液压基础知识幻灯PPT课件

第14页/共45页
215021/7/25
什么是液压泵的工作压力、最高压力和额定压力？三者有 何关系？
液压泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力， 即油液克服阻力而建立起来的压力。液压泵的工作压力与负载有关， 若外负载增加，液压泵的工作压力也随之升高。
液压泵的最高工作压力是指液压泵的工作压力随外负载的增加 而增加，当工作压力增加到液压泵本身零件的强度允许值和允许的最 大泄漏量时，液压泵的工作压力就不能再增加了，这时液压泵的工作 压力为最高工作压力，也就是按试验标准规定，允许短暂运行的最高 压力。
第9页/液压传动系统的组成
1、动力部分 将机械能转化为液压能的元件，即油泵。 2、执行部分 将液压能转换成机械能的元件，即油马达
或油缸。
3、控制部分 控制系统压力、流量及执行元件运动方向
的元件，即压力阀、流量阀和方向阀。
4、辅助部分 系统中完成辅助功能的元件，包括压力表、
双作用式），柱塞泵（轴向式、径向式），螺杆泵。
（2）往复式液压泵。 3.按液压泵的压力分类： （1）低压泵（压力范围0～2.5MPa）、中压泵
（2.5～8MPa）、中高压泵（8～16MPa）、高压泵（16～32MPa）、超高压泵 （32MPa以上）
第12页/共45页
213021/7/25
二、外啮合齿轮泵
第4页/共45页
25021/7/25
1.名液压词是术液压语技：术的简称。即：涉及液体流动和液体压力规
律的科学技术。 2.泄漏：流体流经密封装置不做有用功的现象。 3.内泄漏：元件内腔间的泄漏。 4.外泄漏：从元件内腔向大气的泄漏。
在液压系统和液压元件中，由于加工误差和配合表面 具有相对运动的要求，总会存在一定的缝隙，油液流经这 些缝隙时就会产生泄漏的现象。泄漏的形式有两种：一是 油液由高压区流向低压区的泄漏为内泄漏；二是系统内的 油液泄漏到液压系统外面的泄漏为外泄漏。
第5页/共45页
26021/7/25
泄漏会使液压系统效率降低，并污染环境；内泄 漏的损失转换为热能，使系统油温升高，影响液压元件 的性能和液压系统的正常工作。
泄漏是由压力差与配合件表面间的间隙造成的。 5.工作压力：装置运行时的压力。 6.额定压力：额定工况下的压力。 7.起动压力：开始动作所需的最低压力。 8.开启压力：压力阀开始通过流体时的压力。 9.流量：单位时间内通过流道横截面的液体数量（可规 定为体积或质量）
流量均匀性好，但结构较复杂，加工性较差。
16.叶片泵：转子旋转时，由与凸轮环接触的一组径向滑动的叶片 而输出流体的泵。分为平衡式和非平衡式叶片泵。 17.螺杆泵：具有一个或多个螺杆在腔体内转动而工作的泵。
第7页/共45页
28021/7/25
18.柱塞泵：由一个或多个柱塞往复运动而输出流体的泵。 分为径向柱塞泵、轴向柱塞泵、斜轴式柱塞泵（驱动轴向与缸体 轴线成一定角 度）和直列式柱塞泵（几个柱塞相互平行，且排列在一个共同平面内）。
双作用叶片泵转子每转一周，叶片在槽内往复运动两次 ，完成两次吸油和排油。由于它有两个吸油区和两个排油 区，相对转子中心对称分布，所以作用在转子上的作用力 相互平衡，流量比较均匀。
第18页/共45页
219021/7/25
二、双作用定量叶片泵
第19页/共45页
2021/7/25
二、单作用变量叶片泵
出油
21021/7/25
液压传动有哪些有缺点？ 1.优点： 1）传动平稳。油液有吸振能力，在油路中还可以设 置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差 会引起振动和撞击，故传动十分平稳，便于实现平凡 的换向，例如磨床几乎全部采用了液压传动。 2）质量轻体积小。与机械、电力传动方式相比，在 输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多。 例如我国生产1吨的挖掘机在采用液压传动后，比采 用机械传动时的质量减轻了1吨。 3）承载能力大。能获得很大的力和转矩，因此广泛 用于油压机、隧道挖掘机和万吨水压机等。
滤油器、贮能器、管件、油箱等。
5、工作介质 液压油或乳化液等。
第10页/共45页
211021/7/25
二、油泵
1、种类 （容积式） 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等 2、基本工作原理 形成封闭容积，通过改变容积的大小
实现吸油或压油作用。容积由小变大则吸油；反之压油。
第11页/共45页
212021/7/25
2、安全阀与减压阀的区别 ——常闭与常通 ——进出油口倒置 ——并联于系统与串联于系统
安全阀 第22页/共45页
减压阀
23021/7/25
三、压力阀
3、压力阀的基本原理
阀芯受到系统反馈弹簧作用力的双重作用，在失去平衡时阀芯移动，改变与阀 体的相对位置，使系统压力得到控制
第23页/共45页
24021/7/25
218021/7/25
叶片泵的主要特点：
结构紧凑、外形尺寸小、运动平稳、流量均匀、噪声 小、寿命长，但与齿轮泵相比对油液污染较敏感，结构较 复杂。
单作用叶片泵转子每转一周，每两片间的容积各吸、 排油一次，若在结构上把转子和定子的偏心距做成可变的 ，就是变量叶片泵。单作用叶片泵适用于低压大流量的场 合。
三、压力阀
4、故障分析 ——反馈系统遭到破坏或受到干扰 压力调不上或者压力不稳定 ——弹簧弯曲、折断或失效 压力调不上或者压力不稳定，发出噪声 ——阀芯运动受到干扰或破坏（机械卡阀或液压卡阀） 压力调节不灵或无法调节
第24页/共45页
25021/7/25
三、流量阀
1、节流阀的基本原理 以预设的缝隙（通流面积和流阻），实现对系统的流量控制； 改变阀芯与阀体的相对位置（通过旋转或轴向移动来实现 ）， 使通流面积和流阻发生变化，实现对流量的调节。
第6页/共45页
27021/7/25
10.额定流量：在额定工况下的流量。 11.排量：每行程或每循环吸入或排出的流体的体积。 12.外形符合：表示元件简化外形的图形符号。 13.齿轮泵：由两个或多个齿轮啮合作为能量转换件的泵。分为固 定侧隙齿轮泵和侧隙补偿齿轮泵。 14.外啮合齿轮泵：由两个或多个外啮合的齿轮作为能量转换件的 泵。 15.内啮合齿轮泵：由一个内齿轮与一个或多个外齿轮啮合作为能 量转换件的泵。内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，其优点是结构更紧凑、体积小、吸油性能好、
液压泵的额定压力是指液压泵在正常工作条件下，按试验标 准规定连续运转正常工作的最高工作压力，即液压泵铭牌上标出的压 力。
考虑液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿 命和效率，通常它的工作压力应低于额定压力。
第15页/共45页
216021/7/25
在液压系统中，定量泵的工作压力由溢流阀调定，并 加以稳定；变量泵的工作压力可通过泵本身的调节装置来调 整。应当指出，液压泵的输出压力就是泵的工作压力，它和 泵的额定压力是两个概念。
齿轮泵具有结构简单、工作可靠和加工便宜等优点，所 以应用很普遍。但由于它的泄漏量较大（在额定工作压力下 的总效率平均为60～80％），因此只适用于精度要求不高 的一般机床和压力不高、负载不大的简单液压系统中。
一般情况下，若吸油口和排油口的口径一样时，吸排油 口可以通用；若吸油口和排油口的口径不同时，则口径大的 为吸油口，口径小的为排油口，二者不能通用，将排油口与 系统相连接，吸油口与油箱连接。
1按液压泵输出的流量能否调节分类：
（1）定量液压泵－－液压泵伸出的流量不能调节，即单位时间内输出的油液体 积是一定的。 （2）变量液压泵－－液压泵输出的流量可以调节，即根据系统随需要，泵输出 不同的流量。
2.按液压泵的结构型式不同分类： （1）回转型液压泵：齿轮泵（内啮合式，外啮合式），叶片泵（单作用式、
第3页/共45页
24021/7/25
2）实现定比传动困难。由于液压油不是绝对不可压缩的， 相对运动表面间不可避免的要有泄漏，因此不宜于应用在传 动比要求严格的场合，例如螺纹和齿轮加工机床的传动系统。 3）油液受温度的影响。由于液压油的粘度随温度的改变而 改变，故不易在高温或低温的环境下工作。 4）不适宜远距离输送动力。由于采用油管传输压力油，压 力损失较大，故不宜远距离输送动力。 5）油液中混入的空气易影响工作性能。油液中混入空气后， 容易引起爬行、振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。 6)油液容易污染。油液污染后会有限系统工作的可靠性。7） 发生故障不容易检查与排除。
第1页/共45页
2021/7/25
4）易于实现无极变速。在液压传动中调节液体的流量 就可实现无极变速，并且调速范围很大，可达2000：1， 很容易获得极低的速度。 5）易于实现过载保护。液压系统中采取了很多安全保 护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。 6）液压元件能够实现自动润滑。由于采用液压油为工 作介质，是液压传动装置能够实现自动润滑，因此元 件的使用寿命较长。 7）容易实现复杂的动作。如仿形车床的液压仿形刀架， 数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。
吸油
第20页/共45页
21021/7/25
二、油泵
3、油泵故障分析 ——封闭容积被破坏
导致流量不足或不泵油（泄漏大或油中有气泡）、压力不足并 波动等
——无法改变封闭容积的大小 油泵卡死、燥声大、压力波动等
第21页/共45页
22021/7/25
三、压力阀
1、按作用分类 ：用来调节流体的方向、压力、流量的装置。 安全阀（溢流阀）、顺序阀、支撑阀、减压阀等
第8页/共45页
29021/7/25
25.平衡阀：能保持背压以防止负载下落的压力控制阀。 26.卸荷阀：开启出口允许流体自由流入油箱的压力控制 阀。 27.系统压力：系统中第一阀（通常为溢流阀）进口处或 泵出口处测得的压力的公称值。 28.单作用缸：向一个方向靠流体力移动，另一个方向靠 其它力移动的缸。 29.双作用缸：外伸和内缩行程均由流体压力实现的缸。 30.单活塞缸：只向一端伸出活塞杆的缸。 31.双活塞缸：向两端伸出活塞杆的缸。 32.油口：元件内流道的终端。可与管道相联，使流体流 入或流出元件。
齿轮泵的转向视结构而定。国产CB系列齿轮泵的吸油 口和排油口是不能互换的，因此泵的旋转方向有明确规定，
第16页/共45页
217021/7/25
如果齿轮泵的吸油口和排油口的口径大小 相同时，吸油口和排油口允许互换，齿轮泵可反 转。如液压泵－马达既可以当液压泵使用又可以 当液压马达使用。
第17页/共45页
第2页/共45页
23021/7/25
8）简化结构。采用液压传动可大大地简化机械机构， 从而减少了机械零件的数目。 9）便于实现自动化。液压系统中液体的压力、流量 和方向非常容易控制，再加上电气装置的配合，很容 易实现复杂的自动工作循环。目前液压传动在组合机 床和自动线上应用的很普遍。 10）便于实现“三化”。液压元件易于实现系列化、 标准化和通用化，也易于设计和组织专业性大批量生 产，从而可提高生产效率，提高产品质量，降低成本。 2.缺点： 1）液压元件制造精度高。由于元件的技术要求高， 加工和装配比较困难，使用维护比较严格。
19.手动泵：用手操作的泵。 20.多联泵：用一个公用轴驱动两个或两个以上的泵。 21.轴伸：驱动轴伸出元件外面的部分。 22.溢流阀：当所要求的压力达到时，通过排出流体来维持该压力的压力控制 阀。
23.顺序阀；当进口压力超过调定值时，阀开启允许流体流经出口的压力控制 阀。
24.减压阀：在进口压力始终高于选定的出口压力下，改变进口压力或出口流 量，出口压力能基本保持不变的压力控制阀。
出油
吸油
第13页/共45页
214021/7/25
齿轮泵的工作原理：
一对啮合着的、齿数相同的齿轮安装于壳体内部，齿 轮的两端面由端盖密封，这样两个齿轮就在壳体内腔分成了 上、下两个密封的油腔，并且每个齿间都形成一个密封的工 作容积。当齿轮按图示方向旋转时，轮齿从下侧退出啮合， 露出齿间，使该腔容积增大，形成局部真空，油箱中的油液 在大气压力的作用下，经齿轮泵的吸油管进入吸油腔，完成 吸油过程。随着齿轮的转动，每个轮齿的齿间把油液从下腔 带入上腔。轮齿在上腔进入啮合，齿间被对方的轮齿占据了 位置，于是容积减小，齿间的油液逐渐被挤出，使上腔的油 压升高，油液从排油口输出，完成压油过程，而上腔即是泵 的排油腔。两齿轮不断地转动，泵的吸油口和排油口便连续 不断地吸油与排油，使泵不停地向系统供油。从能量转换的 角度来看，即把电动机输出的机械能转换成油液的液压能。