图解液压与气动技术
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液压与气动技术-第五章
图表分析法
利用液压系统图、电气控制原理图等分析故障原因和部位，确定维修 方案。
仪器检测法
使用压力表、流量计等仪器检测系统的压力、流量等参数，判断故障 的性质和程度。
替换法
对疑似故障的元件进行替换试验，如替换后故障排除，则证明该元件 损坏。
06 液压与气动技术应用领域 及发展趋势
液压与气动技术应用领域介绍
性能参数
包括排量、转速、扭矩、压力、效率等，这些参数反映了液压马达的工作特性和 输出能力。
液压缸工作原理及性能参数
工作原理
液压缸是将液压能转换为直线运动机 械能的执行元件，通过液体压力推动 活塞在缸体内做直线运动。
性能参数
主要包括缸径、行程、推力、速度、 效率等，这些参数决定了液压缸的工 作范围和输出特性。
液压系统在工程机械、冶金机械、农业机械等领域有广泛应用，如挖掘机、装载机、压力机 等。
气动系统在自动化生产线、包装机械、轻工机械等领域有广泛应用，如自动化装配线、包装 机、打印机等。
液压与气动系统的优缺点比较：液压系统传动平稳、承载能力大、响应速度快，但易漏油、 维护成本高；气动系统结构简单、工作介质清洁、维护方便，但噪音大、传动精度低。
根据系统原理图连接各管路，确保管路连 接正确、牢固、无泄漏。
向系统供油，检查各元件及管路连接处是否 有漏油现象；调整各元件的参数，如压力、 流量等，使系统达到最佳工作状态。
液压与气动系统日常维护保养方法
定期检查
定期检查各液压元件、辅件和管路的 连接是否松动、泄漏或损坏，发现问 题及时处理。
更换液压油
气动技术发展
起源于19世纪，随着工业革命的推进 ，气动技术得到了广泛应用和发展， 逐渐形成了现代气动传动与控制技术 体系。
利用液压系统图、电气控制原理图等分析故障原因和部位，确定维修 方案。
仪器检测法
使用压力表、流量计等仪器检测系统的压力、流量等参数，判断故障 的性质和程度。
替换法
对疑似故障的元件进行替换试验，如替换后故障排除，则证明该元件 损坏。
06 液压与气动技术应用领域 及发展趋势
液压与气动技术应用领域介绍
性能参数
包括排量、转速、扭矩、压力、效率等，这些参数反映了液压马达的工作特性和 输出能力。
液压缸工作原理及性能参数
工作原理
液压缸是将液压能转换为直线运动机 械能的执行元件，通过液体压力推动 活塞在缸体内做直线运动。
性能参数
主要包括缸径、行程、推力、速度、 效率等，这些参数决定了液压缸的工 作范围和输出特性。
液压系统在工程机械、冶金机械、农业机械等领域有广泛应用，如挖掘机、装载机、压力机 等。
气动系统在自动化生产线、包装机械、轻工机械等领域有广泛应用，如自动化装配线、包装 机、打印机等。
液压与气动系统的优缺点比较：液压系统传动平稳、承载能力大、响应速度快，但易漏油、 维护成本高；气动系统结构简单、工作介质清洁、维护方便，但噪音大、传动精度低。
根据系统原理图连接各管路，确保管路连 接正确、牢固、无泄漏。
向系统供油，检查各元件及管路连接处是否 有漏油现象；调整各元件的参数，如压力、 流量等，使系统达到最佳工作状态。
液压与气动系统日常维护保养方法
定期检查
定期检查各液压元件、辅件和管路的 连接是否松动、泄漏或损坏，发现问 题及时处理。
更换液压油
气动技术发展
起源于19世纪，随着工业革命的推进 ，气动技术得到了广泛应用和发展， 逐渐形成了现代气动传动与控制技术 体系。
液压与气动技术PPT完整全套教学课件
学习单元１ 液压与气动的工作原理
一、概述
二、液压传动 的工作原理
三、气动的工作 原理
如图１-２ a所示为气动剪切机的工作 原理图，图１-２ b所示为其简化模型图。 工料１１被送到剪切机预定位置时，将推动 行程阀８的阀芯右移，使换向阀９的控制腔 A 通过行程阀８与大气相通，换向阀９的阀 芯在弹簧作用下能够向下移动；
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
②液压传动装置重量轻、惯性小、工作 平稳、换向冲击小，易实现快速启动、制动， 换向频率高。 对于回转运动，液压装置每 分钟可达500转，直线往复运动每分钟可达 400~1000次，这是其他传动控制方式无法比 拟的。
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
③空气对环境的适应性强，特别是在高 温、易燃、易爆、高尘埃、强磁、辐射及振 动等恶劣环境中，比液压、电气及电子控制 都优越。
④空气的黏度很小，在管路中流动时的 压力损失小，管道不易堵塞；
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
空气也没有变质问题，所以节能、高效，适 用于集中供气和远距离输送。
⑤与液压传动相比，气动反应快，动作 迅速，一般只需0.02~0.03s就可获得需要的 压力和速度。 因此，特别适用于实现系统 的自动控制。
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
１、密度 ２、可压缩性 ３、黏性和黏度 ４、黏度与温度、压力的关系
学习单元4 液压与气动技术的基本理论
《液压与气动技术》PPT课件
分以外的其它元件。
动 技
如油箱、过滤器、
术
油管等。
2023710/13
一、液压传动系统的组成
液
压 系统
与
气
压
传 动
以上这些部分的不
技 同组合，就构成了不同
术
功能的液压系统。
2023/10/13
二、 液压传动系统的图形符号
液
压
左图是一种半结构
与 气
的工作原理图，直观性
压
强，容易理解，但绘制
传
动
较麻烦。
2023/10/13
二 、液压传动系统的图形符号
液
压
图形符号
与 气
如： 换向阀
压
传
动
技
术
(X位X通：方框表示位置，
有二位、三位；各口表示通
路，有二、三、四、五通)
2023/10/13
二、 液压传动系统的图形符号
液
压
图形符号
与
气
压
传
动
技
术
学习重点，边学边记
2023/10/13
三、系统元件的总体布局
一体化方向发展。
2023/10/13
发展趋势
液
压
与
流体技术+电气控制好比老虎插上
气 压
翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，
传 动
把复杂工艺变为简单工艺，而今同计
技 术
算机控制结合，又将进入一个崭新的
历史阶段。
因此，学好本门课，有助于大家
在今后的工作中多出成果。
2023/10/13
教材与参考文献
液
教材
液
压
与 气
液压与气动技术课件
6—调节元件； 7—调节口； 8—弹簧
液压与气动技术
学习单元一 电气液压系统装调
、
四、 电气控制原理介绍
1.继电器的接线说明
如图4-7所示， +24 V与继电器K1和 两个按钮开关S1、S2 串联后与0 V相连。 理论上继电器与正极 相连也是可行的，然 而，这样做会发生危 险，但由于绝缘缺陷 或者其他的原因会导 致负极接线柱接地， 形成错误导通连接而 发生危险。
图4-18 保持系统压力恒定
液压与气动技术
学习单元二 典型液压回路分析
如图4-19所示，在 变量泵供油系统出口处 并联溢流阀，限制系统 最高压力，防止系统过 载，这时的溢流阀又称 安全阀。作为安全阀， 其调定压力一般要比变 量泵的变量机构动作压 力高1 MPa以上，才能 保证该系统为变量泵供 油系统性能。
在实际中将主电路和控 制电路区分开来。正如“控 制电路”所说的，它的任务 只是用于控制需要小功率的 场合。在主电路上绝大多数 是通过接触器控制的高功率 的耗能元件。主电路和控制 电路的供电可以分开或连接 在一起。如图4-9（a）所 示为在主电路上直接控制， 图4-9（b）为主电路和控 制电路分开控制。
图4-9 控制方式
液压与气动技术
学习单元一 电气液压系统装调
4.自锁电路
信号存储或自锁电路是通过继电器的常开触点和常闭触点的 不同配置来实现。在中断优先的电路中（如图4-10所示），当同 时按下两个按钮S1和S2，继电器K1不带电；然而，在接通优先 的电路中（如图4-11所示），按下按钮S1，继电器带K1电。出 于安全原因的考虑，绝大多数电路采用中断优先。自锁电路在断 电后，当重新通电时，没有操作开关S1，继电器不会自动带电， 因此可实现断电后的保护。
液压与气动技术
学习单元一 电气液压系统装调
、
四、 电气控制原理介绍
1.继电器的接线说明
如图4-7所示， +24 V与继电器K1和 两个按钮开关S1、S2 串联后与0 V相连。 理论上继电器与正极 相连也是可行的，然 而，这样做会发生危 险，但由于绝缘缺陷 或者其他的原因会导 致负极接线柱接地， 形成错误导通连接而 发生危险。
图4-18 保持系统压力恒定
液压与气动技术
学习单元二 典型液压回路分析
如图4-19所示，在 变量泵供油系统出口处 并联溢流阀，限制系统 最高压力，防止系统过 载，这时的溢流阀又称 安全阀。作为安全阀， 其调定压力一般要比变 量泵的变量机构动作压 力高1 MPa以上，才能 保证该系统为变量泵供 油系统性能。
在实际中将主电路和控 制电路区分开来。正如“控 制电路”所说的，它的任务 只是用于控制需要小功率的 场合。在主电路上绝大多数 是通过接触器控制的高功率 的耗能元件。主电路和控制 电路的供电可以分开或连接 在一起。如图4-9（a）所 示为在主电路上直接控制， 图4-9（b）为主电路和控 制电路分开控制。
图4-9 控制方式
液压与气动技术
学习单元一 电气液压系统装调
4.自锁电路
信号存储或自锁电路是通过继电器的常开触点和常闭触点的 不同配置来实现。在中断优先的电路中（如图4-10所示），当同 时按下两个按钮S1和S2，继电器K1不带电；然而，在接通优先 的电路中（如图4-11所示），按下按钮S1，继电器带K1电。出 于安全原因的考虑，绝大多数电路采用中断优先。自锁电路在断 电后，当重新通电时，没有操作开关S1，继电器不会自动带电， 因此可实现断电后的保护。
液压与气动传动原理直观动图
卸荷回路
使液压泵在空载或轻载状态下运行，减少功率损失和 发热。
增压回路
利用增压器或增压缸等元件，提高系统或支路的压力 。
速度调节回路原理动图解析
节流调速回路
通过改变节流阀的开度，调节执行元件的运动 速度。
容积调速回路
通过改变变量泵或变量马达的排量，调节执行 元件的运动速度。
联合调速回路
同时采用节流调速和容积调速两种方式，实现执行元件的宽范围速度调节。
叶片泵
利用旋转的叶片将液体从吸入侧推 向排出侧。
柱塞泵
通过柱塞在缸体内的往复运动，实 现液体的吸入与排出。
液压马达
将液体的压力能转换为机械能，驱 动负载运动。
控制阀类结构动图解析
01
方向控制阀
控制液压系统中油液的流动方 向，包括单向阀、换向阀等。
02
压力控制阀
控制液压系统中的压力，如溢 流阀、减压阀等。
液压与气动传动技术涉及流体力学、 热力学、控制学等多个学科领域，未 来研究将更加注重多场耦合和多学科 协同，例如研究温度、压力、流量等 多物理场对系统性能的影响，以及探 索液压与气动传动技术与机械、电子 、计算机等技术的融合创新。
随着环保和安全要求的提高，液压与 气动传动技术将面临更严格的挑战， 例如研究低噪音、低泄漏、低污染的 液压元件和系统，以及提高系统安全 性和防爆性能等。
气压控制元件功能及类型
气压控制元件功能
对压缩空气的压力、流量和方向进行控 制，以满足气动系统的不同需求。
VS
类型
包括压力控制阀（如减压阀、安全阀）、 流量控制阀（如节流阀、排气节流阀）和 方向控制阀（如单向阀、换向阀）等。
03
液压与气动元件结构直观 动图展示
使液压泵在空载或轻载状态下运行，减少功率损失和 发热。
增压回路
利用增压器或增压缸等元件，提高系统或支路的压力 。
速度调节回路原理动图解析
节流调速回路
通过改变节流阀的开度，调节执行元件的运动 速度。
容积调速回路
通过改变变量泵或变量马达的排量，调节执行 元件的运动速度。
联合调速回路
同时采用节流调速和容积调速两种方式，实现执行元件的宽范围速度调节。
叶片泵
利用旋转的叶片将液体从吸入侧推 向排出侧。
柱塞泵
通过柱塞在缸体内的往复运动，实 现液体的吸入与排出。
液压马达
将液体的压力能转换为机械能，驱 动负载运动。
控制阀类结构动图解析
01
方向控制阀
控制液压系统中油液的流动方 向，包括单向阀、换向阀等。
02
压力控制阀
控制液压系统中的压力，如溢 流阀、减压阀等。
液压与气动传动技术涉及流体力学、 热力学、控制学等多个学科领域，未 来研究将更加注重多场耦合和多学科 协同，例如研究温度、压力、流量等 多物理场对系统性能的影响，以及探 索液压与气动传动技术与机械、电子 、计算机等技术的融合创新。
随着环保和安全要求的提高，液压与 气动传动技术将面临更严格的挑战， 例如研究低噪音、低泄漏、低污染的 液压元件和系统，以及提高系统安全 性和防爆性能等。
气压控制元件功能及类型
气压控制元件功能
对压缩空气的压力、流量和方向进行控 制，以满足气动系统的不同需求。
VS
类型
包括压力控制阀（如减压阀、安全阀）、 流量控制阀（如节流阀、排气节流阀）和 方向控制阀（如单向阀、换向阀）等。
03
液压与气动元件结构直观 动图展示
液压与气动技术300页PPT超全图文详解
液体静力学基础
静压力及其特性
静压力是液体在静止状态下受到的重力、外力和惯性力等作用而 产生的压力，具有方向性、大小与受力面积成正比等特性。
帕斯卡原理
在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点， 这就是帕斯卡原理。它是液压传动的基本原理之一。
液体静力学的应用
利用液体静力学原理可以设计液压缸、液压马达等执行元件，以及 液压系统中的压力控制阀等。
• 沿程压力损失：液体在管道内流动时，由于液体的内摩擦力和管道内壁的粗糙 度等因素的影响，使得液体的压力沿管道长度方向逐渐降低的现象称为沿程压 力损失。它是液压系统能量损失的主要部分之一。
• 局部压力损失：当液体流经管道的弯头、接头、突变截面等局部障碍时，由于 液流的惯性和粘性力的作用，使得液体的流动状态发生急剧变化并产生旋涡等 现象，从而造成液体的能量损失称为局部压力损失。它也是液压系缸
直线往复运动执行元件，具有结构简单、动作可靠、易于维 护等特点。
气马达
旋转运动执行元件，具有高转速、大扭矩、低噪音等优点。
气动控制元件功能及分类
01
方向控制阀
控制气流方向，实现执行元件 的换向或停止。
02
压力控制阀
调节和控制系统的压力，保持 压力稳定或限制最高压力。
03
新材料、新工艺在液压气动中应用前景
01
02
03
高性能复合材料
利用高性能复合材料制造 液压与气动元件，提高元 件的强度和耐磨性。
增材制造技术
应用增材制造技术，实现 液压与气动元件的快速定 制和生产。
表面处理技术
采用先进的表面处理技术 ，提高液压与气动元件的 耐腐蚀性和疲劳寿命。
THANKS
航空航天
液压与气动技术液压与气动动力装置课件
案例一
液压动力装置在自动化生产线中 的应用
案例二
气动动力装置在自动化生产线中的 应用
案例三
液压与气动动力装置在自动化生产 线中的综合应用
液压与气动动力装置的发展趋势
高效节能
随着环保意识的提高，液压与气动动力装置正朝着高效节 能的方向发展，以提高能源利用效率，减少环境污染。
智能化
智能化是液压与气动技术的重要发展方向，通过引入传感 器、控制器和执行器等智能元件，实现液压与气动系统的 智能化控制和优化。
气动动力装置的基本组成 气动动力装置主要由空气压缩机、气动马达、气缸、气阀 等组成，通过这些元件的组合和搭配，可以实现不同的功 能和用途。
气动动力装置的设计 气动动力装置的设计需要考虑空气的压力、流量和温度等 因素，同时还需要考虑装置的体积、重量和可靠性等因素。
液压与气动动力装置在自动化生产线中的应用案例分析
或更换管路。
液压与气动动力装置的常见故障及排除方法
压力异常
流量异常
噪音异常
液压或气动设备的压力异常可 能是由于液压油或空气供应不 足、液压泵或空气压缩机故障 等原因引起的。排除方法包括 检查液压油或空气供应量、更 换液压泵或空气压缩机等。
液压或气动设备的流量异常可 能是由于液压油或空气供应不 足、液压阀或气动阀故障等原 因引起的。排除方法包括检查 液压油或空气供应量、更换液 压阀或气动阀等。
液压与气动动力装置的优缺点
在高压情况下容易产生噪音和振动，影响工作环境。
气动系统的优点
具有较快的响应速度和较低的能耗，能够适应频 繁的启动和停止。
液压与气动动力装置的优缺点
1
不需要润滑和冷却系统，减少了维护成本和环境 污染。
2
《液压与气动技术》课件1第二章
变量泵，通过调节斜盘倾角γ，即可改变泵的输出流量。
34
图2－8 轴向柱塞泵工作原理 (a)直轴式；(b)斜轴式
35
2．径向柱塞泵 径向柱塞泵(柱塞运动方向与液压缸体的中心线垂直)可分为 固定液压缸式和回转液压缸式两种。
36
图2－9所示为固定液压缸式，利用偏心轮的旋转，可使活 塞产生往复行程，以进行泵的吸、压作用。偏心轮的偏心量固 定，所以固定液压缸式径向柱塞泵一般为定量泵，最高输出压 力可达21 MPa以上。图2－10所示为回转液压缸式柱塞泵，其活 塞安装在压缸体上，压缸体的中心和转子的中心有一偏心量e， 压缸体和轴一同旋转。分配轴固定，上有四条油路，其中两条 油路成一组，分别充当压油的进、出通道，并和盖板的进、出 油口相通。改变偏心量即可改变流量，因此，回转液压缸式柱 塞泵为一种变量泵。
46
若为多液压缸同时动作，Q缸应为同时动作的几个液压缸所 需的最大流量之和。
在p泵、Q泵求出以后，就可具体选择液压泵的规格。选择时， 应使实际选用泵的额定压力大于所求出的p泵值，通常可放大 25%。泵的额定流量一般选择略大于或等于所求出的Q缸值即可。
47
2．4．2 电动机参数的选择 液压泵是由电动机驱动的，可根据液压泵的功率计算出电
一般机械上被广泛使用。齿轮泵是定量泵，可分为外啮合齿轮 泵和内啮合齿轮泵两种。
15
图2－2 外啮合齿轮泵工作原理
16
1．外啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵的结构和工作原理如图2－2所示。它由装在 壳体内的一对齿轮所组成，齿轮两侧由端盖罩住，壳体、端盖 和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按图2－2 所示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮合的齿轮逐渐脱开， 密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在 外界大气压的作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满， 并随着齿轮旋转，把油液带到左侧的压油腔内。在压油区的一 侧，由于齿轮在这里逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小， 油液便被挤出去，从压油腔输送到压油管路中去。这里的啮合 点处的齿面接触线一直起着隔离高、低压腔的作用。
34
图2－8 轴向柱塞泵工作原理 (a)直轴式；(b)斜轴式
35
2．径向柱塞泵 径向柱塞泵(柱塞运动方向与液压缸体的中心线垂直)可分为 固定液压缸式和回转液压缸式两种。
36
图2－9所示为固定液压缸式，利用偏心轮的旋转，可使活 塞产生往复行程，以进行泵的吸、压作用。偏心轮的偏心量固 定，所以固定液压缸式径向柱塞泵一般为定量泵，最高输出压 力可达21 MPa以上。图2－10所示为回转液压缸式柱塞泵，其活 塞安装在压缸体上，压缸体的中心和转子的中心有一偏心量e， 压缸体和轴一同旋转。分配轴固定，上有四条油路，其中两条 油路成一组，分别充当压油的进、出通道，并和盖板的进、出 油口相通。改变偏心量即可改变流量，因此，回转液压缸式柱 塞泵为一种变量泵。
46
若为多液压缸同时动作，Q缸应为同时动作的几个液压缸所 需的最大流量之和。
在p泵、Q泵求出以后，就可具体选择液压泵的规格。选择时， 应使实际选用泵的额定压力大于所求出的p泵值，通常可放大 25%。泵的额定流量一般选择略大于或等于所求出的Q缸值即可。
47
2．4．2 电动机参数的选择 液压泵是由电动机驱动的，可根据液压泵的功率计算出电
一般机械上被广泛使用。齿轮泵是定量泵，可分为外啮合齿轮 泵和内啮合齿轮泵两种。
15
图2－2 外啮合齿轮泵工作原理
16
1．外啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵的结构和工作原理如图2－2所示。它由装在 壳体内的一对齿轮所组成，齿轮两侧由端盖罩住，壳体、端盖 和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按图2－2 所示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮合的齿轮逐渐脱开， 密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在 外界大气压的作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满， 并随着齿轮旋转，把油液带到左侧的压油腔内。在压油区的一 侧，由于齿轮在这里逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小， 油液便被挤出去，从压油腔输送到压油管路中去。这里的啮合 点处的齿面接触线一直起着隔离高、低压腔的作用。
液压与气动技术基本概念PPT课件
(2)空气的压缩性远大于液压油的压缩性，因此在动作的 响应能力、工作速度的平稳性方面不如液压传动。 (3)气压传动系统出力较小，且传动效率低。
10
液压与气压传动的应用及发展
表0-1 液压与气压传动在各类机械中的应用
行业名称
应用举例
工程机械 挖掘机，装载机、推土机
矿山机械 凿石机、开掘机、提升机、 液压支架
1．液压泵
2．执行元件
3．控制元件
4.辅助元件
4
液压传动系统工作原理图
液压传动系统结构原理图
5
一、液压与气压传动的研究对象
液压与气压传动是以有压流体(压力油或压缩空气) 为工作介质，来实现各种机械的传动和自动控制的传动 形式。
液压传动传递动力大，运动平稳，但由于液体粘性 大，在流动过程中阻力损失大，因而不宜作远距离传动 和控制；而气压传动由于空气的可压缩性大，且工作压 力低(通常在1.0MPa以下)，所以传递动力不大，运动也 不如液压传动平稳，但空气粘性小，传递过程中阻力小、 速度快、反应灵敏，因而气压传动能用于远距离的传动 和控制。
如液体中某点处的绝对压力小于大气压力， 这时该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力 值，称为真空度。所以
真空度=大气压力-绝对压力
19
4 、 绝对压力、 表压力及真 空度 有关表压力、 绝对压力和 真空度的关 系见图
20
5、帕斯卡原理( Pascal’s Principle)
图所示建立了一个很重要的概念，即 在液压传动中工作的压力取决于负载， 而与流入的流体多少无关。
13
1、液体静压力： 静止液体在单位面积上所受的法向 力称为静压力。静压力在液压传动中简称压力,在 物理学中则称为压强。如何定义液体中某点的压
10
液压与气压传动的应用及发展
表0-1 液压与气压传动在各类机械中的应用
行业名称
应用举例
工程机械 挖掘机，装载机、推土机
矿山机械 凿石机、开掘机、提升机、 液压支架
1．液压泵
2．执行元件
3．控制元件
4.辅助元件
4
液压传动系统工作原理图
液压传动系统结构原理图
5
一、液压与气压传动的研究对象
液压与气压传动是以有压流体(压力油或压缩空气) 为工作介质，来实现各种机械的传动和自动控制的传动 形式。
液压传动传递动力大，运动平稳，但由于液体粘性 大，在流动过程中阻力损失大，因而不宜作远距离传动 和控制；而气压传动由于空气的可压缩性大，且工作压 力低(通常在1.0MPa以下)，所以传递动力不大，运动也 不如液压传动平稳，但空气粘性小，传递过程中阻力小、 速度快、反应灵敏，因而气压传动能用于远距离的传动 和控制。
如液体中某点处的绝对压力小于大气压力， 这时该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力 值，称为真空度。所以
真空度=大气压力-绝对压力
19
4 、 绝对压力、 表压力及真 空度 有关表压力、 绝对压力和 真空度的关 系见图
20
5、帕斯卡原理( Pascal’s Principle)
图所示建立了一个很重要的概念，即 在液压传动中工作的压力取决于负载， 而与流入的流体多少无关。
13
1、液体静压力： 静止液体在单位面积上所受的法向 力称为静压力。静压力在液压传动中简称压力,在 物理学中则称为压强。如何定义液体中某点的压
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存放液压缸时，应将活塞杆缩回以防止它们锈蚀。
液压阀
开启压力和全流压力
开启压力是溢流阀开始打开 时的压力。全流压力是溢流 阀通过全流量时的压力。
全流压力比开启压力略高。 通常以全流压力作为溢流阀 的调定压力。
液压阀
静态调压偏差
随着阀芯逐步打开，弹簧压力增 大。这一状态叫做静态调压偏差，它是 结构简单的直动式溢流阀的一种缺点。
执行元件
执行元件将 液压能转变 为机械能。
液压马达 液压缸
液压缸
单作用油缸 双作用油缸
液压阀的种类
压力控制阀
方向控制阀
流量控制阀
溢流阀
安全阀
溢流阀
直动式溢流阀：简单地打开和关闭。 先导式溢流阀：利用先导油路控制主溢流阀芯。
流量较小，非经常开启
单向阀
换向阀
流量控制阀
液压回路图
液压系统优点
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
孔口液流
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
管道、接头和阀。
能量损失
损失的能量，转变为热量
泵的效率
泵的效率和它的运行一样重要，是检 验泵的性能的要点之一。泵的效率意味着 它工作能力
泵的效率之容积效率
实际输出流量和理论输 出流量之间的比率。
配合间隙
有些间隙是设计中考虑 到润滑零件时用的。
布莱斯·帕斯卡发现的液压杠杆传动原 理。
但另一位名叫约瑟·布拉姆的人制 造的水压机。首次使液压得到了实际使 用。
液压的发展历史
流体动力学： 我们所说的运
动液体科学。 流体静力学：
我们所说的压 力液体科学。
压力和流动
压力：推动或施加力或扭矩。 流动：使事物移动。
压力
流体(气体或液体)受挤压 时会膨胀并产生作用力
图解液压与气动技术
主讲人：青稞电力
目录
CONTENTS
1 2 3 4 5
液压原理 液压系统元件 液压系统演示及图形符号 经典液压回路
气动原理
1 Part 液压原理
液压的发展历史
通过密闭液体处理传递 力或传递运动 的科学叫做 “液压学” 源于希腊语 “hydros”它 的意思为水。
液压的发展历史
泵的效率之机械效率
实际泵输出转矩和输入转矩之比。
运动零件的摩擦
泵的总效率
泵输出的马力和输入马力的比率。
齿轮泵和柱塞泵的 效率范围为 75%至95%
泵的驱动效率
假设一台输出功率 100 马力的泵的例子。如果泵的效率是 80%，驱动它的发动机需要的输入功率是多少？
泵的输出功率 = 输入功率×80% 输入功率 = （100/80 ）×100
液压系统缺点
液压油的流向
油总是向阻力最小的方向流动。
液压油的流向
油通常是被压入泵内，而不是 由泵抽吸的。
液压泵的功能 泵不产生压力，仅仅形成流量。
液压系统的压力 负载决定着压力。
流量和速度 增大流量，速度加快。
能量损失
为了了解液压系统，另 一个必须考虑的重要因素是 液压系统中的能量（压力） 损耗。
这种爆裂产生的压力达 1,000kg/cm2，它剥落泵零 件上的金属微粒。
液压马达
与泵相比，马达以相反方式工作。泵 驱动液压油，而马达则被液压油驱动。
泵
马达
液压马达
容积效率是检验马达性能的要点之一。
内泄漏由于马达工作 零件间的间隙而出现。 高精度公差配合的马达 零件开始磨损时，将会 发生更多的内泄漏。
直动式溢流阀VS先导式溢流阀
先导式溢流阀比直 动式溢流阀的静态 调压偏差小。
直动式溢流阀VS先导式溢流阀
哪一种更好？
先导式溢流阀适用于 高压、大流量系统。
平衡阀
当马达由于载荷和重 力原因试图超速运转时，平 衡阀形成背压，防止载荷自 由下落。
内部单向阀允许液压
油倒流并以相反方向转动马
达，提升负载。
液压缸故障
动作缓慢
液压缸中的空气是动作缓慢的最常见原因，特别 是在安装新液压缸时。必须排除所有残留的空气。
液压缸故障
液压缸漂移
其它原因可能是 控制阀磨损或溢流阀 故障。
液压缸故障
活塞杆毛口/锈蚀
裸露的活塞杆会由于与坚硬的物 体碰撞而受到损坏。
如果损坏了活塞杆的 光滑表面，则密封件 可能损坏。应使用油 石打磨连杆毛刺。
气体将向
帕斯卡定律
帕斯卡定律
F=力 P=压力 A=面积
液压杠杆
机械杠杆
液压杠杆VS机械杠杆
F = 10kg/1c㎡
液压杠杆VS机械杠杆
流动
流动的速率
速率是液体通过规定点流动的速度。
流动的量
流量是在规定的时间内有多少液体流经某一点
流速VS流量
能量损失
No.1 油的粘性产生流动阻力。
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
1、管道较长
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
2、管径较小
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
3、流量较大
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
4、粘度较大
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
改变流动方向和 改变油通道的截面面 积也会产生压力损失。
马达的效率
液压马达
将从马达壳体泄漏的实际 油量与测试标准油量作比较 以检验马达性能的方法。 泄漏量越大，能量损失越大
泄漏通道
马达性能检验
液压缸
液压缸
液压缸泄漏之外部泄漏
如果活塞杆四周漏油，则必须更换全部缸头密封组件。
刮油密封圈
液压缸
液压缸泄漏之内部泄漏
液压缸活塞密封装置或者活塞环的泄漏可引起液 压缸在载荷作用下动作缓慢甚至停止。
= 125 HP
泵的故障 什么降低了泵的效率？
1、被污染的油
2、泄漏通道
泵的气穴现象
气穴什么时候发生？
当油不能完全补充至泵中 时，会产生气穴现象。
压力下降使溶解在液压油中的空气分离出来，从而产生气穴。
泵的气穴现象
当带有气泡的液压油被带到泵的高压区 时，高压会使气泡崩溃。
泵的气穴现象
破坏瞬时出现，并发生很 剧烈的爆裂。
假设我们每分钟将10升液体泵入每一个油缸，两 活塞将在一分钟内完成它们的全部行程。
工作中的液压缸
工作中的液压缸
思
考
2 Part 液压系统元件
液压系统和能量转换
液压系统参数
工作力 速度 方向
液压系统元件 泵
控制阀 执行元件
液压泵
泵的种类
齿轮泵 叶轮泵 柱塞泵
泵的排量
排量是指在每一次循环中泵可以移动或转移的油的容量。
平衡阀
平衡阀不仅保证平稳启动和对回 转/行走速度的加速，它也可防 止马达发生气穴。
任何由于负载惯性引起的 马达超速运转都会在泵出油管路 中引起瞬时压力下降
该阀保持泵出油管路 中的压力，始终高于马达出 油管路中的压力。
液压阀
开启压力和全流压力
开启压力是溢流阀开始打开 时的压力。全流压力是溢流 阀通过全流量时的压力。
全流压力比开启压力略高。 通常以全流压力作为溢流阀 的调定压力。
液压阀
静态调压偏差
随着阀芯逐步打开，弹簧压力增 大。这一状态叫做静态调压偏差，它是 结构简单的直动式溢流阀的一种缺点。
执行元件
执行元件将 液压能转变 为机械能。
液压马达 液压缸
液压缸
单作用油缸 双作用油缸
液压阀的种类
压力控制阀
方向控制阀
流量控制阀
溢流阀
安全阀
溢流阀
直动式溢流阀：简单地打开和关闭。 先导式溢流阀：利用先导油路控制主溢流阀芯。
流量较小，非经常开启
单向阀
换向阀
流量控制阀
液压回路图
液压系统优点
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
孔口液流
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
管道、接头和阀。
能量损失
损失的能量，转变为热量
泵的效率
泵的效率和它的运行一样重要，是检 验泵的性能的要点之一。泵的效率意味着 它工作能力
泵的效率之容积效率
实际输出流量和理论输 出流量之间的比率。
配合间隙
有些间隙是设计中考虑 到润滑零件时用的。
布莱斯·帕斯卡发现的液压杠杆传动原 理。
但另一位名叫约瑟·布拉姆的人制 造的水压机。首次使液压得到了实际使 用。
液压的发展历史
流体动力学： 我们所说的运
动液体科学。 流体静力学：
我们所说的压 力液体科学。
压力和流动
压力：推动或施加力或扭矩。 流动：使事物移动。
压力
流体(气体或液体)受挤压 时会膨胀并产生作用力
图解液压与气动技术
主讲人：青稞电力
目录
CONTENTS
1 2 3 4 5
液压原理 液压系统元件 液压系统演示及图形符号 经典液压回路
气动原理
1 Part 液压原理
液压的发展历史
通过密闭液体处理传递 力或传递运动 的科学叫做 “液压学” 源于希腊语 “hydros”它 的意思为水。
液压的发展历史
泵的效率之机械效率
实际泵输出转矩和输入转矩之比。
运动零件的摩擦
泵的总效率
泵输出的马力和输入马力的比率。
齿轮泵和柱塞泵的 效率范围为 75%至95%
泵的驱动效率
假设一台输出功率 100 马力的泵的例子。如果泵的效率是 80%，驱动它的发动机需要的输入功率是多少？
泵的输出功率 = 输入功率×80% 输入功率 = （100/80 ）×100
液压系统缺点
液压油的流向
油总是向阻力最小的方向流动。
液压油的流向
油通常是被压入泵内，而不是 由泵抽吸的。
液压泵的功能 泵不产生压力，仅仅形成流量。
液压系统的压力 负载决定着压力。
流量和速度 增大流量，速度加快。
能量损失
为了了解液压系统，另 一个必须考虑的重要因素是 液压系统中的能量（压力） 损耗。
这种爆裂产生的压力达 1,000kg/cm2，它剥落泵零 件上的金属微粒。
液压马达
与泵相比，马达以相反方式工作。泵 驱动液压油，而马达则被液压油驱动。
泵
马达
液压马达
容积效率是检验马达性能的要点之一。
内泄漏由于马达工作 零件间的间隙而出现。 高精度公差配合的马达 零件开始磨损时，将会 发生更多的内泄漏。
直动式溢流阀VS先导式溢流阀
先导式溢流阀比直 动式溢流阀的静态 调压偏差小。
直动式溢流阀VS先导式溢流阀
哪一种更好？
先导式溢流阀适用于 高压、大流量系统。
平衡阀
当马达由于载荷和重 力原因试图超速运转时，平 衡阀形成背压，防止载荷自 由下落。
内部单向阀允许液压
油倒流并以相反方向转动马
达，提升负载。
液压缸故障
动作缓慢
液压缸中的空气是动作缓慢的最常见原因，特别 是在安装新液压缸时。必须排除所有残留的空气。
液压缸故障
液压缸漂移
其它原因可能是 控制阀磨损或溢流阀 故障。
液压缸故障
活塞杆毛口/锈蚀
裸露的活塞杆会由于与坚硬的物 体碰撞而受到损坏。
如果损坏了活塞杆的 光滑表面，则密封件 可能损坏。应使用油 石打磨连杆毛刺。
气体将向
帕斯卡定律
帕斯卡定律
F=力 P=压力 A=面积
液压杠杆
机械杠杆
液压杠杆VS机械杠杆
F = 10kg/1c㎡
液压杠杆VS机械杠杆
流动
流动的速率
速率是液体通过规定点流动的速度。
流动的量
流量是在规定的时间内有多少液体流经某一点
流速VS流量
能量损失
No.1 油的粘性产生流动阻力。
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
1、管道较长
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
2、管径较小
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
3、流量较大
能量损失
No.2 外摩擦形成的流动阻力。
4、粘度较大
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
改变流动方向和 改变油通道的截面面 积也会产生压力损失。
马达的效率
液压马达
将从马达壳体泄漏的实际 油量与测试标准油量作比较 以检验马达性能的方法。 泄漏量越大，能量损失越大
泄漏通道
马达性能检验
液压缸
液压缸
液压缸泄漏之外部泄漏
如果活塞杆四周漏油，则必须更换全部缸头密封组件。
刮油密封圈
液压缸
液压缸泄漏之内部泄漏
液压缸活塞密封装置或者活塞环的泄漏可引起液 压缸在载荷作用下动作缓慢甚至停止。
= 125 HP
泵的故障 什么降低了泵的效率？
1、被污染的油
2、泄漏通道
泵的气穴现象
气穴什么时候发生？
当油不能完全补充至泵中 时，会产生气穴现象。
压力下降使溶解在液压油中的空气分离出来，从而产生气穴。
泵的气穴现象
当带有气泡的液压油被带到泵的高压区 时，高压会使气泡崩溃。
泵的气穴现象
破坏瞬时出现，并发生很 剧烈的爆裂。
假设我们每分钟将10升液体泵入每一个油缸，两 活塞将在一分钟内完成它们的全部行程。
工作中的液压缸
工作中的液压缸
思
考
2 Part 液压系统元件
液压系统和能量转换
液压系统参数
工作力 速度 方向
液压系统元件 泵
控制阀 执行元件
液压泵
泵的种类
齿轮泵 叶轮泵 柱塞泵
泵的排量
排量是指在每一次循环中泵可以移动或转移的油的容量。
平衡阀
平衡阀不仅保证平稳启动和对回 转/行走速度的加速，它也可防 止马达发生气穴。
任何由于负载惯性引起的 马达超速运转都会在泵出油管路 中引起瞬时压力下降
该阀保持泵出油管路 中的压力，始终高于马达出 油管路中的压力。