液压基础知识(第一章).pdf

第一章液压基础知识单向阀1:单向阀只允许工作油液向一 方向流动。对于图示流动方向，在复位弹簧和工作油液作用下，阀芯将阀口关闭。单向阀中也可以不带复位弹簧。由于在关闭位置不允许有泄漏，所以，单向阀通常为开关阀式结构。单向阀2：对于图示流动方向，在工作油液作用下，单向阀开启。回路图：液压泵保护在这种回路图中，单向阀用于保护液压泵。当电动机关闭时，单向阀可以防止工作油液倒流入液压泵，且压力峰值对液压泵也不会产生影响，而是通过溢流阀卸放。回路图:液压泵保护 Check valvesFor in-line installationThreaded connection size 6.30Flanged connection size 52.150Cartndge valveangled or straightsizes 6.150Sandwich plate,sizes 6&10单向阀应用举例:高低压内泄与外泄的比较:二次侧（A 口）的压力不会对控制压力的作用产生决定性的影响！二次侧（A 口）的压力一定会对控制压力的作用产生决定性的影响！带有液控单向阀的系统的泄油背压不能超标！内泄式液控单向阀不能用于后面带有可变液阻的场合：如：后接节流阀；比例阀等!SL 1Yixm 回液压块：桥式液压块（1）当液压缸活塞杆回缩时，桥式液压块可使工作油液再次从左向右通过调速阀。在液压缸活塞杆回缩过程中，速度控制为回油节流。桥 式 液 压 块（2）桥式液压块桥式液压块桥式液压块液控单向阀（1）对于更控单向阀，可以通过控制油口（X）开启，这时允许工作油液双向流动。图示为液控单向阀处于静止位置，此时油口 B与油口 A不接通。液控单向阀（2）如果控制油口（X）有信号，则液控单向阀开启，油口 B与油口 A 接通。为了可靠开启液控单向阀，控制活塞有效面积必须大于阀口有效面积。液控单向阀也可用于双液 控单向阀。液 控 单 向 阀（2）液控单向阀（3）回路图：液控单向阀该回路图与上述图示相同，不过，这里液控单向阀以图形符号表示。3V1F1A1rozi 回路图：液控单向阀液控单向阀驱动二位四通换向阀动作，工作油液使液控单向阀开启，从而使液压缸活塞杆伸出。当将二位四通换向阀复位时，无杆腔中工作油液被液控单向阀封闭，液压缸活塞杆保持伸出状态。现驱动二位三通换向阀动作，则液控单向阀的控制活塞复位,即液控单向阀开启，液压缸活塞杆开始回缩。在液压缸活塞杆回缩过程中，二位三通换向阀处于静止位置，从而使液控单向阀再次关闭，液压缸活塞杆及负载则保持在当前位置。当再次驱动二位三通换向阀动作时，液压缸活塞杆才完全回缩。TvilQm A液控单向阀SL valves SV valvesConnection A is pre-loaded,e.g.by When pilot operating these valves,port A must bemeans of a throttle valve,when the valve opens connected to tank at low pressure.双向液控单向阀结构小巧、紧凑、价廉。B,双液控单向阀（1）如果液压缸无泄漏，则双液控单向阀能够可靠地将其定位。当进油口 A _ 1 和A _ 2 无工作油液时，油口 B _ 1和 B _ 2 则闭。双液控单向阀（1）B B2-1由I:，十-1L-A1 A2双液控单向阀（2）当进油口 A 有工作油液时，左边单向阀开启，从而与油口 B 接通，同时,控制活塞向右移动，也使油口 B _ 2 与进油口 A _ 2 接通，工作油液式油D B _ 2 流向进油口 A _ 2。当进油口 A _ 2 有工柞油液时，情说刚好相反。f B i B打 一双液控单向阀（3）图示说明双液控单向阀与三位四通换向阀一起使用，以竖直定位负载。这里三位四通换向阀中位机能为Y型，即其在静止位置时，工作油口 A和 B接油箱。这意味着双液控单向阀的进油口 A _ 1 和A _ 2 都无工作油液，从而使液压缸进出油路关闭。回路图：双液控单向阀0E该回路图与上述图示相同，不过，这里双液控单向阀以图形符号表示。2m A回路图二双液控单向阀针 阀针阀常引起一定的压力降，这是由流阻造成的。由于针阀长窄流道可产生 较大摩擦力，这就意味着由于微小调节常会产生较大过 流面积变化，所以，调节针阀是非常困难的。针阀优点是结构简单，成本低廉。对于给定控制任务，如果忽略其上述不足，则可以采用针阀。缝隙旋塞阀缝 隙 旋 塞阀具有短窄流道，这意味着其动作实际上与工作油液粘度无关。由于缝隙旋塞阀从全开到 关 闭 需 转3 6 0o,所以，其可精确调节。不过缝隙旋塞阀制造成本较高。缝隙旋塞阀回路图：采用节流阀调节流量节流阀与溢流阀一起来实现流量控制。当节流阀流阻比溢流阀设定压力大时，溢流阀就开启，从而达到调节流量目的。因可调节流阀动作与负载大小有关，所 以，流入负载元件的流量是变化的。回路图：采用节流阀调节流量可调节流阀图示为实际可调节流阀图片。可调单向节流阀（1）可调单向节流阀由可调节流阀和单向阀组成。在图示单向阀关闭方向（从油口 A到油口 B）,工作油液通过可调节流阀流出，这可产生较大压力损失。可调单向节流阀与溢流阀或变量泵一-起使用，可以改变速度。随 着 可 调 节 流 阀 进 口压 力 升 高，导致溢流阀开启，此时多余流量流回油箱。可调单向节流阀（1）可调单向节流阀（2）沿 相 反 方 向（从油口 B 到油口A）,无节流作用，即工作油液可自由流 过（单向阀功能）。单向节流阀分固定式和可调式两种。可调单向节流阀（2）调速阀（1）A调速阀可提供恒定流量，而与其进出口压力变化无关。首先，通过调节螺杆调节节流口开度，以获得期望流量，其次，定差减压阀可以保证其节流口前后之间压差恒定。图示为调速阀处于静止位置。调速阀总是与溢流阀一起使用，即多余流量可通过溢流阀流回油箱。调 速 阀（1）调速阀（2）A1当工作油液流过调速阀时，定差减压阀可保证其节流口前后之间压差恒定。pt调 速 阀（2）调速阀（3）对于调速阀，定差减压阀可保证其节流口前后之 间 压 差（压力P 与 P_2之间）恒定。如果由于负载影响，压 力 p_3升高，则可以通过打开定差减压阀而使调速阀的整个流阻减小，从而使节流口前后之间 压 差（压 力 p_l与 P_2之间）后定。FA回路图：调速阀在 负 载 变 化时，为获得液压缸恒定进给速度，将调速阀安装在无杆腔油路上。当 液 压 缸 活塞杆回缩时，工作油液通过单向阀流出。回路图：调速阀调速阀DEMO当液压缸带负载向前运动到一半行程时，调速阀仍可使液压缸活塞杆伸出速度恒定。从0到2.5秒，液压缸不带负载，且压力条件保持不变。当液压缸带负载时，调速阀出口压力p_3升 高（为更加清晰地显示该操作，现时间标尺变为1/100秒），定差减压阀出口压力p_2也暂时升高，接着，定差减压阀的控制活塞向左移动，从而使压力p_2又降至原来值，即压力p _ l与p_2之间压差保持不变。由于压力p_3在几步内增加至25 b a r,且定差减压阀开度晟来越大（在压力达到25 bar时,时间标尺变回0.25秒），因此，图示调节操作需重复多次。液压缸活塞杆回缩快慢与负载无关。调速阀调速阀调速阀二位二通换向阀（1）二位二通换向阀具有三个油口，即工作口 A、进油口 P 和泄油口 L。在此图示中，换向阀处于静止位置时，进油口 P与工作油口 A不接通。在泄油口上可连接泄油管路，以泄掉复 位 弹 簧 和 阀 芯 腔中的油液。二位二通换向阀（2）驱动二位二通换向阀动作时，则进油口 P与工作油口 A接通。二位二通换向阀也可以为常开式，即在静止位置时，进油口 P 与工作口 A 接通。二位二通换向阀（2）二位二通换向阀作为旁通阀回路图：二位二通换向阀作为旁通阀该 回 路 图 与上述图示相同，不过，这里二位二通换向阀以图形符号表示。回路图：二位二通换向阀，作为旁通阀回路图：二位二通换向阀直接控制液压缸当 二 位 二 通 换 向阀处于静止位置时，液压缸活塞杆伸出。如 果 驱 动 二 位 二通 换 向 阀0V1动作，则工作油液直接回油箱，液压缸活塞杆在外负载作用下回缩；如果二位二 通换向阀0V不动作，则系统工作压力由溢流阀0V2设定，液压缸活塞杆伸出。在 二 位 二 通 换 向阀的静止位置，液压泵出口压力为溢流阀0V2的设定压力，这常导致系统发热。回路图：二位二施丽丽直接拄甯板压缸二位二通换向阀，直接控制液压缸二位二通换向阀，直接控制液压缸回路图：液压泵卸荷该回路图说明二位二通换向阀作为旁通阀，以对液压泵卸荷的情况。如果驱动二位二通换向阀动作，则液压泵处于卸荷状态。此液压回路的一个应用就是与三位四通换向阀（中位机能为0型）结合，工作时对液压泵卸荷。回路图：液压泵卸荷回路图：压力选择回路回路图：压力选择回路AJ二位 三 通 换 向 阀（开关阀原理）（2）二位三通换向阀（开关阀原理）（1）二位三通换向阀具有三个油口,即工作油口 A、进油口 P和回油口 T。工作油液可从进油口P流向工作油口 A,或者从工作油口 A流向回油口 T,在上述两种情况下，未接通的油口处于关闭状态。在图示静止位置，进油口 P关闭，而工作油口A与回油口 T接通。二 位 三 通 换 向 阀（开关阀原理）二位三通换向阀（开关阀原理）（2）当驱动二位三通换向阀动作时，进油口 P与工作油口接通，而回油口 T 关闭。二位三通换向阀也可以为常开式，即在静止位置时,进油口 P 与工作口 A 接通，而回油U T 则关闭。二位三通换向阀直接控制液压缸该 图 示 表 示二位三通换向阀直接控制单作用液压缸，这里二位三通换向阀以剖视图表示。当 驱 动 二 位三通换向阀动作时，液压缸活塞杆伸出，此时单向阀用于保护液压泵。二位三通换向阀二位三通换向阀二位三通换向阀回路图：二位三通换向阀直接控制液压缸该回路图与上述图示相同，不过，这里二位三通换向阀以图形符号表示。回路图：二位三通换向阀，直接控制液压缸二位三通换向阀动 画 演 示了驱动和释放二位三通换向阀动作的情况，这相应引起液压缸活塞杆伸出和回缩。二位三通换向阚二位三通换向阀（滑阀原理）（1）二位三通换向阀具有三个油口，即工作油口 A、进油口 P 和回油口 T。工作油液可从进油口 P流向工作油口 A,或者从工作油口 A 流向回油口 T,在上述两种情况下，未接通的油口处于关闭状态。在图示静止位置，进油口 P关闭，而工作油口 A与回油口 T 接通。二位三通换向阿（滑阀式工作原理）（1）二位三通换向阀（滑阀原理）（2）当驱动二位三通换向阀动作时，进油口 P与工作油口接通，而回油口 T关闭。二位三通换向阀 也 可 以 为 常 闭式，即在静止位置时，进油口 P关闭，而工作口 A则与回油口 T接通。二位三通换向阀（滑阀式工作原理）（2）二位三通换向阀作为选择开关二 位 三 通 换 向阀除了用于直接控制液压缸外，还可用作选择开关。在这种情况下，回油口 T与被切换的元件连接。该回路图表示不同开度流量阀之间以及加热与冷却之间的切换方式。在回路图中，二位三通换向阀可按图形符号绘制。二位三通换向阀，作为选择开关二位四通换向阀二肩台（1）二位四通换向阀具有四个油口，即工作油口 A和B、进油口 P及 回油口 T。进油口 P总是与一个工作油口（A或B）接通，而 另 一 个 工 作 油 口（B或A）则与回油口 T接通。在图示静止位置，进油口 P与工作油口 B接通，而工作油口 A则与回油口 T接通。与带三台肩的二位四通换向阀相反，带二台肩的二位四通换向阀无泄油口 L。二位四通换向阀，二 台 肩（1）二位四通换向阀二肩台（2）当驱动二位四通换向阀动作时，进油口 P与工作口 A接通，而工作口B则与回油口 T接通。二位四通换向阀也可以为常开式，即在静止位置时，进油口 P与工作口 A接通，而工作口 B则与回油口 T接通。二位四通换向阀，二 台 肩（2）二位四通换向阀三肩台（1）二位四通换向阀具有四个油口，即工作油口 A和B、进 油 口 P及回油口 T。进油口 P总是与一个工作油口（A或B）接通，而另一个工作油口（B或A）则 与 回油口 T接通。在图示静止位置,进油口 P与工作油口 B接通,而工作油口A则与回油口 T接通。带三台肩的二位四通换向阀应有泄油口 L,否则液压油将困在该阀内。L二位四通换向阀，三 台 肩（1）二位四通换向阀三肩台（2）当驱动二位四通换向阀动作时，进油口 P与工作口A接通，而工作口 B则与回油口 T接通。4T J A f P 念B L二位四通换向阀，三 台 肩（2）二位四通换向阀三肩台（3）该图示表示二位四通换向阀直接控 制 双 作 用液压缸，这里二位四通换向阀为剖视图形式。当驱动二位四通换向阀动作时，液压缸活塞杆伸出，此时单向阀用于保护液压泵。二位四通换向阀，三 台 肩（3）回路图：二位四通换向阀该 回 路 图与上述图示相同，不过，这里二位四通换向阀以图形符号表示。回路图：二位四通换向阀三位四通换向阀用于液压泵卸荷（1）从逻辑角度看，三位四通换向阀是由二位四通换向阀和一个静止位置组成。三位四通换向阀具有多种中位机能形式（如图示 三位四通换向阀，其中位机能为M型）。在图示工作位置，进油口 P 与工作口 B 接 通，而工作口 A则与回油口 T 接通三位四通换向阀既可为滑阀式结构，也可为开关阀式结构。,T 四 fp|B三位四通换向阀，用于液压泵卸荷（1）三位四通换向阀用于液压泵卸荷（2）三位四通换向阀处于静止位置，此时进油口 P 与回油口T 接通，而工作油口 A 和 B 则关闭。由于液压泵出口油液流 向油箱，所以，这种工作位置称之为 液压泵卸荷或液压泵旁通。在液压泵卸荷情况下，其工作压力仅为三位四通换向阀的阻力损失，这并不引起系统发热。三位四通换向阀，用于液压泵卸荷（2）三位四通换向阀用于液压泵卸荷（3）三 位 四 通换 向 阀 向 右 换向，则进油口 P与工作油口 A接通，而工作油口B 则与回油口 T接通。L|A f p 念B三位四通换向阀，用于液压泵卸荷（3）三位四通换向阀，用于液压泵卸荷三位四通换向阀，用于液压泵卸荷三位四通换向阀，用于液压泵卸荷三 位 四 通 换 向 阀 用 于 液 压 泵 卸 荷（4）该 图 示 为 三 位 四 通 换向阀直接控制双作用液压缸，这里三位四通换向阀以剖视图表示。当三位四通换向阀处于静止位置时，液压泵出口油液通过旁通油路流回油箱。当驱动三位四通换向阀动作时，液压缸活塞杆伸出，此时 单 向 阀 用 于 保 护 液 压泵。三位四通换向阀，用于液压泵卸荷（4）回路图：三位四通换向阀用于液压泵卸荷该回路图与上述图示相同，不过，这里三位四通换向阀以图形符号表示。回路图：三位四通换向阀，用于液压泵卸荷三位四通换向阀中位机能O 型（1）Al IB三位四通换向阀，中位机能。型（1）三位四通换向阀中位机能O 型（2）三位四通换向阀处于静止位置时，除了泄油口外，其它所有油口都关闭。当三位四通换向阀处于静止位置时，液压泵出口压力为安全阀的设定压力。T A P B L三位四通换向饵，中位机能。型（2）三位四通换向阀中位机能O 型（3）三 位四通换向阀向右换向，则进油口 P与工作油口 A接通，而工作油口B则与回油口 T接4A f p L三位四通换向阀，中位机能。型（3）三位四通换向阀中位机能O 型（4）该图示为三位四通换向阀直接控制双作用液压缸，这里三位四通换向阀以剖视图表示。当三位四通换向阀处于静止位置时，液压泵出口压力为安全阀的设定压力。如果需要对液压泵卸荷，则在液压回路中应安装二位二通换向阀，以起旁通阀作用。三位四通换向阀，中位机能。型（4）回路图：三位四通换向阀中位机能O 型该回路图与上述图示相同，不过，这里三位四通换向阀以图形符号表示。回路图：三位四通换向阀，中位机能。型三位四通换向阀遮盖位置（1）该图示说明三位四通换向阀处于静止位置时，其左边遮盖位置为正遮盖。如果遮盖位置即有正遮盖，又有负遮盖，则进油口 P与工作油口 A和B接通,而回油口 T关闭。对 于三位四通换向阀，在技术说明中应规定遮盖位置。三位四通换向阀：遮盖位置（1）三位四通换向阀遮盖位置（2）该图示说明三位四通换向阀处于静止位置时，其右边遮盖位置为正遮盖。如果遮盖位置即有正遮盖，又有负遮盖，则进油口 P 与工作油口 A 和 B接通，而回油口 T 关闭。三位四通换向阀：遮 盖 位 置（2）换向阀图 示 为 实 际换向阀图片、其为手柄操作。换向阀模块三位四通三 位 四通换向阀模块（带手柄操作）常用于叠加阀（模块式液压系统）中。静压力静压力为液体自重所产生的压力。静压力与容器形状无关，仅与液体深度和密度有关。在液压技术中，通常忽略静压力。静压力压力传递如果力F 作用在封闭容器中液体的面积A上，则通过封闭容器中液体挤压就会产生压力 P（帕斯卡原理）。这里，忽略静压力。压力传播也可用于表示液体中压力脉动传播速度（大约1000m/s）o压力传递能量传递如果力F_1作用于面积为A_1的液体上，则会产生压力p,此时，如果压力 p 作用在较大面积A_2上，则产生较大力F_2o如果面积A_2为面积A_1的三倍，则力F_2就为力F_1的三倍。液体能量传递与机械杠杆原理相似。能量传递位移传递（1）如果输入端活塞向下移动s _ l,则其将推动一定体积液体移动。根据液体体积变化相等原则，输出端活塞也将向上移动s_2o如果输出端活塞面积大于输入端活塞面积，则位移s_2将小于位移s_l0液体位移传递与板械杠杆原理相似。位 移 传 递（1）位移传递（2）位移传递（2）输出力传递（1）液体压力p _ l 作用在面积为A _ 1 的大活塞表面，从而产生力F _ l,该力通过活塞杆式作用在面积为A _ 2 的小活塞上，从而声生液体压力p _ 2 o由于小活塞面积A _ 2 小于大活塞面积A _ l,因此，液体压力p _ 2 应大于p _ l o输 出 力 传 递（1）输出力传递（2）在普通双作用液压缸中，也会出现压力传递现象。在液压技术中，这种压力传递也会产生一些问题,例如,出口节流适合于差动缸活塞杆伸出过程中，但此时有杆腔会产生增压现象。输出力传递（2）流动液态层流和紊流是有区别的。在层流状态下，管道中液体质点运动层次分明，无横向脉动。如 果 液 体 流 速 超 过 某 一临界值，则管道中液体质点运动有横向脉动，即产生紊流。在液压回路中，应通过系统合理设计来避免紊流。流动状态柴油机效应油液压力在节流口 处 可 能 会 降 至 真空，从而将溶解在油液中空气分离出来，产生气泡。当油液压力再次升高时，气泡被压破,同时点燃油/气混合物。柴油机效应气穴现象（1）在节流口处，增加油液流动速度需要动能，动能由压力能转换而来。如果真空度小于-o.3 b a r,则将分离油液中空气，产生气泡。当 因 油 液 运 动 速 度降低而使油液压力再次升高 时，气泡就会被压破。气穴现象是导致液压系统中元件和管接头损坏的重要因素之一。气穴现象气穴现象（2）在产生气穴过程 中，常出现局部压力峰值，这样就会导致管壁腐蚀，造成材料疲劳，从而使管道破裂。气穴现象通常会产生巨大噪声。气穴现象输入输出功率在液压系统回路中，每个元件处都会产生损失。这些损失包括机械损失、电气损失和容积损失。液压设备使用一段时间后，液压泵容积效率就会降低，例如因气穴现象而使液压泵容积效率降低。75%输出功率Po输入功率P 1电动功率5%液压缸10%管路，r 控制阀10%液压泵片 5%电动机输入输出功率驱动力对 于 某 些 开关阀，驱动力大小取决于压力和作用面积，其值可能很大。为 避 免 驱 动力过大，在开关阀中常采用压力补偿。驱动力开关阀工作原理图控制阀结构通常采用开关阀工作原理，或者采用滑阀工作原理。对于开关阀来说，球形、截止阀工作原理滑动阀工作原理图该图示表明了滑阀工作原理。为使阀芯移动，阀芯与阀体之间应有间隙。为减小液压卡紧力，通常在阀芯上开均压槽，以使压力平衡，并形成油膜。这样，可使阀芯移动时的摩擦损失最小。这种阀的密封性能并不太理想，即总存在工作油液渗漏。滑阀工作原理开关阀在 开 关 阀中，球形、锥形或 者 圆 盘 形 阀芯 紧 压 在 阀 座上，因此，这种阀 具 有 良 好 密封。开关阀阀口遮盖控制阀切换特性通常由其阀口遮盖形式决定。阀口遮盖分为正遮盖、负遮 盖和零遮盖三种形式。对于正遮盖，阀口完全被台肩遮盖；但对于负遮盖，则阀口没有完全被台肩遮盖。在零遮盖情况下，台肩与阀口大小完全相同。阀口遮盖负遮盖在负遮盖情况下，当进油口 P打开时，工作口 A与回油口 T之间通道并没有被完全关闭。这就意味着当阀芯移动时,工作口 A处压力缓慢上升。在制造厂家技术资料中，工作位置之间的遮盖位置常采用虚线，或者采用某种颜色或某种背景图案表示。对于每个台肩控制边，其可具有不同遮盖形式。P t T|负遮盖正遮盖在正遮盖情况下，左边台肩将进油口 P和工作口 A关闭，直至工作口 A和回油口 T被右边台肩完全关闭。当阀口突然开启时，工作油液立即进入到执行元件（液压缸或液压马达）中。控制边控 制 边 通 常为锐边、钝边或轴向凹槽。当阀芯逐渐开启，而不是突然开启时，控制边外形决定了阀口节流性能。锐边控制边叠加阀叠加阀具有安装空间小和元件之间无连接管路等优点。在 液 压 设 备中，直接标记叠加阀 中 各 个 元 件 符号，从而使回路图更加清晰。叠加阀活塞式压力计压 力 计 按 作 用 在一定面积上的压力将产生一定输出力的原理工作。在 活 塞 式 压 力 计中，压力作用在活塞上，以克服弹簧力。通 过 活 塞 本 身 或活塞上磁环驱动指针，可将压力值显示在标尺上。活塞式压力计波登管式压力计大多数压力计都按波登管原理工作。当工作油液流入波登管时，其中各处压力均一样。由于外部与内部弯曲表面之间面积差，因此，波登管弯曲，这样此运动就被传递到指 针。这种压力计无过载保护。对于波登管式压力计，在其入口处应安装可调节流阀，以防止尖峰压力损坏波登管。波登管式压力计流量计工作油液通过可变节流口流出，该节流口由固定锥形阀芯和中空活塞（其上安装有弹簧）组成。中空活塞挤压弹簧的压缩量与流量大小成正比。这 种流量计测量精度约为4%0当需要高精度测量时.，应使用涡轮流量计、椭圆流量计或齿轮流量计。流量计符号：表示能量传递（1）在 回 路 图中，图示符号用于 表 示 能 量 传递和液压管路。为 清 晰 表示回路图，应尽可 能 地 绘 制 直线而避免交叉。液压源进油管路，工作管路和回油管路控制管路泄油管路管路连接管路交叉符号，表 示能量传递（1）符号：表示能量传递（2）油箱在 加 热 器 和冷却器的符号中，箭头方向与热量流动方向相一致。滤油器冷却器加热器符号，表示能量传递（2）符号：表示能量转换液 压 泵 由 带 驱 动轴符号的圆表示，其中三角符号表示工作油液的流动方向。因 工 作 介 质 为 有压液体，所以，三角符号为实心。在气动技术中，工作介质为气体，三角符号为空心。双向液压泵电动机原动机符号，表示能量转换符号：表示液压马达定排量变排量液 压 马 达 与液压泵的符号不同，其区别在于表示工作油液流动方向的箭头相反。单向旋转毋双向旋转符号，表示液压马达符号：表示单作用油缸单 作 用 液 压 缸 仅具 有 一 个 油 口，工作油液 只 能 进 入 无 杆 腔。对 于 单 作 用 液 压缸，其 回 缩 或 由 外 力（图 示 无 前 端 盖 符 号）或 由 复 位 弹 簧（图示第二 个 符 号）来 实 现。单作用液压缸，外力复位单作用液压缸，弹簧复位单作用套筒式修缸符号:双 作 用 液 压 缸 具 有两 个 油 口，工作油液既可进 入 无 杆 腔，也可进入有杆 腔。差 动 缸 与 双 作 用 液压 缸 的 符 号 不 同，其区别在 于 差 动 缸 活 塞 杆 末 端带 两 条 直 线。差 动 缸 面 积 比 通 常为2:1,对于双端活塞杆的 液 压 缸，其 面 积 比 为1:1（同 步 液 压 缸）。符号，表示单作用液压缸表示双作用油缸W i S W I|I I I IIr-II-i r差动缸 ir双作用套筒式液压缸 1n 1两端可调缓冲/符号，表示双作用液压缸符号：表示换向阀（1）换 向 阀 符 号 由 油 口数 和 工 作 位 置 数 表 示，通常，换向阀至少含有两个油 口 和 工 作 位 置。在 换 向 阀 符 号 中，方框 数 为 换 向 阀 的 工 作 位置 数，方框内箭头表示工作 油 液 流 动 方 向，而直线 则 表 示 在 不 同 工 作 位置 上 各 油 口 的 接 通 情 况。换 向 阀 符 号 一 般 对应 于 其 静 止 位 置。换向阀结构静止位置2/22/23/23/2常 闭 式（P,A）常 开 式（P-A）常 闭 式（P,A-n常 开 式（p-A,n符号，表示换向阀（1）符号：表示换向阀（2）该图示为二位四通和二位五通换向阀的符号。为标识油口，通常采用下列两种方法，即一种为采用字母P、T、R、A、B和L,而另一种则采用连续字母A、B、C和D等。在相关标准中，通常首选第-种方法。符号，表示换向阀（2）符号：表示换向阀（3）图示为三位四通换向阀的符号，其具有不同中位机能。换向周结构中位机能图形符号4/3。型(P.A,B,T)心A I但4/3M型(P-T,A,B)Or.1 X 14/3H型(P-A-B-T)PFTB叫-国4/3pln r4 kTJBY 型(P.A-B-T)拉plr r ITIB4/3P型（P-A-B,T）符号，表示换向阀（3）嘲 飒符号：表示人工驱动方式换 向 阀 工 作 位 置切换可通过各种驱动方式来实现。在换向阀符号中，应采用相应符号表示驱动方式，如按钮和踏板符号。弹 簧 通 常 用 于 换向阀复位，不过，换向阀复位也可通过再次驱动来实现，如在带手柄操作和锁定装置的换向阀中。一股符号，弹簧复位，带泄油口按钮式，弹簧复位手柄式，带定位装置踏板式，弹簧复位符号，表示人工驱动方式符号：表示机控方式图示为推杆式、按钮式和滚轮式驱动方式的符号。推杆式=弹簧控制式 wQ滚轮式 3 符号，表示机控方式符号:表示压力控制阀压力控制阀可用方框表示，方框中箭头表示工作油液流动方向。油口采用P（进油口）和 T（回油口）或 A 和 B表示，方框中箭头位置说明阀口是常开还是常闭的，倾斜箭头表示压力控制阀在其压力范围内可调。压力控制阀分为溢流阀和减压阀等。溢流阀被压阀溢流减压阀符号，表示压力控制阀符号：表示流量阀流量阀根据其是否受油液粘度影响而有所区别，不受油液粘度影响的流量阀称为节流阀。流量阀包括节流阀、可调节流阀和调速阀。流量阀采用矩形框表示，矩形框内含有节流阀符号以及表示压力补偿的箭头。倾斜箭头表示其流量可调。符号，表示流量阀符号：表示单向阀单 向 阀 符号用压在阀座上的小球表示。液 控 单向阀符号则是在单向阀符号外加方框，其控制管路为虚线，控制油口用字母X标识。单向阀单向陶，带弹簧液控单向阀取液控单向阀-A符号，表示单向阀符号：表示测量元件压力表图示为液压技术中所用的测量元件符号。温度计流量计液面指示计符号，表示测量元件单作用液压缸在单作用液压缸中，工作油液仅流入无杆腔。进入无杆腔的工作油液可在活塞表面建立压力，从而使液压缸活塞杆伸出。在复位弹簧、活塞杆重量或外力作用下，液压缸活塞杆回缩。单作用液压缸柱塞缸在柱塞缸中，活塞和活塞杆构成为单一执行元件。由于柱塞缸结构限制，其活塞杆回缩仅可在外力作用下完成，因此，柱塞缸通常只能竖直安装。双作用液压缸在双作用液压缸中，工作油液既可流入无杆腔，也可流入有杆腔，因此，双作用液压缸可以双向作功移动。对于单端活塞杆的双作用液压缸，由于有杆腔与无杆腔的面积不同，因此，对于活塞杆伸出和回缩过程，输出力和运动速度是不同的。双作用液压缸双作用液压缸带终端缓冲带终端缓冲的液压缸可平稳地降低液压缸终端速度，防止在行程终端产生硬冲击。在液压缸活塞到达行程终端之前，缓冲柱塞可减小出油口截面积，最后则完全将其关闭，此时，工作油液只能通过可调节流阀。双作用液压缸，带终端缓冲终端缓冲（1）在缓冲长度内，工作油液只能通过可调节流阀。这种缓冲方式适用于液压缸运动速度的 范 围 为 6 20m/mino对于高速运动液压缸，应使用辅助缓冲装置或刹车装置。终端缓冲（1）终端缓冲（2）当液压缸活 塞 杆 回 缩时，单向阀开启，即可调节流阀旁通，此时液压缸活塞杆以最大速度回缩。终端缓冲（2）终端缓冲DEMO图示为液压缸活塞杆从中位伸出至行程终端位置（带终端缓冲）。在液压缸活塞杆回缩过程中，单向阀开启。动画演示缓冲活塞在出油侧建立一定压力后，溢流阀开启的情况。终端缓冲终端缓冲双作用液压缸图示为实际双作用液 压 缸 图片。双作用液压缸当 液 压 缸 活塞杆回缩时，自动放气阀关闭；当液压缸活塞杆仰出时，其开启。此时，空气通过排气孔排出，直至工作油液充满无杆腔。自动放气阀放 气 阀 应 安装于液压系统最IW）点，因在最局点处其可收集液压油中所有空气。自动放气阀自动放气阀D E M O自动放气阀练习：卧室磨床（液压泵排量）卧式磨床上滑台由液压驱动。如果操作人员发现卧式磨床不按所期望速度运动，则这可能是由于液压泵排量减小所造成。为检查这种现象，应绘制液压泵特性曲线，并将其与原始值相比较。作为辅助练习，应准备实验用回路图和元件列表。练习：卧式磨床（液压泵排量）练习：卧室磨床（液压泵排量）液压泵特性曲线描述了液压泵输 出 流 量（Q）与 工 作 压 力（p）之间关系。由于新液压泵也有内泄漏损失，因此，液压泵的出厂特性曲线也显示出随着工作压力增大，其流量略微减小这种现象。新绘制的液压泵特性曲线可明显表示出这种偏差，即工作压力越高，内泄漏损失就越大，容积效率就越低，这主要是由于液压泵磨损造成的。关于实验用回路图：调节可调单向 节 流 阀1 V 3,以使压力表显示期望工作压力。溢 流 阀1 V 2用于限制系统工作压力，而溢流阀1 V 1则作为液压泵的安全阀。给定值原始值实测值P(bar)Q(1 /m in)P(bar)Q(1 /m in)010,0010,0509,85509,71009.71009,51509,61509,32009,52009,052309,42308,7练习：卧式磨床（液压泵排量）练习：卧室磨床（液压泵排量）在 这 个练 习 中，实测值中并不包括电动机特性，因此,可引起一定计算误差。练习：卧式磨床（液压泵排量）F T Z 2 1I1V41练习：卧式磨床（液压泵排量）练习：臣 蘑 束（液压泵排量）编号数量说明1M11P11V11安全帽1V241练习：折弯机（直动式液压阀）练习：折 弯 机（直动式溢流阀）折弯机用于对薄钢板进行折弯，折弯工具由液压缸驱动。现希望使用折弯机对比以前钢板更厚的钢板进行折弯，这就需要将液压系统压力由原来3 0 b a r 提高至4 5 b a r ,根据出厂原始值，液压泵可在较高工作压力下工作。不过，实验表明折弯过程太慢，这种情况是因管路或换向阀中泄漏损失过大造成的。直动式溢流阀作为安全阀安装在液压系统中，对于直动式溢流阀可使用压力（p）一 流 量（Q）特性曲线。压 力（p）一 流 量（Q）特性曲线用于确定在折弯过程中是否因直动式溢流阀引起速度降低。练习：折弯机（直动式溢流阀）X轴为直动式溢流阀开启时的回油流旦里。压 力（P）一流量（Q）特性曲线表明尽管将直动式溢流阀开启压力设定为5 0 b a r,但其在压力为4 4 b a r 就开启，这说明折弯过程中可产生大于4 4 b a r 的工作压力，此时，部分液压泵输出流量可从溢流阀直接流回油箱。即 在 4 4 b a r 工作压力下，进入液压缸中流量减小，从而使折弯过程变慢。解决措施：如果折弯机用于更高工作压力场合，则直动式溢流阀开启压力应设定为6 0 b a r,此时，只有在5 4 b a r 工作压力下，部分液压泵输出流量才通过溢流阀直接流回油箱。练习：折弯机（直动式溢流阀）练习：折弯机（直动式溢流阀）另一种方法是采用具有两种不同工作压力的压力选择回路。给定值Q(1/min)P(bar)050100200300350401442.5463.5484,25 0最 大 值4.052练习：折弯机（直动式溢流阀）练习：折 弯 机（直动式溢流阀）练习：辐式输送机（流阻）钢块可在辑式运输机上传送。液压传送工位可将钢块从一个轨道传送到另一个轨道。通过液压缸传送钢块时，至少需要30b a r 的工作压力。工作油液流过的每个元件都有流阻，从而造成压力损失，问题是溢流阀设定压力为多 少。练习：掘式运输机（流阻）练习：辐式输送机（流阻）系统中总流阻为各部分流阻之和。对于液压缸活塞杆伸出和回缩，应分开确定流阻。基于8 1/min流量，二位四通换向阀中压力损失可通过其流量特性曲线确定。计算时，假设换向阀的流阻为油口处，还应假设在差动缸情况下，增压系数为2:1,则计算值如解决方案图所示。在液压缸活塞杆伸出情况下，为确保溢流阀开启压力大于所需工作压力，应将其滞环6 bar加到计算值42.5 bar上。最后，考虑到一些未知量，如弯头和液压缸中静摩擦力，将溢流阀开启压力设定为50 bar。练习：根式运输机（流阻）练习：辐式输送机（流阻）为使压力损失最小，建议基于流量特性选择控制阀。最好将控制阀规格选大一点，这样还可以减少因控制阀中气穴现象所造成的磨损。21 口负 我 压 力=3 0 p=p=2 p=26，3%1barP-A:A p =barB f T:p=barbarbarbarbarbar练习：辐式运输机（流阻）bar练习：辐式运输机（流阻）bar练习：辑式运输机（流阻）练习：程式运输机（流阻）练习：压模机（单作用液压缸驱动）为推出加工完的工件，在压模机上应增加一些液压元件。为此目的，在压模机上可安装单作用液压缸。一种方案是采用带二位二通换向阀的回路，以了解其是否能解决问题；另一种方案采用带二位三通换向阀的回路。准备元件列表，这里二位三通换向阀直接控制 单作用液压缸。在液压缸活塞杆伸出和回缩期间，请比较上述两种回路性能。练习：压 模 机（单作用液压缸驱动）练习：压模机（单作用液压缸驱动）当采用二位二通换向阀直接控制单作用液压缸时，为使液压缸活塞杆回缩，应关闭液压源，且作用在活塞杆上的外负载应大于二位二通换向阀的流阻。由于存在两个液压回路，因此，这种方案并不能使用。如果采用二位三通换向阀，则液压缸活塞杆从伸出到回缩都可由其直接控制，而不需关闭液压源。另一方面，关闭液压源，还可以在遮盖位置使液压缸活塞杆停止不动。练习：压 模 机（单作用液压缸驱动）练习：压模机（单作用液压缸驱动）在上述两个回路 中，单向阀用于防止工作油液倒流入液压泵中。对于液压缸活塞杆处于伸出状态和有外负载作用在活塞杆上，以及关闭液压泵的情况，必须安装单向阀。练习：压模机（单作用液压缸驱动）练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）将铝水从熔炉舀出，然后经导流槽流入模具中。为达到此目的，应采用长柄勺。使用双作用液压缸操作长柄勺，以完成相应运动。给出采用二位四通换向阀直接控制双作用液压缸的回路图，以了解这种方案是否能解决该问题。当未驱动二位四通换向阀动作时，长柄勺不能浸入到熔炉中。在回路图中，应安装背压阀，以满足长柄勺太重的要求。练习：长 柄 勺（双作用液压缸驱动）练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）此练习首先应满足长柄勺为轻负载的要求。如果长柄勺太重，则在液压缸活塞杆伸出期间，其伸出速度 将 很 大（长柄勺向熔炉运动），这样长柄勺就会很快进入铝水中。为避免此类现象发生，可在二位四通换向阀与双作用液压缸之间的管路上安装背压阀。练习：长 柄 勺（双作用液压缸驱动）练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）当液压设备静止时，应假设液压缸终端位置和换向阀采用弹簧复位方式。这里，为确保意外打开液压源时，液压缸仍保持在期望位置，所以，使用了带弹簧复位的二位四通换向阀。在练习中，作为额外任务，还可以计算缸径和活塞杆回缩速度：见教科书中典型计算。练习：长 柄 勺（双作用液压缸驱动）练习：长 柄 勺（双作用液压缸驱动）练习：油漆烘干炉（三位四通换向阀）通过皮带运输机将工件连续送入油漆烘干炉。为减少通过炉门的热损失，炉门应根据工件高度进