＜＜機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)＞＞

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1、1 2 第 一 節(jié) 液 壓 傳 動(dòng) 概 述一 、 液 壓 傳 動(dòng) 原 理 和 組 成 1、 液 壓 傳 動(dòng) 工 作 原 理 液 壓 傳 動(dòng) 是 以 油 液 為 工 作 介 質(zhì) 進(jìn) 行 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng)力 傳 遞 的 一 種 傳 動(dòng) 方 式 。 圖 9-1 液 壓 千 斤 頂 工 作 原 理 示 意 圖 液 壓 傳 動(dòng) 裝 置 中 ， 密 封容 積 的 變 化 實(shí) 現(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) 的 傳 遞 ，液 體 壓 力 的 變 化 實(shí) 現(xiàn) 動(dòng) 力 的傳 遞 。 液 壓 傳 動(dòng) 裝 置 實(shí) 際 上是 一 種 能 量 轉(zhuǎn) 換 裝 置 ， 它 首先 把 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn) 換 為 液 體 的 壓力 能 ， 然 后 把 液

2、 體 的 壓 力 能轉(zhuǎn) 換 為 機(jī) 械 能 。 3 2、 液 壓 傳 動(dòng) 的 組 成 一 個(gè) 完 整 的 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 由 以 下 幾 個(gè) 部 分 組 成 ： 1） 動(dòng) 力 元 件 即 液 壓 泵 。 其 作 用 是 將 原 動(dòng) 機(jī) 輸 入 的 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn)換 為 油 液 的 壓 力 能 。 2） 執(zhí) 行 元 件 即 液 壓 缸 或 液 壓 馬 達(dá) 。 其 作 用 是 將 液 壓 泵 供 給的 油 液 的 壓 力 能 轉(zhuǎn) 換 為 機(jī) 械 能 。 3） 控 制 元 件 即 各 種 液 壓 閥 ， 如 換 向 閥 、 壓 力 閥 、 流 量 閥 等 。其 作 用 是 改 變 油 液 流

3、 動(dòng) 的 方 向 、 調(diào) 節(jié) 油 液 的 壓 力 或 流 量 。 4） 輔 助 元 件 包 括 油 箱 、 油 管 、 接 頭 、 濾 油 器 、 壓 力 表 等 。 5） 工 作 介 質(zhì) 即 液 壓 油 ， 是 傳 遞 能 量 的 物 質(zhì) 。 4圖 9-2 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 往 復(fù) 移 動(dòng) 的 液 壓 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 圖(c)T P T12(a)35 4 TPT7 6BA7 8910 A B TPT (b)A B 5 用 結(jié) 構(gòu) 或 半 結(jié) 構(gòu) 形 式畫(huà) 出 的 圖 直 觀 易 懂 ， 但 復(fù)雜 難 繪 。 為 簡(jiǎn) 單 明 了 ， 易畫(huà) 易 讀 ， 通 常 將 各 種 標(biāo) 準(zhǔn)液 壓 元 件

4、 用 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)（ GB 786 1-1993）規(guī) 定 的 液 壓 圖 形 符 號(hào) 表 示 ；管 道 可 用 粗 實(shí) 線(xiàn) 和 虛 線(xiàn) 表示 ， 粗 實(shí) 線(xiàn) 表 示 工 作 油 路 ，虛 線(xiàn) 表 示 控 制 油 路 ， 如 圖9-3所 示 。 圖 9-3 用 圖 形 符 號(hào) 表 示 的 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 示 意 圖12 10 9 87 6A BTP 4 BAP T TP BA (b)5 3 (c)(a) 6 二 、 液 壓 傳 動(dòng) 的 基 本 參 數(shù) 1、 壓 力 液 體 單 位 面 積 上 所 受 的 法 向 力 稱(chēng) 為 壓 力 （ 物 理 學(xué) 中 稱(chēng)壓 強(qiáng) ） 。 壓 力 用 p表

5、 示 ， 在 國(guó) 際 單 位 制 中 的 單 位 是 帕 斯 卡（ Pa） ； 在 工 程 單 位 制 中 ， 壓 力 的 單 位 是 kgf cm2， lkgf cm2 = 98067Pa 105Pa 液 壓 傳 動(dòng) 中 所 講 的 壓 力 值 ， 通 常 是 指 比 大 氣 壓 高 出 的 部分 ， 稱(chēng) 為 相 對(duì) 壓 力 或 表 壓 力 。 7 2、 流 量 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 通 過(guò) 管 道 某 一 截 面 液 體 的 體 積 稱(chēng) 為 流 量 ， 用 q表示 。 若 在 時(shí) 間 T內(nèi) 通 過(guò) 的 液 體 體 積 為 V， 則 流 量 為 : q = V T 流 量 的 單 位 為 m3

6、 s， 有 時(shí) 還 使 用 L min。 1 m3 s = 6 104L min 如 圖 9-4所 示 ， 設(shè) 液 體 流 入 液 壓 缸 的 流 量 為 q， 活 塞 的 有 效作 用 面 積 為 A。 由 于 液 體 的 作 用 ， 使 活 塞 在 時(shí) 間 T內(nèi) 以 速 度 v向 右移 動(dòng) 了 L， 則 流 入 缸 中 的 液 體 的 體 積 是 qT或 AL， 即 qT = AL 或 q=AL/T=Av圖 9-4 流 量 與 活 塞 移 動(dòng) 速 度 的 關(guān) 系A(chǔ) vq 圖 9-4 流 量 與 活 塞 移 動(dòng) 速 度 的 關(guān) 系 。 8 3、 壓 力 損 失 和 流 量 損 失 液 體 是

7、 壓 力 差 的 作 用 下 產(chǎn) 生 流 動(dòng) 。 這 種 壓 力 差 表 現(xiàn) 為液 體 內(nèi) 部 之 間 壓 力 的 降 低 ， 叫 做 壓 力 損 失 ， 用 p表 示 ， 分為 沿 程 損 失 和 局 部 損 失 。 壓 力 損 失 與 流 過(guò) 管 道 中 的 液 阻 和 通 過(guò) 管 路 的 流 量 有 關(guān) 。通 常 液 阻 增 大 ， 引 起 的 壓 力 損 失 也 增 大 ； 流 量 增 大 ， 引 起的 壓 力 損 失 也 增 大 。 只 要 間 隙 兩 端 存 在 著 壓 力 差 ， 就 會(huì) 造 成 泄 漏 。 壓 力 差越 大 ， 泄 漏 也 越 大 。 泄 漏 是 造 成 流 量

8、 損 失 的 主 要 原 因 ， 它不 僅 使 液 壓 系 統(tǒng) 的 效 率 降 低 ， 同 時(shí) 也 影 響 液 壓 執(zhí) 行 元 件 運(yùn)動(dòng) 的 速 度 ， 還 會(huì) 污 染 環(huán) 境 。 所 以 應(yīng) 盡 量 減 小 液 壓 系 統(tǒng) 及 各元 件 的 泄 漏 量 。 9 三 、 液 壓 油 液 壓 油 主 要 是 石 油 型 液 壓 油 ， 其 潤(rùn) 滑 性 能 好 ， 化 學(xué) 穩(wěn)定 性 高 ； 有 時(shí) 也 用 普 通 機(jī) 械 油 ， 其 性 能 較 差 ， 但 價(jià) 格 便 宜 。各 種 液 壓 油 的 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 是 黏 度 。 液 壓 油 在 溫 度 升 高 時(shí) ， 黏 度 會(huì) 降 低

9、， 泄 漏 增 大 。 加 劇液 壓 油 的 氧 化 變 質(zhì) ， 縮 短 密 封 圈 的 壽 命 ， 溫 度 過(guò) 低 會(huì) 使 油液 黏 度 增 大 ， 運(yùn) 動(dòng) 部 件 受 到 的 摩 擦 阻 力 增 大 ， 啟 動(dòng) 困 難 。此 外 ， 黏 度 大 的 液 壓 油 流 動(dòng) 時(shí) 還 會(huì) 造 成 較 大 的 能 量 損 失 ，通 常 液 壓 系 統(tǒng) 中 的 油 液 在 30 50 時(shí) 工 作 較 為 適 宜 。 10 四 、 液 壓 傳 動(dòng) 的 特 點(diǎn) 與 應(yīng) 用 主 要 優(yōu) 點(diǎn) ： (1) 可 以 在 運(yùn) 行 過(guò) 程 中 實(shí) 現(xiàn) 大 范 圍 無(wú) 級(jí) 調(diào) 速 。 (2) 傳 動(dòng) 裝 置 的 體 積

10、 小 、 質(zhì) 量 輕 。 (3) 運(yùn) 動(dòng) 平 穩(wěn) 。 (4) 便 于 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 工 作 循 環(huán) 和 自 動(dòng) 過(guò) 載 保 護(hù) 。 (5) 很 多 液 壓 元 件 都 是 “ 三 化 ” 產(chǎn) 品 ， 便 于 設(shè) 計(jì) 推 廣 。 但 液 壓 傳 動(dòng) 也 存 在 著 工 作 性 能 受 溫 度 變 化 的 影 響 大 、 不能 避 免 泄 漏 、 效 率 低 、 成 本 高 等 缺 點(diǎn) 。 液 壓 傳 動(dòng) 在 航 空 、 軍 械 、 機(jī) 床 和 工 程 機(jī) 械 輕 工 、 農(nóng) 機(jī) 、冶 金 、 化 工 、 起 重 運(yùn) 輸 等 設(shè) 備 上 廣 泛 應(yīng) 用 ， 甚 至 在 宇 航 、海 洋 開(kāi) 發(fā)

11、、 機(jī) 器 人 等 高 科 技 領(lǐng) 域 中 也 占 有 重 要 地 位 。 11 一 、 液 壓 泵 液 壓 泵 是 將 電 動(dòng) 機(jī) （ 或 其 他 原動(dòng) 機(jī) ） 提 供 的 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn) 換 為 液 體 壓力 能 的 一 種 能 量 轉(zhuǎn) 換 裝 置 ， 其 作 用是 向 液 壓 系 統(tǒng) 輸 送 具 有 一 定 壓 力 和流 量 的 液 壓 油 。 液 壓 泵 按 結(jié) 構(gòu) 可 分 為 齒 輪 泵 、葉 片 泵 、 柱 塞 泵 等 ： 按 泵 的 額 定 壓力 又 可 分 為 低 壓 泵 、 中 壓 泵 和 高 壓泵 ； 按 工 作 過(guò) 程 中 輸 出 的 流 量 是 否可 調(diào) 可 分 為 變

12、 量 泵 和 定 量 泵 。 圖 9-6 液 壓 泵 的 工 作 原 理 示 意 圖6 4 5321 p、 q圖 9-5 液 壓 泵 的 圖 形 符 號(hào)(b)(a)第 二 節(jié) 液 壓 泵 、 液 壓 馬 達(dá) 和 液 壓 缸 12 1、 液 壓 泵 的 工 作 原 理 （ 見(jiàn) 圖 ） 容 積 式 泵 正 常 工 作 有 如 下 條件 ： （ 1） 必 須 有 一 個(gè) 或 若 干 個(gè) 可以 周 期 變 化 的 密 封 容 積 。 （ 2） 必 須 有 一 個(gè) 相 應(yīng) 的 配 流裝 置 。 （ 3） 油 箱 必 須 和 大 氣 相 通 。 圖 9-6 液 壓 泵 的 工 作 原 理 示 意 圖6 4

13、 5321 p、 q圖 9-5 液 壓 泵 的 圖 形 符 號(hào)(b)(a) 13 2、 常 用 液 壓 泵 齒 輪 泵 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 不需 要 專(zhuān) 門(mén) 的 配 流 裝 置 ， 制造 容 易 ， 工 作 可 靠 ， 價(jià) 格便 宜 ， 維 護(hù) 也 很 方 便 。 其主 要 缺 點(diǎn) 是 泄 漏 較 多 (主要 指 從 壓 油 腔 到 吸 油 腔 的內(nèi) 泄 ） ， 效 率 低 。 普 通 齒輪 泵 的 工 作 壓 力 不 高 ， 常用 于 低 于 低 壓 、 輕 載 系 統(tǒng) 。 吸 油壓 油圖 9-7 齒 輪 泵 的 工 作 原 理 圖21 14 葉 片 泵 按 其 工 作 方 式 的 不 同

14、可 分為 單 作 用 葉 片 泵 和 雙 作 用 葉 片 泵 。 所謂 雙 作 用 葉 片 泵 是 指 泵 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 1周 能 完成 兩 次 吸 油 和 壓 油 的 工 作 循 環(huán) 。 雙 作用 葉 片 泵 的 流 量 不 可 調(diào) 。 而 單 作 用 葉片 泵 多 為 流 量 可 調(diào) 的 變 量 泵 。 （ 1） 雙 作 用 葉 片 泵 雙 作 用 葉 片 泵 流 量 均 勻 ； 泄 漏 少 ，效 率 高 ； 由 于 吸 油 腔 和 壓 油 腔 對(duì) 稱(chēng) 分布 ， 轉(zhuǎn) 子 承 受 力 能 自 相 平 衡 。 但 結(jié) 構(gòu)比 較 復(fù) 雜 ， 零 件 加 工 困 難 且 對(duì) 油 液 的清 潔 度 要

15、 求 較 高 。 在 機(jī) 床 的 液 壓 系 統(tǒng)中 廣 泛 應(yīng) 用 圖 9-8 雙 作 用 葉 片 泵 的 工 作 原 理 圖 15 （ 2） 單 作 用 葉 片 泵 單 作 用 葉 片 泵 的 偏心 距 越 大 ， 容 積 變 化 越大 ， 泵 的 流 量 也 就 越 大 。若 偏 心 距 e做 成 可 調(diào) 的 ，就 成 了 單 作 用 變 量 葉 片泵 。 但 泵 的 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ，價(jià) 格 也 較 高 。 圖 9-9 單 作 用 葉 片 泵 的 工 作 原 理 圖 16 柱 塞 泵 按 柱 塞 排 列 方向 可 分 為 徑 向 柱 塞 泵 和 軸向 柱 塞 泵 。 （ 1） 徑 向 柱

16、 塞 泵 徑 向 柱 塞 泵 流 量 大 ，壓 力 高 ， 流 量 調(diào) 節(jié) 方 便 ，工 作 可 靠 。 但 這 種 泵 結(jié) 構(gòu)復(fù) 雜 ， 徑 向 尺 寸 大 ， 體 積大 ， 制 造 較 難 。 圖 9-10 徑 向 柱 塞 泵 的 工 作 原 理 圖6 54321e 17 （ 2） 軸 向 柱 塞 泵 軸 向 柱 塞 泵 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 徑 向 尺 寸 小 。 由 于 柱 塞 孔 都是 圓 柱 面 ， 容 易 得 到 高 精 度 的 配 合 ， 密 封 性 好 ， 泄 漏少 ， 因 此 效 率 和 工 作 壓 力 都 較 高 ， 適 用 于 高 壓 系 統(tǒng) 。但 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 價(jià)

17、 格 較 貴 。 圖 9-11 軸 向 柱 塞 泵 的 工 作 原 理 圖 吸 油壓 油A向2 ,0 4321 18 二 、 液 壓 馬 達(dá) 液 壓 馬 達(dá) 是 將 輸 入 的 液 壓 能 轉(zhuǎn) 換 為 轉(zhuǎn) 動(dòng) 形 式 的 機(jī)械 能 的 執(zhí) 行 元 件 ， 它 是 在 油 壓 作 用 下 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 。 從 原 理上 講 ， 液 壓 馬 達(dá) 和 液 壓 泵 的 作 用 是 可 逆 的 ， 但 實(shí) 際 上 ，二 者 在 結(jié) 構(gòu) 上 還 是 存 在 一 定 差 異 的 。 同 液 壓 泵 相 同 ， 液 壓 馬 達(dá) 按 結(jié) 構(gòu) 也 可 分 為 齒 輪 式 、葉 片 式 和 柱 塞 式 等 ， 根 據(jù)

18、 排 量 是 否 可 調(diào) 。 可 分 為 定 量馬 達(dá) 和 變 量 馬 達(dá) 。 其 中 排 量 不 能 調(diào) 節(jié) 的 稱(chēng) 為 定 量 馬 達(dá) 。 19 三 、 液 壓 缸 同 液 壓 馬 達(dá) 相 類(lèi) 似 ， 液 壓 缸 也 是 將 輸 入 的 液 壓 能 轉(zhuǎn) 變 為機(jī) 械 能 輸 出 的 執(zhí) 行 元 件 。 區(qū) 別 ： 液 壓 馬 達(dá) 輸 出 角 速 度 和 轉(zhuǎn) 矩 ， 實(shí) 現(xiàn) 的 是 連 續(xù) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ； 液 壓 缸 輸 出 推 力 和 速 度 ， 實(shí) 現(xiàn) 往 復(fù) 直 線(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) 或 往 復(fù) 擺 動(dòng) 。 液 壓 缸 按 結(jié) 構(gòu) 可 分 為 活 塞 式 液 壓 缸 、 柱 塞 式 液 壓 缸 和

19、擺動(dòng) 式 液 壓 缸 等 。 20 1、 活 塞 式 液 壓 缸 q圖 9-12 雙 桿 活 塞 式 液 壓 缸vq q總回d圖 9-14 單 桿 活 塞 式 液 壓 缸 的 差 動(dòng) 連 接qd qAA3v 2 112 v12 A Av qDd q圖 9-13 單 桿 活 塞 式 液 壓 缸 21 2、 柱 塞 式 液 壓 缸 柱 塞 式 液 壓 缸 的 柱 塞 和 缸 體 的 內(nèi) 表 面 不 接 觸 ， 缸 體內(nèi) 表 面 不 需 要 精 加 工 ， 故 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 制 造 容 易 ， 多 用于 工 作 行 程 較 長(zhǎng) 的 場(chǎng) 合 。 圖 9-16 柱 塞 缸 的 雙 向 驅(qū) 動(dòng)v q

20、v vq q圖 9-15 柱 塞 缸 22 3、 擺 動(dòng) 液 壓 缸 圖 9-17 擺 動(dòng) 液 壓 缸 23 液 壓 控 制 元 件 是 對(duì) 油 液 流 動(dòng) 方 向 、 壓 力 和 流 量進(jìn) 行 控 制 的 液 壓 閥 。 按 其 控 制 功 能 可 分 為 方 向 控 制閥 、 壓 力 控 制 閥 和 流 量 控 制 閥 三 大 類(lèi) 。 盡 管 各 種 閥的 功 用 、 形 狀 不 同 ， 但 在 結(jié) 構(gòu) 上 大 都 由 閥 體 、 閥 芯 、彈 簧 和 操 縱 機(jī) 構(gòu) 等 組 成 。第 三 節(jié) 液 壓 控 制 元 件 24 一 、 方 向 控 制 閥 方 向 控 制 閥 是 用 來(lái) 控 制

21、 油 液 流 動(dòng) 方 向 的 液 壓 閥 。 方向 控 制 閥 主 要 有 單 向 閥 和 換 向 閥 兩 類(lèi) 。 1、 單 向 閥 單 向 閥 是 控 制 油 液 單 方 向 流 動(dòng) 的 液 壓 閥 。 單 向 閥 中有 普 通 單 向 閥 和 液 控 單 向 閥 兩 種 。 25圖 9-18 單 向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 原 理 圖 和 符 號(hào) 26 27圖 9-19 液 控 單 向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 圖 和 符 號(hào) 28 29 2、 換 向 閥 換 向 閥 的 作 用 是 利 用 閥 芯 和 閥 體 間 相 對(duì) 位 置 的 改 變 來(lái)變 換 油 液 流 動(dòng) 的 方 向 ， 接 通 和 關(guān) 閉 油

22、 路 ， 從 而 控 制 執(zhí) 行 元件 的 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 。 換 向 閥 的 種 類(lèi) 較 多 。 按 閥 芯 在 閥 體 內(nèi) 的 工 作 位 置 數(shù) ，可 分 為 二 位 、 三 位 和 多 位 (三 位 以 上 )閥 ； 按 閥 體 與 系 統(tǒng) 連 通的 油 口 數(shù) ， 可 分 為 二 通 、 三 通 、 四 通 和 五 通 閥 ； 按 閥 芯 在閥 體 內(nèi) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 的 操 縱 方 式 ， 可 分 為 手 動(dòng) 、 機(jī) 動(dòng) 、 電 磁 、 液動(dòng) 和 電 液 動(dòng) 等 換 向 閥 。 換 向 閥 的 全 稱(chēng) 通 常 包 括 以 上 三 個(gè) 內(nèi)容 ， 如 二 位 三 通 電 磁 換 向 閥 、

23、 三 位 五 通 電 液 換 向 閥 等 。 30 表9-1換向閥的主體結(jié)構(gòu)和圖形 符號(hào) 31 表9-2三位四通換向閥常見(jiàn)的中 位機(jī)能 32 電 磁 換 向 閥 是 利 用 電 磁 鐵 的 吸 合 與 放 松 來(lái) 操 縱 閥 芯 移 動(dòng) ，以 實(shí) 現(xiàn) 油 液 流 動(dòng) 方 向 變 換 的 換 向 閥 。 電 磁 鐵 使 用 的 電 源 有 交 流（ D型 ） 和 直 流 （ E型 ） 兩 種 ， 電 磁 鐵 用 “ YA” 表 示 。 （ 1） 二 位 四 通 電 磁 換 向 閥 圖 9-20 二 位 四 通 電 磁 換 向 閥 的 工 作 原 理 圖 及 符 號(hào) 33 （ 2） 三 位 四 通

24、 電 磁 換 向 閥 圖 9-21 三 位 四 通 電 磁 換 向 閥 的 工 作 原 理 圖 及 符 號(hào)1 閥 體 ； 2 彈 簧 ； 3 彈 簧 座 ； 4 閥 芯 ； 5 線(xiàn) 圈 ；6 銜 鐵 ； 7 隔 套 ； 8 殼 體 ； 9 插 頭 組 件 34 液 動(dòng) 換 向 閥 是 依 靠 控 制 油 路 的 壓 力 油 來(lái) 改 變 閥 芯 工作 位 置 ， 以 實(shí) 現(xiàn) 油 路 的 切 換 的 。 液 動(dòng) 換 向 閥 體 積 小 、壽 命 長(zhǎng) 、 工 作 可 靠 ， 且 切 換 速 度 可 以 調(diào) 節(jié) ， 所 以 換 向時(shí) 閥 芯 的 沖 擊 和 噪 聲 也 較 小 。圖 9-22 液 動(dòng)

25、換 向 閥 的 符 號(hào) 35 電 液 換 向 閥 是 由 電 磁 閥 和 液動(dòng) 換 向 閥 組 合 而 成 的 組 合 閥 。 電磁 換 向 閥 用 來(lái) 改 變 液 動(dòng) 換 向 閥 的控 制 油 液 的 流 向 ， 以 完 成 液 動(dòng) 換向 閥 的 閥 芯 換 位 。 其 目 的 是 用 小規(guī) 格 的 電 磁 換 向 閥 來(lái) 控 制 大 流 量液 體 的 流 動(dòng) 方 向 ， 實(shí) 現(xiàn) 電 磁 換 向閥 由 于 電 磁 吸 力 有 限 而 難 以 實(shí) 現(xiàn)的 功 能 。 電 磁 閥 用 來(lái) 操 縱 液 動(dòng) 換 向 閥的 閥 芯 的 動(dòng) 作 ， 稱(chēng) 為 先 導(dǎo) 閥 ； 而液 動(dòng) 換 向 閥 控 制 主

26、 油 路 的 切 換 ，稱(chēng) 為 主 閥 。 圖 9-23 電 液 換 向 閥 的 符 號(hào) 36(b)(a) 圖 9-24 手 動(dòng) 換 向 閥 的 符 號(hào) 37 機(jī) 動(dòng) 換 向 閥 是 利 用 機(jī) 械 行 程 擋 塊 或 凸 輪 推 動(dòng) 閥 芯 移動(dòng) 的 換 向 閥 ， 也 稱(chēng) 行 程 換 向 閥 。 通 常 有 二 通 、 三 通 、 四通 和 五 通 幾 種 。 它 們 的 圖 形 符 號(hào) 如 圖 9-25所 示 。 機(jī) 動(dòng) 換向 閥 工 作 可 靠 、 壽 命 長(zhǎng) ， 多 用 在 換 向 頻 繁 的 機(jī) 械 中 。 38 二 、 壓 力 控 制 閥 壓 力 是 液 壓 傳 動(dòng) 中 的 一

27、個(gè) 重 要 參 數(shù) 。 在 不 同 的 液 壓系 統(tǒng) 中 ， 要 求 的 工 作 壓 力 不 相 等 。 即 使 在 同 一 個(gè) 液 壓 系統(tǒng) 中 ， 在 不 同 的 部 位 和 不 同 的 元 件 中 ， 要 求 的 壓 力 也 不盡 相 同 。 這 就 需 要 對(duì) 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 進(jìn) 行 某 些 調(diào) 節(jié) 和 控 制 ，以 適 應(yīng) 工 作 的 要 求 。 用 來(lái) 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 壓 力 的 液 壓 閥 ，稱(chēng) 為 。 按 照 用 途 不 同 ， 分 為 、 、 和等 。 39 1、 溢 流 閥 主 要 功 用 是 調(diào) 整 和 控 制 液壓 系 統(tǒng) 的 壓 力 ， 以 保 證 系

28、 統(tǒng)在 一 定 壓 力 下 工 作 。 常 用 的溢 流 閥 有 直 動(dòng) 型 和 先 導(dǎo) 型 兩種 ， 前 者 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 性 能 較差 。 多 用 于 低 壓 系 統(tǒng) ； 后 者結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 性 能 較 好 ， 常 用于 中 、 高 壓 系 統(tǒng) 。 40 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 靈敏 度 高 ， 噪 聲 小 ， 壓力 穩(wěn) 定 ， 調(diào) 節(jié) 范 圍 大 ，應(yīng) 用 廣 泛 。 圖 9-27 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 的 工 作 原 理 圖 41 在 液 壓 系 統(tǒng) 中 ， 溢 流 閥 常 用 于 穩(wěn) 定 系 統(tǒng) 壓 力 ， 防 止系 統(tǒng) 過(guò) 載 等 場(chǎng) 合 。 圖 9-29 溢 流 閥

29、 的 應(yīng) 用 實(shí) 例 42 2、 減 壓 閥 減 壓 閥 可 用 來(lái) 減 壓 、 穩(wěn) 壓 ， 通 常 將 較 高 的 進(jìn) 口 油 壓 降 為 較 低而 穩(wěn) 定 的 出 口 油 壓 。 減 壓 閥 的 降 壓 原 理 是 靠 油 液 流 過(guò) 縫 隙 造 成壓 力 差 ， 而 使 出 口 壓 力 低 于 進(jìn) 口 壓 力 的 。 縫 隙 越 小 ， 壓 力 差 越大 ， 減 壓 作 用 也 就 越 強(qiáng) 。 圖 9-30 先 導(dǎo) 型 減 壓 閥 的 工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 43 44 減 壓 閥 和 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 在 外 形 、 工 作 原 理 上 有 相似 之 處 ， 但 它 們

30、卻 存 在 很 大 的 區(qū) 別 ： （ 1） 減 壓 閥 利 用 出 口 油 壓 與 彈 簧 力 平 衡 ， 而 溢 流 閥則 是 利 用 進(jìn) 口 油 壓 與 彈 簧 力 平 衡 。 減 壓 閥 控 制 著 閥 的出 口 壓 力 ， 而 溢 流 閥 則 控 制 閥 的 入 口 壓 力 。 （ 2） 減 壓 閥 進(jìn) 、 出 油 口 均 有 壓 力 ， 所 以 先 導(dǎo) 閥 彈簧 腔 的 泄 油 要 單 獨(dú) 接 回 油 箱 。 而 溢 流 閥 的 泄 油 可 以 從內(nèi) 部 通 道 流 至 閥 的 回 油 口 ， 經(jīng) 回 油 管 道 流 回 油 箱 。 （ 3） 非 工 作 狀 態(tài) 時(shí) ， 減 壓 閥

31、 的 進(jìn) 、 出 油 口 是 相 通的 ， 而 溢 流 閥 則 是 關(guān) 閉 的 。 45 3、 順 序 閥 順 序 閥 是 利 用 液 壓 系 統(tǒng) 中 壓 力 的 變 化 來(lái) 控 制 各 執(zhí) 行 元 件 按先 后 順 序 動(dòng) 作 的 液 壓 閥 。 和 溢 流 閥 一 樣 ， 也 有 直 動(dòng) 型 和 先 導(dǎo) 型兩 種 結(jié) 構(gòu) ； 另 外 ， 根 據(jù) 使 閥 開(kāi) 啟 的 控 制 油 路 的 不 同 ， 又 分 為 內(nèi)控 順 序 閥 和 外 控 順 序 閥 兩 種 。 (a:P1至 P2緩 開(kāi) ； b： 外 控 K) 圖 9-31 順 序 閥 的 工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 46圖 9-32

32、順 序 閥 的 應(yīng) 用 實(shí) 例 47 4、 壓 力 繼 電 器 一 種 液 電 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 換 元 件 ， 通 過(guò) 將 液 壓 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 變?yōu)?電 信 號(hào) 來(lái) 控 制 電 氣 元 件 ， 以 實(shí) 現(xiàn) 系 統(tǒng) 的 程 序 控 制 和安 全 控 制 。 圖 9-33 壓 力 繼 電 器 的 符 號(hào) 48 三 、 流 量 控 制 閥 流 量 控 制 閥 是 用 來(lái) 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 中 油 液 的 流 量 。 它是 通 過(guò) 改 變 閥 芯 與 閥 體 的 相 對(duì) 位 置 來(lái) 改 變 油 液 的 通 流截 面 積 。 流 量 閥 多 用 于 調(diào) 速 系 統(tǒng) ， 常 見(jiàn) 的 有 節(jié) 流 閥 、調(diào)

33、 速 閥 。 1、 節(jié) 流 閥 圖 9-34 節(jié) 流 閥 的 工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 49 2、 調(diào) 速 閥 調(diào) 速 閥 是 由 定 差 減 壓 閥 和 節(jié) 流 閥 串 聯(lián) 而 成 的 一 個(gè) 組 合 閥 。它 是 通 過(guò) 保 持 節(jié) 流 閥 兩 端 的 壓 力 差 基 本 不 變 ， 使 節(jié) 流 閥 的 流量 不 變 ， 改 善 了 節(jié) 流 閥 的 調(diào) 速 穩(wěn) 定 性 ， 從 而 使 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 獲 得穩(wěn) 定 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 。圖 9-35 調(diào) 速 閥 的工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 50 四 、 新 型 液 壓 控 制 元 件 簡(jiǎn) 介 自 學(xué)五 、 液 壓 輔 件 簡(jiǎn) 介

34、 液 壓 輔 件 主 要 有 管 系 元 件 、 濾 油 器 、 蓄 能 器 、油 箱 等 ， 是 液 壓 系 統(tǒng) 不 可 缺 少 的 組 成 部 分 。 這 些 輔件 若 選 用 、 安 裝 、 使 用 不 當(dāng) 則 同 樣 會(huì) 影 響 整 個(gè) 液 壓系 統(tǒng) 的 正 常 工 作 。 51 1、 油 管 及 管 接 頭 在 液 壓 機(jī) 械 中 常 用 的 油 管 有 鋼 管 、 銅 管 、 橡 膠 軟 管（ 有 高 壓 和 低 壓 兩 種 ） ， 尼 龍 管 和 塑 料 管 等 。 鋼 管 常 用 冷拔 無(wú) 縫 鋼 管 ， 它 能 承 受 高 壓 ， 但 裝 配 時(shí) 不 易 彎 曲 成 所 需

35、的形 狀 。 銅 管 一 般 是 紫 銅 管 ， 容 易 彎 曲 ， 安 裝 方 便 ， 但 價(jià) 格高 ， 耐 壓 低 。 尼 龍 管 適 用 于 低 壓 系 統(tǒng) 。 橡 膠 軟 管 (由 耐 油 橡膠 夾 1 3層 鋼 絲 編 織 網(wǎng) 制 成 )能 吸 收 振 動(dòng) 和 沖 擊 ， 管 道 可 隨部 件 運(yùn) 動(dòng) ， 適 用 于 中 高 壓 系 統(tǒng) ， 但 價(jià) 格 高 。 52圖 9-36 管 接 頭 53 2、 濾 油 器 濾 油 器 的 作 用 是 使 油 液 經(jīng) 過(guò) 過(guò) 濾 以 保 持 其 高 清 潔度 ， 以 防 臟 物 侵 入 液 壓 系 統(tǒng) 和 液 壓 元 件 ， 確 保 系 統(tǒng) 正

36、常 工 作 。 濾 油 器 大 都 安 裝 在 油 泵 吸 油 管 的 端 部 ， 或 重要 元 件 的 進(jìn) 油 口 的 前 面 。 按 濾 芯 材 料 和 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 不同 ， 濾 油 器 可 分 為 網(wǎng) 式 、 線(xiàn) 隙 式 、 燒 結(jié) 式 和 紙 芯 式 等 。 54 3、 蓄 能 器 蓄 能 器 是 既 能 儲(chǔ) 存 又 能 釋 放 壓 力 油 的 一 種 容 器 。 蓄能 器 有 重 錘 式 ， 彈 簧 式 和 充 氣 式 (又 分 為 活 塞 式 和 氣 囊式 )等 類(lèi) 型 。 圖 9-37 活 塞 式 蓄 能 器 圖 9-38 蓄 能 器 的 應(yīng) 用 55 4、 壓 力 計(jì)

37、和 壓 力 計(jì) 開(kāi) 關(guān) 壓 力 計(jì) 用 于 測(cè) 量 和 觀 察 系 統(tǒng) 壓 力 ， 壓 力 計(jì) 開(kāi) 關(guān) 用 于接 通 和 切 斷 壓 力 計(jì) 和 油 路 的 通 道 。5、 油 箱 用 來(lái) 儲(chǔ) 油 、 散 熱 ， 分 離 油 中 的 雜 質(zhì) 和 空 氣 。 56 換 向 閥 小 結(jié) 職 能 符 號(hào) :位 : 閥 芯 的 工 作 位 置 ;通 : 閥 體 上 油 路 的 通 道 數(shù) ;機(jī) 能 :中 位 時(shí) 油 路 的 連 通 方 式 。O 型 M型 H型 P型 Y型 K型 雙 向 鎖 緊 ，系 統(tǒng) 保 壓 雙 向 鎖 緊 ， 油 缸 浮 動(dòng) ， 差 動(dòng) 連 接 油 缸 浮 動(dòng) ，系 統(tǒng) 保 壓

38、單 向 鎖 緊 ， 57 控 制 方 式 :手 動(dòng) 機(jī) 動(dòng) 電 磁 液 動(dòng) 電 液 58 59 一 、 方 向 控 制 回 路 方 向 控 制 回 路 是 指 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 油 路 的 通 斷 或 換 向 ， 以實(shí) 現(xiàn) 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 的 起 動(dòng) 、 停 止 或 變 換 運(yùn) 動(dòng) 方 向 的 回 路 。 組 成方 向 控 制 回 路 的 主 要 液 壓 元 件 是 方 向 控 制 閥 。 1、 換 向 回 路 換 向 回 路 是 利 用 換 向 閥 來(lái) 改 變 油 液 流 動(dòng) 的 方 向 ， 以 實(shí) 現(xiàn)液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 。 2、 鎖 緊 回 路 鎖 緊 回 路

39、 是 使 液 壓 執(zhí) 行 元 件 停 止 在 其 行 程 中 的 任 一 位 置上 ， 防 止 外 力 作 用 下 發(fā) 生 移 動(dòng) 的 液 壓 回 路 。第 四 節(jié) 液 壓 基 本 回 路 與 系 統(tǒng) 實(shí) 例 分 析 60 二 、 壓 力 控 制 回 路 壓 力 控 制 回 路 是 指 能夠 控 制 、 調(diào) 節(jié) 液 壓 系 統(tǒng) 或系 統(tǒng) 中 某 一 部 分 油 液 壓 力的 回 路 。 常 用 的 壓 力 控 制回 路 有 調(diào) 壓 、 保 壓 、 減 壓 、增 壓 和 卸 荷 等 回 路 。 1、 調(diào) 壓 回 路 調(diào) 壓 回 路 是 使 系 統(tǒng) 的壓 力 保 持 穩(wěn) 定 或 限 定 系 統(tǒng)的

40、最 高 安 全 壓 力 。 調(diào) 壓 回路 一 般 由 溢 流 閥 組 成 。1、 2、 3共 同 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 溢 流 壓 力 。 圖 9-39 多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 61 2、 保 壓 回 路 保 壓 回 路 是 當(dāng) 泵 處 于 卸 荷 狀 態(tài) 時(shí) 保 持 系 統(tǒng) 壓 力 基 本不 變 的 液 壓 回 路 。 圖 9-40 采 用 蓄 能 器 的 保 壓 回 路 62 3、 減 壓 回 路 和 增 壓 回 路 減 壓 回 路 是 將 主 系 統(tǒng) 較 高 的 工 作 壓 力 ， 通 過(guò) 減 壓 閥 減 為 某個(gè) 子 系 統(tǒng) 需 要 較 低 工 作 壓 力 的 液 壓 回 路 。 增 壓 回

41、 路 是 能 夠 使 泵 輸 出 的 低 壓 油 增 高 壓 力 的 液 壓 回 路 。這 種 回 路 中 的 關(guān) 鍵 元 件 是 。 圖 9-41 采 用 減 壓 閥 的 液 壓 回 路 圖 9-42 采 用 增 壓 缸 的 增 壓 回 路 63 64 4、 卸 荷 回 路 泵 的 卸 荷 是 液 壓 泵 在 無(wú) 壓 力 或 壓 力 很 小 的 情 況 下 運(yùn)轉(zhuǎn) 的 狀 態(tài) 。 卸 荷 的 方 法 是 使 泵 的 出 口 油 液 與 油 箱 直 接接 通 ， 目 的 是 節(jié) 省 能 量 消 耗 ， 減 少 系 統(tǒng) 發(fā) 熱 。 圖 9-43 用 三 位 換 向 閥 使 泵 卸 荷 的 回 路

42、65 三 、 速 度 控 制 回 路 速 度 控 制 回 路 是 的 回路 。 主 要 包 括 調(diào) 速 回 路 、 速 度 換 接 回 路 和 快 速 運(yùn) 動(dòng) 回 路 等 。 1、 調(diào) 速 回 路 66 2、 速 度 換 接 回 路 速 度 換 接 回 路 是 圖 9-46 速 度 換 接 回 路 67 3、 快 速 運(yùn) 動(dòng) 回 路 為 了 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 液 壓缸 的 一 般 都 要 求。 利 用 可 實(shí) 現(xiàn) 快 速運(yùn) 動(dòng) ， 液 壓 缸 的 也 可實(shí) 現(xiàn) 快 速 運(yùn) 動(dòng) 。 圖 9-47 差 動(dòng) 連 接 的 快 速 運(yùn) 動(dòng) 回 路 68 四 、 多 缸 工 作 控 制 回 路

43、多 缸 工 作 控 制 回 路 是 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 中 各 液 壓 缸 之 間 按 一 定要 求 進(jìn) 行 動(dòng) 作 （ 如 按 一 定 順 序 動(dòng) 作 或 同 步 動(dòng) 作 ） 的 回 路 。 1、 順 序 動(dòng) 作 回 路 順 序 動(dòng) 作 回 路 通 常 有 行 程 控 制 和 壓 力 控 制 兩 種 方 式 。 圖 9-48 行 程 閥 控 制 的 順 序 動(dòng) 作 回 路 圖 9-49 順 序 閥 控 制 的 順 序 動(dòng) 作 回 路 69 2、 同 步 回 路 同 步 回 路 是 使 幾 個(gè) 液 壓 執(zhí) 行 元 件 同 時(shí) 運(yùn) 動(dòng) 并 保 持 相 同位 移 或 相 等 速 度 的 回 路

44、 。 圖 9-50 串 聯(lián) 液 壓 缸 的 同 步 回 路 9-51 調(diào) 速 閥 控 制 的 同 步 回 路 70 五 、 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 實(shí) 例 分 析 對(duì) 液 壓 傳 動(dòng) 的 機(jī) 械 ， 不 論 其 結(jié) 構(gòu) 如 何 復(fù) 雜 ， 它 的 液 壓 系統(tǒng) 都 可 看 成 是 由 一 些 基 本 回 路 組 成 的 。 在 了 解 了 液 壓 基 本 元件 及 符 號(hào) 、 液 壓 基 本 回 路 的 基 礎(chǔ) 上 ， 便 可 閱 讀 一 些 較 復(fù) 雜 的液 壓 系 統(tǒng) 圖 。 閱 讀 液 壓 系 統(tǒng) 圖 的 大 致 方 法 和 步 驟 是 ： 了 解 液 壓 系 統(tǒng) 的 工 作 任 務(wù) 、

45、 工 作 循 環(huán) 和 需 要 滿(mǎn) 足 的要 求 ； 查 閱 系 統(tǒng) 圖 中 所 有 的 液 壓 元 件 及 其 連 接 關(guān) 系 ， 分 析它 們 的 作 用 ； 分 析 系 統(tǒng) 圖 中 的 基 本 回 路 ， 了 解 系 統(tǒng) 的 工 作 原 理 及特 點(diǎn) 。 71圖 9-52 YT4543型 液 壓 滑 臺(tái) 的 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 圖 1、 主 要 元 件 及 其 作 用（ 1） 液 壓 泵 1（ 2） 電 液 換 向 閥 3（ 3） 外 控 順 序 閥 5 （ 4） 背 壓 閥 4 （ 5） 調(diào) 速 閥 7和 8（ 6） 二 位 二 通 電 磁 閥 10和 調(diào) 速 閾 8并 聯(lián) 。（ 7

46、） 二 位 二 通 行 程 閥 11和 調(diào) 速 閥 7， 8并 聯(lián) 。（ 8） 液 壓 缸 13是 缸 體 移動(dòng) 式 單 桿 活 塞 液 壓 缸 。（ 9） 壓 力 繼 電 器 9（ 10） 單 向 閥 2、 6、 12的作 用 是 防 止 油 液 倒 流 。工 作 流 程 72圖 9-29 溢 流 閥 的 應(yīng) 用 實(shí) 例 表 9-3 電 磁 鐵 和 行 程 閥 動(dòng) 作 情 況 表注 ： “ ” 表 示 電 磁 鐵 通 電 或 行程 閥 被 壓 下 ， “ ” 則 相 反 。 73 一 、 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 圖 及其 分 析 1、 圓 錐 破 碎 機(jī) 排 礦 口的 調(diào) 整 及 鎖 緊 裝

47、 置 由 于 動(dòng) 錐 襯 板 和 固 定 錐襯 板 的 磨 損 或 其 他 原 因 ， 必須 及 時(shí) 對(duì) 排 礦 口 進(jìn) 行 調(diào) 整 。為 防 止 調(diào) 整 后 排 礦 口 自 己 產(chǎn)生 變 動(dòng) ， 要 在 破 碎 機(jī) 上 設(shè) 有鎖 緊 裝 置 。 圖 9-53 液 壓 系 統(tǒng) 示 意 圖 第 五 節(jié) 液 壓 傳 動(dòng) 的 應(yīng) 用 74 2、 液 壓 圓 錐 破 碎 機(jī) 圖 9-55 液 壓 系 統(tǒng) 示 意 圖1 油 箱 ； 2 油 泵 ；3 單 向 閥 ； 4 高 壓 溢 流 閥 ；5 手 動(dòng) 換 向 閥 ； 6 截 止 閥 ； 7 壓 力 表 ； 8 蓄 能 器 ；9 單 向 節(jié) 流 閥 ；

48、10 放 氣 閥 ；11 機(jī) 器 油 缸 ； 12 高 壓 溢 流 閥圖 9-54 液 壓 圓 錐 破 碎 機(jī) 原 理 示 意 圖 75 3、 分 段 啟 動(dòng) 顎 式 破 碎 機(jī) 顎 式 破 碎 機(jī) 的 膠 帶 輪 、 飛 輪 、 曲 軸 和 動(dòng) 顎 等 的 重 量 較大 ， 要 使 這 樣 的 機(jī) 構(gòu) 由 電 動(dòng) 機(jī) 直 接 起 動(dòng) ， 啟 動(dòng) 力 矩 就 要 很 大 。由 于 電 機(jī) 性 能 的 限 制 ， 往 往 給 起 動(dòng) 帶 來(lái) 困 難 。 所 謂 分 段 啟 動(dòng) ，就 是 用 電 動(dòng) 機(jī) 先 驅(qū) 動(dòng) 膠 帶 輪 ， 再 驅(qū) 動(dòng) 曲 軸 與 動(dòng) 顎 ， 最 后 驅(qū) 動(dòng)飛 輪 。 它

49、的 工 作 原 理 如 圖 9-56所 示 。 76圖 9-56 分 段 啟 動(dòng) 顎 式 破 碎 機(jī)(a) 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 圖 ； (b) 磨 擦 離 合 器 結(jié) 構(gòu)1 油 箱 ； 2 電 機(jī) ； 3 油 泵 ； 4、 5 換 向 閥 ； 6 截 止 閥 ； 7 壓 力 表 ； 8 行 程 開(kāi)關(guān) ； 9 磨 擦 離 合 器 ； 10 皮 帶 輪 ； 11 飛 輪 ； 12 節(jié) 流 閥 ； 13、 14 換 向 閥 ；15 溢 流 閥 ； 16 螺 釘 ； 17 彎 角 接 頭 ； 18 彈 簧 ； 19 聯(lián) 接 螺 釘 ； 20 柱 塞 ；21 壓 力 盤(pán) ； 22 外 殼 ； 23

50、外 磨 擦 片 ； 24 內(nèi) 磨 擦 片 ； 25 偏 心 軸 ； 26 鍵 ；27 內(nèi) 套 筒 ； 28 外 套 筒 ； 29 皮 帶 輪 ； 30 柱 塞 油 缸 77 4、 壓 濾 機(jī) 濾 板 壓 緊 力 的 自 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 裝 置 自 動(dòng) 板 框 壓 濾 機(jī) 的 濾 板 （ 或 濾 板 與 濾 框 ） ， 大 都 用 油缸 壓 緊 。 但 是 當(dāng) 濾 室 中 充 滿(mǎn) 帶 壓 濾 漿 后 ， 濾 板 面 之 間 的 壓緊 力 或 濾 板 與 濾 框 面 間 的 壓 緊 力 便 降 低 了 ， 濾 漿 容 易 泄 漏出 來(lái) 。 為 了 避 免 這 樣 的 泄 漏 ， 可 以 加 大 油 缸

51、 壓 力 ， 以 便 產(chǎn)生 非 常 大 的 壓 緊 力 。 可 是 這 種 對(duì) 策 并 不 理 想 ， 往 往 引 起 一系 列 問(wèn) 題 ， 如 濾 板 或 濾 框 的 變 形 增 大 、 濾 布 容 易 損 傷 、 濾板 之 間 或 濾 板 與 濾 框 之 間 的 密 封 填 料 容 易 疲 勞 和 破 損 。 因此 ， 這 些 問(wèn) 題 是 互 相 矛 盾 的 ， 故 必 須 使 濾 板 面 間 的 壓 緊 力能 依 照 過(guò) 濾 壓 、 壓 榨 壓 的 變 化 而 自 動(dòng) 調(diào) 節(jié) ， 并 保 持 恒 定 。圖 9-57所 示 為 濾 板 壓 緊 力 的 自 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 裝 置 。 78 圖

52、9-57 濾 板 壓 緊 力 的自 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 裝 置1-尾 板 ； 2-濾 板 ；3-濾 框 ； 4-頭 板 ；5-活 塞 桿 ； 6-主 梁 ；7-油 缸 ；8、 16-油 管 ；9-壓 力 開(kāi) 關(guān) ；10-逆 止 閥 ；11-電 磁 閥 ； 12-油 槽 ；13 油 泵 ； 14 控 制 管線(xiàn) ；15、 26 機(jī) 架 ； 17 管路 ；18、 22 油 壓 缸 缸 室 ；19 小 活 塞 桿 ； 20 泄 液 室 ；21 泄 液 口 ；23 濾 漿 槽 ；24 濾 漿 泵 ；25 濾 漿 供 給 管 79 二 、 液 壓 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 行 1、 液 壓 油 的 性 質(zhì) 及 選 擇 粘

53、性 是 液 壓 油 的 主 要 性 質(zhì) ， 其 次 還 有 穩(wěn) 定 性 、 抗 泡 沫 性 、抗 乳 化 性 、 防 銹 性 、 潤(rùn) 滑 性 等 。 粘 性 以 粘 度 表 示 ， 粘 度 有 動(dòng)力 粘 度 、 運(yùn) 動(dòng) 粘 度 和 條 件 粘 度 幾 種 ， 其 中 運(yùn) 動(dòng) 粘 度 的 單 位 是厘 斯 （ 厘 沲 ） cst較 為 常 用 ， 它 是 油 液 在 50 時(shí) 的 粘 度 值 。常 用 液 壓 油 的 性 質(zhì) 見(jiàn) 表 9-4。表 9-4 液 壓 油 的 性 質(zhì) 80 合 適 的 粘 度 ， 粘 度 隨 溫 度 變 化 小 ， 有良 好 的 潤(rùn) 滑 性 、 防 腐 性 和 化 學(xué)

54、穩(wěn) 定 性 ， 雜 質(zhì) 少 、 閃 點(diǎn) 高 、 凝 固點(diǎn) 低 等 。 其 中 以 選 擇 適 當(dāng) 的 粘 度 為 主 。 溫 度 高 壓 力 大 ， 宜 選 擇粘 度 較 高 的 油 ； 溫 度 低 ， 壓 力 小 ， 則 選 用 粘 度 較 低 的 油 。 常 用 的 液 壓 油 為 20號(hào) 和 30號(hào) 液 壓 油 ， 或 用 20號(hào) 和 30號(hào) 機(jī)械 油 代 替 。 也 可 按 油 泵 類(lèi) 型 來(lái) 推 薦 油 的 粘 度 （ 見(jiàn) 表 9-5） 。表 9-5 按 油 泵 類(lèi) 型 推 薦 用 油 粘 度 表2、 液 壓 系 統(tǒng) 常 見(jiàn) 故 障 分 析 及 排 除 自 學(xué) 81 一 、 概 述

55、1、 氣 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 組 成圖 9-58 剪 切 機(jī) 氣 動(dòng) 系 統(tǒng) 工 作 原 理 示 意 圖1 空 氣 壓 縮 機(jī) ； 2 冷 卻 器 ；3 分 水 排 水 器 ； 4 氣 罐 ；5 干 燥 器 ； 6 過(guò) 濾 器 ；7 減 壓 閥 ； 8 油 霧 器 ；9 機(jī) 動(dòng) 閥 ； 10 氣 控 換 向 閥 ；11 氣 缸 ； 12 工 件第 六 節(jié) 氣 壓 傳 動(dòng) 82 2、 氣 壓 傳 動(dòng) 的 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用 鑒 于 氣 壓 傳 動(dòng) 的 工 作 介 質(zhì) 是 空 氣 ， 空 氣 的 壓 縮 性 大 、黏 性 小 、 清 潔 度 和 安 全 性 高 ， 故 氣 壓 傳 動(dòng) 具 有

56、、， 調(diào) 節(jié) 控 制 方 便 ， 維 護(hù) 簡(jiǎn) 單 ， 不 存 在 介 質(zhì) 變 質(zhì) 及 補(bǔ)充 等 問(wèn) 題 ； ，和 ； 空 氣 不 僅 易 于 取 得 ， 而 且 用 后 可 直 接排 入 大 氣 ， 處 理 方 便 且 ； 對(duì) ， ； 氣 動(dòng) 元 件 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， ， 易 于 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 系 列 化 和 通 用 化 等 優(yōu) 點(diǎn) 。但 氣 壓 傳 動(dòng) ； 或 ；。 83 二 、 氣 動(dòng) 元 件 1、 氣 動(dòng) 執(zhí) 行 元 件 氣 缸 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 很 多 。 按 壓 縮 空 氣 的 作 用 方 向 可 分 為單 作 用 氣 缸 (壓 縮 空 氣 只 能 使 活 塞 往 一 個(gè) 方

57、向 運(yùn) 動(dòng) ， 反 方 向的 運(yùn) 動(dòng) 則 需 借 助 外 力 或 重 力 )和 雙 作 用 氣 缸 (壓 縮 空 氣 可 使活 塞 向 兩 個(gè) 方 向 運(yùn) 動(dòng) )。 按 氣 缸 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 可 分 為 活 塞 式 氣缸 、 葉 片 式 (擺 動(dòng) 式 )氣 缸 、 薄 膜 式 氣 缸 及 組 合 式 氣 缸 等 。 84 （ 1） 普 通 氣 缸 圖 9-59 普 通 氣 缸 85 （ 2） 氣 體 緩 沖 氣 缸 氣 體 緩 沖 氣 缸 是 在 普 通 氣 缸 上 設(shè) 置 緩 沖 裝 置 ， 以 避免 活 塞 運(yùn) 動(dòng) 到 行 程 端 點(diǎn) 時(shí) 撞 擊 缸 蓋 。 圖 9-60 氣 體 緩

58、 沖 氣 缸 86 （ 3） 氣 液 阻 尼 缸 （ 4） 薄 膜 式 氣 缸 圖 9-61 氣 液 阻 尼 缸 圖 9-62 薄 膜 式 氣 缸 87 （ 5） 沖 擊 氣 缸 沖 擊 氣 缸 可 把 壓 縮 空 氣 的能 量 轉(zhuǎn) 化 為 活 塞 高 速 運(yùn) 動(dòng) 的 動(dòng)能 ， 來(lái) 完 成 型 材 下 料 、 打 印 、破 碎 、 沖 孔 、 鍛 造 等 多 處 作 業(yè) 。（ 6） 無(wú) 油 潤(rùn) 滑 氣 缸 （ 結(jié) 構(gòu) 與 普通 氣 缸 基 本 相 同 ） 圖 9-63 沖 擊 氣 缸 88 2、 氣 缸 控 制 元 件 壓 力 控 制 閥 按 其 功 能 分 為 減 壓 閥 （ 調(diào) 壓 閥 ）

59、 、 安 全 閥（ 溢 流 閥 ） 和 順 序 閥 ， 其 圖 形 符 號(hào) 如 圖 9-64所 示 （ 從 左 至 右依 次 為 調(diào) 壓 閥 、 順 序 閥 、 安 全 閥 ） 。 圖 9-65 QFJ型 減 壓 閥 工 作 原 理 圖1 調(diào) 節(jié) 手 柄 ； 2 中 心 閥 孔 ；3 輸 出 腔 ； 4 平 衡 進(jìn) 氣 閥 ；5 排 氣 孔 ； 6 膜 片 89 用 于 調(diào) 節(jié) 流 量 的 控 制 閥 有 ： 節(jié) 流 閥 、 單 向 節(jié) 流 閥 、排 氣 節(jié) 流 閥 等 。圖 9-66 排 氣 消 聲 節(jié) 流 閥 90 主 要 有 單 向 型 控 制 閥 和 換 向 型 控 制 閥 。 （ 1

60、） 單 向 型 控 制 閥 ： 通 常 有 單 向 閥 、 梭 閥 、 快 速 排 氣 閥 等 。 單向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 原 理 和 符 號(hào) 與 液 壓 閥 中 的 單 向 閥 基 本 相 同 。 梭 閥 是 構(gòu) 成邏 輯 回 路 的 重 要 元 件 。 （ 相 當(dāng) 于 兩 個(gè) 單 向 閥 組 合 ， 輸 出 與 高 壓 輸 入 同 ） 圖 9-67 或 門(mén) 型 梭 閥 的 工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 圖 9-68 或 門(mén) 型 梭 閥在 換 向 回 路 中 的 應(yīng) 用 91 （ 相 當(dāng) 于 兩 個(gè) 單 向 閥 組 合 ， 只 有 兩 端 同 時(shí) 輸 如 時(shí)才 有 輸 出 ， 且 與 低 壓

61、 同 ）圖 9-69 與 門(mén) 型 梭 閥 的 工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 圖 9-70 與 門(mén) 型 梭 閥 在 鉆 床進(jìn) 給 控 回 路 中 的 應(yīng) 用 92 （ 2） 換 向 型 控 制 閥 圖 9-71 氣 壓 控 制 換 向 閥 的 符 號(hào) 圖 9-72 二 位 三 通 電 磁 換 向 閥 的工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 93 （ 3） 二 位 五 通 電 磁 換 向 閥 ： 電 磁 氣 控 換 向 閥 采 用壓 縮 空 氣 控 制 主 閥 的 配 氣 機(jī)構(gòu) ， 因 而 先 導(dǎo) 閥 的 銜 鐵 行 程可 大 大 減 小 ， 一 般 為48mm， （ 直 動(dòng) 式 電 磁 閥行 程 一

62、 般 在 15mm左 右 ） ，同 時(shí) 電 磁 吸 力 可 比 直 動(dòng) 式 小得 多 ， 沖 擊 噪 音 也 就 顯 著 降低 。 與 氣 控 閥 相 比 ， 電 磁 氣 控?fù)Q 向 閥 可 直 接 用 于 遠(yuǎn) 距 離 或自 動(dòng) 控 制 的 氣 動(dòng) 回 路 。 圖 9-73 電 控 氣 閥 結(jié) 構(gòu) 原 理 圖 1 閥 座 ； 2 小 活 塞 組 件 ； 3 閥 桿 ； 4 E形密 封 環(huán) ； 5 閥 體 組 件 ； 6 手 動(dòng) 桿 ； 7 動(dòng) 鐵 芯 組件 ； 8 復(fù) 位 小 彈 簧 ； 9 靜 鐵 芯 組 件 ； 10 組 合形 密 封 環(huán) ； 11 線(xiàn) 圈 組 件 ； 12 隔 磁 套 筒

63、組 件 ；13 大 活 塞 組 件 ； 14 氣 道 隔 環(huán) 94 3、 氣 源 裝 置 氣 源 裝 置 是 生 產(chǎn) 壓 縮 空 氣 并 凈 化 氣 源 的 裝 置 。 如 圖 9-58所 示 ， 生 產(chǎn) 壓 縮 空 氣 的 主 體 是 空 氣 壓 縮 機(jī) 1， 是 氣 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng)的 動(dòng) 力 元 件 ； 凈 化 氣 源 的 裝 置 主 要 有 后 冷 卻 器 2、 油 水 分 離 器3和 氣 罐 4等 。 后 冷 卻 器 主 要 作 用 是 冷 卻 空 氣 和 除 水 除 油 。 油 水 分 離 器 的作 用 是 分 離 并 排 除 空 氣 中 凝 聚 的 水 分 、 油 分 和 灰

64、塵 等 雜 質(zhì) 。 氣罐 的 主 要 作 用 是 儲(chǔ) 存 一 定 量 的 壓 縮 空 氣 。 維 持 供 需 氣 量 之 間 的平 衡 ； 消 除 壓 力 波 動(dòng) ； 進(jìn) 一 步 分 離 空 氣 中 的 水 、 油 等 雜 質(zhì) 。 95 4、 輔 助 元 件 （ 1） 概 括 描 述 為 了 提 高 氣 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 工 作 性 能 ， 改 善 工 作 條 件 ， 從氣 罐 排 出 的 空 氣 ， 還 要 經(jīng) 過(guò) 干 燥 器 5、 過(guò) 濾 器 6、 油 霧 器 8、轉(zhuǎn) 換 器 、 消 聲 器 等 一 系 列 輔 助 元 件 處 理 ， 如 圖 9-58所 示 。 壓 縮 空 氣 經(jīng)

65、過(guò) 除 水 、 除 油 、 除 塵 的 初 步 凈 化 以 后 ， 已 能滿(mǎn) 足 一 般 氣 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 需 要 。 而 對(duì) 于 某 些 要 求 較 高 的 氣 動(dòng)裝 置 ， 還 要 經(jīng) 干 燥 器 進(jìn) 一 步 吸 濕 除 水 ， 從 而 達(dá) 到 干 燥 的 目 的 。過(guò) 濾 器 的 作 用 是 濾 除 壓 縮 空 氣 中 的 雜 質(zhì) 微 粒 ， 達(dá) 到 系 統(tǒng) 所 要求 的 凈 化 程 度 。 油 霧 器 是 為 使 壓 縮 空 氣 具 有 一 定 的 潤(rùn) 滑 性 ，以 減 輕 運(yùn) 動(dòng) 零 件 的 表 面 磨 損 ， 對(duì) 壓 縮 空 氣 噴 摻 少 量 的 潤(rùn) 滑 油的 元 件

66、。 96 消 聲 器 通 常 安 裝 在 換 向 閥 的 排 氣 口 ， 其 目 的 是 降 低 排 氣 噪聲 。 如 圖 9-66所 示 為 氣 動(dòng) 裝 置 中 常 用 的 一 種 吸 收 型 消 聲 器 的結(jié) 構(gòu) 原 理 ， 它 是 依 靠 裝 在 體 內(nèi) 的 吸 聲 材 料 (玻 璃 纖 維 、 毛 氈 、泡 沫 塑 料 、 燒 結(jié) 材 料 等 )來(lái) 消 聲 的 。 轉(zhuǎn) 換 器 主 要 有 氣 電 轉(zhuǎn) 換 器 和 氣 液 轉(zhuǎn) 換 器 。 是 實(shí) 現(xiàn) 氣 電 、氣 液 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 換 的 裝 置 。 氣 電 轉(zhuǎn) 換 器 是 將 氣 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 變 為 電 信 號(hào)的 裝 置 ， 也 稱(chēng) 壓 力 繼 電 器 。 氣 液 轉(zhuǎn) 換 器 是 將 氣 壓 能 轉(zhuǎn) 換 為 液 壓能 的 裝 置 。 如 圖 9-74所 示 為 直 接 作 用 式 氣 液 轉(zhuǎn) 換 器 的 工 作 原理 圖 和 符 號(hào) 。 氣 壓 通 過(guò) 活 塞 直 接 作 用 在 液 面 上 ， 推 壓 液 體 以 同樣 的 壓 力 輸 出 。 97圖 9-74氣 液 轉(zhuǎn) 換 器 的 工 作 原 理 圖 和 符 號(hào) 98 （ 2）