一般气路、液压原理图
一般气路,液压基本知识图
P1 P2第四节能看懂一般的液压/气压原理图一、学习目标了解液压和气压控制系统的组成和元件图形符号，能看懂一般的液气原理图二、液压元件简介和图形表示方法（一）方向控制阀1．单向阀单向阀的主要作用是控制油液的单向流动。
液压系统中对单向阀的主要性能要求就是正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。
单向阀一般是用弹簧来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使单向阀工作灵敏可靠，所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选的较小，以免油液流动时产生较大的压力降。
一般单向阀的开启压力在0.035～0.05MPa。
普通单向阀的图形表示如下：除了一般的单向阀外，还有液控单向阀下图为一种液控单向阀的结构，当控制口K处无压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样，压力油只能从进油口P1流向出油口P2不能反向流动。
当控制口K处有压力油通入时，控制活塞1右侧a腔通泄油口，在液压力作用下活塞向右移动，推动顶杆2顶开阀芯，使油口P1和P2接通，油液可以从P2流向P1。
其图形符号表示如下：2．换向阀换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通，关闭或是改变油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止和变换运动方向。
液压传动系统对换向阀性能的主要要求：（1）油液流经换向阀时压力损失小；（2）互不相同的油口泄漏小；（3）换向要平稳、迅速且可靠、换向阀的种类很多，其分类方式也各有不同，一般来说按阀芯相对于阀体的运动方式来分有滑阀和转阀两种；按操作方式来分有手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种；按阀工作时在阀体所处的位置有二位和三位等；按换向阀所控制的通路数不同有二通、三通、四通和五通等。
换向阀的位和通的符号3．换向阀的中位机能和特点对于各种操作方式的三位四通或五通换向滑阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为换向阀的中位机能。
不同的中位机能，可以满足液压系统的不同要求，下表为常见的三位四通、五通换向阀的中位机能的形式、滑阀状态和符号，由下表可以看出，不同的中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸得到的。
液压系统基本回路(识图)
3.2减压回路
、二级减压回路
二级减压回路
说明：在减压阀2的遥控口通过电磁阀4接入小规格调压阀3，便可获得两种 稳定的低压，减压阀2的出口压力由其本身来调定。当电磁阀4通电时，减 压阀2的出口压力就由调压阀3进行设定。
3.2减压回路
、多路减压回路
多路减压回路
说明：在同一液压源供油的系统里可以设置多个不同工作压力的减压回 路。如图所示：两个支路分别以15Mpa和8Mpa压力工作时可分别用各自的 减压阀进行控制。
卸荷阀卸荷回路
3.6平衡回路
、用液控单向阀的平衡回路
说明：液压缸停止运动时，依靠 液控单向阀的反向密封性，能锁 紧运动部件，防止自行下滑。回 路通常都串入单向节流阀2，起 到控制活塞下行速度的作用。以 防止液压缸下行时产生的冲击及 振荡。
用液控单向阀的平衡回路
3.6平衡回路
、用远控平衡阀的平衡回路
用单向节流阀的平衡回路
四、速度控制回路
在液压系统中，一般液压源是共用的，要解决各执行元件的 不同速度要求，只能用速度控制回路来调节。
4.1节流调速回路
节流调速装置都是通过改变节流口的大小来控制流量，故调速范围 大，但由节流引起的能量损失大、效率低、容易引起油液发热；
以节流元件安装在油路上的位置不同，可分为进口节流调速、出口节 流调速、旁路节流调速及双向节流调速。
旁路节流调速回路
4.2增速回路
差动连接增速回路
说明：当手动换向阀处于左 位时,液压缸为差动连接,活 塞快速向右运行。液压泵供 给液压缸的流量为qv,液压缸 无杆腔和有杆腔的有效作用 面积分别为A1和A2,则液压缸 活塞运动速度为V=qv/(A1-A2)
差动连接增速回路
4.2增速回路
图解各种液压基本回路（动画演示）
图解各种液压基本回路（动画演示）液压基本回路是由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的控制油路。
液压基本回路是液压系统的核心，无论多么复杂的液压系统都是由一些液压基本回路构成的，因此，掌握液压基本回路的功能是非常必要的。
从机器构成的角度来讲，任何机器都是由原动机、传动系统和工作机三部分组成的。
液压基本回路是构成液压传动系统的基本单元。
液压基本回路通常分为方向控制回路，压力控制回路和速度控制回路三大类。
方向控制回路其作用是利用换向阀控制执行元件的启动，停止，换向及锁紧等。
压力控制回路的作用是通过压力控制阀来完成系统的压力控制，实现调压，增压，减压，卸荷和顺序动作等，以满足执行元件在力或转矩及各种动作变化时对系统压力的要求。
速度在控制回路的作用是控制液压系统中执行元件的运动速度或速度切换。
一压力控制基本回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统和支路压力，实现调压、稳压、增压、减压、卸荷等目的，以满足执行元件对力或力矩的要求。
压力控制回路可分为：调压回路、减压回路、增压回路、卸荷回路、平衡回路、保压回路、泄压回路1调压回路功效：调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。
一般用溢流阀来实现这一功能。
分类：单级调压回路、多级调压回路、无级调压回路A单级调压回路节流阀可以调节进入液压缸的流量，定量泵输出的流量大于液压缸的流量时甲多余的油液便从溢流阀流回油箱。
调节溢流阀便可调节泵的供油压力，溢流阀的调定压力必须大于液压缸最大工作压力和油路上各种压力损失总和。
B二级调压回路二级调压回路：系统压力值有两种。
如图二所示状态下，当两位两通电磁换向阀断电时，液压泵的工作压力由先导溢流阀1调定为最高压力；当两位两通电磁换向阀通电后，液压泵工作压力由远程调压阀2（溢流阀）调定为较低压力。
（其中，远程调压阀2的调整压力必须小于溢流阀1的调整压力。
）C多级调压回路如图所示，在图示状态，当电磁换向阀断电中位工作时，液压泵的工作压力由先导溢流阀1调定为最高压力；当电磁换向阀4右边电磁铁通电右位时，液压泵工作压力由远程调压阀2（溢流阀）调定为较低压力。
液压与气动传动原理直观动图
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
液压与气压传动气动基本回路
§14.6延时回路（利用气容充气） 图14-15延时回路。 图14-15a延时输出回路中，当控制信号A切换阀4后，压缩空气经 单向节流阀3向气容2充气。当充气压力经延时升高至使阀1换位 时，阀1就有输出。 图14-15b回路中，按下阀8，则气缸向外伸出，当气缸在伸出行 程中压下阀5后，压缩空气经节流阀到气容6延时后才将阀7切换， 气缸退回。
2、双向调速回路 在气缸的进、出气口装设节流阀，就组成了双向调速回路。
图14-5 双向节流调速回路。 图14-5a）采用单向节流阀式的双向节流调速回路。 图14-5b）采用排气节流阀的双向节流调速回路。 三、快速往复运动回路
将图14-5a）中两只单向节流阀 换成快排阀就构成了快速往复
回路，若欲实现气缸单向快速
图14-10气-液转换速度控制回路
二、气液阻尼缸的速度控制回路 如图14-11所示的气液阻尼缸的速度控制回路。 图14-11a）为慢进快退回路，改变单向节流阀的开口度，即可控 制活塞的前进速度；活塞返回时，气液阻尼缸中液压缸的无杆腔 的油液通过单向阀快速流入有杆腔，故返回速度较快，高位油箱 起补充泄漏油液的作用。
图14-19三种单往复控制回路
图14-20 是一连续往复动作回路，能完成连续的动作循环。 按下阀1按钮，经阀3（上位，图示位置阀芯被压下），阀4换向， 活塞杆伸出。阀3复位将阀4气路封闭，使阀4不能复位，活塞继 续前进。到终点压下阀2，使阀4的控制气路排气，在弹簧作用下 阀4复位，气缸返回；在终点再压 下阀3（上位），阀4换向，活塞再次 向前，形成了A1A0A1A0……的连续往 复动作，待提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
图14-11用气液阻尼缸的速度控制回路
液压基本回路(有图)_图文
类型： 调速回路、增速回路、速度换接回路等
一、调速回路
节流调速回路
类 型
容积调速回路
进油节流调速回路 回油节流调速回路
旁路节流调速回路
变量泵－定量执行元件 定量泵－变量执行元件 变量泵－变量执行元件
容积节流调速回路：变量泵＋流量阀
（一）节流调速回路
1、进油节流调速回路
回路组成方式：
将流量控制阀串接在执行元件 的进油路上，且在泵与流量阀 之间有与之并联的溢流阀 。
：
速度刚度 活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用T表示
：
。
速度负载特性曲线（v-R曲线）
v AT1
AT2 AT3
0
分析：
AT1 > AT2 > AT3
Rmax
R
① R一定时，v与AT成正比 ；高速时的速度刚度比低速 时的小； ② AT一定时，R增加则速 度减小；重载区域的速度刚 度比轻载时的小。
（2）特点
PP qP （1）速度－负载特性分析
※ 列活塞受力平衡方程 ※ 求出节流阀前后压差：ΔP ※ 求出活）
v
AT1< AT2< AT3 AT1
0
分析：
AT3 AT2
Rmax3 Rmax2 Rmax1
R
① R一定时， AT越大，v越小，速度刚度越差；
2、回油节流调速回路
A1 A2
Py
qy
P1
q1
P2
q2
qp
Pp
回路组成方式：
将流量控制阀串接 在执行元件的回油 路上，且在泵与执 行元件之间有与之 并联的溢流阀。
（1）速度－负载特性分析
系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：
液压基本回路(有图)
液压系统中常见的问题
1 高温问题
引起润滑不良和物理性 能退化。
2 气泡问题
空气混入后气泡会导致 写作和噪音。
3 故障问题
由于系统构造复杂，故 障排除更加麻烦。
液压系统的故障检修方法
1
分析故障原因
了解故障原因，对故障进行排除。
检查液压油、滤器和密封
2
定期更换液压油和滤芯，检查密封是
否完好。
3
维护液压系统的正常工作
液压系统的节能环保
加装变频器
通过变频器的变换达到节 能的目的。
采用流量调节器
有助于减少液压泵的排量， 减少节能。
采用液压节能元件
采用液压系统节能元件， 比如液阻炬，调速马达等， 这些设备都能够减少能耗。
液压系统对人类生活的影响
1
机械行业
液压系统可以使各种机械的性能与功能得到提高，为现代生产模式提供强有力的 支撑。
闭环液压系统的工作原理
1
信号检测器检测执行机构反馈信息
信号检测器检测执行机构的反馈信息，通过反馈回路再次进入控制阀。
2
控制阀内部将反馈信息和设定值进行比较
控制阀内部将反馈信息和设定值进行比较，产生控制信号，调整执行机构的运动 状态。
3
执行机构接受控制信号
执行机构重新进行工作，产生新的反馈信息，经过反馈回路，形成闭环控制。
液压控制阀
调节液压流量和压 力。
液压泵
将液压油从低压区 送到高压区。通常 采用齿轮泵和柱塞 泵。
液压储能器
将液体压缩以存储 能量，释放能量时 将其恢复原状。
压力控制元件的作用
压力表
测量液体在液压回路中的压力 值。
安全阀
当液体压力超过设置值时，自 动开启以减小压力。
图文介绍如何读懂液压系统原理图（上）
图文介绍如何读懂液压系统原理图（上）遵循行内比较认可的定义，一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力单元、执行单元、控制单元、辅助单元（附件）和液压油。
之所以叫单元而不是元件，因为元件通常指代的是某一单个功能产品，而单元是很多个元件组成的一个功能集成体。
1. 动力单元动力单元的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指电机带动油泵，向整个液压系统提供动力。
2. 辅助单元辅助单元包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计、油温计等。
3. 液压油液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
4. 控制单元控制单元(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。
根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
根据控制命令方式的不同，可分为开关阀和比例/伺服阀。
5. 执行单元执行单元(液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。
从工程设计和现场布置的方便性，我们把上述五部分分成A和B 来讨论。
A: 包括动力单元、辅助单元、液压油。
根据实际情况和功能区分，我们更具体的定义为主油泵单元、油箱单元、循环泵组单元、以及蓄能器单元。
图示为某一大型液压系统泵站室内布置图，包括：油箱单元、主泵组、蓄能器组以及循环泵组单元。
上图实物对应的液压原理参考如下（不包含蓄能器部分）。
A.1 主油泵单元上图所示为9台主泵，其中8台工作，1台备用。
工业连续生产的液压系统，通常情况下会考虑备用泵。
我们现在对如下的单一泵组单元进行分析。
入口蝶阀带限位或接近开关，当该信号正常确保入口蝶阀是打开的状态，泵具有启动条件。
电机泵组为一体，把机械能转化为液压能，可以几台泵组公用一个底座。
此处的泵可选用齿轮泵、叶片泵以及柱塞泵。
对于每一种类型的泵，在主泵回路以及循环回路的设计上，都会有差异。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
P1 P2
第四节能看懂一般的液压/气压原理图
一、学习目标了解液压和气压控制系统的组成和元件图形符号，能看懂一般的液气原理图
二、液压元件简介和图形表示方法
（一）方向控制阀
1．单向阀
单向阀的主要作用是控制油液的单向流动。
液压系统中对单向阀的主要性能要求就是正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。
单向阀一般是用弹簧来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使单向阀工作灵敏可靠，所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选的较小，以免油液流动时产生较大的压力降。
一般单向阀的开启压力在0.035～0.05MPa。
普通单向阀的图形表示如下：
除了一般的单向阀外，还有液控单向阀下图为一种液控单向阀的结构，当控制口K处无压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样，压力油只能从进油口P1流向出油口P2不能反向流动。
当控制口K处有压力油通入时，控制活塞1右侧a腔通泄油口，在液压力作用下活塞向右移动，推动顶杆2顶开阀芯，使油口P1和P2接通，油液可以从P2流向P1。
其图形符号表示如下：
2．换向阀
换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通，关闭或是改变油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止和变换运动方向。
液压传动系统对换向阀性能的主要要求：
（1）油液流经换向阀时压力损失小；
（2）互不相同的油口泄漏小；
（3）换向要平稳、迅速且可靠、
换向阀的种类很多，其分类方式也各有不同，一般来说按阀芯相对于阀体的运动方式来分有滑阀和转阀两种；按操作方式来分有手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种；按阀工作时在阀体所处的位置有二位和三位等；按换向阀所控制的通路数不同有二通、三通、四通和五通等。
换向阀的位和通的符号
3．换向阀的中位机能和特点
对于各种操作方式的三位四通或五通换向滑阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为换向阀的中位机能。
不同的中位机能，可以满足液压系统的不同要求，下表为常见的三位四通、五通换向阀的中位机能的形式、滑阀状态和符号，由下表可以看出，不同的中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸得到的。
三位换向阀的中位机能
（二）溢流阀
溢流阀的主要作用是对液压系统定压或进行安全保护。
几乎所有的液压系统中都要用到它，其性能的好坏对整个液压系统的正常工作有很大的影响。
在液压系统中用来维持定压是溢流阀的主要用
途。
它常用于节流调速系统中，和流量控制阀配合使用，调节进入系统的流量，并保持系统的压力恒定。
溢流阀的图形符号如下：
（三）减压阀
减压阀是使出口压力（二次压力）低于进口压力（一次压力）的一种压力控制阀。
其作用是用来减低液压系统中某一回路的油液压力，使用一个油源能同时提供两个或几个不同压力的输出。
减压阀在各种液压设备的夹紧系统，润滑系统和控制系统中运用较多。
此外当油液压力不稳定时，在回路中串入一减压阀可得到一个稳定的较低的压力。
根据减压阀所控制的压力不同，可分为定值输出减压阀、定差减压阀和定比减压阀。
减压阀的图形符号如下：
（四）叠加式液压阀
叠加式液压阀简称叠加阀，它是近10年内发展起来的集成式液压元件，采用这种阀组成液压系统时，不需要另外的连接块，它以自身的阀体作为连接体直接叠合而成所需要的液压传动系统。
用叠加式液压阀组成的液压系统有如下的特点：
1．结构紧凑，体积小，重量轻；
2．安装简单，装配周期短；
3．液压系统如有变化，改变工况，需要增减元件时，组装方便迅速；
4．元件之间实现无管连接，消除了因油管，管接头等引起的泄漏、振动和噪声；
5．整个系统配置灵活、外观整齐，维护保养容易；
6．标准化、通用化和集成化程度较高。
（五）叠加阀系列型谱
1.叠加阀型号编制说明
2．叠加阀典型系列型谱表
叠加阀共有￠6mm、￠10mm、￠16mm、￠20mm、￠32mm五个通径系列，额定工作压力为20MPa，流量为10～200L/min，下表以￠10mm通径系列为例，该类叠加阀额定工作压力为20MPa，额定流量为40L/min，阀体高度为40～60mm。
叠加阀系列型谱（￠10mm）
常用液压和气动元件图形符号
控制方法和控制机构图形符号泵、马达和缸
控制元件
辅助元件。