挖掘机的液压系统及控制文稿演示
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柳工挖掘机的液压系统及控制 ppt课件
液压泵的基本性能参数
流量Q（单位L/min，升/分钟） 单位时间内输出液压油的体积。 Q=q×n（不考虑单位转换系数，下同） 其中n是泵的转速，单位rpm，转/分钟
泵的功率N（单位Kw，千瓦） N=P×Q
液压马达的基本性能参数
排量q（单位ml/r，毫升/转） 液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变的叫定量马达， 排量可变的叫变量马达。
主控阀杆
泵1
合流阀杆 泵2
挖掘机的液压系统
驱动
控制油
操纵
柴油机
先导泵
先导阀
司机
驱动
工作油
工作泵
控制油 工作油
主控阀
马达
实现 工作装置工作
工作油 油缸
实现 旋转、行走
液压泵的基本性能参数
压力P（单位Mpa，兆帕） 泵的输出压力由负载决定。负载↑压力↑，负载↓压力↓。安 全阀限制最高压力。
排量q （单位ml/r，毫升/转） 泵每转一周所排出的液压油的体积。排量不可变的泵叫定 量泵；排量可变的泵叫变量泵。
液压泵与液压 马达原理上是 可逆的，但结 构略有不同。
液压泵——轴向柱塞泵
液压控制阀
流量控制阀 压力控制阀 方向控制阀
流量控制阀
主要控制流过管路的流量，通过对流量的控制 还可以对回路的压力产生一定影响。注意 节流会产生损失。
节流阀（阻尼孔）
节流阀
P前
P
△P=P前－P后
使液压油通过小孔、缝隙、窄槽等结构元素后流 量减小并产生压力降△P（阻尼） 。注意流动的 液压油才具有上述性质。如果液压油是静止状态 ，则根据连通器原理，前后的压力是相等的。
液压伺服控制系统的应用示例
阀杆控制方式：手控、液控、电控或者它们的组合
挖掘机液压系统详解
流
量
发动机高转速
流
量
发动机高转速
发动机低转速
阀杆行程 (a) 通常负载敏感系统
发动机低转速 阀杆行程 (b) 转速连动控制负载敏感系统
图五 阀杆行程流量特性
从图中可见，当发动机在低转速时，阀杆达到一定行程后，阀杆行程（阀的开度）增 加，阀控制的流量保持不变（在图中水平线）。
图五（b）为转速连动控制的负载敏感系统，由于转速连动控制，当发动机转速低时， 补偿压差降低，因此该情况下，阀杆行程和通过流量曲线，为一条连续的倾斜线，没有水 平线区段。
挖掘机液压系统一般都由四大部分，IB 系统中各液压作用元件液压子系统和多路阀先 导操纵系统这二个部分没有多大特色，为节约篇幅在本文不作介绍。本文重点介绍 IB 系统 中具有特色的部分：多路阀液压系统和液压泵控制系统。
一．东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀（IB 系列阀） 东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀液压系统的原理符号，如图二所示 该阀由 9 联阀组成（动臂，斗杆，铲斗，回转和二个行走外，有三个供选用阀）， 可用 于小型挖掘机上。三个供选用阀：一个用于推土，一个用于动臂偏转，还剩下一个供后备用， （可装其他附属工作装置）。各阀并联供油，中位封闭。阀组中包括液压作用元件的过载阀 和补油阀，具有增压功能的安全阀，油泵流量控制阀和负流量控制节流孔等。
k>1 k=1 k<1
负载压力PL 图七
采用 K<1 压力补偿阀结构，△P 与自身负载压力有关，如图七所示，随着自身负载压 力的提高，压差△P 减少，使得流量自动减少，这样当遇到惯性负荷时，不会因负载压力突 然增高，产生压力补偿阀过度调整，使进入回转马达的流量超过目标流量。避免了产生来 回振摆的现象。
NACHI 作了改进，采用压差减压阀检出多路阀的进口压力和最高负载压力之差 PLS，作
挖掘机液压系统图
挖掘机液压系统图一．液压挖掘机液压系统的基本类型液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。
1．定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随外载荷而变化，通常依靠节流来调节速度。
根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。
2．变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种：变量泵－定量马达调速、定量泵－变量马达调速和变量泵－变量马达调速。
单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵－定量马达的组合方式实现无极变量，且都是双泵双回路。
根据两个回路的变量有无关连，分为功率变量系统和全功率变量系统两种。
其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各自拥有一半发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同。
同步变量、流量相等。
决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。
其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。
二．YW-100型单斗液压挖掘机液压系统国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动，其液压系统如图1所示。
该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统，由两个独立的回路组成。
所用的油泵1为双联泵，分为A、B两泵。
八联多路换向阀分为两组，每组中的四联换向阀组为串联油路。
油泵A输的压力进入第一组多路换向阀，驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸，并经中央回转接头驱动右行走马达7。
该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀，以加快动臂或斗杆的工作速度。
油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀，驱动动臂油缸、斗杆油缸，并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。
挖掘机液压系统PPT课件
左行走
SQ TS
P1 . 正常行走时
其它动作 右行走 P2
• 行走直线
（行走时可以动其它动作）
当行走操作阀动作 时，PG右侧节流后 油的回油通道被关 闭，油压上升，使 SQ阀往下移动，此 时若有其它动作时， PG左侧节流后油的 回油通道被关闭， 油压上升，使TS阀 往左移动，这样P2 泵的油通过TS阀给 左右行走供油，P1 泵给其它动作供油。
.
斗杆合流
• 斗杆再生回路
当斗杆无负载下落时，斗杆 油缸大腔压力很小，两位两 通阀在弹簧的作用下往下运 动，关闭活塞杆腔的回油通 道，这样活塞杆腔的油就直 接回到油缸大腔，实现活塞 杆的快速伸出。
斗杆伸缩 斗杆再生
.
斗杆油缸
• 行走直线功能
当挖掘机陷入坑中 或其它特殊工况时， 要求挖掘机能边行 走边动工作装置 （动臂、斗杆、铲 斗、回转），实现 挖掘机的自救或 其它功能。
全功率变量是指两泵功率之和保持恒 定，主要是当执行单泵动作时，此泵可吸 收另一不工作的液压泵功率，充分发挥柴 油机功率。
.
★ 四种功率控制模式
• H模式：重负荷作业模式
适用于重型挖掘
• S模式：标准作业模式
适用于一般挖掘及装载
• L模式；轻载作业模式
适用于轻型挖掘，如起重、平地作业等
• F模式：精细作业模式
适用于精细操作，如铺设管道、整理作业等
.
★ 液压系统可实现功能：
• 动臂提升合流 • 斗杆大腔、小腔合流 • 铲斗大腔、小腔合流 • 动臂提升优先 • 回转优先 • 斗杆再生功能 • 斗杆闭锁功能 • 行走直线功能
.
• 液压主油泵
.
A:变量活塞 B:高压切断阀 C:功率调节阀 aa:本泵功率控制 bb:交叉功率控制 cc:变功率控制 dd:中位负流量控制
挖掘机的液压系统
液压泵与液压马达原 理上是可逆的，但结 构略有不同。 挖掘机的先导泵一般为齿轮泵。
液压泵——轴向柱塞泵
挖掘机的主泵一般为柱塞泵泵。
液压控制阀
1. 流量控制阀 2. 压力控制阀 3. 方向控制阀
流量控制阀
• 主要控制流过管路的流量，通过 对流量的控制还可以对回路的压 力产生一定影响。注意节流会产 生损失。
液压回路的合流
• 合流：一般用于双泵和多 泵系统中。用合流阀或者 使两个回路中相应的换向 阀同时动作，让两个泵同 时向一个执行元件供油以 提高该执行元件的运动速 度，从而提高作业效率。
主控阀杆 泵1
合流阀杆 泵2
挖掘机液压回路合流：
动臂提升，斗杆、铲斗都实现双泵合流。
动臂提升合流
两泵在阀后实现合流，提高动臂提升速度
曲线上），每个泵就可传递发动机功率的50%，即才能全部利用 发动机的输出功率。
全功率控制变量泵
特点： 1. 两个泵由一个直接作用的调节器来调节，控制压力为两泵负载 压力之和，尽管两泵负载压力不等，但两个泵的输出流量相等 。 2. 只有当P1+P2在恒功率的压力范围内（即功率点在恒功率双曲 线上），每个泵就可传递发动机功率的50%，即才能全部利用 发动机的输出功率。
b c d ef g
无
控
制
油
A
压
B
a
KAWASAKI
B → A解锁
B → A解锁：c口封闭， B →a →b → 与g不通
g → f → e → d →环槽i → h→油箱
b c h die f g 有
控
制
油
A
压
B
a
液压蓄能器
原理：气体被压 缩后储存能量。 作用：吸收液压 膜片 振动和冲击并且 可以作为应急能 源使用。
液压泵——轴向柱塞泵
挖掘机的主泵一般为柱塞泵泵。
液压控制阀
1. 流量控制阀 2. 压力控制阀 3. 方向控制阀
流量控制阀
• 主要控制流过管路的流量，通过 对流量的控制还可以对回路的压 力产生一定影响。注意节流会产 生损失。
液压回路的合流
• 合流：一般用于双泵和多 泵系统中。用合流阀或者 使两个回路中相应的换向 阀同时动作，让两个泵同 时向一个执行元件供油以 提高该执行元件的运动速 度，从而提高作业效率。
主控阀杆 泵1
合流阀杆 泵2
挖掘机液压回路合流：
动臂提升，斗杆、铲斗都实现双泵合流。
动臂提升合流
两泵在阀后实现合流，提高动臂提升速度
曲线上），每个泵就可传递发动机功率的50%，即才能全部利用 发动机的输出功率。
全功率控制变量泵
特点： 1. 两个泵由一个直接作用的调节器来调节，控制压力为两泵负载 压力之和，尽管两泵负载压力不等，但两个泵的输出流量相等 。 2. 只有当P1+P2在恒功率的压力范围内（即功率点在恒功率双曲 线上），每个泵就可传递发动机功率的50%，即才能全部利用 发动机的输出功率。
b c d ef g
无
控
制
油
A
压
B
a
KAWASAKI
B → A解锁
B → A解锁：c口封闭， B →a →b → 与g不通
g → f → e → d →环槽i → h→油箱
b c h die f g 有
控
制
油
A
压
B
a
液压蓄能器
原理：气体被压 缩后储存能量。 作用：吸收液压 膜片 振动和冲击并且 可以作为应急能 源使用。
工程机械液压系统分析—挖掘机液压系统检修
• 5、6为补油单向阀
• 8为制动阀（制动缸）
• 10和11为回转制动解除阀
第46页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
第47页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
① 防反转阀
旋转防反转
没有防摆动阀
• 回转制动靠液压制动，负载力矩
（与过载溢流阀有关）大于制动
力矩，由于惯性作用，两个溢流
2→油缸
• 进油流量受到二速逻辑阀内节流孔限制
• 保证铲斗或动臂工作正常
第31页
主要特点
1、斗杆提升或下降，双泵合流
2、空载或轻载，动臂下降时，油液再生
3、斗杆与铲斗或动臂同时动作时，斗杆限速
第32页
挖掘机负流量控制油路分析
第33页
Content
目
录
1
工作原理
2
工作特点
3
二级控制
第34页
1. 工作原理
控制阀处于中位，或工作过程中油
缸腔内压力瞬间增大
过载溢流阀
• 高压腔泄压，防止过载
单向阀
• 低压腔补油，防止负压
第5页
1 回路组成
铲斗负载单向阀
铲斗油缸进油通道
防止超高压液压油逆流
第6页
2 工作原理
铲斗外翻（小腔进油），P2泵供油
• 先导进油：先导泵→铲斗先导阀右位
→XAk→铲斗滑阀左端
回转限速（动臂优先）
• 选择“重载优先”模式，
动臂优先电磁阀得电
• 先导油→电磁阀Pns→
控制回转逻辑阀
2 工作原理
回转优
先阀
回转控
制阀
回转逻
辑阀
• 8为制动阀（制动缸）
• 10和11为回转制动解除阀
第46页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
第47页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
① 防反转阀
旋转防反转
没有防摆动阀
• 回转制动靠液压制动，负载力矩
（与过载溢流阀有关）大于制动
力矩，由于惯性作用，两个溢流
2→油缸
• 进油流量受到二速逻辑阀内节流孔限制
• 保证铲斗或动臂工作正常
第31页
主要特点
1、斗杆提升或下降，双泵合流
2、空载或轻载，动臂下降时，油液再生
3、斗杆与铲斗或动臂同时动作时，斗杆限速
第32页
挖掘机负流量控制油路分析
第33页
Content
目
录
1
工作原理
2
工作特点
3
二级控制
第34页
1. 工作原理
控制阀处于中位，或工作过程中油
缸腔内压力瞬间增大
过载溢流阀
• 高压腔泄压，防止过载
单向阀
• 低压腔补油，防止负压
第5页
1 回路组成
铲斗负载单向阀
铲斗油缸进油通道
防止超高压液压油逆流
第6页
2 工作原理
铲斗外翻（小腔进油），P2泵供油
• 先导进油：先导泵→铲斗先导阀右位
→XAk→铲斗滑阀左端
回转限速（动臂优先）
• 选择“重载优先”模式，
动臂优先电磁阀得电
• 先导油→电磁阀Pns→
控制回转逻辑阀
2 工作原理
回转优
先阀
回转控
制阀
回转逻
辑阀
挖掘机液压系统
2-8节流控制
流量控制阀
它是依靠改变通流截面面积的大小实现
流量控制的，在液压系统中用来调节执行
元件的运动速度。
节流口：液体流经薄壁小孔、细长孔或
2-5液压系统最基本的参数
1、压力
压力表示单位面积所受的作用力，是液压系统最基本的参数。 压力计算公式：P（压力）=F（作用力）/A（面积）。 压力的国际单位是帕（Pa），常用单位为兆帕(MPa)。 压力单位的换算关系为： 1MPa≈10kgf/cm2，1 kgf/cm2≈1bar（巴）， 1MPa=106Pa，1bar=0.1MPa。
G = pgA
6
5
G
所以 P = G A
4 7
2
1
当泵的输出压力达到该P值时，油缸才可吊起重物。如果重物越重，泵工作压力越大。 在油缸提升过程中，压力保持不变。当活塞到达油缸顶部机械限位时，活塞不再上移，若继续供油，系 统压力上升，甚至无限大，为防止超压，在控制阀进口处并联一个溢流阀，当压力达到溢流阀调定 压力时，该阀打开，油液通过通过溢流阀溢流，使系统压力不超过规定值。
2-3液压传动工作液应具有的基本性质
液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、防锈合 润滑剂。在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物，也要靠工作液带走。工作液 的粘性，对减少间隙的泄露，保证液压元件的密封性等都起着重要的作用。
1、应有适当的粘度和良好的粘温特性（即温度变化时粘度的变化幅度要小）。 过高的粘度会增加系统的压力损失，基地效率，使系统发热，并恶化了泵的吸入 条件。反之，粘度过低会加大泄露量，不仅影响效率，而且还会降低润滑性能。
2-4常用的液压油
挖掘机常用的液压油中的L-HM液压油(又名抗磨液压油，M代表抗磨型），是 以普通液压油为基础油，除加有抗氧剂、防锈剂外，主剂是极压抗磨剂，具有良好 的抗磨性、润滑性、防锈抗氧性等。
液压挖掘机ppt课件
液压系统原理图
主泵: K3V112DT柱塞式串联变量双泵.
• 最大排量112ml/r,该泵按总功率恒定进行变量、总功 率按4段进行控制、高压切断、中位负流量控制
主泵原理图
• 主操作阀采用川崎KMX15R/B450，最大 流量270L/min，能实现动臂提升合流、 斗杆大小腔合流、斗杆再生回路、行走 直线、动臂提升优先、回转优先、斗杆 闭锁等功能。
位闭心
挖掘机作业过程
• 挖掘机一个作业循环包括以下动作： 1. 挖掘 通过回转铲斗、回转斗杆以及它们的复合动作，实现铲斗
的破土、装土。 2. 满斗回转 铲斗装满土后，动臂提升、同时进行平台回转到卸土
位置； 3． 卸土 平台回转到位后制动，由斗杆调节卸土半径，铲斗翻转卸
土 4. 回位 铲斗卸土，转台反转，动臂、斗杆配合，回到挖掘位置
1。回转平台：由回转平台、液压传动装置、伺服 操纵装置、动力装置、司机室、空调系统、电器系 统等组成。
2。工作装置由动臂、斗杆、铲斗、联杆、摇杆、 油缸等组成。
3。行走装置由车架、支重轮、托链轮、导向轮、
张紧装置、履带、行走机构、回转接头等组成。
液压系统的组成
挖掘机液压系统的基本概念： 液压系统的组成：动力元件、控制元件、执行元件、辅件 定量系统、变量系统 开式系统、闭式系统 恒功率系统 双泵双回路系统、总功率调节、分功率调节、中位、中位开心、中
先导系统液压原理图
先导系统
先导泵
先导泵
电磁阀组
伺服手先导阀采用川崎TH40K1269~70
目前川崎系统采用的是双泵双回路恒功率控制液压系统，带四种功 率控制模式、中位负流量控制，两液压主泵按全功率变量。 小松林德系统采用的是负荷传感系统
全功率变量是指两泵功率之和保持恒定，这主要是当 执行单泵动作时，此泵可吸收另一不工作的液压泵功率， 充分发挥柴油机功率。
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• 流量Q（单位L/min，升/分钟） 单位时间内输出液压油的体积。 Q=q×n（不考虑单位转换系数，下同） 其中n是泵的转速，单位rpm，转/分钟
• 泵的功率N（单位Kw，千瓦） N=P×Q
液压马达的基本性能参数
• 排量q（单位ml/r，毫升/转） 液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变 的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。
液压回路的合流
• 合流：一般用于双 泵和多泵系统中。 用合流阀或者使两 个回路中相应的换 向阀同时动作，让 两个泵同时向一个 执行元件供油以提 高该执行元件的运 动速度。
主控阀杆 泵1
合流阀杆 泵2
开式和闭式液压系统
• 液压系统有开式液压系统和闭式液压系统 两种。 开式液压系统油的流动
• 油箱——泵——控制阀——执行元件—— 控制阀——油箱 闭式液压Байду номын сангаас统油的流动
• 输出扭矩M（单位NM，牛米） M=△P × q ×η
其中△P为马达进出口压力差， η为马达的机械 效率。 • 输出转速n（单位rpm，转/分钟）
n=Q ×η/q 其中η为马达的容积效率。
液压控制阀
1. 流量控制阀 2. 压力控制阀 3. 方向控制阀
流量控制阀
• 主要控制流过管路的流量，通过对流量的控 制还可以对回路的压力产生一定影响。注意 节流会产生损失。 节流阀（阻尼孔）：
挖掘机的液压系统及控制文稿演示
挖掘机的液压系统及控制
挖掘机的液压系统及控制
帕斯卡原理—液体不可压缩
• 处于密闭容器内的 液体对施加于它表 面的压力向各个方 向等值传递。
• 速度的传递按“容 积变化相等”的原 则。
• 液体的压力由外载 荷建立。认为泵一 出油就有压力是错 误的。
• 能量守恒。
面积大
缝隙
方向控制阀
• 主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控 制回路的流量和压力。
1. 单向阀：只允许液压油单方向通过 2. 选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液
压油通过的方向 3. 截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过 4. 液压控制换向阀（液压先导控制） 5. 电磁阀控制换向阀 6. 二通插装阀
重物
面积小
充满油
力＝压力×面积 速度＝流量÷面积 功率＝速度×力
液压系统原理图常用线型和符号
1. 粗实线：主管路和主油道。 2. 虚线：控制管路和控制油道。 3. 双点划线：部件组成，它一般是
封闭的。 4. 油路接通与否：有3种方式表达。
⑴圆点与交叉；⑵交叉与小圆弧 ；⑶圆点与小圆弧 5. 符号： P——泵压力油 A、B——油缸或马达的工作油口 O、T、Dr——油箱
使液压油通过小孔、缝隙 、窄槽等结构元素后流量 减小并产生压力降△P（阻 尼） 。注意流动的液压油 才具有上述性质。如果液 压油是静止状态，则根据 连通器原理，前后的压力 是相等的。
压力控制阀
• 安全阀——限制系统最高压力，保护系统 元件不被高压损坏。
1. 直动式：中低压系统 2. 先导式：高压系统 • 过载阀：限制封闭管路最高压力。 • 减压阀——一个泵同时供给两个以上压力
目的：动臂油缸大腔进油。 结果：在重力作用下,换向瞬间 大腔的油流回油箱，造成油缸 先缩回后伸出。
“点头”现象的解决方案
1.采用三位六通
换向阀；
2.在进油道设置
单向阀。
5
注：
1.管路5和12都是
进油道；
2.管路是回油。
12 10
二通插装阀
方 向 控 制 回 路
液压蓄能器
液压油 膜片
原理：气体被压 缩后储存能量。
1. 主回路：泵——马达——泵 2. 补油回路：油箱——泵——主回路
开式和闭式液压系统
• 请记住： • 闭式液压系统只能用于泵——马达。或者
液压系统的基本组成
• 动力元件：将机械能转换为液体压力能。 • 执行元件：将液体压力能转换为机械能。
例如油缸、油马达等。 • 控制元件：各种阀。大致有压力控制阀、
流量控制阀、方向控制阀等。 • 辅助元件：油箱、过滤器、管路、接头、
密封、冷却器、蓄能器等等。
液压回路的构成
液压执行机构 （将压力转换为动力）
液压泵与液压 马达原理上是 可逆的，但结 构略有不同。
液压泵—轴向柱塞泵
伺服柱塞 斜盘
駆動軸 斜盘支撑台
缸体 配油盘
柱塞
滑靴
液压泵的基本性能参数
• 压力P（单位Mpa，兆帕） 泵的输出压力由负载决定。负载↑压力↑，负载↓压力↓。 安全阀限制最高压力。
• 排量q （单位ml/r，毫升/转） 泵每转一周所排出的液压油的体积。 排量不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵 叫变量泵。
作用：吸收液压 振动和冲击并且 可以作为应急能 源使用。
充满氮气
液压回路的串联
• 串联：多路换向阀 中上一个阀的回油 为下一个阀的进油 。液压泵的工作压 力是同时工作的执 行元件的总和，这 种油路可以做复合 动作，但是克服外 载荷的能力比较差 。
液压回路的并联
• 并联：多路换向阀中 各换向阀的进油口都 与泵的出油路相连， 各回油口都与油箱相 连。这种油路克服外 载荷的能力比较强， 但是几个执行元件同 时工作时负载小的先 动，负载大的后动， 复合动作不协调。
单向阀
选择阀（梭阀）
A1
A2
换向阀
T A
T P
A P
液控换向阀
先导泵 来油
回位弹簧
先导泵 回油
电磁阀
电磁阀控制换向阀 控制符号
换向阀开口量与液压冲击 K＞F：正开口，较多采用。无换向冲击， 但是会造成“点头”现象。 K＜F：负开口，有换向冲击。
封闭量
开口量
三位四通换向阀
正开口换向的“点头”现象：
不同的回路。 1. 直动式：中低压系统 2. 先导式：高压系统
直动式安全阀 弹簧比较硬
先导式安全阀 弹簧比较硬
弹簧很软 液压油通过节流孔 时，在节流孔的前 后产生压力差△P △P=P－P′
直动式减压阀
液压油通过缝隙 产生压力降△P PC =PA－ △P
保持出口压力 稳定的措施
先导式减压阀 原理与先导式安全阀类 似，用于高压系统。
液压油缸
液压控制阀
（圧力･流量･方向）
压力控制阀→控制压力 流量控制阀→控制速度 方向控制阀→控制方向
控制三 方式
液压泵 （输出压力油）
辅助机构
（液压装置辅助功能）
油箱
（储存油液）
可变节流阀
切换阀
单向阀
溢流阀
液压泵 油温计 过滤器
油箱
冷却器
液压泵—齿轮泵 吸油：封闭的容积总是处于不断增大的状态 排油：封闭的容积总是处于不断减小的状态
• 泵的功率N（单位Kw，千瓦） N=P×Q
液压马达的基本性能参数
• 排量q（单位ml/r，毫升/转） 液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变 的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。
液压回路的合流
• 合流：一般用于双 泵和多泵系统中。 用合流阀或者使两 个回路中相应的换 向阀同时动作，让 两个泵同时向一个 执行元件供油以提 高该执行元件的运 动速度。
主控阀杆 泵1
合流阀杆 泵2
开式和闭式液压系统
• 液压系统有开式液压系统和闭式液压系统 两种。 开式液压系统油的流动
• 油箱——泵——控制阀——执行元件—— 控制阀——油箱 闭式液压Байду номын сангаас统油的流动
• 输出扭矩M（单位NM，牛米） M=△P × q ×η
其中△P为马达进出口压力差， η为马达的机械 效率。 • 输出转速n（单位rpm，转/分钟）
n=Q ×η/q 其中η为马达的容积效率。
液压控制阀
1. 流量控制阀 2. 压力控制阀 3. 方向控制阀
流量控制阀
• 主要控制流过管路的流量，通过对流量的控 制还可以对回路的压力产生一定影响。注意 节流会产生损失。 节流阀（阻尼孔）：
挖掘机的液压系统及控制文稿演示
挖掘机的液压系统及控制
挖掘机的液压系统及控制
帕斯卡原理—液体不可压缩
• 处于密闭容器内的 液体对施加于它表 面的压力向各个方 向等值传递。
• 速度的传递按“容 积变化相等”的原 则。
• 液体的压力由外载 荷建立。认为泵一 出油就有压力是错 误的。
• 能量守恒。
面积大
缝隙
方向控制阀
• 主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控 制回路的流量和压力。
1. 单向阀：只允许液压油单方向通过 2. 选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液
压油通过的方向 3. 截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过 4. 液压控制换向阀（液压先导控制） 5. 电磁阀控制换向阀 6. 二通插装阀
重物
面积小
充满油
力＝压力×面积 速度＝流量÷面积 功率＝速度×力
液压系统原理图常用线型和符号
1. 粗实线：主管路和主油道。 2. 虚线：控制管路和控制油道。 3. 双点划线：部件组成，它一般是
封闭的。 4. 油路接通与否：有3种方式表达。
⑴圆点与交叉；⑵交叉与小圆弧 ；⑶圆点与小圆弧 5. 符号： P——泵压力油 A、B——油缸或马达的工作油口 O、T、Dr——油箱
使液压油通过小孔、缝隙 、窄槽等结构元素后流量 减小并产生压力降△P（阻 尼） 。注意流动的液压油 才具有上述性质。如果液 压油是静止状态，则根据 连通器原理，前后的压力 是相等的。
压力控制阀
• 安全阀——限制系统最高压力，保护系统 元件不被高压损坏。
1. 直动式：中低压系统 2. 先导式：高压系统 • 过载阀：限制封闭管路最高压力。 • 减压阀——一个泵同时供给两个以上压力
目的：动臂油缸大腔进油。 结果：在重力作用下,换向瞬间 大腔的油流回油箱，造成油缸 先缩回后伸出。
“点头”现象的解决方案
1.采用三位六通
换向阀；
2.在进油道设置
单向阀。
5
注：
1.管路5和12都是
进油道；
2.管路是回油。
12 10
二通插装阀
方 向 控 制 回 路
液压蓄能器
液压油 膜片
原理：气体被压 缩后储存能量。
1. 主回路：泵——马达——泵 2. 补油回路：油箱——泵——主回路
开式和闭式液压系统
• 请记住： • 闭式液压系统只能用于泵——马达。或者
液压系统的基本组成
• 动力元件：将机械能转换为液体压力能。 • 执行元件：将液体压力能转换为机械能。
例如油缸、油马达等。 • 控制元件：各种阀。大致有压力控制阀、
流量控制阀、方向控制阀等。 • 辅助元件：油箱、过滤器、管路、接头、
密封、冷却器、蓄能器等等。
液压回路的构成
液压执行机构 （将压力转换为动力）
液压泵与液压 马达原理上是 可逆的，但结 构略有不同。
液压泵—轴向柱塞泵
伺服柱塞 斜盘
駆動軸 斜盘支撑台
缸体 配油盘
柱塞
滑靴
液压泵的基本性能参数
• 压力P（单位Mpa，兆帕） 泵的输出压力由负载决定。负载↑压力↑，负载↓压力↓。 安全阀限制最高压力。
• 排量q （单位ml/r，毫升/转） 泵每转一周所排出的液压油的体积。 排量不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵 叫变量泵。
作用：吸收液压 振动和冲击并且 可以作为应急能 源使用。
充满氮气
液压回路的串联
• 串联：多路换向阀 中上一个阀的回油 为下一个阀的进油 。液压泵的工作压 力是同时工作的执 行元件的总和，这 种油路可以做复合 动作，但是克服外 载荷的能力比较差 。
液压回路的并联
• 并联：多路换向阀中 各换向阀的进油口都 与泵的出油路相连， 各回油口都与油箱相 连。这种油路克服外 载荷的能力比较强， 但是几个执行元件同 时工作时负载小的先 动，负载大的后动， 复合动作不协调。
单向阀
选择阀（梭阀）
A1
A2
换向阀
T A
T P
A P
液控换向阀
先导泵 来油
回位弹簧
先导泵 回油
电磁阀
电磁阀控制换向阀 控制符号
换向阀开口量与液压冲击 K＞F：正开口，较多采用。无换向冲击， 但是会造成“点头”现象。 K＜F：负开口，有换向冲击。
封闭量
开口量
三位四通换向阀
正开口换向的“点头”现象：
不同的回路。 1. 直动式：中低压系统 2. 先导式：高压系统
直动式安全阀 弹簧比较硬
先导式安全阀 弹簧比较硬
弹簧很软 液压油通过节流孔 时，在节流孔的前 后产生压力差△P △P=P－P′
直动式减压阀
液压油通过缝隙 产生压力降△P PC =PA－ △P
保持出口压力 稳定的措施
先导式减压阀 原理与先导式安全阀类 似，用于高压系统。
液压油缸
液压控制阀
（圧力･流量･方向）
压力控制阀→控制压力 流量控制阀→控制速度 方向控制阀→控制方向
控制三 方式
液压泵 （输出压力油）
辅助机构
（液压装置辅助功能）
油箱
（储存油液）
可变节流阀
切换阀
单向阀
溢流阀
液压泵 油温计 过滤器
油箱
冷却器
液压泵—齿轮泵 吸油：封闭的容积总是处于不断增大的状态 排油：封闭的容积总是处于不断减小的状态