、开启压 力、允许背压、最小稳定流量等。同时,给出若干条特性曲线,供 使用者确定不同状态下的性能参数值。
图4-2 液控单向阀的工作原理图 a)内泄式液控单向阀 b)外泄式液控单向阀
液控单向阀的工作原理
双向液控单向阀:
常用于系统停止供油时而要求执行元件仍然保持锁紧的场合,通常 称为液压锁。
1-阀体
图4-3 双向液控单向阀 a)结构原理图 b)图形符号 2-控制活塞 3-卸压阀芯 4-锥阀芯
图4-4 液压锁(飞机襟翼收放系统) 1、4-阀芯 2、3、5、8-弹簧 6、7-活塞
二、方向控制阀
方向控制阀主要用来接通、关断或改变液压油的流动方向,从而控 制执行元件的起动、停止或改变其运动方向。它主要分为单向阀和 换向阀,单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种,而换向阀的种类 很多、应用广泛。
1、单向阀
功用:控制油液单方向流动,又称为逆止阀或止回阀。。 结构组成: 阀体 阀芯 弹簧等
单向阀的应用:
用于泵的出口,防止系统中的压力冲击对泵造成影响; 隔开油路间不必要的联系,防止油路相互干扰;
作背压阀用(回油路上加背压阀),但背压不可调;
作旁路阀用; 桥式回路。
液控单向阀:是一种通入控制压力油后,便允许油液双向流动的单 向阀。它由单向阀和液控装置两部分组成。 油液反向流动时(由油口进油),进油压力通常很高,解决这个问 题的方法:①B油口压力很高,采用先导阀预先卸压,见图4-2a,这 种阀称内泄式液控单向阀。②A油口压力较高造成控制活塞背压较大, 采用外泄口回油降低背压,见图4-2b,这种阀称外泄式液控单向阀。
液压与气压传动PPT
工作原理
液压传动
利用密闭工作容积内液体的压力能来传递动力和进行控制。液压系统由液压泵、 液压缸、控制阀等组成,通过改变液体的压力和流量来实现运动方向和速度的 控制。
气压传动
利用密闭工作容积内气体的压力能来传递动力和进行控制。气压系统由空气压 缩机、气瓶、气动执行元件、控制阀等组成,通过改变气体的压力和流量来实 现运动方向和速度的控制。
气压传动系统
以压缩气体为工作介质,通过气体的压力和体积变化来传 递能量,实现运动和力的传递。
工作介质特性
液压油具有较好的润滑性能和稳定性,适用于重载和高精 度传动;压缩气体易于获取且成本低,但易受温度和压力 变化影响。
工作原理特点
液压系统通过密封容积变化产生力,具有较大的力矩和扭 矩输出;气压系统通过气体压力和体积变化驱动执行元件 ,具有快速响应和简单的结构。
度影响,需定期检查气瓶压力和元件密封性。
维护与可靠 性
液压系统具有较高的位置精度和刚度,适用于高精度 定位和重载传动;气压系统定位精度和刚度相对较低, 适用于轻载和快速运动场合。
应用场合的比较与选择
重载高精度传动
液压系统适用于需要大 功率和高精度传动的场 合,如数控机床、重型
机械等。
轻载快速运动
气压系统适用于对精度 要求不高的轻载快速运 动场合,如气动夹具、
应用领域
01
02
03
04
工业领域
用于各种机床、生产线、起重 机械等的运动控制和动力传递
。
车辆领域
用于各种车辆的悬挂系统、转 向系统、刹车系统等。
航空航天领域
用于飞行器的起落架系统、飞 行控制等。
农业领域
用于拖拉机、收割机等的悬挂 系统和控制系统。
第四章-液压阀ppt课件
▪ 额定压力
阀长期工作所允许的最高压力。对压力 控制阀,实际最高压力有时还与阀的调压范 围有关;对换向阀,实际最高压力还可能受 它的功率极限的限制。
等组成。p 口压力油除通过右阀座孔作用在球阀的右边外, 还经过阀体上的通道 b 进入操纵杆的空腔并作用在球阀的 左边,球阀所受轴向液压力平衡。
• 特点 对油液污染不敏感,换向性能好;密封性能好,
最高压力可达63MPa;电磁吸力经杠杆放大后传给阀芯,
推力大;使用介质的粘度范围大,可直接使用高水基、
乳化液;加工装配工艺难度较大,成本较高。
2
– 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °~20 °,阀口 关闭时为线密封,密封性能好且动作灵敏。阀口 的压力流量方程 q= Cdπd x sinα(2Δp/ρ)1/2
3
– 球阀 性能与锥阀相同,阀口的压力流量方程 q = Cdπd h 0 (x/R) (2Δp/ρ)1/2
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根据用途不同分类
– 压力控制阀 用来控制和调节液压系统液流压力的阀类,如溢流阀、 减压阀、顺序阀等。
• 压力损失:包括阀口压力损失和流道压力损失。 换向阀的压力损失除与通流量有关,还与阀的机 能、阀口流动方向有关,一般不超过1MPa。
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• 内泄漏量:滑阀式换向阀为环形间隙密封,工作 压力越高, 内泄漏越大。泄漏不仅带来功率损 失,而且引起油液发热。因此阀芯与阀体要同心, 并要有足够的封油长度。
• 应用:主要用在超高压小流量液压系统或作插装阀的先
导阀。
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压力控制阀
液压与气压传动作业答案
液压与气压传动平时作业平时作业一第一章概述1.液压传动系统由哪几部分组成各个组成部分的作用是什么答:1能源装置:将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置,通常称液压泵;2执行元件:将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件;3控制元件:控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件;4辅助元件:上述三部分以外的其他元件,例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等,它们的功能各不相同,但对保证系统正常工作有重要作用;5工作介质:油液或液压液,是液压传动中能量传递的载体;2.液压传动的主要优缺点是什么答:优点:1与机械传动、电力传动同功率相比较时,液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑;2工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向;3可实现大范围的无级调速,能在运行过程中进行调速,调速范围可达2000:1;4控制方便,易于实现自动化,对压力、流量、方向易于进行调节或控制;5易于实现过载保护;6液压元件已经标准化、系列化和通用化,在液压系统的设计和使用中都比较方便;7有自润滑和吸振性能;缺点:1不能保证严格的传动比;2损失大,有利于远距离传输;3系统工作性能易受温度影响,因此不易在很高或很低的温度条件下工作;4液压元件的制造精度要求高,所以元件价格贵;5液压诉故障不易查找;6工作介质的净化要求高;第二章液压油与液压流体力学基础1.试解释下列概念1恒定流动:液体流动时,若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化,这种流动就称为恒定流动;2非恒定流动:流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化,则称为非恒定流动也称非定常流动;3通流截面:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称为通流截面;4流量:单位时间内,流过通流截面的液体体积为体积流量,简称流量;5平均流速:液压缸工作时,活塞的运动速度就等于缸内液体的平均流速;6密度:单位体积液体的质量称为该液体的密度;2.什么叫液体的粘性常用的粘度表示方法有哪几种他们之间如何换算答:液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动,而产生内摩擦力的性质称为粘性;常用的粘度有三种,即动力粘度、运动粘度和相对粘度;3.什么是压力压力有哪几种表示方法液压系统的工作压力与负载有什么关系答:1液体单位面积上所受的法向力称为压力;2压力有两种表示方法:绝对压力和相对压力;以绝对真空作为基准进行度量的压力,称为绝对压力;以当地大气压力为基准进行度量的压力,称为相对压力;3P=F/A液压系统的工作压力由负载决定;4.伯努利方程的物理意义是什么该方程的理论式与实际式有什么区别5.管路中的压力损失有哪几种分别受哪些因素影响压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失;沿程压力损失:局部压力损失:6.选用液压油时应满足哪些要求答:1粘温性好;在使用温度范围内,温度的变化愈小愈好;2润滑性能好;在规定的范围内有足够的油膜强度,以免产生干摩擦;3化学稳定性好;在贮存和工作过程中不易氧化变质,以防胶质深淀物影响系统正常工作;防止油液变酸,腐蚀金属表面;4质地纯净、抗泡沫性好;油液中含有机械杂质易堵塞油路,若含有易挥发性物质,则会使油液中产生气泡,影响运动平稳性;5闪点要高,凝固点要低;油液用于高温场合时,为了防火安全,闪点要求高;在温度低的环境下工作时,凝固点要求低;一般液压系统中,所用的液压油的闪点约为130~150℃,凝固点约为10~-15℃;7.产生液压冲击的原因有哪些答:1当管道路内的液体运动时,如在某一瞬时将液流通路迅速切断如阀门迅速关闭,则液体的流速鼗突然降为零;2液压系统中的高速运动部件突然制动时,也可引起液压冲击;3当液压系统中的某些元件反应不灵敏时,也可能造成液压冲击;8.说明液压冲击的危害;答:液压系统中产生液压冲击时,瞬时压力峰值有时比正常压力要大好几倍,这就容易引起液压设备振动,导致密封装置、管道和元件的损坏;有时还会使压力继电器、顺序阀等液压元件产生误动作,影响系统的正常工作;因此,在液压系统设计和使用中,必须设法防止或减小液压冲击;9.要减小液压冲击的危害应采取哪些措施答:液压冲击危害极大,根据其产生的原因,可以采取适当措施来减小液压冲击; 1关闭阀门的速度不能过快;2在液压冲击源附近设置蓄能器;3限制管中流速;4在液压冲击源前装安全阀;10.为了防止产生气穴现象和气蚀可采取哪些措施答:1减小液流在小孔或间隙处的压力降;2正确确定液压泵管径,对流速要加以限制,降低吸油高度;3整个系统的管道应尽可能做到平直,避免急弯和局部窄缝,密封要好,配置要合理;4提高零件抗气蚀能力;如提高零件的机械强度、采用抗腐蚀能力强的金属材料,减小零件加工的表面粗糙度等;第三章液压泵1.液压泵是如何吸油和排油的它的出口压力是如何建立起来的泵的工作压力与额定压力有何区别出口压力是液压泵克服负载阻力所建立起来的 ;1额定压力液压泵在正常工作条件下,按试难标准规定能连续运转的最高压力称为泵的额定压力;液压泵的工作压力超过额定压力时,泵就会过载;2工作压力是指液压泵工作时输出油液的压力值;液压泵的工作压力取决于外界负载,外负载增大,泵的工作压力也随升高;反之,则工作压力降低;如果液压泵出口压力直通油箱,其出口压力公克服回油管的阻力,近似为零;2.什么是齿轮泵的困油现象有什么危害如何解决危害:闭死容积由大变小时油液受掠夺,导致压务冲击和油液发热,闭死容积由小变大时,会引起气蚀和噪声;解决:在前后盖板或浮动同套上开卸荷槽;3.减小齿轮泵径向力的措施有哪些答:1缩小齿轮泵压油口;为了减小径向不平衡力,压油腔的包角越小越好,使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内;2适当增大径向间隙,使齿顶不和泵体接触;3开设平衡槽;在过渡区开设两个平衡槽,分别与高压腔、低压腔相通,这种结构大大减小了作用在轴承上的径向力,但增加内泄漏,使容积效率下降;4.什么叫液压泵的流量脉动对工作部件有何影响哪种液压泵的流量脉动最小液压在排油过程中,瞬时流量是不均匀的,随时间而变化,但是在液压泵连续转动时,每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化,这种现象称为液压泵的流量脉动;影响:液压泵的流量脉动会引起压力脉动,从而使管道、阀待元件产生振动和噪声,而且由于流量脉动致使泵的输出 流量不稳定,影响工作部件的运动平稳性,尤其是对精密的液压传动系统更为不利;通常螺杆泵的流量脉动最小,双作用叶片泵次之,齿轮泵和柱塞泵的流量脉动最大;5.为什么叶片泵的叶片槽根部必须通油6.斜轴式轴向柱塞泵与斜盘式轴向柱塞泵在结构及工作原理上有什么异同 结构上:斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致,与圆盘轴线倾斜;斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致,与缸体轴线倾斜;7.齿轮泵具有哪些优缺点8.提高双作用叶片泵工作压力的主要措施有哪些2改变叶片结构9.某轴向柱塞泵直径d=22mm,分度圆直径D=68mm,柱塞数z=7,当斜盘倾角为γ=22°30′,转速m in r 960n =,输出压力p=10Mpa,容积效率v η=,机械效率m η=时,试求:①泵的理论流量;②泵的实际流量;③所需电机功率; 10.已知泵的流量m m L 80q =,油液粘度s m 103026-⨯=ν,油液密度3m kg 900=ρ,吸油管长l=1m,当吸油管内经为d=16mm 时,液压泵无法吸油;请分析原因; 11.某液压泵的输出油压p=10Mpa,转速m in r 1450n =,排量r L 2.46V =,容积效率v η=,总效率η=;液压泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少 12.某叶片泵转速为m in r 1500n =,在输出压力为时,输出流量为m m L 53,这时实测泵消耗功率为7kW ;当空载卸荷运转时,输出流量为m m L 56,试求该泵的容积效率v η和总效率η;平时作业二第四章 液压缸与液压马达1.在供油流量q 不变的情况下,要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度和回程速度相等,油路应该怎样连接,并计算活塞杆的直径d 与活塞直径D 之间的关系;答:应该采用差动联接回路,如图所示,而且为使活塞杆的伸出和回程速度相等,活塞的直径D 和活塞杆的直径d 应有如下的关系: =V ()22244d D q d q-=ππ简化与整理后得:D=d 22.现有一个单活塞杆双作用活塞式气缸和一个双活塞杆双作用活塞式液压缸,两者应如何连接,以及需要用哪些液压元件组成回路,使它们组成一个正、反向运动都能独立调节的气——液阻尼缸绘图并说明所用元件的名称及作用;答:两缸的连结方式和液压回路如图所示;其中,单向阀2和节流阀3供气缸活塞右移调速用,单向阀1和节流阀4供气缸活塞左移调速用;单向阀5和6可以从油杯7吸油,分别用以补充油缸左腔或右腔的泄漏损失;3.液压马达与液压泵在结构上有何异同液压马达和液压泵在工作原理上互逆的,当向泵输入压力油时,其轴输出转速和转矩就成为马达;但由于二者任务和要求有所不同,故在实际结构上也存在区别;液压泵在结构上需保证具有自吸能力,而马达就没有这一要求 题图液压马达一般需要正反转,所以在内部结构上应具有对称性,而液压泵一般是单方向旋转的,没有这一要求;从具体机构细节来看:齿轮泵的吸油口大,排油口小,而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同;齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多;叶片泵的叶片须斜置安装,而叶片马达的叶片径向安装;叶片马达的叶片式依靠根部的燕式弹簧,使其压紧在定子表面,而叶片泵的叶片式依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上;4.对某一液压马达,若想改变其输出转速,应如何办如何实现马达的反转 可以通过改变注入流量来实现,也可以改变排量来实现;当改变变油流方向时,便可改变马达的旋转方向,如将配流盘旋转180度装配也可实现马达反转;5.液压马达的性能指标主要有哪几个方面1几何排量,2平均转速和理论流量,3实际流量q 和容积效率,4实际输入功率、实际输出功率;6.马达的输出扭矩与哪些参数有关即电动机的输出,为电动机的基本参数之一;单位为牛.米;电机输出的扭矩与电动机的转速和功率有关;W=AM 功率=转速7.什么是液压马达的排量它与泵的流量、系统的压力是否有关8.如何确定液压缸结构的参数1.液压缸工作压力的确定,2.液压缸内径的确定,3.液压缸行程,4.液压缸长度的确定,5.液压缸缸体壁厚,6.活塞杆长度的确定;9.已知单杆液压缸缸筒直径D=100mm,活塞杆直径d=50mm,工作压力2MPa p 1=,流量m in L 10q =,回油背压力0.5MPa p 2=,试求活塞往复运动时的推力和运动速度;10.已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm,活塞杆直径d=35mm,液压泵供油流量m in L 10q =,试求:1液压缸差动连接时的运动速度;2若液压缸在差动阶段所能克服的外负载F=3000N,求缸内油液的压力不计管内压力损失;11.一柱塞式液压缸柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱赛中通入,压力为p,流量为q,缸筒直径为D,柱塞外径为d,内孔直径为0d ,试求柱赛式液压缸所产生的推理和运动速度;解:柱塞缸产生的推动力为柱塞缸的速度为12.设计一单杆活塞式液压缸,要求快进时为差动连接,快进和快退有杆控进油时的速度均为6min m ;工进时无杆腔进油,非差动连接,可驱动的负载F=25000N,回油背压力25MPa ,采用额定压力为6.3MPa ,额定流量为m in L 25液压泵;试确定:1缸筒内径和活塞杆直径;2缸筒壁厚缸筒材料选用无缝钢管; 解:1根据油缸差动连接且油缸快进和快退时速度相等得d D d D d d D d 2)(4422222212=-=-=υπυππ而 ==21υυ 6 m/min,快进时有:22107.310d --==⨯mD 0.103== m根据缸筒缸杆尺寸系列取D = m,d = m;根据工进时的力平衡关系得:=3310599 Pa缸筒壁厚][21σδDp ≥ 材料选45钢 600=b σMPa1205600][===n bσσMPa633105990.10.001379212010δ⨯≥=⨯⨯m根据冷拔精密无缝钢管系列,选取内径为100mm,壁厚为=的无缝钢管;第五章 液压控制阀1.什么是液压控制阀按机能分为哪几类按连接方式分为哪几类控制油液流动方向、流量的大小和系统压力的元件叫做液压系统中的液压控制阀;按机能分为:开关或定值控制阀、电液比例阀、伺服阀、数字控制阀; 按连接方式分:管式连接,板式及斤斗式连接,叠加式连接;2.什么叫单向阀其工作原理是什么开启压力有哪些要求若做背压阀时应采取何种措施它是一种只允许油液正向流动,反向关闭的阀,故又称为逆止阀或止回阀;开启压力要求: 3.液控单向阀为什么要有内泄式和外泄式之分什么情况下采用外泄式 因控制活塞泄油方式的不同而有内泄式和外泄式的两种,当A 口压力较大时宜采用外泄式的液控单向阀;4.什么是换向阀的“位”与“通”图形符号应如何表达换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动,使阀体上的油路口的液流通路接通、关断、变换液体的流动方向,从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向,这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”,将阀体上的油路口称为“通”;5.换向阀的操纵、定位和复位方式有哪些电液换向阀有什么特点1手动换向阀,2机动换向阀,3电磁换向阀,4液动换向阀,5电液换向阀,6多路换向阀电液换向阀主要用在流量超过电磁换向阀额定流量的液压系统中,从而用较小的电磁铁就能控制较大的流量;6.什么是换向阀的中位机能选用时应考虑哪几点中位机能:是指换向阀里的滑阀处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式,体现了换向阀的控制机能;7.溢流阀的作用是什么其工作原理是什么若进、出油口接反了会出现什么情况作用:通过阀口的溢流,使被控制系统或回路的压力维持恒定,实现稳压、调压或限压作用;工作原理:溢流阀工作时,是利用弹簧的压力来调节、控制液压油的压力大小;从图3-50中可以看到:当液压油的压力小于工作需要压力时,阀芯被弹簧压在液压油的流入口,当液压油的压力超过其工作允许压力即大于弹簧压力时,阀芯被液压油顶起,液压油流入;一般溢流阀接反了不起溢流作用,系统压力不断升高,超过规定压力,损坏终端液压元件;8.先导式溢流阀的阻尼孔有什么作用是否可将它堵死或随意加大所谓的阻尼就是在油液流动的时候起到压力衰减的作用让上下腔有一定的压力差来控制阀的开启先导式溢流阀阻尼孔有两个,一个是在进油口通先导阀的油路上,防止先导阀阀芯突然开启和关闭,另一个是在先导阀主阀芯的中心孔里面,控制主阀芯的启闭;不可以,主阀芯阻尼孔被堵塞后,上腔无压力油,主阀芯在很低油压力下抬起溢流,使进油口压力无法调高;10.减压阀的作用是什么其工作原理如何其进、出油口可否接反减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力,使其获得一个较主系统的稳定的工作压力;工作原理:把减压阀的进、出油口反接,会发生先导阀打开,主阀口关小,最终关死,使输出流量为零;12.顺序阀的控制与泄油的组合方式有哪些简述其用途;内控外泄式顺序阀的,外控内汇式顺序阀,内控外汇式先导式顺序阀1控制多个执行元件的顺序动作;2与单向阀组成平衡阀,保持垂直放置的液压缸不因自重而下落;3用外控顺序阀使双泵系统的大流量泵卸荷;4用内控顺序阀接在液压缸回油路上,增大背压,以使活塞的运动速度稳定;13.现有一溢流阀和一减压阀,铭牌不清,在不拆开阀的情况下如何区分1溢流阀口常闭,减压阀口常开,吹一口气,通气者为减压阀,不通气者为溢流阀;2减压阀有外泄油口,溢流阀则没有;3若阀是在管路上安装着,由a.减压阀和所控制的油路成串联,溢流阀则成并联;b.减压阀进出油口均为压力油,其出油口与系统相通,溢流阀出口不是压力油,其出口与油箱相通;14.影响节流阀流量稳定性的因素有哪些影响流量稳定性的因素有压力、温度和节流口的形状等;15.调速阀与节流阀的结构及流量——压力曲线有何区别当调速阀进、出油口接反时会出现什么情况接反时:在节流调速系统中,如果调速阀的进、出油口接反了,调速阀流量将随负载的变化而变化,流速不稳定;因为进、出油口接反,调速阀中的减压阀弹簧腔压力高,减压口开至最大而不起作用;相当于简式节流阀;第六章辅助元件1.蓄能器的功用是什么2.设计油箱时应考虑哪些问题其容积如何确定设计油箱时应考虑以下几点:油箱的容积、壁板、底板与底脚、顶板、隔板、回油管及油管、油箱壁板应设有液面指示器、油箱顶板上需装空气滤清器3.滤油器有哪几种类型各有什么特点各用在什么场合4.什么情况下设置加热器和冷却器液压系统中,当液压系统领先自然冷却不能使油温控制在30~50℃范围内,则需安装冷却器;若环境温度低于10℃,液压油粘度太大,致使液压泵无法启动或正常运转时,则需安装加热器,将油温升高到15℃以上;5.如何计算油管的内径和壁厚6.蓄能器安装时应注意哪些问题7.油箱有哪些功能8.滤油器的作用有哪些什么是滤油器的过滤精度平时作业三第七章液压传动基本回路1.什么是液压系统的基本回路基本回路的类型有哪几种基本回路是由一些液压元件和管路按一定方式组合起来的、能够完成一定功能的油路结构;基本回路一般包括方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路和多执行元件回路等;2.锁紧回路需要采用什么方式实现常用的有哪几种锁紧回路可以采用液压元件实现,如单向阀、液控单向阀、O或M型的中位机能的换向阀、液压锁等;液控单向阀的锁紧回路、换向阀的锁紧回路、3.压力调节回路有哪几种各有什么特点压力调节回路的基本类型有调压回路、减压回路、保压回路、增压回路、平衡回路和卸荷回路等;4.如何实现液压泵的卸荷请画出两个回路;不需要保压的卸荷回路一般直接采用液压元件实现卸荷;还可以在系统中直接采用具有卸荷和溢流组合功能的电磁卸荷溢流阀进行卸荷;需要保压的卸荷回路可以采用蓄能器或采用限压式变量泵保压的卸荷回路;5.顺序动作回路的目的是什么有哪几种控制方式可以实现多个执行元件按预定的次序动作;按照控制方法,顺序动作回路一般分为压控制回路和行程控制回路;6.对调速回路的基本要求是什么有哪些类型有什么特点容积调速回路特点:效率高,产生的热量少,适合大功率或对发热有严格限制的液压系统;其缺点是要采用变量泵或变量马达,变量泵或变量马达的结构要比定量泵和定量马达复杂得多,而且油路也相对复杂,一般需要有补油油路和设备、散热回路和设备;因此,容积调速回路的成本比节流调速回路的高;容积节流调速回路特点:适用于要求效率高、低速稳定性好的场合,可以采用容积节流调速方式;与调速阀的节流回路相比,容积式调速回路的低速稳定性较差;7.普通节流阀和调速阀的调速回路的油路结构是怎样的有什么特点应用在什么场合普通节流阀调速回路调速阀节流调速回路:用调速阀代替节流调速回路中的节流阀组成调速阀的节流回路;采用调速阀可以提高回路的速度刚度,改善速度-负载特性,提高速度的稳定性;8.容积调速回路的类型、特性、应用场合各有哪些类型:容积调速回路的形式有变量泵与定量执行元件液压缸或液压马达、变量泵与变量液压马达以及定量泵与变量液压马达等几种组合;9.容积节流调速回路的类型、特性、应用场合各有哪些容积节流调速回路有限压式调速阀容积节流调速回路和压差式节流阀容积节流调速回路;11.快速运动回路有哪几种是如何实现换接的1液压缸的差动连接快速运动回路,2双泵供油的快速运动回路,3采用蓄能器的快速运动回路液压缸的差动连接快速运动回路:利用三位四通换向阀实现快速运动,当换向阀处于左位时,液压泵提供的液压油和液压缸右腔液压油同时进入液压缸左腔,使活塞快速向右运动;双泵供油的快速运动回路:当系统的执行元件空载快速运动时,低压大流量泵输出 的压力油经过单向阀后与高压小流量泵汇合后,共同向系统供油,而当执行元件开始工作进给时,系统的压力增大,液控顺序阀打开,单向阀关闭,低压大流量泵卸荷,这时由高压小流量泵独自向系统供油,实现执行元件的工作进给;采用蓄能器的快速运动回路:当换向阀在中位时,液压泵启动后首先向蓄能器供油,当蓄能器的充油压力达到设定值时,液控卸荷阀打开,液压泵卸荷,蓄能器完成能量存储,当换向阀动作后,液压泵和蓄能器同时经过换向阀向执行元件供油,使执行元件快速运动,这时蓄能器释放能量;12.如何实现液压执行元件的同步运动1采用流量控制阀的同步回路,2采用串联液压缸的同步回路,3采用同步缸或同步马达的同步回路,4采用比例阀或伺服阀的同步回路14.在进口节流液压回路中,液压缸有效工作面积22150cm 2A A ==,液压泵流。
液压与气压传动课件-第四章(伺服阀和比例阀)
2014年1月4日星期六
五、伺服阀 电液伺服阀的工作原理及演示
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五、伺服阀 机液伺服阀的工作原理
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六、比例阀
一种使输出液体参数(压力、流量和方向) 随输入电信号参数(电流、电压)成比例变化的 液压元件。 集普通控制阀和伺服阀液控制元件优点于一 身的新型液压控制元件。 可以根据输入电信号的大小连续成比例地对 油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算 机控制。
六、比例阀 电液比例阀的分类
比例阀种类很多,几乎所有种类、功能的普通液压阀都有相 应种类、功能的电液比例阀。
按照功能不同电液比例阀可分为:
电液比例压力阀 电液比例流量阀
电液比例方向阀
按反馈方式电液比例阀又可分为: 不带位移电反馈型和带位移电反馈型
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六、比例阀 电液比例压力阀
阀芯 传力弹簧
推杆 电比例磁铁
职能符号
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六、比例阀 电液比例流量阀
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七、新型控制阀
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六、比例阀 比例阀的分类
Байду номын сангаас根据所控制参数不同可分为:
(完整版)液压与气压传动课后习题答案
(完整版)液压与⽓压传动课后习题答案《液压与⽓压传动》习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动?液压传动有哪两个⼯作特性?答:液压传动是以液体为⼯作介质,把原动机的机械能转化为液体的压⼒能,通过控制元件将具有压⼒能的液体送到执⾏机构,由执⾏机构驱动负载实现所需的运动和动⼒,把液体的压⼒能再转变为⼯作机构所需的机械能,也就是说利⽤受压液体来传递运动和动⼒。
液压传动的⼯作特性是液压系统的⼯作压⼒取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功⽤是什么?答:⑴动⼒装置:泵,将机械能转换成液体压⼒能的装置。
⑵执⾏装置:缸或马达,将液体压⼒能转换成机械能的装置。
⑶控制装置:阀,对液体的压⼒、流量和流动⽅向进⾏控制和调节的装置。
⑷辅助装置:对⼯作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作⽤的装置。
⑸传动介质:液压油,传递能量。
3、液压传动与机械传动、电⽓传动相⽐有哪些优缺点?答:液压传动的优点:⑴输出⼒⼤,定位精度⾼、传动平稳,使⽤寿命长。
⑵容易实现⽆级调速,调速⽅便且调速范围⼤。
⑶容易实现过载保护和⾃动控制。
⑷机构简化和操作简单。
液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定⽐传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度⾼,⑷油液易泄漏。
第2章液压传动的基础知识1、选⽤液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运⾏,选⽤液压油要考虑哪些⽅⾯?答:选⽤液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要⼩。
⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
选⽤液压油时考虑以下⼏个⽅⾯,⑴按⼯作机的类型选⽤。
⑵按液压泵的类型选⽤。
⑶按液压系统⼯作压⼒选⽤。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防⽌油液污染?答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、⽔、空⽓、化学物质、微⽣物等杂物。
液压与气压传动 第04章 液压控制元件4344讲解
解: 在活塞为空载运动期间,pB=0,这时减压阀中的先导阀关 闭,主阀芯处于开口最大位置,若不考虑流过减压阀的压力损
失,则pA=0 。 夹紧时,活塞停止运动, pB=2.5MPa 。这时减压阀中的先
导阀打开,主阀芯开口很小。而液压泵输出油液中仅有极少量
流过减压阀中的先导阀,绝大部分经溢流阀流回油箱。
流损失,保证出口压力恒定。
工作原理:
(1)减压: p2 ? p1 ? ? p
(2)稳压:
阀芯稳定工作时,p2 A ? p3 A ? Ft1 若p2↑ ,等式左边大于右边, 阀芯上移,阀口开度减小, Δp
增加,p2 ? p1 ? ? p ? ,导致p2↓。
p3
节流口
例:一夹紧油路如图所示,若溢流阀调整压力py=5MPa,减压 阀调整压力pJ=2.5MPa ,试分析夹紧缸活塞空载运动时A、B两 点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态?夹紧时活塞停 止运动后,A、B两点压力又各为多少?减压阀阀芯又处于什么 状态?
B口
弹簧 阀芯
压力平衡阀的工作原理
工作原理(二) 加压
当给油缸上腔加
压时,传递到油缸下
腔的油液压力达到或
ห้องสมุดไป่ตู้
超过弹簧开启压力时, A口
则顶开弹簧,阀芯上
行,于是油缸下腔油
W B口
液经B 口向A 口输出,
物体下行。
压力平衡阀的工作原理
工作原理(三)
当压力油经A 口
P1
进入压力平衡阀后,
克服单向阀弹簧压力,
力F也可近似地视为常数,
故系统的压力基本上保持定
值。
二、先导式溢流阀
是针对直动式溢 流阀不适用于高压大 流量而设计的。
《伺服阀与比例阀》课件
伺服阀和比例阀的工作原理
伺服阀通过调节阀芯的位置来控制流体流量和压力,而比例阀则根据输入信号的大小调节阀芯的开度来控制流 量。
伺服阀的组成部分及其功能
伺服阀包括阀体、阀芯和传动装置。阀体提供流体通道,阀芯控制流体流量和压力,传动装置将输入信号转化 为阀芯位置调节。
伺服阀的调节方式和控制原则
伺服阀可以通过手动控制、反馈控制或自动控制来实现精确的流量和压力调节。其控制原则基于反馈信号的比 较和调整。制、反馈系统和数字控制等。
伺服阀和比例阀的控制系统
伺服阀和比例阀通常作为控制系统的关键组成部分,用于实现流量和压力的 精确控制。
伺服阀和比例阀的控制系统的 框图
伺服阀和比例阀的控制系统通常由输入信号、控制器、阀芯驱动和反馈信号 组成,框图显示了各个组件之间的关系。
伺服阀和比例阀控制系统的稳态和动态特 性
伺服阀和比例阀的控制系统在稳态和动态操作下具有不同的特性,稳态保持恒定输出,动态响应能够快速调节。
比例阀的控制精度和响应特性
比例阀可以实现很高的控制精度,并具有快速的响应特性,适用于对流量要求较高的应用。
伺服阀和比例阀的性能比较
伺服阀和比例阀在控制精度、响应速度和适用范围等方面具有不同的特点和 性能,可以根据具体需求选择。
伺服阀和比例阀在工业控制领域的应用案 例
伺服阀和比例阀在机械加工、印刷机械、液压系统等领域有广泛的应用,提高了生产效率和质量。
伺服阀和比例阀的未来发展趋 势
伺服阀和比例阀的未来发展趋势包括智能化、节能环保、数字化控制等方面 的创新和应用。
伺服阀与比例阀
这个PPT课件将介绍伺服阀和比例阀的基本知识和应用,以及它们之间的区别。 我们将探讨它们的结构、工作原理、调节方式和控制系统,以及它们在工业 控制领域的应用案例和未来发展趋势。
2024版液压与气压传动控制阀学习资料
用于显示和监测系统压力,通过压力表可以直观地了解系统当前压力状况,以便及时调 整和控制。
05流量控制阀详解节流形式和特性分析节流口形式
包括薄壁小孔、细长小孔、短孔和缝隙等类 型,不同形式具有不同的流量特性和应用场 景。
特性分析
节流口的流量特性与流体性质、节流口形状 和尺寸等因素有关,需通过实验或仿真手段 进行分析。
流量控制阀符号 通常用三角形表示节流口,用直线表示流体的流 动方向,不同的符号组合表示不同类型的流量控 制阀。
选用原则及注意事项
根据系统需求选择适当的 控制阀类型,确保系统能 够正常工作。
考虑控制阀的安装位置和 连接方式,确保控制阀能 够方便地安装和维护。
ABCD
注意控制阀的额定压力和 流量等参数,确保选用的 控制阀能够满足系统的工 作要求。
包括消声器、接头与气管、过滤器、减压阀、油雾器、行程阀等。
系统调试、故障诊断和排除方法
系统调试
包括检查系统的安装质量、清洗系统、给系统充油、确定系统基本 参数等步骤,以确保系统能够正常工作。
故障诊断
通过观察、听声、触摸、闻味等方法,结合使用压力表、流量计等 检测工具,判断系统是否出现故障以及故障的性质和部位。
换向阀结构
由阀体、阀芯、弹簧和密封件等组成, 具有多个工作位置。
工作原理
通过操纵阀芯在阀体内移动,改变油液 的流动方向,从而实现液压系统的换向。
逻辑元件在方向控制中应用
逻辑元件种类
与门、或门、非门等逻辑元件。
应用方式
将逻辑元件与方向控制阀组合使用,实现复杂的液压系统方向控制。
典型案例分析
案例一
某型液压机床的方向控制系统,采用 电磁换向阀实现工作台的前进、后退 和停止。
广东省高等教育自学考试《液压与气压传动》(课程代码:03631)课程考试大纲
广东省高等教育自学考试《液压与气压传动》(课程代码:03631)课程考试大纲目录一、课程性质与设置目的二、考试内容与考核目标绪论第一节液压与气压传动的工作原理第二节液压与气压传动系统的组成和表示方法第三节液压与气压传动的优缺点第四节液压与气压传动的应用第五节液压与气动技术的进展第一章液体力学基础第一节工作介质第二节流体静力学第三节流体运动学和流体动力学第四节气体状态方程第五节充、放气参数的计算第六节管道流动第七节孔口流动第八节缝隙流动第九节瞬变流动第十节穿透多孔物质的液流第二章能源装置及辅件第一节概述第二节液压泵第三节油箱第四节液压辅件第五节气源装置第六节气动辅件第七节管件第三章执行元件第一节直线往复运动执行元件第二节旋转运动执行元件第三节设计计算第四章控制元件第一节概述第二节阀芯的结构和性能第三节常用液压控制阀第四节常用气动控制阀第五节液压叠加阀、插装阀和多路阀第六节电液伺服控制阀第七节电液比例控制阀第八节电液数字控制阀第九节气动比例/伺服、数字控制阀第十节气动逻辑控制元件第十一节集成式多功能元件第五章密封件第一节密封的作用与分类第二节密封件的材料第三节常用密封件第四节新型密封件第五节组合式密封件第六节防尘圈第七节旋转密封件第八节胶密封与带密封第六章基本回路第一节液压基本回路第二节气动基本回路第七章系统应用与分析第一节液压系统应用与分析第二节气动系统应用与分析第八章系统设计与计算第一节概述第二节液压系统设计与计算第三节液压系统设计计算举例第四节气动程序控制系统设计三、关于大纲的说明与考核实施要求【附录】题型举例课程性质与设置目的(一)课程性质与特点《液压与气压传动》课程是高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业的主干课程。
液压、气压传动是与机械传动、电气传动等相并列的传动形式,是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识,具有实践性较强,与生产实际联系紧密的特点。
本课程主要讲授流体力学基础,各种液压、气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法,各类液压和气动基本回路的功用、组成和应用场合,典型的液压、气动传动系统。
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伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成
比例地控制流量和压力的液压控制伺 服阀。 电液伺服阀将小功率的电信号转换为大功率的液压能 输出,实现执行元件的位移、速度、加速度及力的控制。
机液伺服阀的输入信号是机动或手控的位移。
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六、比例阀 电液比例压力阀
阀芯 传力弹簧
推杆 电比例磁铁
职能符号
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流体传动与控制工程实验室
2013年5月14日星期二
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五、伺服阀 电液伺服阀的工作原理及演示
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流体传动与控制工程实验室
2013年5月14日星期二
五、伺服阀 机液伺服阀的工作原理
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六、比例阀
一种使输出液体参数(压力、流量和方向) 随输入电信号参数(电流、电压)成比例变化的 液压元件。 集普通控制阀和伺服阀液控制元件优点于一 身的新型液压控制元件。 可以根据输入电信号的大小连续成比例地对 油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算 机控制。
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流体传动与控制工程实验室
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六、比例阀 比例阀的分类
根据所控制参数不同可分为:
比例压力阀,比例流量阀,比例方向阀
按所控制参数的数量可分为: 单参数控制阀和多参数控制阀 比例控制阀由比例调节机构和液压阀两部分组成。
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六、比例阀 电液比例阀的分类
比例阀种类很多,几乎所有种类、功能的普通液压阀都有相 应种类、功能的电液比例阀。
按照功能不同电液比例阀可分为:
电液比例压力阀 电液比例流量阀
电液比例方向阀
按反馈方式电液比例阀又可分为: 不带位移电反馈型和带位移电反馈型
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流体传动与控制工程实验室
2013年5月14日星期二
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2013年5月14日星期二
五、伺服阀 伺服阀的特点及应用
伺服阀控制精度高,响应速度快,特别 是电液伺服系统容易实现计算机控制,在航
空航天、军事装备中得到广泛应用。但加工
工艺复杂,成本高,对油液污染敏感,维护 保养难,民用工业应用较少。
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流体传动与控制工程实验室