液压与气动系统工作原理动画
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2024版液压系统气动原理图及电磁阀详解
调速阀
由定差减压阀与节流阀串联而成，使通过的流量不受负载变化 的影响，保持恒定。例如，在机床进给系统中，利用调速阀控 制进给油缸的速度，实现工件的精确加工。
18
05
液压系统故障诊断与排除方法
Chapter
2024/1/27
19
常见故障现象及原因分析
油温过高
可能是油液粘度不当、油箱散热不良、系统 压力过高等原因导致的。
系统是否正常工作。
触摸法
通过触摸液压元件的表面温度，判断是否 存在过热现象，以及液压油的温度是否正
常。
2024/1/27
听诊法
通过听液压系统工作时发出的声音，判断 液压泵、阀等元件是否正常工作，有无异 常噪音。
替换法
在怀疑某个液压元件出现故障时，可以用 正常的元件替换，观察系统工作情况是否 有所改善，从而确定故障元件。
液压泵将机械能转换为液体的压力能， 为系统提供动力。
液压缸或液压马达将液体的压力能转 换为机械能，驱动工作机构实现往复 直线运动或旋转运动。
2024/1/27
液压阀控制液压油的流动方向、压力 和流量，以满足执行元件的动作要求。
辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、 加热器、蓄能器等，它们对保证系统 正常工作起到重要作用。
22
06
总结与展望
Chapter
2024/1/27
23
液压系统发展趋势
2024/1/27
01
高效节能
随着环保意识的提高和能源成本的增加，高效节能的液压系统将成为发
展趋势。例如，采用变量泵、负载敏感控制等技术，可以降低系统能耗，
提高运行效率。
02
智能化
随着工业4.0和智能制造的推进，液压系统将更加智能化。例如，通过
由定差减压阀与节流阀串联而成，使通过的流量不受负载变化 的影响，保持恒定。例如，在机床进给系统中，利用调速阀控 制进给油缸的速度，实现工件的精确加工。
18
05
液压系统故障诊断与排除方法
Chapter
2024/1/27
19
常见故障现象及原因分析
油温过高
可能是油液粘度不当、油箱散热不良、系统 压力过高等原因导致的。
系统是否正常工作。
触摸法
通过触摸液压元件的表面温度，判断是否 存在过热现象，以及液压油的温度是否正
常。
2024/1/27
听诊法
通过听液压系统工作时发出的声音，判断 液压泵、阀等元件是否正常工作，有无异 常噪音。
替换法
在怀疑某个液压元件出现故障时，可以用 正常的元件替换，观察系统工作情况是否 有所改善，从而确定故障元件。
液压泵将机械能转换为液体的压力能， 为系统提供动力。
液压缸或液压马达将液体的压力能转 换为机械能，驱动工作机构实现往复 直线运动或旋转运动。
2024/1/27
液压阀控制液压油的流动方向、压力 和流量，以满足执行元件的动作要求。
辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、 加热器、蓄能器等，它们对保证系统 正常工作起到重要作用。
22
06
总结与展望
Chapter
2024/1/27
23
液压系统发展趋势
2024/1/27
01
高效节能
随着环保意识的提高和能源成本的增加，高效节能的液压系统将成为发
展趋势。例如，采用变量泵、负载敏感控制等技术，可以降低系统能耗，
提高运行效率。
02
智能化
随着工业4.0和智能制造的推进，液压系统将更加智能化。例如，通过
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
最新液压与气压传动-PPT演示文稿
下面以剪切机的工作过程来说明其工作原理。下图1.2所示是剪切机剪切前的工况。 当工料11由上料装置（图中未画）送入剪切机的规定位置时，将行程阀8顶开，换向阀 9的下腔通过行程阀8与大气相通，使换向阀9的阀芯在弹簧力的作用下向下移动。由空 气压缩机1产生的压缩空气，经过初次净化处理后储藏在储气罐4中，经过分水滤气器5 、减压阀6和油雾器7和换向阀9，进入汽缸10的下腔。汽缸10上腔的压缩空气通过换向 阀9排入大气。此时，汽缸活塞在气压力的作用下向上运动，带动剪刀将工料11剪断。 工料剪下后，马上与行程阀8脱开，行程阀复位，阀芯将排气通道堵死，换向阀9下腔 的气压升高，迫使换向阀9的阀芯上移，气路换向。压缩空气进入汽缸10的上腔，汽缸 10的下腔排气，汽缸活塞下移，带动剪刀复位，准备第二次下料。
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
液压与气动系统工作原理动画
液动换向阀工作原理图 节流阀工作原理图
调速阀工作原理图 冷却器工作原理
冷却器工作原理
增压回路 依靠增压器可以获得比系统压力更高的压力。由于增压器左右腔的活塞面积A1>A2，根据活 塞左右受力平衡原理，所以活塞伸出时右腔的压力高于左腔。增压器提供的高压供回路中的
远程调压回路
调压回路 普通的溢流阀需要用手动调整的方式调整设定压力，如果要实现无级调压就非常负责。采用
齿轮泵工作原理 叶片泵原理
双螺杆泵工作原理图 液压马达工作原理图
叶片式液压马达工作原理图
插装阀工作原理 减压阀工作原理图
压力继电器工作原理图 液控单向阀工作原理图
二位二通换向阀工作原理图
二位四通换向阀工作原理图 三位四通换向阀工作原理图
三位五通换向阀工作原理图 手动换向阀工作原理图
典型机床回路 空气压缩机
空气压缩机_2 锁紧回路
液压千斤顶结构示意图 利用液压系统可以提升重物，这就是液压千斤顶。
液压传动演示 液压传动是以流体为工作介质，进行能量的转换、传递和控制的传动。动画中，通过电磁换
液压传动演示 以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。
单柱塞式液压泵工作原理图
限压式叶片泵工作原理图
比例式溢流阀就可以非常方便地实现无级调压。
调压回路 利用换向阀与另外的溢流阀可以实现多级调压回路。当换向阀以左位工作时，回路压力由溢
流阀2决定；
保压回路
保压回路 利用油缸提升重物时，如果遇到突然停电情况，需要防止重物下落。利用中央封闭的3位4通
阀就可以实现这一功能。
串联同步回路
分流阀同步回路 电磁溢流回路
液压与气动技术(第二版)—按知识点课件-公共汽车车门开闭气动控制系统
二、气动原理图
图1-1 公共汽车车门开闭气动系统
１、２、３—梭阀；４—二位四通双气控换向阀；５、６—单向节流 阀； ７—气缸；８—先导阀；A、B、C、D—二位三通按钮换向阀
三、系统工艺流程
实现上述工艺工程的原理如下：
1.车门开启 2.车门关闭
学习小结
1 掌握公共汽车车门开闭气动的系统概述 2 识读公共汽车车门开闭气动控制系统的原理图 3 掌握公共汽车车门开闭气动控制系统的工作流程
公共汽车车门开闭气动系统源自学习内容公共汽车车门开闭的系统概述 公共汽车车门开闭系统的气动原理图 公共汽车车门开闭系统的工艺流程
一、系统概述
图1-1是某公共汽车车门开闭气动系统。采用气动控制的公共汽车车 门，司机和售票员两处都需要装有气动开关来控制车门的开关。当车 门在关闭过程中如遇到障碍物，车门将自动开启，起到安全保护作用。 按钮换向Ａ与Ｃ安装在司机处，按钮换向阀Ｂ与Ｄ安装在售票员处。 车门的开关靠气缸实现，气缸由换向阀４来控制，而双气控换向阀又 由Ａ～Ｄ的按钮换向阀来操纵，气缸运动速度的快慢由单向节流阀５ 或６来调节。通过按钮换向阀Ａ或Ｂ使车门开启，通过按钮换向阀Ｃ 或Ｄ使车门关闭。安装在车门上的先导阀８起安全保护作用。
液压与气动系统工作原理
液压与气动系统工作原理液压与气动系统是常见的传动技术，广泛应用于工业、交通运输、农业等领域。
液压系统工作原理是将液体作为传动介质，通过液压装置实现力的传递与控制；而气动系统则将气体作为传动介质，通过气动装置实现力的传递与控制。
下面详细介绍液压和气动系统的工作原理。
液压系统是以压力传递液体作为工作原理的传动系统。
主要由液压能源装置、执行元件和控制元件组成。
1.液压能源装置：液压系统的能源装置通常是一个液压泵，它能够将机械能转化为液压能。
液压泵的工作原理是利用柱塞、齿轮、螺杆等结构，通过驱动装置将液体吸入进低压区域，然后输出至高压区域。
2.执行元件：执行元件是液压系统中接受能量传递，实现工作任务的装置。
常见的执行元件有液压缸和液压马达。
液压缸是通过液压能源装置提供的液压力将活塞推动，从而产生线性运动。
液压马达则是通过液压力使马达转动，从而产生旋转运动。
3.控制元件：控制元件是液压系统中用于实现力和动作的控制以及保护的装置。
常见的控制元件有液控阀、溢流阀、比例阀等。
液控阀通过控制液压油的流向和流量来控制执行元件的动作。
溢流阀可用于限制液压系统的最大压力，保护系统不受过载。
比例阀则可以根据输入的控制信号，通过调整液压油的流量来精确控制执行元件。
液压系统的工作原理主要包括以下几个过程：液压泵将机械能转化为液压能，将液体通过管道输送到执行元件处；液压阀控制液体的流向和流量，实现对执行元件的控制；执行元件接受液压能传递，产生线性或转动运动。
气动系统以压缩空气作为工作介质，通过气动装置进行能量转换和传递。
气动系统主要由气源装置、执行元件和控制元件组成。
1.气源装置：气源装置通常是一个空气压缩机，它将大气中的空气压缩成高压气体。
压缩机工作的基本原理是利用柱塞、螺杆、旋转叶片等结构，通过机械方式将大气抽入低压区域，然后输出至高压区域。
2.执行元件：执行元件是气动系统中接受能量传递，实现工作任务的装置。
常见的执行元件有气缸和气动马达。
液压阀工作原理动画(1)
2
流量控制阀简称流量阀，它通过改变节流 口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力 的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执 行机构的运动速度。流量控制阀包括节流阀、 调速阀、分流集流阀等。本章除讨论普通的流 量阀之外，还要简要介绍插装阀、电液比例阀 和电液伺服阀。
3
对流量控制阀的主要性能要求是： l〕阀的压力差变化时，通过阀的流量变化小。 2〕油温变化时，流量变化小。 3〕流量调节范围大，在小流量时不易堵塞，能得到 很小的稳定流量。 4〕当阀全开时，通过阀的压力损失要小。 5〕阀的泄漏量要小。对于高压阀来说，还希望其调 节力矩要小。
16
(3)偏心式节流口 节流口由偏心的三角沟槽组成。阀芯有转角时，节流口
过流断面面积即产生变化。本结构的特点是，小流量调节容 易。但制造略显得麻烦、阀芯所受的径向力不平衡，只宜用 在低压场合。
17
(4)轴向三角槽式节流口 沿阀芯的轴向开假设干个三角槽。阀芯做轴向运动，
即可改变开口量h，从而改变过流断面面积。
此时阀口Rx称为溢 流阀口。当流量QL变化 时，流量传感器RQ上的 压力差PQ也会发生变化， 以此作为控制信号，调节 溢流阀口Rx的开口度， 使流量朝着误差减小的方 向变化，从而维持负载负 载流量QL根本恒定。据 此原理设计而成的流量阀 称为“溢流节流阀〞。
〔4〕串联与并联式比照
图7.3
7.2.1 流量的“位移法〞测量 与“压差法〞相反，本方法是在主油路中串联一个压差
图7.2(d) 周向缝隙式节流口
20
(6)轴向缝隙式节流口
本结构为薄壁节流口，壁厚约0.07~0.09mm，流量受温 度的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min 。阀芯 的轴向位移可改变节流口过流断面的面积。节流口易变形， 工艺复杂是本结构的缺点。
流量控制阀简称流量阀，它通过改变节流 口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力 的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执 行机构的运动速度。流量控制阀包括节流阀、 调速阀、分流集流阀等。本章除讨论普通的流 量阀之外，还要简要介绍插装阀、电液比例阀 和电液伺服阀。
3
对流量控制阀的主要性能要求是： l〕阀的压力差变化时，通过阀的流量变化小。 2〕油温变化时，流量变化小。 3〕流量调节范围大，在小流量时不易堵塞，能得到 很小的稳定流量。 4〕当阀全开时，通过阀的压力损失要小。 5〕阀的泄漏量要小。对于高压阀来说，还希望其调 节力矩要小。
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(3)偏心式节流口 节流口由偏心的三角沟槽组成。阀芯有转角时，节流口
过流断面面积即产生变化。本结构的特点是，小流量调节容 易。但制造略显得麻烦、阀芯所受的径向力不平衡，只宜用 在低压场合。
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(4)轴向三角槽式节流口 沿阀芯的轴向开假设干个三角槽。阀芯做轴向运动，
即可改变开口量h，从而改变过流断面面积。
此时阀口Rx称为溢 流阀口。当流量QL变化 时，流量传感器RQ上的 压力差PQ也会发生变化， 以此作为控制信号，调节 溢流阀口Rx的开口度， 使流量朝着误差减小的方 向变化，从而维持负载负 载流量QL根本恒定。据 此原理设计而成的流量阀 称为“溢流节流阀〞。
〔4〕串联与并联式比照
图7.3
7.2.1 流量的“位移法〞测量 与“压差法〞相反，本方法是在主油路中串联一个压差
图7.2(d) 周向缝隙式节流口
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(6)轴向缝隙式节流口
本结构为薄壁节流口，壁厚约0.07~0.09mm，流量受温 度的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min 。阀芯 的轴向位移可改变节流口过流断面的面积。节流口易变形， 工艺复杂是本结构的缺点。
液压气动技术演示课件
量确定执行元件的排量或油缸面积。
运动 形式
表10.1 选择执行元件的形式
往复直线运动
回转运动
往复 摆动
短行 程
长行程
高速
低速
建议采 用的执 行元件 的形式
活塞 式液 压缸
柱塞式液压缸 高 速 液压马达与齿 液 压 轮/齿条或螺母 马达 /丝杠机构
WUST
低速大扭矩液压 马达 高速液压马达带 减速器
摆动 液压 缸
WUST
13
（2）确定执行元件的主要结构参数
以缸为例，主要结构尺寸指缸的内径 D和活塞杆的直 径d，计算后按系列标准值确定D和d。
对有低速运动要求的系统，尚需对液压缸有效工作面 积进行验算，即应保证：
式中
A?
q m in v m in
（10.8）
：A—液压缸工作腔的有效工作面积；
vm in—控制执行元件速度的流量阀最小稳定流量；
WUST
2
10.1 液压传动系统的设计计算
液压传动系统的设计是整机设计的一部分，它除了
应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，
还应当满足结构简单，工作安全可靠，效率高，经济性
好，使用维护方便等条件。
液压系统的设计，根据系统的繁简、借鉴的资料多
少和设计人员经验的不同，在做法上有所差异。各部分
qm in —液压缸要求达到的最低工作速度。
验算结果若不能满足式（ 10.8），则说明按所设计的结 构尺寸和方案达不到所需要的最低速度，必须修改设计。
WUST
14
（3）复算执行元件的工作压力
当液压缸的主要尺寸 D、d计算出来以后，要按系列标 准圆整，有必要根据圆整值对工作压力进行一次复算。
在按上述方法确定的工作压力还没有计算回油路的背 压，所确定的工作压力只是执行元件为了克服机械总负载 所需要的那部分压力，在结构参数 D、d确定之后，取适当 的背压估算值，即可求出执行元件工作腔的压力。
运动 形式
表10.1 选择执行元件的形式
往复直线运动
回转运动
往复 摆动
短行 程
长行程
高速
低速
建议采 用的执 行元件 的形式
活塞 式液 压缸
柱塞式液压缸 高 速 液压马达与齿 液 压 轮/齿条或螺母 马达 /丝杠机构
WUST
低速大扭矩液压 马达 高速液压马达带 减速器
摆动 液压 缸
WUST
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（2）确定执行元件的主要结构参数
以缸为例，主要结构尺寸指缸的内径 D和活塞杆的直 径d，计算后按系列标准值确定D和d。
对有低速运动要求的系统，尚需对液压缸有效工作面 积进行验算，即应保证：
式中
A?
q m in v m in
（10.8）
：A—液压缸工作腔的有效工作面积；
vm in—控制执行元件速度的流量阀最小稳定流量；
WUST
2
10.1 液压传动系统的设计计算
液压传动系统的设计是整机设计的一部分，它除了
应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，
还应当满足结构简单，工作安全可靠，效率高，经济性
好，使用维护方便等条件。
液压系统的设计，根据系统的繁简、借鉴的资料多
少和设计人员经验的不同，在做法上有所差异。各部分
qm in —液压缸要求达到的最低工作速度。
验算结果若不能满足式（ 10.8），则说明按所设计的结 构尺寸和方案达不到所需要的最低速度，必须修改设计。
WUST
14
（3）复算执行元件的工作压力
当液压缸的主要尺寸 D、d计算出来以后，要按系列标 准圆整，有必要根据圆整值对工作压力进行一次复算。
在按上述方法确定的工作压力还没有计算回油路的背 压，所确定的工作压力只是执行元件为了克服机械总负载 所需要的那部分压力，在结构参数 D、d确定之后，取适当 的背压估算值，即可求出执行元件工作腔的压力。
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
72个液压与气动动画，弄懂你也成专家了
72个液压与气动动画，弄懂你也成专家了1.背压回路2.直动溢流阀3.比例远调压力回路4.齿轮泵5.变量泵回路6.叶片式液压马达7.冲液阀回路8.普通单向阀9.串联同步回路10.液控单向阀11.电磁泄荷回路12.先导溢流阀13.低压溢流阀14.分流阀同步回路15.二位二通换向阀16.换向回路117.换向回路218.二位四通换向阀19.节流阀出口节流回路20.三位四通换向阀21.节流阀旁路旁路节流调速回路22.三位五通换向阀23.单级调压回路24.机动换向阀25.手动换向阀26.无级减压回路27.平衡回路28.液动换向阀29.减压阀30.减压回路31.水冷却器32.增速缸快速回路33.液压缸差动连接快速回路34.调速阀并联的速度换接回路35.调速阀串联的速度换接回路36.电磁溢流回路37.进油调速回路38.节流阀进油调速回路39.节流阀进油调速回路40.蓄能器油缸回路41.气缸快速往复运动回路42.三压回路43.双泵回路44.双压调压回路45.行程阀控制顺序动作回路46.行程开关和电磁阀控制顺序动作回路47.双作用增压缸的增压回路48.液压泵保压回路49.锁紧回路50.蓄能器保压回路51.中位泄荷回路52.单作用增压缸增压回路53.远程调压回路54.典型机床回路55.典型机床回路256.快进工进回路57.用行程阀的速度换接回路58.调速阀串联的二次进给速度换接回路59.调速阀并联的二次进给速度换接回路60.调速阀并联的二次进给速度换接回路261.行程阀控制的快慢速换接回路62.行程控制制动式换向回路63.行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路64.行程开关控制的快慢速换接回路65.液压缸差动连接快速回路66.调速阀并联的速度换接回路67.调速阀串联的速度换接回路68.电磁溢流回路69.进油调速回路70.节流阀进油调速回路71.节流阀进油调速回路72.蓄能器油缸回路。
液压与气动技术 第6版 第一章 液压与气压传动概述
推土机、挖掘机、压路机 汽车吊、叉车、港口龙门吊 凿岩机、提升机、液压支架 打桩机、平地机、液压千斤顶 拖拉机、联合收割机 压力机、轧钢机 打包机、注塑机 汽车的转向器和减振器、自卸汽车 模拟驾驶舱、机器人
典型气动系统的组成
控制装置是由若干气 动元件组成的气动逻 辑回路。它可以根据 气缸活塞杆的始末位 置，由行程开关等发 出信号，系统在进行 逻辑判断后执行指令 并控制气缸做下一步 的动作，从而实现规 定的自动工作循环。
液压传动系统的组成
动力元件 —液压 泵（机械能 压力能） 执行元件 —液压缸、马达（压力能 机械能） 控制元件 —液压阀（控制方向、压力及流量） 辅助元件 —油箱、油管、滤油器
气压传动的优点
• １）以空气为工作介质，来源方便，使用后可以直接排入大气中，处理简单，不污染环境。 • ２）由于空气流动损失小，压缩空气便于集中供气和实现远距离传输和控制。 • ３）与液压传动相比较，气压传动具有动作迅速，反应快等优点，液压油在管路中流动 • 速度一般为１～５ｍ／ｓ，而气体流速可以大于10ｍ／ｓ，甚至接近声速，在0.02～0.03ｓ时间内 • 即可以达到所要求的工作压力及速度。此外，气压传动维护简单、管路不易堵塞，且不存在介质变质、
5）液压功率
大活塞上的负载上升所需的功率为：
• 由此可见，液压系统的压力和流量之积就是功率， 称之为液压功率。
液压传动的特点
• 以液体为工作介质 • 能量转换 • 密封容器（密闭系统）内密封容积 • 用液体的压力能来传递动力
第二节 液压与气压传动系统的组成
平面磨床工作台液压传动系统工作原理 如图1-2 液压传动系统的工作原理及组成
第一章液压与气压传动概述
• 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 • 第三节 液压与气压系统的图形符号 • 第四节 液压与气压传动的特点
液压气动原理图
液压气动原理图
液压气动原理图描述了一个液压和气动系统的工作原理。
系统中包括了一个液压泵、液压缸、气压泵和气动电磁阀等部件。
在液压系统中，液压泵通过驱动电机提供动力，将液体压力增加后送入液压缸中。
液压缸中的活塞受到液体压力的作用，产生推力或拉力，驱动机械装置运动。
液压回路中的压力控制阀可以调节液压系统的工作压力。
在气动系统中，气压泵通过驱动电机提供动力，将气体压力增加后送入气动电磁阀中。
气动电磁阀通常由一个电磁线圈和一个气动阀门组成，通过施加电流来控制阀门的开关状态，从而控制气体流入或流出。
液压气动系统的工作原理是：当液压泵和气压泵工作时，液压回路和气动回路中的液体和气体分别被推送到相应的执行元件（如液压缸和气动电磁阀）中。
执行元件的工作状态由电磁阀的控制信号决定。
通过控制液压回路和气动回路中的液体和气体流动，可以实现对机械装置的控制。
液压气动系统通常具有快速、灵活和可靠的特点，被广泛应用于工业自动化和机械设备的控制系统中。
需要注意的是，液压气动原理图中不要出现标题，且文中也不能有相同的标题文字，以避免混淆和歧义。
液压与气动技术 第六版 第10章 液压伺服系统
10.1 液压伺服系统概述
第10章 液压伺服系统
10.1.3 液压伺服回路的分类
液压伺服回路的类型很多，也有多种分类方法，见表10-1。
表10-1
液压伺服回路的分类
分类准则
类型
按控制号分
机液伺服系统、电液伺服系统、气液伺服系统
按控制方式分
节流型（伺服阀控制）伺服系统 容积型（伺服变量泵或伺服变量马达控制型）伺服系统
跟随运动。由此可见，只要给伺服阀一个有规律的输入信号，执行元件就会自动而准确地按这一规
律跟随运动。
动画演示
10.1 液压伺服系统概述
第10章 液压伺服系统
10.1.2 液压伺服系统的特点
液压伺服系统具有以下四个主要特点: （1）液压伺服系统是一个随动系统，即输出量能自动跟随输入量的变化而变化。 （2）液压伺服系统是一个负反馈系统。系统的输出量之所以能跟随输入量变化,是因为两者 之间有反馈联系。而反馈的目的是减小和力图消除输出量与给定值之间的误差，这就是负反馈。 液压伺服系统必须采用负反馈。 （3）液压伺服系统是一个有误差系统。系统工作时,总是在减小或力图消除误差,但在其工 作的任何时刻都不能完全消除误差。没有误差，系统就无法工作。 （4）液压伺服系统是一个力或功率的放大系统，即执行装置输出的力和功率可以远远大于 输入信号的力和功率。功率放大所需的能量是由液压能源供给的。
10.2 液压伺服阀
第10章 液压伺服系统
10.2.1 滑阀 根据滑阀在零位（中间位置）时其阀芯凸肩宽度L与阀体内孔环槽宽度h的不同，滑
阀的开口形式有负开口（L>h）、零开口（L =h）和正开口（L <h）三种，如图10-3所
示。负开口阀有一定的不灵敏区，会影响精度,故较少采用;正开口阀工作精度较负开口阀 高，但在中位时，正开口阀有无用的功率损耗;零开口阀的工作精度最高,控制性能最好,故 在高精度伺服系统中经常采用。
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比例式溢流阀就可以非常方便地实现无级调压。
调压回路 利用换向阀与另外的溢流阀可以实现多级调压回路。当换向阀以左位工作时，回路压力由溢
流阀2决定；
保压回路
保压回路 利用油缸提升重物时，如果遇到突然停电情况，需要防止重物下落。利用中央封闭的3位4通
阀就可以实现这一功能。
串联同步回路
分流阀同步回路 电磁溢流回路
典型机床回路 空气压缩机
空气压缩机_2 锁紧回路
液压千斤顶结构示意图 利用液压系统可以提升重物，这就是液压千斤顶。
液压传动演示 液压传动是以流体为工作介质，进行能量的转换、传递和控制的传动。动画中，通过电磁换
液压传动演示 以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。
单柱塞式液压泵工作原理图
限压式叶片泵工作原理图
液动换向阀工作原理图 节流阀工作原理图
调速阀工作原理图 冷却器工作原理
冷却器工作原理
增压回路 依靠增压器可以获得比系统压力更高的压力。由于增压器左右腔的活塞面积A1>A2，根据活 塞左右受力平衡原理，所以活塞伸出时右腔的压力高于左腔。增压器提供的高压供回路中的
远程调压回路
调压回路 普通的溢流阀需要用手动调整的方式调整设定压力，如果要实现无级调压就非常负责。采用
齿轮泵工作原理 叶片泵原理
双螺杆泵工作原理图 液压马达工作原理图
叶片式液压马达工作原理图
插装阀工作原理图 先导式溢流阀工作原理
顺序阀工作原理 减压阀工作原理图
压力继电器工作原ห้องสมุดไป่ตู้图 液控单向阀工作原理图
二位二通换向阀工作原理图
二位四通换向阀工作原理图 三位四通换向阀工作原理图
三位五通换向阀工作原理图 手动换向阀工作原理图
调压回路 利用换向阀与另外的溢流阀可以实现多级调压回路。当换向阀以左位工作时，回路压力由溢
流阀2决定；
保压回路
保压回路 利用油缸提升重物时，如果遇到突然停电情况，需要防止重物下落。利用中央封闭的3位4通
阀就可以实现这一功能。
串联同步回路
分流阀同步回路 电磁溢流回路
典型机床回路 空气压缩机
空气压缩机_2 锁紧回路
液压千斤顶结构示意图 利用液压系统可以提升重物，这就是液压千斤顶。
液压传动演示 液压传动是以流体为工作介质，进行能量的转换、传递和控制的传动。动画中，通过电磁换
液压传动演示 以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。
单柱塞式液压泵工作原理图
限压式叶片泵工作原理图
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调速阀工作原理图 冷却器工作原理
冷却器工作原理
增压回路 依靠增压器可以获得比系统压力更高的压力。由于增压器左右腔的活塞面积A1>A2，根据活 塞左右受力平衡原理，所以活塞伸出时右腔的压力高于左腔。增压器提供的高压供回路中的
远程调压回路
调压回路 普通的溢流阀需要用手动调整的方式调整设定压力，如果要实现无级调压就非常负责。采用
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叶片式液压马达工作原理图
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顺序阀工作原理 减压阀工作原理图
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二位二通换向阀工作原理图
二位四通换向阀工作原理图 三位四通换向阀工作原理图
三位五通换向阀工作原理图 手动换向阀工作原理图