《液压控制元件及辅》课件

《液压控制元件及辅助机构原理》本课程介绍液压控制元件和辅助机构的基本原理，包含液压泵、液压马达、液压阀、液压缸等核心元件及其工作原理课程学习目标掌握液压系统基本原理熟悉液压控制元件掌握辅助机构原理了解液压系统的定义、工作原理、组成学习常见液压元件的分类、工作原理、学习常见辅助机构的分类、工作原理和部分及应用性能参数和应用应用理解液压系统中各元件的功能和作用掌握液压控制元件的选型和使用方法了解辅助机构在液压系统中的作用液压系统概述液压系统是一种利用液压油作为工作介质，通过液压元件的相互作用，实现动力传递和控制的系统液压系统具有结构紧凑、功率大、响应快、调速方便、易于实现自动化控制等优点，广泛应用于工程机械、机床、农业机械、汽车等各个领域液压原理帕斯卡原理能量传递压力与力能量转换封闭容器中的静止流体，压液压系统利用液体传递能量液压系统中，压力与作用力液压泵将机械能转换为液压力向各个方向传递，且大小，实现机械动作，如升降或成正比，液压缸压力越大，能，驱动液压系统运行相等旋转输出力越大流体参数粘度流体在流动时，抵抗剪切变形的能力密度单位体积流体的质量压缩性流体在压力作用下体积变化的性质流动性流体流动时的阻力压力参数压力是液压系统中最重要的参数之一压力是指单位面积上所受的力，它是液压系统中流体能量的表现形式之一压力参数包括工作压力、系统压力和安全压力等流量参数流量是液压系统中一个重要的参数，它表示单位时间内流过液压元件的液压油的体积L/min Q流量单位流量符号流量通常以升分钟或毫升流量通常用字母表示/L/min/Q分钟为单位ml/min流体传动特性压力流量液压系统中流体产生的压力，是驱动执行机流体在单位时间内流过的体积，决定了执行构的重要参数机构的速度粘度温度流体内部抵抗流动的阻力，影响系统效率和流体温度会影响其粘度和工作特性，需要进能量损失行温度控制液压泵的工作原理液压泵是液压系统的心脏，它将机械能转化为液压能液压泵将油液从低压区吸入，通过内部结构，将油液加压，再将高压油液输出到液压系统吸油过程1在吸油行程中，泵的吸油腔体积增大，产生负压，将油箱内的油液吸入压缩过程2在压油行程中，泵的压油腔体积减小，将油液压缩，使其压力升高排油过程3高压油液从泵的排油口排出，进入液压系统，驱动执行元件液压泵的分类按结构分类按排量分类齿轮泵定量泵••叶片泵变量泵••轴向柱塞泵•径向柱塞泵•按驱动方式分类按用途分类电机驱动泵通用液压泵••发动机驱动泵专用液压泵••液压马达的工作原理液压马达的输入液压马达的输入是高压液压油，它来自液压泵或液压系统中的其他组件液压油进入马达液压油进入马达的进油口，并进入马达的工作腔液压油推动活塞液压油的压力推动活塞或叶片，使其旋转或直线运动马达输出转矩或力活塞或叶片的旋转或直线运动产生转矩或力，作为马达的输出液压马达的分类按结构分类按流量分类

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2.12液压马达可分为齿轮式、叶根据流量大小，液压马达可片式、轴向柱塞式、径向柱分为低流量、中流量、高流塞式等，每种类型都有其独量等，流量直接影响输出功特的结构和工作原理率和转速按工作压力分类按转速分类

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4.34液压马达根据承受压力大小根据输出转速，液压马达可分类，主要有低压、中压、分为低速、中速、高速等，高压等，工作压力直接影响转速决定了液压马达的应用液压马达的性能范围液压缸的工作原理输入能量1液压油转换2液压缸输出能量3机械能液压缸是一种将液压能转换为机械能的执行元件液压油输入液压缸后，推动活塞运动，从而产生线性运动液压缸的分类结构形式安装形式液压缸根据结构可分为活塞式和柱塞式，活塞式结构简单、成液压缸根据安装方式可分为单作用式、双作用式、伸缩式和旋本低廉，而柱塞式结构紧凑、密封性好转式单作用式液压缸只在一个方向上工作，双作用式则在两个方向上都可以工作液压阀的工作原理液压阀1液压阀是液压系统中的核心元件，负责控制液压油的流动方向、流量和压力控制液压油2通过阀芯的移动，液压阀可以开启或关闭液压油的通路，从而改变液压系统的运行状态实现控制功能3液压阀的控制方式可以是手动、电磁或液压，能够实现对液压系统的精确控制液压阀的分类方向控制阀压力控制阀控制液压油流动方向，实现液压缸的伸缩控制液压系统工作压力，防止过载损坏流量控制阀节流阀控制液压油流量，调节液压缸速度通过调节节流口大小，控制液压油流量节流阀控制流量产生压力降

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2.12通过调节阀芯的开度，控制节流阀在控制流量的同时，流体通过节流阀的流量也会造成一定的压力损失调整速度稳定系统

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4.34通过调节流量来控制执行机节流阀可以用来稳定系统的构的速度压力和流量方向控制阀方向控制阀的作用方向控制阀的分类方向控制阀的工作原理方向控制阀用于控制液压流体的流动方根据结构和控制方式的不同，方向控制通过控制阀芯的移动，改变液压流体流向，实现液压系统的动作方向切换阀可分为手动控制阀、电磁阀、液压控向，实现对液压执行机构的控制制阀等压力控制阀压力控制阀的作用压力控制阀的工作原理压力控制阀是一种常用的液压当液压系统中的压力超过设定元件，用来控制液压系统中压值时，压力控制阀会自动打开力的大小泄油口，将多余的液压油排回油箱，从而降低液压系统的压力压力控制阀的分类压力控制阀的应用压力控制阀主要分为直接作用压力控制阀广泛应用于各种液式压力控制阀和间接作用式压压系统中，例如，液压升降机力控制阀、液压挖掘机、液压机床等流量控制阀分类•定量流量控制阀•比例流量控制阀•伺服流量控制阀作用流量控制阀用于控制液压系统中流体的流量它可以限制或调节流经液压执行机构的流量液压管路元件弯头接头三通阀门改变液压管路方向，连接不连接液压管路，方便拆卸和将液压管路分成两路或将两控制液压油流向，调节液压同方向的管路维护路合并成一路系统压力液压连接件连接方式连接类型

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2.12液压连接件主要用于连接液常见的连接类型包括法兰连压管路，使油液能够顺利流接、螺纹连接、快速连接等动材质密封性能

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4.34液压连接件的材质通常为钢连接件必须保证良好的密封材、铝合金或塑料，需满足性能，防止油液泄漏耐压、耐腐蚀等要求液压油箱储存液压油液压油箱是液压系统的核心部件，它负责储存液压油，并为系统提供油液供应散热功能油箱通常配备散热器，以降低液压油的温度，防止油液过热过滤功能油箱内置过滤器，用于去除液压油中的杂质，确保液压系统的正常运作液压系统过滤器过滤作用过滤精度常见类型液压系统过滤器主要用于清除液压油过滤精度取决于过滤器的类型和滤芯吸油过滤器•中的杂质，确保液压系统的正常运行的孔径，通常以微米为单位回油过滤器•旁路过滤器•液压系统制冷系统制冷系统功能常见制冷方式液压系统制冷系统的主要功能是降低液压油的温度，防止油温液压系统常用的制冷方式包括风冷和水冷过高导致液压元件损坏风冷系统使用风扇将热空气带走，水冷系统使用水循环带走热过高的油温会导致液压油粘度降低，流动性变差，导致液压元量件工作效率下降，甚至造成液压元件损坏液压系统散热器功能类型液压系统散热器主要作用是散散热器类型包括板式、管式、热，降低油液温度，保证液压风冷式和水冷式，不同类型适系统正常工作用于不同的应用场景设计散热器设计需考虑散热面积、散热效率、油液流量和工作环境温度等因素液压系统安全元件安全阀溢流阀12保护液压系统免受超压损坏防止液压系统压力超过设定值压力继电器紧急停止按钮34当液压系统压力达到设定值在紧急情况下快速停止液压时发出信号系统液压系统测量元件压力传感器流量传感器压力传感器用于测量液压系统中的压力，提供系流量传感器用于测量液压系统中的流量，提供系统的压力信息这些信息可以用来监测系统的运统的流量信息这些信息可以用来监测系统的运行状态，并及时调整系统参数行状态，并及时调整系统参数温度传感器位置传感器温度传感器用于测量液压系统中的油温，提供系位置传感器用于测量液压缸或执行机构的位置，统的温度信息这些信息可以用来监测系统的运提供系统的运动信息这些信息可以用来控制液行状态，并及时调整系统参数压系统的运动轨迹液压系统驱动电机液压系统动力源匹配与效率速度控制液压电机将电能转换为机械能，驱动液液压电机需要与液压泵的性能相匹配，液压电机的速度可以通过调整电压或频压泵，为整个液压系统提供动力以确保最佳的效率和可靠性率来控制，以满足不同工作需求液压系统控制系统控制方式控制元件液压系统控制系统主要有三种控制方式开环控制、闭环控制液压系统控制系统通常使用多种控制元件，包括电磁阀、比和比例控制例阀、传感器等控制信号控制功能控制信号可以来自各种来源，例如手柄、脚踏板、传感器等控制系统的主要功能包括控制流量、压力、速度、方向等液压系统技术发展趋势智能化节能环保数字化、网络化、智能化，提高系统效率低能耗、低排放，绿色液压技术智能控制微型化基于人工智能技术，实现精准控制和优化小型化、轻量化，适用于精密仪器和机器人。