注塑机液压系统主要部件

单柱塞油泵的排量为： Q T = π d 4 理论流量：
q=
2

Hn
π
4
2 d H
式中，d --- 柱塞的直径； H --- 柱塞的行程； N --- 油泵的转速。 由于油泵存在内、外泄漏，油泵的实际输出流量Q小于理论流量，即 Q=QT-△Q 式中，Q --- 油泵的实际输出流量； △Q--- 泵的泄漏量。 所以，油泵的容积效率为： Q Q − ∆Q ∆Q η = = =1− Q Q Q
（二）液压传动系统中的控制阀种类
• 液压传动系统中的控制阀种类很多，按它们的功能作用可分为压力控 制阀、流量控制阀和方向控制阀。 • 压力控制阀是控制液压系统中液压油的循环工作压力阀，例如有溢流 阀和减压阀等。 • 流量控制阀是液压系统中控制液压油流量多少的阀，例如节流阀、调 速阀等。 • 方向控制阀是液压系统中控制液压油流动方向变换的阀，例如单向阀 和换向阀等。 • 另外，还有一种组合阀，这是为了缩短输油管路，使设备紧凑，而把 几个阀组装在一个阀体内，一般都称这种阀为复合阀。比如把单向阀 和减压阀组装在一起，称为单向减压阀。把单向阀、行程滑阀和节流 阀组装在一起，称为单行程节流阀。 • 各种液压阀已经标准系列化。按阀的工作压力分为，可分为中低压系 列（额定压力为6.3Mpa）、中高压系列（额定压力为21Mpa）和高 压系列（额定压力为32Mpa）。
单向阀结构图及图形符号
插装阀的结构、 五、插装阀的结构、工作方法及作用
系统元件， （一）系统元件，如下图示
• • • • • • • • • 1控制块体 控制块体构成插装阀的壳体，包括各个阀插件和先导阀之间的连接通道。 2插装阀 插装阀是液压控制的锥阀或滑阀，带有二个压力油口（A、B）和一个或二个控制油口 （X或Z，根据不同的查插件形式）。Y油口通常是泄漏口（回油口）。规格的选择主 要根据所控制的流量，更进一步是插件的液阻和面积比。 3盖板 盖板的作用是密封插件的孔，也可作为插件和先导阀之间的连接。 4先导阀 先导阀是传统设计的较小的方向控制阀或压力阀，作用是控制插装阀。通常，标准安 装孔配置的规格指定阀作为这个目的的使用。 如下原理图。在这项技术中，阀元件装在块体的钻孔内，然后通过连接孔连接，构成 各种阀控制系统，阀在控制块体中的集成，省去了通常需要将阀彼此连接的软管或硬 管，采用这种方法就能够简单的实现功能多，结构紧凑，且无泄漏的液压系统。
注塑机液压元件组成与作用
一、绪论
• 液压系统是注塑机的“血液”循环系统，是为注塑机的各 种执行机构（工作油缸）提供压力和速度的回路。液压回 路一般由控制系统压力与流量的主回路和执行机构的分回 路组成。回路中由进出过滤器、泵、压力阀、流量阀、方 向阀、换向阀、节流阀、溢流阀、单向阀、行程阀等组成。 所以，了解注塑机液压元件的结构与工作方法，对液压系 统设计、维修保养等有重要的指导作用。
（二）单柱塞泵的工作原理图
偏心轮 柱塞 单向阀 缸体 压油口 弹簧
密封容积 单向阀 吸油口
（三）液压油泵的性能参数
• 液压油泵的输出压力：液压油泵工作时的实际输出压力取决于外界负 载，包括压油管道中各种阻力在内。如果把泵的压油口直接和油箱相 通，建立不起压力，泵的工作压力为零；如果将油泵的压油口完全堵 塞，泵输出的油液无法排出，压力会迅速上升，直到电机憋住或泵及 其它元件被破坏。 • 每一种泵都有一定的压力使用范围。能连续运转的最高压力称为额定 压力。不同形式的油泵额定压力是不同的。
• •
• • • •
单向阀的结构、 四、单向阀的结构、工作方法及作用
• 单向阀在液压传动系统中主要是用来控制液压油的流动方向只向一个方向流 动。 • 单向阀的结构几种结构形式：（1）直通式单向阀，⑵单向阀在液压油通过时 拐了直角弯，所以称之为直角式单向阀。它们的结构基本相同，主要由阀体、 阀芯和弹簧等零件组成。 • 单向阀工作时，也是利用弹簧的压力。如果液压油的压力大于弹簧的压力， 则液压油把阀芯顶开，然后从出口流出，顺利通过单向阀。如果液压油从出 口 流入阀内，阀芯在弹簧压力下紧顶在阀体的斜面上，则液压油不能通过。 所以，对于单向阀的安装，一定要注意其工作方向要求。 • 单向阀结构简单，制造容易，维修方便，但有时会产生工作振动和噪声。直 通式单向阀多用在高压、大流量液压传动中。 • 单向阀有调速作用，当液压油从油缸活塞左侧进入时，活塞右侧油经节流阀 和换向阀流回油箱，此时单向阀关闭；工作中调节节流阀的流量即可改变活 塞的运行速度。如果液压油从换向阀和单向阀流入油缸中活塞右腔（此时节 流阀不能调速），则推动活塞快速右移。 • 单向阀也可以用作调整螺杆背压力用，在回油路上安装单向阀，调整单向阀 中的弹簧压力，使油压在0.2～0.6Mpa范围内。 • 在液压锁紧的回油路中还有一种液压单向阀，如果控制油口不进油，这个阀 就是一个单向阀。如果需要液压油反向流通时，控制油从油口流入，把活塞 顶起，活塞有一顶杆把阀芯顶起上升，这时液压油可反方向流动。液压单向 阀的这种功能在液压机械系统中可起保压和充液作用。
（一）液压系统的组成
• • • • • • • • • • • • 1．动作元件 ． 系统中的液压油泵为一个动力元件，将机械能转换成液压能。 2．执行元件 ． 将液压能重新转换成机械能，克服负载，带动机器完成所需动作。液压油缸 作为执行元件， 实现直线运动的液动机器，它输出力和速度。液压马达作为执行元件，实现 旋转运动的液动机器，它输出力矩和转速。 3． 3．控制元件 液压系统中采用的各种阀，其中有：改变液流方向的方向控制阀（换向阀、 开关阀）、调节运动速度的流量控制阀（流量比例控制阀、节流阀）、调节 压力的压力控制阀（压力比例控制阀、溢流阀）。 4．辅助元件 ． 液压系统中的油箱、油管、滤油器、管接头、密封圈和油路器件等都是辅助 元件。但在系 统中是必不可少的。 5．传动介质 ． 目前最广泛使用的传动介质是石油型液压油。
1、液压传动的优点 、
• (1)可以直接用低速高扭矩液压马达驱动某一机构运动，这 种设备组成结构简单。 • (2)工作传动平稳，可实现频繁换向，工作运行冲击小。 • (3)能无级调速，调速范围变化大。 • (4)工作超载时能起到安全保护作用。 • (5)在同样功率条件下，液压传动结构紧凑，设备体积小。 • (6)液压系统中工作零件的润滑条件好，工作寿命长。 • (7)采用电液联合协调工作，可以得到较复杂的自动化程序 控制，循环工作。 • (8)液压传动系统中的零部件可以实现通用化、标准化、系 列化，这样就能够降低液压传动零件的生产制造成本，对 系统中各零件的维修和零件更换会带来很大的方便。
2、液压传动的缺点 、
• • • •
(1)液压传动管容易泄漏。 (2)传动速比不够准确。 (3) (3)液压油温度的变化对传动工作的平稳性有一定的影响。 (4)注意液压油中不许混空气，否则在传动时会产生振动和 噪声。 • (5)液压系统中各工作零件的制造温度要求较高。 • (6)液压系统的维修工作比较复杂，要求有较高级技术
T PV T T T
•
或
η
PV 是一个小于1的数字，它表示油泵性能的重要指标。
（五）液压泵类型及符号
• 如果液压泵的排量q是不可改变的，为定量泵；如果 泵的排量q是可调的，为变量泵。如下图：
单向定量液压泵
双向定量液压泵
单向变量液压泵
双向变量液压泵
溢流阀的结构、 三、溢流阀的结构、工作方法及作用 （一）溢流阀的结构组成与工作原理
（四）泵的排量和流量
• 泵的排量指泵轴转一圈时，密封容积的变化量。即，在无泄漏的情况下，泵轴转 一圈时排出的液体的体积。排量用q表示，它决定于泵的几何尺寸，又称几何排 量。理论流量QT是指油泵在单位时间内理论上可排出的液体体积，它等于排量q 与转速n的乘积，即 Q = qn
T
• • • • • • • • • •
）、压力控制阀的作用 （三）、压力控制阀的作用
• • 1．阻尼活塞的作用：一是在锥阀开启或闭合时起阻尼作用，用来提高阀的调压稳定性； 二是对锥阀起导向作用，以提高阀的密封性能。 2．偏流盘的作用：偏流盘上开有环形槽，用以改变锥阀出油口的液流方向。于是偏流 盘受到了一个液动力，此液动力与弹簧力的作用方向相反，并随溢流量的增加而加大。 当溢流量增加时，由于锥阀开口增大，引起弹簧力增加。但由于液动力也同时增加， 结构抵消了弹簧力的增量。因此这种阀的进口压力不受流量变化的影响，其p-Q特性曲 线比较理想，启闭特性好，有利于提高阀的额定流量。 3．应用 1）起安全阀作用（防止液压系统过载）溢流阀起安全阀作用时，是为了限制液压系统 的最高压力，以保证系统的安全。在系统正常工作情况下，阀关闭不溢流，系统的工 作压力决定于外载荷。当系统压力达到阀的调定压力时，阀开启溢流，此时系统压力 就决定于溢流阀的调定压力。 2）起溢流阀作用（维持液压系统压力恒定）在节流调速系统中，溢流阀在正常工作时 为常开，通过溢流将多余油液排回油箱而维持液压系统压力基本恒定。 3）使液压系统卸荷 先导式溢流阀的远程控制口通油箱，就可以利用溢流阀使系统卸 荷。先导式电磁溢流阀利用本身的电磁换向阀就可实现系统卸荷，而其他的先导式溢 流阀要实现系统卸荷，就要在远程控制口上添加换向阀。 4）远程调压 在先导式溢流阀的远程控制口上接远程调压阀，能实现远程调压。 此外，溢流阀还可做背压阀使用，能使系统工作平稳；溢流阀与换向阀配合，可实现 系统的多级压力控制；在制动回路中，用溢流阀可实现制动作用；在液压试验台系统 中，溢流阀可用作加载阀等。
• 阀体、阀芯、弹簧和调节螺钉组成。（1）球形阀，（2）锥形阀。球 形阀用在低压、小流量液压系统中；锥形阀用在较高压小流量液压系 统中。锥形阀的阀芯密封效果好于球形阀。 • 溢流阀工作时，是利用被控压力作为信号来改变弹簧的压缩量，从而 改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的的。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，从右侧口流出，回油箱。液压油的压力越大，阀芯被液 压油顶起得越高，液压油经溢流阀流回油箱的流量越大。如果液压油 的压力小于或等于弹簧压力，则阀落下，封住液压油进口。而工作油 缸用液压油的压力总要比油泵输出液压油压力小，所以正常工作时总 会有一些液压油从溢流阀处流回油箱，以保持液压油缸的工作压力平 衡、正常工作。由此可见，溢流阀的作用是能够防止液压系统中的液 压油超出额定负荷，起安全保护作用。另外，溢流阀与节流阀配合， 节流阀调节液压的流量大小，可控制活塞的移动速度。 • 油压缸的推力和油压马达的扭矩大小，是由系统压力来决定的（在油 缸内腔截面积一定的情况下），这种压力控制回路原理是使用压力控 制阀来调节回路内的压力。最大压力限制回路：在油泵输出口侧，安 装一个溢流阀，以限制系统的最大压力，即为压力控制回路，利用这 种回路，以保护油压油泵，防止过载情况发生。
（二）溢流阀结构图及图形符号
• 如果管路P的压力超过弹簧（2）的设定值，则提升阀锥阀芯（3）或球阀芯（4）克服 弹簧力（2）而开启。压力油从P管路流向T管路。提升阀芯（3）的行程受销轴（6） 限制。为在整个压力范围内获得准确的设计设定值，压力范围划分为7种压力等级，每 种压力等级对应有一个可设定响应最高压力的弹簧。
二、液压油泵的结构、工作方法及作用 液压油泵的结构、
（一）油泵的工作原理
• 液压油泵是动力元件，它的作用是把机械能转变为液压能，向系统提 供一定压力和流量的液流。 • 如下图为单柱塞泵的工作原理图。缸体的内孔与柱塞形成一个密封工 作容积。柱塞在弹簧的的作用下，紧贴在偏心轮的表面。偏心轮连续 旋转时，柱塞周期性的往复移动，泵就不断的吸、压油。弹簧克服柱 塞与油缸筒的摩擦力及惯性力，使柱塞紧贴偏心轮，工作容积由小变 大或由大变小，以便油泵从油箱内吸油。可见，泵的吸、压油是依靠 密封容积的变化来完成的，这种泵称为容积泵。
（二）插装阀元件与机能图
单向节流阀的结构、 六、单向节流阀的结构、工作方法及作用