第8章典型液压系统
第八章 液压系统控制元件
✵二位二通电磁阀
✵三位四通电磁阀
④液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现 换向，它适用于流量较大的阀。 ⑤电液动换向阀
2.多路换向阀 多路换向阀是将两个以上手动换向阀组合在一起的 阀组，用以操纵多个执行元件的运动。为了适应多个执 行元件运动的配合或互锁要求，这种阀比通常的四通阀 增加两个油口，所以多路阀往往由若干个三位六通手动 换向阀组合而成。 ✵并联油路：多路换向阀内各单阀可以独立操作，如 果同时操纵两个或两个以上的阀时， 负载轻的先动作，此时分配到各执行 元件的油液仅为泵流量的一部分。
与油泵连接）；A、B－工作 油口（与执行元件连接）； T－回油口（与油箱连接）。 根据进、出油口的数目 可分为二通、三通、四通、 五通等。 ✵阀芯 带凸肩的圆柱体，按阀 芯的可变位臵可分为二位、 三位和多位。 ②工作原理与职能符号： 换向阀都有两个或两个 以上的工作位臵，其中有一 个常态位，即阀芯未受到操 纵它的外部作用时所处的位
8.2 方向控制阀（DIRECTIONAL CONTROL VALVES） 一、单向阀（CHECK VALVE） ✵功用：使液体只能单向通过。 ✵性能要求：压力损失小，反向截止密封性好。 ✵分类：普通单向阀，液控单向阀。 1.普通单向阀（CHECK VALVE） ⑴结构：由阀体、阀芯和复位弹簧等组成。 ⑵工作原理：
✵串联油路：各单阀之间的进油路串联，上游换向阀 的工作回油为下游换向阀的进油。该油路可以实现两个 或两个以上工作机构的同步动作，泵的出口压力等于各 工作机构负载压力的总和。 ✵串并联油路：各单阀之间的进油路串联，回油路并 联，操纵上游阀时下游阀不能工作。但上游阀在微调范 围内操纵时，下游阀尚能控制该路工作机构的动作。
臵，这是阀的原始位臵。绘制液压系统图时，油路一般 应连接在换向阀的常态位上。 滑阀式换向阀主体部分的结构原理与职能符号
液压传动第8章-调速回路new
10
(三)、回路速度刚性：活塞运动速度受负 载影响旳程度，它是回路对负载变化抗 衡能力旳一种阐明。
某处旳斜率↓→kv↑→机械特征越硬→活塞 运动速度受负载变化旳影响↓→活塞在负载下 旳运动越平稳。
11
影响kv旳原因： 1、当AT1不变时，F↓→kv↑ 2、当F不变时，AT1↓→kv↑ 3、pp↑或A1↑或φ↓→ kv↑ (pp，A1，φ旳变化受其他条件旳限制)
25
29
三、节流调速回路工作性能旳改善
使用节流阀旳节流调速回路，机械 特征都比较软，变载下旳运动平稳性都 比较差。为了克服这一缺陷，回路中旳 流量控制元件能够改用调速阀或溢流节 流阀。
上述这些性能上旳改善都是以加大 整个流量控制阀旳工作压差为代价旳 （一般工作压差至少须0.5MPa，高压调 速阀则须1MPa）。
46
§7-4 三类调速回路旳比较和选用
一、调速回路旳比较 液压系统中旳调速回路应能满足如下旳某
些要求，这些要求是评选调速回路旳根据。 1、能在要求旳调速范围内调整执行元件旳工作
速度。 2、在负载变化时，已调好旳速度变化愈小愈好，
并应在允许旳范围内变化。 3、具有驱动执行元件所需旳力或转矩。 4、使功率损失尽量小，效率尽量高，发烧尽量
式中：Rp — 变量泵旳调整范围； q — tmax 变量泵旳最大理论流量。
34
(二)、泵 — 缸式闭式容积调速回路
1、辅助泵 2、溢流阀 3、换向阀 4、液动阀 5、单向阀 6、安全阀 7、变量泵 8、安全阀 9、单向阀
37
35
某些元件在回路中旳作用
1、双向变量泵：除了给液压缸供给所需旳 油液外，还能够变化输油方向，使液压 缸运动换向(换向过程比使用换向阀平稳， 但换向时间长)。
液压与气压传动(本科)模拟试题集
62、解决齿轮泵困油现象的最常用方法是(B) A、减少转速 B、开卸荷槽 C、加大吸油口 D、降低气体温度
63、下列液压泵可做成变量的是(B) A、齿轮泵 B、单作用叶片泵 C、双作用叶片泵 D、 B+C 73．为了使齿轮泵的齿轮子稳地啮合运转、吸压油腔严格地密封以及均匀连续地供油， 必须使齿轮啮合的重叠系数 r(A)1。 A、大于 B、等于 C、小于 D、无法判断
85．液压传动中所用的油液，随着油液温度的升高，其粘度将(D) A、不变 B、略有上升 多顶选择 10、11、21、 C、显著上升 D、显著下降
10．根据度量基准的不同，液体压力分为(A、B) A、绝对压力 D、表压力 B、相对压力 E、真空度 C、大气压力
11．粘性的大小用粘度表示。常用的粘度包括(A、B、C) A、动力粘度 D、赛式粘度 B、运动粘度 E、雷氏粘度 C、恩式粘度
第二章 液压油与液压流体力学基础
第一节 液体的物理性质 第二节 液体静力学基础 第三节 液体动力学基础 第四节 液体流动时的压力损失 第五节 液体流经小孔和缝隙的流量 第六节 液压冲击和空穴现象 单项选择 1、28、42、50、52、71、85、
第 1 页 共 28 页
四川航天职业技术学院
1．当温度升高时，油液的粘度(A)。 A、下降 B、增加 C、没有变化 D、不确定
液压与气压传动8第八章调速回路
特点：液压泵输出的流量直接进入执行元件，没
有溢流损失和节流损失，且泵的出口压力
随工作负载变化而变化，因此效率高，发
热少。
开式回路
分类：按油液循环方式分
闭式回路
泵－缸回路 按执行元件的不同分
泵－马达回路
一、泵－缸式容积调速回路 １、开式回路
回路见图8-13 液压缸活塞运行的速度为：
速度刚度为：
2、闭式回路 回路见图8-15
v
qP
CAT pP
qt
kl
F A1
CAT
F A1
A1
A1
速度刚度：
由右图也可以看出： (1)当节流阀开口调定时，负
载越大，速度要刚性越好。 (2)当负载一定时，节流阀开
口面积越小，速度刚性越 好。
２、功率特性：
ηc
pP q1 pPqP
1 CAT pP qt kl pP
液压泵出口处的压力由溢流阀调定，负载的速度由节 流阀调定，多余的油液由溢流阀溢流。
１、机械特性
以(a)图为例，可得：
整理后可得：
根据不同的 阀开口量， 可得该回路 的机械特性 曲线F-v曲线 如图8-2所示
特性： 节流阀开口 一定的情况 下，负载的 速度随负载 变大而减小
速度刚度——负载运动速度受负载大小变化的影响程度
上式说明：(1)阀口一定时，负载越小，速度刚度越高 (2)负载一定时，阀口越小，速度刚度越高
因此：采用节流阀调速的定压式节流调速 回路只适用于小负载，小功率场合
２、功率特性：功率损失、功率损失分配情况、效率
以图(a)定压式进口节流调速回路为例，其输入功率、输 出功率、何功率损失分别为：输入功率: PP pPqP
《机械机构分析与使用》第8章 液压控制元件
三位四通
P A （T）T1 A P B T2 T B源自三位五通T1 P T2
Y型
油缸浮动，系统保压。
换向阀
（J型）
A B
三位四通
P A （T）T1 A P B T2 T B
三位五通
T1 P T2
（C型）
换向阀
A B
三位四通
P A （T）T1 A P B T2 T B
三位五通
T1 P T2
换向阀
两位两通机动换向阀
挡块操纵，弹簧复位。 两位两通
{ 常闭
常开
靠弹簧的方格表示常态 应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）
用行程阀速度换接
电磁换向阀
电磁换向阀：利用电磁铁的通、断电而直接 推动阀芯来控制油口的连通状态。
两位三通电磁换向阀 电磁铁操纵，弹簧复位。
三位四通电磁换向阀 电磁铁操纵，弹簧对中
液动式换向阀
电液式换向阀
1、 单向阀（Check valve）
功能： 单向阀在一个方向上阻止液体流动，同时允许在另 一个方向上流体自由流动。 在关闭位置上，弹簧将球型阀芯压紧到阀底座上，当 正向流动方向的压力超过大约1bar或5bar时（根据弹簧刚 度不同），流体推开球阀，允许流动。反向时，在弹簧和 油压力共同作用下，阀芯关闭截止。 注意：当单向阀被连接到回路之前，回路必须被卸压。
2）系统卸荷： 中位“M”型，图4 －14所示，当方向 阀于中位时，因P、 T口相通，泵输出 的油液不经溢流阀 即可流回油箱，由 于直接接油箱，所 以泵的输出压力近 似为零，也称泵卸 荷，减少功率损失。
3）液压缸 快进：中位“P” 型，图 4 － 15 所 示，当换向阀 于中位时，因 P 、 A 、 B 相 通，故 可用作差动回 路。
液压传动与控制 课后题及详解答案
《液压传动与控制》习题集液压传动课程组兰州工专内部使用前言《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写，于1994年6月由重庆大学出版社出版。
阅历十余年，液压传动的内容发展很快，所以修订后再出版。
为有利于教学，编了该教材的思考题与习题集，仅供参考。
编者2005年月目录绪论 (4)第一章工作介质及液压流体力学基础 (4)第二章液压泵及液压马达 (7)第三章液压缸 (9)第四章控制阀 (10)第五章液压辅件 (13)第六章液压基本回路 (14)第七章典型液压系统分析 (19)第八章液压系统的设计与计算 (20)第九章液压伺服控制系统 (20)第十章液压系统（设备）的安装、调试、使用及维护 (21)第十一章液压系统的故障诊断及排除 (21)绪论0-1 何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?0-2 结合图0-2所示的液压系统图，说明液压系统由哪几部分组成?各起什么作用? 0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的?0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较，有哪些优缺点?第一章 工作介质及液压流体力学基础1-1什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种，并分别叙述其粘度单位。
1-2压力的定义是什么?静压力有哪些特性?压力是如何传递的?1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度?它们之间的关系是什么? 1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载?液压缸有效面积一定时，其活塞运动速度由什么来决定?1-5伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式与实际式有何区别?1-6什么是层流?什么是紊流?液压系统中液体的流动希望保持层流状态，为什么? 1-7管路中的压力损失有哪几种?分别受哪些因素影响?1-8有200cm 3的液压油，在50℃时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ；同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t 2＝51s 。
该油的恩氏粘度o E 50、运动粘度v 、动力粘度μ各为多少 ? 油液的新、旧牌号各为什么?解：3511532150==t t E ＝()c s t E E v 12.213/64.830.8/64.80.85050=-⨯=-=()cp v 19109001012.2136=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ旧牌号 20 ；新牌号 N321-9某液压油的运动粘度为20cSt ，其密度ρ = 900kg ／m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各为多少?解：()cp v 1810900102036=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ 由 t t E E v/64.80.8-= 导出 064.80.8=--t t E v E()1626204264.88420202±=⨯-⨯⨯-±=t E875.21=t E375.02-=t E （舍去）1-10如图所示直径为d ，重量为G 的柱塞浸没在液体中，并在F 力作用下处于静止状态。
第8章 液压与气压传动
第8章液压与气压传动8-1 液压传动概述教学目的与要求：1、了解液压传动的基本概念。
2、熟悉液压传动的组成。
3、掌握液压传动的工作原理和特点。
教学重点与难点：1、重点：液压传动的工作原理和特点。
2、难点：压传动的基本概念。
教学手段与方式：讲授法、归纳法教学过程：引入：机械传动、电气传动、液压传动与气压传动是目前运用最为广泛的四大类传动方式。
液压传动是以液体为工作介质，利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。
新课传授：一、液压传动工作原理液压传动系统的工作过程如下图所示。
二、液压传动的组成液压传动系统主要由以下四部分组成。
（1）动力元件把机械能转化为液压能的装置，常见的动力元件为液压泵。
（2）执行元件把油液的液压能转换成机械能的装置，执行元件为液压缸、液压马达。
（3）控制元件控制调节系统中油液压力、流量或流向的装置，常见的控制元件有各种阀类元件，如换向阀、压力阀、流量阀等。
（4）辅助元件保护系统正常工作的装置，如过滤器、蓄能器及各种管接头等。
三、液压系统的特点1.液压传动在应用上与机械传动相比有以下优点①速度、扭矩、功率均可无级调节，而且能迅速换向和改变速度，调速范围宽。
②在传递相同功率的情况下，液压传动装置的体积小，重量轻，结构紧凑，布局灵活。
③易于实现过载保护，安全可靠。
④便于液压系统的设计、制造和使用维修。
⑤易于控制和调节，实现数字控制。
2.液压传动的缺点①传动效率低。
②不宜在温度很高或很低的条件下工作。
③液压元件结构精密，制造精度较高，给使用和维修带来一定困难。
④液压系统不能保证精确的传动比。
四、液压系统的特点1、静压传递规律F１/A１= F２/A２= p不计活塞重量，则Ｇ＝Ｆ２＝ｐＡ２。
液压系统中的工作压力取决于外负载。
2.流量与平均速度（1）流量流量指单位时间内流过某一截面处的液体体积，即ｑＶ＝Ｖ/ｔ（2）平均流速液体在单位时间内平均移动的距离称为平均流速，即ｖ＝ｑＶ/Ａ（3）活塞运动速度与流量、流道截面的关系根据物质不灭定律，油液流动时既不能增多也不会减少，由于油液又被认为是几乎不可压缩的，所以油液流经无分支管道时，每一横截面上通过的流量一定是相等的，即ｑＶ１＝ｑＶ２＝ｑＶ３因为Ｑ＝Ａｖ，故Ａ１ｖ１＝Ａ2ｖ２＝Ａ３ｖ３液体在无分支管道中流动时，通过不同截面的流速与其截面积大小成反比，而流量不变，即管道截面小的地方流速大，反之流速小。
第八章液压基本回路(一)
第八章液压基本回路§1 概论一、液压回路的组成一般液压回路的主要元件的动力传递关系为：原动机液压泵液压阀液动机负载。
原动机将机械能输入液压系统,由液压动力元件—-液压泵转变为液压能，通过控制元件——液压阀调整控制压力油的方向、流量和压力的大小,然后传递给执行元件——液动机，使其按照一定的方向、速度和出力带动负荷运动和工作，构成液压回路。
原动机主要有交流电动机、直流电动机和内燃机等。
液压阀、液压泵和液动机等互相配合构成三种基本类型的控制回路，即压力控制回路，方向控制回路和速度控制回路。
此外，还有由此派生出来的位置控制回路和时间控制回路。
有时，一个回路可同时兼有几种职能。
二、液压回路的表示方法液压回路可用以下几种表示方法。
1.外观图它能直观地表示出各液压元件的形状、位置和管路的联接走向，不能表示出元件的内部结构和液压系统的工作原理，一般仅用于装配工作。
2.截面图它直接表现出各元件的内部结构和系统的工作原理，便于理解和查找故障，但因制图较麻烦，一般仅用于教学。
3.符号图它用简单的符号把复杂的液压系统表现出来，它既能表现出各元件之间管路的联接方法,又可以说明它的工作原理,制图也很简单.但是事先必须对各种元件的符号,工作原理和职能有充分的了解，否则看不懂符号图.这种方法被国内外广泛应用。
4.混和图为了特别说明某元件的工作原理或不便于用符号表示液压元件时，可在符号图中采用局部截面图.三、开式回路和闭式回路液压系统按照油液的循环情况可分开式回路和闭式回路.开式回路中液动机的回油流到一个大气压条件下的开式油箱，液压泵靠自吸能力将油箱中的油液输入液压工作系统。
闭式回路中液动机的回油直接输入液压泵的吸油口，形成封闭的回路。
开式回路结构简单，油液散热条件好,但是它的油箱体积较大，空气与油液的接触机会较多，因而容易混入空气，使系统工作不够稳定。
开式回路要求液压泵有较好的自吸能力，对于自吸能力较差的柱塞泵等，需设置辅助液压泵.闭式回路比开式回路效率高。
- 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)。
5、泄压，主缸回程
保压结束，时间继电器发出信号，2Y 得电，阀6处于左位。由于主缸上腔压力 很高，液动滑阀12处于上位，压力油使 外控顺序阀11开启，泵1输出油液经阀11 回油箱。泵1在低压下工作，此压力不足 以打开充液阀14的主阀芯，而是先打开 该阀的卸载阀芯，使主缸上腔油液经此 卸载阀芯开口泄回上位油箱，压力逐渐 降低。
控制油经阀8使液控单向阀9开启。
进油路：泵1－阀6右位－阀13－
主缸上腔。
回油路：主缸下腔－阀9－阀6右
位－阀21中位－油箱。
主缸滑块在自重作用下迅速下降，
泵1虽处于最大流量状态，仍不能满 足其需要，因此主缸上腔形成负压， 上位油箱15的油液经充液阀14进入主 缸上腔。
3、主缸慢速接近工件、加压
当主缸上腔压力泄到一定值后，阀12 回到下位，阀11关闭，泵1压力升高，阀 14完全打开，此时进油路：泵1－阀6左 位－阀9－主缸下腔。回油路：主缸上腔 －阀14－上位油箱15。实现主缸快速回 程。
为保证进给的尺寸
精度，采用了死挡铁 停留来限位。
（5）快退
这时系统 的压力较低， 变量泵2输出 流量大，动力 滑台快速退回。 由于活塞杆的 面积大约为活 塞的一半，所 以动力滑台快 进、快退的速 度大致相等。
时间继电器发出电信 号后，电液换向阀右位 工作。
（6）原位停止
当动力滑台退 回到原始位置时， 挡块压下行程开关， 电液换向阀处于中 位，动力滑台停止 运动，变量泵卸荷。
• 主缸由中位机能为M型的电液 换向阀6实现换向；下缸的换 向阀是中位机能为K型的电液 换向阀21。两换向阀为串联 油路，泵通过两个换向阀中 位压力卸载。
3150KN通用液压机液压系统工作原理
• 1、启动 电磁铁全部不得电，主泵输出油
液通过阀6、21中位卸载。
• 2、主缸快速下行
电磁铁1Y、5Y得电，阀6处于右位，
8.2压力机液压系统
三 梁 四 柱 式 压 力 机
压力机液压系统概述
• 压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成型、打 包等工艺中广泛应用的压力加工机械。
• 上液压缸驱动上滑块完成快速下行－慢速加压－保压－泄压－快 速回程－原位停止的动作循环。 下液压缸驱动下滑块完成向上顶出－向下退回－停止的动作循环； 在作薄板拉伸时，下液压缸驱动下滑块完成浮动压边下行－停止 －顶出的动作循环。
8.1 组合机床动力滑台液压系统
动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑台上可以配置各种工
艺用途的切削头。
YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，
其中一种比较典型的工作循环是：快进→ 一工进→二工进→死挡 铁停留→快退→停止。
系统中采用
限压式变量叶 片泵供油；
使液压
缸差动联 接以实现 快速运动；
当主缸滑块降至一定位 置触动行程开关2S后，5Y 失电，阀9关闭，主缸下腔 油液经背压阀10、阀6右位、 阀21中位回油箱。这时，主 缸上腔压力升高，阀14关闭， 主缸在泵1供给的压力油作 用下慢速接近工件。接触工 件后阻力急剧增加，压力进 一步提高，泵1的输出流量 自动减小。
4、保压
当主缸上腔压力达 到预定值时，压力继电 器7发信号，使1Y失电， 阀6回中位，主缸上下 腔封闭，单向阀13和充 液阀14的锥面保证了良 好的密封性，使主缸保 压。保压时间由时间继 电器调整。保压期间， 泵经阀6、21的中位卸 载。
• 压力机液压系统以压力控制为主，压力高，流量大，且压力、流 量变化大。在满足系统对压力要求的条件下，要注意提高系统效 率和防止产生液压冲击。
3150KN通用液压机液压系统组成
• 上滑块由主缸驱动实现加压， 下滑块由下缸驱动实现顶出。
• 系统有两个泵，主泵为恒功 率变量泵，最高工作压力由 溢流阀4的远程调压阀5调定。 辅助泵2是低压小流量定量泵 用于供应液动阀的控制油， 压力由溢流阀3调定。
用行程阀、
顺序阀实现快 进与工进的转 换；
电液换向阀
（1）快进
使液压缸差动联接 和变量泵以实现快速 运动；
按下启动按钮，三位 五通电液动换向阀5的先导 电磁换向阀1YA得电，使之 阀芯右移，左位进入工作 状态。
（2）第一次工进
用二位二通电磁
换向阀实现一工进 和二工进之间的速 度换接。
在快进行程结束， 滑台上的挡铁压下行 程阀。
表8.1 液压系统的电磁铁和行程阀的动作表
1YA
2YA
3YA
行程阀
快进
导通
一工进
+
切断
二工进
+
+
切断
死挡铁停
+
+
切断
留
快退
+
切断-导通
原位停止
导通
12
系统特点：
①调速回路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调 速阀放在进油路上，回油经过背压阀；
②快速运动回路：采用限压式变量泵在低压时输出的流量大的 特点，并采用差动连接来实现快速前进；
第八章 典型液压系统
液压系统图分析方法:
1.了解或估计系统的任务。 （要求、工作、动作循环）
2.分析系统中各元件的类型和作用， 找出他们之间的联系(基本回路）。
（泵→ 执行元件→控制阀→辅助元件） 3.分析实现执行元件各种动作的方法，
写出油路路线。 （对复杂系统，将元件、油路分别编号）
本章以动力滑台液压系统、压力机液压系 统、汽车起重机液压系统以及塑料注塑成形机 液压系统为例，介绍实际的液压系统及其基本 回路，分析它们的工作原理和特点。
③换向回路：采用电液动换向阀实现换向，并由压力继电器与 时间继电器发出的电信号控制换向信号；
④快速运动与工作进给的换接回路：采用行程换向阀实现速度 的换接。同时利用换向后系统中的压力升高使液控顺序阀接通， 系统由快速运动的差动联接转换为使回油直接排回油箱；
⑤两种工作进给的换接回路：采用了两个调速阀串联的回路结 构。
用行程阀、顺序
阀实现快进与工进 的转换；
（3）第二次工作进给
用二位二通电磁换向
阀实现一工进和二工进 之间的速度换接。
（4）死挡铁停留
当动力滑台 第二次工作进给 终了碰上死挡铁 后，液压缸停止 不动，系统的压 力进一步升高， 达到压力继电器 15的调定值时， 经过时间继电器 的延时，再发出 电信号，使滑台 退回。在时间继 电器延时动作前， 滑台停留在死挡 块限定的位置上。