1、 第一章第一章 施工機械基礎知識編者:王進 2002.8 1-4 液 壓 傳 動u液壓傳動是以液體為工作介質，利用密閉系統中的受壓液體來傳遞運動和動力的一種傳動方式。u液壓傳動優點很多，應用廣泛。u在工程機械中普遍采用。長安大學長安大學1-4 液 壓 傳 動u液壓傳動： 原動機機械能 液體的壓力能u液力傳動： 原動機機械能 液體的動能 工程機械學院工程機械學院一. 液壓傳動的基本知識 1. 液壓傳動工作原理 液壓傳動是基于帕斯卡原理，即在密閉容器中，外力作用在液面上的壓力能等值地傳遞到液體內部的所有各點。P2pA1P1WpA2長安大學長安大學液壓千斤頂的工作原理 液壓千斤頂工程機械學院工程機械

2、學院u將杠桿上下運動的機械能轉換成液體的壓力能，u再將液體的壓力能轉換成重物上升的機械能而做功。液壓千斤頂的工作原理 液壓千斤頂是一種能量轉換裝置長安大學長安大學2. 液壓系統的組成 u推土機的鏟刀液壓系統 換向閥中位換向閥右換向閥左位工程機械學院工程機械學院2. 液壓系統的組成 液壓系統定義： 為了完成某種特定任務而由各種液壓元件組成的回路。濾油網油箱油泵安全閥換向閥油缸油管長安大學長安大學2. 液壓系統的組成 濾油網油箱油泵安全閥換向閥油缸油管 鏟刀液壓系統組成u動力元件液壓泵u執行元件液壓油缸u控制元件換向閥u輔助元件油箱、濾 油器、管路u工作介質液壓油。工程機械學院工程機械學院3. 液

3、壓系統圖形符號u結構式表示法: 是以近似實物的剖視 圖來表示各元件；u職能符號表示: 是用規定的圖形符號 表示各種元件和管路。u液壓系統圖形符號 表1-4長安大學長安大學3. 液壓系統圖形符號 濾油網油箱油泵安全閥換向閥油缸油管結構式表示法職能符號表示工程機械學院工程機械學院4. 液壓油的選擇u液壓油作用：能量傳遞的介質； 潤滑傳動部件； 冷卻傳動系統。u要求: 適當的粘度、良好的粘溫特性、 抗氧化性、不易燃燒、無腐蝕、 無毒，消泡能力。 長安大學長安大學4.液壓油的選擇u根據工作壓力的高低、工作速度快慢、環境溫度；u泵、馬達和閥等元件出廠規定；u常采用10號、20號、30號機械油及22號、3

4、0號汽輪機油。工程機械學院工程機械學院5. 液壓系統設計: 就是根據機械的工作要求，合理選擇和設計上述各種液壓元件，并將它們正確地組合起來，使之實現預定的工作循環。長安大學長安大學二. 液壓系統的主要元件 液壓泵 液壓馬達主要液壓元件 油 缸 控制閥 輔助元件工程機械學院工程機械學院. 液壓泵u液壓泵是將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，供給系統壓力油；u輸入:M、n， 輸出：p、Q； 齒輪泵u液壓泵結構：葉片泵 柱 塞 泵泵長安大學長安大學1. 齒輪泵的結構與工作原理 工程機械學院工程機械學院 特點：u結構簡單，制造容易，工作可靠;u價格低。u泄漏多，效率低。u用于中、低壓系統。1. 齒輪泵

5、的結構與工作原理 長安大學長安大學 2. 柱塞泵的結構斜盤滑履柱塞缸體軸配油盤外殼工程機械學院工程機械學院 2. 柱塞泵的結構斜盤柱塞. 滑履缸體軸配油盤外殼壓盤滑履壓盤柱塞長安大學長安大學 2. 柱塞泵的結構斜盤柱塞. 滑履缸體軸配油盤外殼壓盤斜盤壓盤柱塞缸體軸 配油盤壓盤工程機械學院工程機械學院3. 柱塞泵的工作原理 柱塞缸體配油盤斜盤壓盤滑履軸套筒長安大學長安大學u軸向柱塞泵結構緊湊、徑向尺寸小、密封性好、泄漏少、效率高、工作壓力高、易實現流量的調整和流向的改變。u結構復雜、價格較貴。u用于高壓大功率系統。4. 柱塞泵的特點工程機械學院工程機械學院. 液壓馬達u液壓馬達是將液體的壓力能轉

6、換為機械能的裝置。實現機械的回轉運動。u輸入：p、Q； 輸出：M、n， 齒輪馬達u液壓馬達結構： 葉片馬達 柱塞馬達長安大學長安大學 1. 齒輪馬達的工作原理uM-嚙合點、 h-齒輪高、 B-齒寬、 P-油液壓力ua、b-嚙合點M到齒根的距離分別。u兩個齒面上的作用力pB(ha)和pB(hb)，工程機械學院工程機械學院2. 泵與馬達的結構特點u按工作原理，馬達是泵工作的逆狀態;u當原動機帶動液壓泵轉動時，原動機的機械能轉變為液體壓力能；u當壓力油提供給液壓泵轉子時，則轉子被推動而旋轉，液體壓力能又轉變為機械能，即是液壓馬達。u液壓泵與液壓馬達的結構基本相同。長安大學長安大學3.泵與馬達基本參數

7、:u泵輸出壓力p；馬達輸入壓力p；u額定壓力；u最大壓力；u流量Q:理論流量和實際流量；u油泵的排量； u馬達的排量。工程機械學院工程機械學院4. 泵與馬達產品長安大學長安大學 油 缸u 一.油缸的作用：u 液壓缸是液壓系統的執行元件。u 將液體的壓力能轉變為機械能，使運動 部件實現往復直線運動或擺動。工程機械學院工程機械學院1. 油缸的類型u按 結 構：u按作用方式：u工程機械中常用雙作用液壓缸。活塞缸柱塞缸擺動缸單作用雙作用長安大學長安大學 2. 雙作用液壓缸工程機械學院工程機械學院 3. 液壓缸結構缸底缸筒缸蓋活塞活塞桿油管長安大學長安大學4. 油缸的作用力u伸出的推力：u油缸縮回的拉力

8、：pDF42pdDF4)(22工程機械學院工程機械學院 控 制 閥u控制和調節液體壓力、流量的大小和液流方向，保證液壓執行元件完成預定的動作。u保護液壓系統能安全可靠的工作。 方向控制閥u控制閥類型：壓力控制閥 流量控制閥 長安大學長安大學控制閥產品工程機械學院工程機械學院1. 方向閥:u控制液壓系統中液壓油的流動方向，使執行元件按要求的動作進行工作。 單向閥u類型：液控單向閥 換向閥 長安大學長安大學. 單向閥u作用：使油液只向一個方向流動，反向 流動截止。 工程機械學院工程機械學院. 液控單向閥u作用：具有普通單向閥的作用外，可通過 接通控制壓力油，使閥反向導通。 長安大學長安大學. 換向

9、閥u作用：利用閥芯和閥體間的相對運動 來切換油路，以改變油流方向， 接通或關閉油路。u常用的有常用的有: :手動滑閥、電磁滑閥、 機動滑閥、液動滑閥 氣動滑閥。工程機械學院工程機械學院. 換向閥 u作用：利用閥芯和閥體間的相對運動來 切換油路，以改變油流方向，接 通或關閉油路。長安大學長安大學. 換向閥產品工程機械學院工程機械學院. 換向閥產品長安大學長安大學. 換向閥 手動三位四通換向閥工程機械學院工程機械學院 . 換向閥 二位三通電磁換向閥長安大學長安大學. 換向閥 三位四通電磁換向閥工程機械學院工程機械學院. 換向閥符號表示A B執行元件油口進油口回油口P O長安大學長安大學2. 壓力閥

10、u作用：控制和調節液壓系統的壓力。u類型：溢流閥、減壓閥、順序閥。u原理：利用作用在閥芯上油液壓力 和彈簧力相平衡的原理，以 控制閥口開度實現壓力控制。工程機械學院工程機械學院. 溢流閥u安裝在泵出口u調定系統壓力u防止系統過載u保證系統安全 直動式溢流閥 長安大學長安大學. 溢流閥u安裝在泵出口u調定系統壓力u防止系統過載u保證系統安全 直動式溢流閥 工程機械學院工程機械學院. 減壓閥 當液壓系統只有一個泵源，而不同的部分需要的壓力不同時，則使用減壓閥。長安大學長安大學. 減壓閥 利用油液流過縫隙時產生壓降，使系統某一支路獲得比系統壓力低而平穩的壓力油。工程機械學院工程機械學院 . 減壓閥長

11、安大學長安大學. 順序閥u利用油路中壓力的變化控制閥口啟閉，實現執行元件的順序動作。u順序閥的出油口與第二個執行元件的進油口連通。工程機械學院工程機械學院. 順序閥 長安大學長安大學3. 流量控制閥 u改變通流面積的大小來調節流量，改變進入執行元件的流量以達調節執行機構的運動速度。u常用的有節流閥和調速閥等。 u類型: 節流閥、調速閥、分流閥工程機械學院工程機械學院 . 節流閥u作用：控制液壓回路的流量。 長安大學長安大學 . 調速閥u 由定差減壓閥和節流閥串聯而成。u 用于速度穩定性要求高的液壓系統。工程機械學院工程機械學院. 輔助元件 密封件 油 箱包括： 濾油器 油 管 管接頭長安大學長

12、安大學輔助元件工程機械學院工程機械學院1. 油箱 作用: 貯油、散熱、分離油液中的 空氣和雜質。結構:長安大學長安大學2. 油管u用于連接元件，輸送液壓油。u常用的油管有鋼管、紫銅管、橡膠軟管。u根據工作壓力及安裝位置選擇。高壓橡膠軟管工程機械學院工程機械學院3. 管接頭u油管與油管之間連接；u油管與液壓元件之間的連接；u法蘭連接: 直徑50mmu管接頭連接：焊接式 卡套式管接頭長安大學長安大學3. 管接頭卡套式管接頭接管螺母卡套接頭體接管工程機械學院工程機械學院4. 密封裝置u常用的密封裝置有:O形、V形， Y形、U形等 u密封件均已標準化。長安大學長安大學. O形密封圈材 料: 耐油橡膠；

13、 密封壓力: 靜密封100 Mpa 動密封35 MPa 特 點: 結構簡單、密封可靠、摩擦力小；使用要求: 壓力大于10MPa時，要求在O形 密封圈的側面設置擋圈。 擋圈材料: 聚四氟乙烯,尼龍1010。工程機械學院工程機械學院 . Y形密封圈材 料: 耐油橡膠；特 點: 密封壓力較高，摩擦力較小， 可用于相對速度較高的場合;使用要求: 當壓力高于20 MPa時，在 密封圈的背面加擋圈;長安大學長安大學5. 濾油器作用: 濾去液壓系統中的雜質，使系統 清潔，保證系統正常工作，延長 液壓元件的壽命。結構: 網式、線隙式、紙芯式、 粉末冶金燒結式、磁式濾油器等。工程機械學院工程機械學院u濾去液壓系

14、統中的雜質，使系統清潔，u保證系統正常工作，u延長液壓元件壽命。5. 濾油器長安大學長安大學 濾油器類型u 網 式u 線隙式u 紙芯式u 磁 式5. 濾油器工程機械學院工程機械學院濾油器產品長安大學長安大學濾油器的濾芯 工程機械學院工程機械學院6. 蓄能器u儲蓄液壓能，調節能量，均衡壓力；u降低功率消耗及減少系統發熱等； u緩沖、吸收壓力脈動；u要求蓄能器慣性小、 靈敏，足夠的容量。工程機械學院工程機械學院6. 蓄能器 類 型u 重力式u 彈簧式u 充氣式u 活塞式u 氣囊式長安大學長安大學6. 蓄能器 類 型u 重力式u 彈簧式u 充氣式u 活塞式u 氣囊式工程機械學院工程機械學院三、液力傳動基本知識u液力傳動以液體為工作介質，利 用液體的動能來實現能量的傳遞。u液力傳動廣泛采用在工程機械的行走機構上。長安大學長安大學1. 液力傳動的原理l離心泵；2葉輪；3、8油管4蝸輪機；5蝸輪機油；6回油管7、9油槽；10進油管離心泵蝸輪機系統u原動機帶動離心泵 l轉動，從泵流出的高速液體推動蝸輪機4旋轉。u產品：液力變矩器液力偶合器工程機械學院工程機械學院2. 液力變矩器工作原理u三個輪上按一定要求裝有工作葉片。u泵輪與輸入軸連接，相當于離心泵；u蝸輪與輸出軸連接，相當于蝸輪機；u導向輪固