工程机械液压系统原理

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1、液压元件1．液压泵将电动机(或其它原动机)输出的机械能转换为液体压力能的能量转换装置,在液压系统中液压泵是动力源,是液压系统的重要组成部分。液压泵主要有齿轮泵、叶片泵、和柱塞泵三大类。2．液压缸将液体的压力能变为机械能的能量转换元件。液压缸一般用于实现直线往复运动及摆动运动等。按结构特点不同，液压缸分为活塞式、柱塞式和摆动式三大类。（1）活塞式液压缸a.单出杆液压缸如图所示，单出杆缸的特点是仅在液压缸的一端有活塞杆，于是缸两腔的有效面积大小不等，无杆腔的面积比有杆腔的面积大，因此，当压力油以相同的压力和流量分别进入两腔时，活塞两个方向的推力和运动速度都不相等。

2、图5.1.1单出杆液压缸图5.1.2双出杆液压缸b.双出杆液压缸双出杆缸的特点是在液压缸的两端都有活塞杆，于是缸两腔的有效面积大小相等，因此，当压力油以相同的压力和流量分别进入两腔时，活塞两个方向的推力和运动速度都相等。（2）柱塞式液压缸如图所示，柱塞缸的特点是液压油从左端进入液压缸，推动柱塞向右移动，回程靠外力或本身自重回位，为获得双向往复运动，柱塞缸常成对使用。图5.1.3柱塞式液压缸3．单向阀防止液流倒流的元件，按控制方式不同，可分为普通单向阀和液控单向阀。普通单向阀使液体只能向一个方向流动，反向截止；液控单向阀是使液流有控制的单向流动。图5.1.4单向

3、阀职能符号图5.1.5普通单向阀此外，有一种三通式液控单向阀，称为梭阀或选择阀。根据阀芯工作时的形态像只梭子而得名，它可以自动进行油路压力的选择。梭阀的结构如图所示，它有二个压力油入口和一个出口。当右边进口压力大于左边进口压力时，阀芯被两者的压力差推向左边，关闭左端压力油口，从而右端压力油通向出口;反之，左端压力油通向出口。图5.1.6梭阀1.圆锥截头式2.球式3.图形符号.4．换向阀利用阀芯和阀体间的相对运动来切换油路中液流的方向的液压元件。图5.1.7换向阀1.阀芯2.阀体.上图所示位置为液压缸两腔不通压力油，处于停机状态。若换向阀的阀芯1左移，阀体2上的

4、油口P和A相通，B和O连通，压力油经油口P、A进入液压缸左腔，活塞右移，右腔油液经油口B、O回油箱;反之，阀芯右移时油口P和B连通、A和T连通，活塞便左移。（P表示进油口，O或T表示通油箱的回油口，A和B表示连接其他两个工作油路的油口，另外X表示控制油口，L或Y表示泄油口。换向阀分类如下图：2图5.1.8滑阀式换向阀阀芯移动的驱动力有多种形式，目前主要有手动、电动、液动、电液几种方式。(1).手动换向阀是利用控制手柄直接操纵阀芯移动实现油路换向。图5.1.9手动换向阀职能符号图5.1.10手动换向阀(2).电磁换向阀是利用电磁铁的吸合力控制阀芯运动实现油路换向

5、。图5.1.11电磁换向阀职能符(3).液动换向阀是利用液压系统中控制油路的压力油来推动阀芯移动实现油路换向。3(4).电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组成，电磁换向阀为先导阀，用于控制液动换向阀换向，液动换向阀控制主油路换向。图5.1.12电液换向阀职能符号图5.1.13电液换向阀阀芯中位机能：O形：油口全封闭，系统不卸载，缸封闭，换向冲击大。H形：各油口全连通，系统卸载，换向平稳。Y形：系统不卸载，缸两腔与回油相通。M形：系统卸载，缸两腔封闭。P形：压力油与缸两腔通，回油封闭。图5.1.145．溢流阀当系统的压力达到其调定值时，开始溢流，将系统的压力基本

6、稳定在某一调定的数值上，实现稳压、调压、限压。分类：直动式、先导式。用途：安全阀：系统超载时，阀打开，对系统起过载保护。背压阀：装在回油路上，产生回油阻力，提供低控制压力。溢流阀职能符号先导式溢流阀直动式溢流阀图5.1.15溢流阀职能符号图5.1.16先导式溢流阀图5.1.17直动式溢流阀6．减压阀使其出口压力低于进口压力，并使出口压力可以调节，减压阀用于降低或调节系统某一支路的压力，以满足某些执行元件的需要。分类：直动式、先导式。用途：提供分支油路所需的低于油泵供油压力、作电液换向阀等控制压力用。4减压阀职能符号先导式减压阀直动式减压阀图5.1.18减压阀职

7、能符号图5.1.19先导式减压阀图5.1.20直动式减压阀7．顺序阀以压力为控制信号，自动接通或断开某一支路的液压阀。功用：常闭，当进口压力超过设定值打开。用来控制多个执行元件的顺序动作，背压阀、平衡阀等。分类：直动式、先导式。顺序阀与溢流阀的区别：顺序阀出口通负载油路，泄漏油必需外泄；溢流阀出口则与回油通，可内泄。溢流阀进口压力限定，顺序阀最高进口压力由负载决定，可随负载增高。顺序阀职能符号先导式顺序阀图5.1.21顺序阀职能符号图5.1.22先导式顺序阀8．流量控制阀依靠改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻，控制通过阀的流量，达到调节执行元件运

8、动速度的目的。分类：节流阀、调速阀等节