液压系统基本原理38页PPT

4.1节流调速回路
回油节流调整回路2
说明：采用双单向节流阀，双方向均可实 现回油节流调速。
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回油节流调整回路
4.1节流调速回路
回油节流调整回路3
说明：此回路为主回油路节 流调速，有局限性不能对执 行元件的双方向速度进行调 整。
回油节流调整回路
2022/8/19
4.1节流调速回路
旁路节流调速回路
说明：将泵的供油流量的一局部经旁 通流量控制阀放回油箱，从而调节进 入执行元件的流量。常用于速度较高、 载荷较大，负载变化较小的场合。但 其速度稳定性较低，不宜用在超越负 载的场合，效率较进(回〕油节流调速 回路高。
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2.5多泵并联供油液压源回路
多泵并联供油液压源回路
说明:多泵并联供油回路中泵的数量依据系统流量需要而确定，或根据长期 连续运转工况，要求液压系统设置备用泵，一旦发现故障及时启用备用泵或采用 ห้องสมุดไป่ตู้泵轮换工作制延长液压源使用和维护周期。各泵出口的溢流阀也可以采用电磁 溢流阀，使泵具有卸荷功能，各泵调定压力应该相同，单向阀可以起到使不工作 的泵不受压力油的作用，系统压力由主油路溢流阀设定，各泵口的溢流阀调定压 力要高于系统压力。
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3.2减压回路
、一级减压回路
一级减压回路
说明：在液压系统中，当某个支路所需要的工作压力低于油源设定的压力值时， 可采用一级减压回路。液压泵的最大工作压力由溢流阀1调定，液压缸3的工作 压力那么由减压阀2调定。一般情况，减压阀的调定压力要在0.5Mpa以上,但在 要低于溢流阀调定压力0.5Mpa以上,这样可使减压阀出口压力保持在一个稳定地 范围内。
速度稳定性要求较高时，应采用调整 阀。该回路效率代，功率损失大。

由于泄漏而使刀刃剪切角超过许可范围, 或板料厚度 改变需调整剪切角时, 可通过阀组14来调整。打开中间和 右边两阀时, 蓄能器11中的压力油进入缸II的上下两腔, 构 成差动回路, 使缸II活塞下降, 剪切角变小。如果打开右边 和左边两个阀, 蓄能器11的油进入缸II下腔, 而其上腔油排 入油箱, 使活塞上升, 剪切角变大。
• 山东胜利钢管有限公司 （2019） 现生产带钢材料强度σb≤570N/mm2， 厚度为17.5mm
• 山东胜利钢管有限公司2019闸式剪板机
QC11Y闸式系列溢压剪板机（2019年）(广船国际南海机电分公司）
• 原系统问题 • ① 由于整个系统采用电磁换向阀直接控制，而所采用直动式电磁换向阀均为10 mm
Q12Y-20×3200型剪板机 包头钢铁公司（2019）
ห้องสมุดไป่ตู้
Q11Y 16×2500液压剪板机液压系统 北京电子科技职业学院（2009）
2.电磁溢流阀 3.减压阀 4.单向阀 5.蓄能器 6.单向顺序阀 7.电磁溢流阀 11.蓄能器 12. 液控单向阀 13. 换向阀 14.阀组
液压系统工作原理: 板料依靠挡料缸定位, 定位后电磁 铁1DT、3DT通电, 电磁溢流阀2和7停止放油。液压泵排 油经减压阀3、单向阀4进入压料缸III、托料缸IV 和挡料缸 V。压料缸压紧板料, 托料缸退回, 挡料缸活塞在差压作用 下离开板料, 它的右腔向蓄能器11排油, 同时液压泵向蓄能 器5充液。压料力由减压阀3调整。当压力上升超过单向顺 序阀6的调整压力时, 高压油进入剪切缸I上腔, 实现剪切动 作。蓄能器5的作用是补充压料回路中油的泄漏, 并减少刀 架空程向下时的功率消耗, 减少系统的发热。另外还能使 单向阀6保持开启, 液压泵的压力可按空行程时的实际阻力 而定, 能量消耗明显减少。压料回路保压靠3个方面来保证 : 一靠蓄能器5补偿泄漏, 二靠液压泵通过减压阀3补油, 三 靠减压阀3 和电磁溢流阀7限制它的最高工作压力。1 ×K 和2 ×K 为行程开关, 用以限定刀架行程的上下终点。

齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机械、工程机械和农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮 泵则多为辅助泵。
2．2．1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理
•外啮合齿轮泵的工作原理； •排量、流量； •外啮合齿轮泵的流量脉动； •外啮合齿轮泵的问题和结构特点。
需要长时间精确制动时，应另行设置防止滑转的制动器。
➢某些型式的液压马达必须在回油口具有足够的背压才能保证正常工作。
5.2 单向阀 单向阀只允许经过阀的液流单方向流动，而不许反向流动。单向阀有普通单向阀和液控单 向阀两种。 5.2.1 普通单向阀
正向导通，反向不通
(b) 图5.10 普通单向阀
单向阀的工作原理 A-B导通，B-A不通 B-A导通，A-B不通
图2.12 双作用叶片泵工作原理 1—定子；2 —压油口；3 —转子；4 —叶片；5 —吸油口
2.3.2.1 工作原理
这种泵的转子每转一转， 每个密封工作腔完成吸油和 压油动作各两次，所以称为 双作用叶片泵。
图2.12 双作用叶片泵工作原理 1—定子；2 —压油口；3 —转子；4 —叶片；5 —吸油口
常用液压元件 结构及原理分析
液压传动定义与发展概况 液压传动的定义
一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机（含辅助装置）组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。 ◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动 和气压传动。
◆液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。
节能 效率高。
液压传动系统的组成 从上图可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几 部分组成：

设计原则
设计流程
负载分析
负载分类
负载特点
负载计算
元件选择与计算
液压泵选择
根据系统流量和压力要 求，选择合适的液压泵
类型和规格
执行元件选择
根据负载特性和工艺要 求，选择合适的执行元 件（如液压缸、液压马
达）
控制元件选择
根据系统控制要求，选 择合适的控制元件（如
阀、传感器）
辅助元件选择
根据系统需要，选择合 适的辅助元件（如油箱、
液压缸根据其结构可分为单杆缸、双 杆缸、柱塞缸等。
工作原理
液压缸由活塞、缸筒、端盖等组成， 当液体压力作用于活塞上时，活塞在 压力的作用下产生运动，推动负载进 行直线运动。
液压阀
定义
工作原理 分类
液压油箱
定义
液压油箱是液压系统中的辅助元 件，它的作用是储存液压油，并
对液压油进行过滤和冷却。
工作原理
目 录
• 液压系统概述 • 液压系统元件 • 液压系统回路 • 液压系统设计 • 液压系统维护与保养 • 液压系统故障诊断与排除
contents
液压系统的定义与组成
总结词
详细描述
液压系统的特点与优势
总结词
液压系统的特性和优点
详细描述
液压系统具有功率密度高、响应速度快、输出力矩大、易于实现自动化控制等优 点，广泛应用于工程机械、农业机械、机床、航空航天等领域。
元件的检查与保养
总结词 详细描述
系统的调试与维护
总结词
详细描述
故障分类与原因分析
故障分类 原因分析
故障诊断方法与流程
诊断方法 诊断流程
故障排除技巧与实践
排除技巧
实践经验

1—吸油管；
2、7—单向阀； 3—小活塞； 4—小油缸； 5—杠杆手柄；
6、10—管道； 8—大活塞； 9—大油缸； 11—截止阀； 12—油箱
1.液压传动的工作原理 液压千斤顶工作原理图 结构图 动画示意图
液压传动特点：
（1）液压传动需要用一定压力的液体来传动；
（2）传动中必须经过两次能量转换；
F q2v2 - 1v1
1）流态与雷诺数
1.流动液体的压力损失
液体流态示意 图
雷诺数：
Re ud v
影响液体流动状态的力主要是惯性力和黏性力。雷诺数
大说明惯性力起主导作用，这样的液流易出现紊流状态；雷
诺数小就说明黏性力起主导作用，这时的液流易保持层流状
态。
2）压力损失分类 局部压力损失
管道系统中的总压力损失
涡轮式流量仪剖面结构及实物图
1）理想液体
Hale Waihona Puke 3.液体动力学液体在流动过程中，要受重力、惯性力、黏性力等多种 因素的影响，其内部各处质点的运动各不相同。所以在液压 系统中，主要考虑整个液体在空间某特定点或特定区域的平 均运动情况。为了简化分析和研究的过程，将既无黏性又不 可压缩的液体称为理想液体。
2）流量和流速
管道内任一个截面的液体质量一定是相等的， 既不会增多，也不会减少。
流体流过一定截面时，流量越大，流速越高 流体流过不同截面时，在流量不变的情况下，截面越 大，流速越小。
A1v1 A2v2
4）伯努利方程
能量守恒定律
伯努利方程示意图
h1
p1
g
a1v12 2g
h2
p2
g
a2v22 2g
hw
5）动量方程
绝对压力、相对压力及真空度的关系

液压系统特点
高功率密度
相对于电动机，液压系统具有更高的功率密度， 能够在更小的体积内提供更大的力量。
平稳且连续
液压系统的输出可以平稳、无级调节和连续， 适用于长时间、高精度的运动。
可靠性高
液压系统由较少的工作部件组成，易于制造和 维护，且不容易出现故障。
动态性好
液压系统响应速度快，能够在瞬间改变输出方 向、大小和速度。
行车、吊桥、升降机等
飞机制动、起落架、导航系统 等
应用场景 快速移动、加工或冲床等
重物搬运、高温环境等 高速、精确、安全
液压系统的构成
1
液压源
如液压泵、压力调节器和液压油箱等。
2
执行元件
如液压缸、液压马达和液压阀等。
3
控制元件
如控制阀、方向阀和流量阀等。
液压系统的分类
• 按压力等级分为低压和高压； • 按液压系统的用途分为动力液压系统和控制液压系统； • 按能源来源分为手动液压、电动液压等； • 按系统结构和控制方式分为开环和闭环液压系统。
《液压系统图解》PPT课 件
此课件介绍了液压系统的工作原理、构成和分类，以及在工业自动化中的应 用。了解液压系统的基础知识，是进行工程和机械设计的必要条件。
液压系统原理
流体力学
介绍流体的压力、速度和流量等 基本概念。
压力传递
介绍流体的压力如何随着管道的 长度和形状传递。
流体输出
介绍液压系统是如何利用流体输 出力量和动能。
液压系统的优缺点
优点
• 高功率密度 • 动态性好 • 平稳连续
Hale Waihona Puke 缺点• 噪音大 • 易泄漏 • 易受污染
液压系统的故障分析
液压压力

02 液压油箱的形状和结构各不相同，常见的有矩形 油箱、圆形油箱等。
03 液压油箱的设计和使用对整个液压系统的性能和 稳定性也有一定影响。
03
液压系统的工作原理
液压系统的基本工作原理
01
液压系统由液压油、液压泵、控制阀、执行元件和辅
助元件等组成。
02
液压油在系统中的流动传递动力，使执行元件产生运
液压系统的组成
要点一
总结词
组成部分与相互关系
要点二
详细描述
液压系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元 件四部分组成。动力元件包括液压泵，其作用是将机械能 转换为液体压力能；执行元件包括液压缸和液压马达，其 作用是将液体压力能转换为机械能；控制元件包括各种阀 类，其作用是控制液体的流量、压力和方向；辅助元件包 括油箱、管道、过滤器等，其作用是保证系统的正常工作 和性能。
液压阀
01
液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体 的流动方向、流量和压力等参数。
02
液压阀的种类很多，常见的有方向阀、压力阀、流 量阀等，它们的工作原理和结构各不相同。
03
液压阀的选择和使用对整个液压系统的性能和稳定 性有着重要影响。
液压油箱
01 液压油箱是液压系统中的辅助元件，它能够储存 液压油，并对液压系统进行散热和除气。
液压系统的可靠性分析
可靠性概念
液压系统的可靠性是指系统在规定条件下和 规定时间内，完成规定功能的能力。
可靠性影响因素
影响液压系统可靠性的因素包括液压元件的可靠性 、系统的设计布局、油液的质量等。
提高可靠性的方法
为了提高液压系统的可靠性，可以采用一系 列措施，如选用高可靠性的液压元件、优化 系统布局、保持油液质量等。

过滤器（3）
液位开关（1.2）
退销控制换向 线圈/手动机 构（22.2）
压力继电 器（20） 溢流阀 （16.4）
进销控制换向 线圈/手动机 构（22.1）
6
顺序阀（13）
溢流阀 （5）
系统压力测量 口（6.1）
节流阀 （14）
锁定销控制电 磁换向阀（21）
退销控制线 圈（22.2）
压力继 电器 （20）
减压阀
25
手动泵
12
减压阀
32
液压表
13
顺序阀
4
顺序阀（13）
进销控制线 圈/手动机 构（22.1）
叶轮刹车电磁换 向球阀（19.1）
截止阀（18） 偏航控制换向电 磁球阀（16.2）
发讯器（3.1）
液压泵电源进 线
5
压力继电器 （10） 节流阀（14） 减压阀（20）
截止阀（8） 减压阀（11）
与
零压阀动作
3、叶轮刹车与锁定
机组不在维护模式下
发电机转速大于3rpm 或
液压系统故障
转子制动器磨损故障
禁止叶轮刹车
叶轮锁定对中位置
叶轮锁定使能
31
32
33
3.2
旁通阀
16.7 截止阀（压力释放）
4
单向阀
19
叶轮刹车模块
5
溢流阀（系统保护）
19.1 叶轮刹车电磁换向球阀
7
蓄能器
20
压力继电器（叶轮刹车 压力）
8
截止阀
21 锁定销控制电磁换向阀
9
单向阀
22.1
10 压力继电器（系统压力） 22.2
进销控制换向线圈/手 动机构
退销控制换向线圈/手 动机构

对图纸和技术文件进行审查， 确保准确无误。
06
液压系统安装调试与故障排除
安装前准备工作和注意事项
熟悉液压系统原理图、电气接线图、 安装布置图等技术文件，了解系统动 作原理、各元件的作用及安装位置。
准备合适的安装工具、测量仪表和清 洁材料，确保安装过程中的清洁度。
检查液压泵、马达、阀等液压元件的 型号、规格是否与图纸相符，确认各 元件的完好性。
进行系统性能计算与校核
对液压系统进行性能计算，包括 压力损失、流量分配、功率匹配
等；
对计算结果进行校核，确保系统 性能满足设计要求；
如有需要，进行优化设计，提高 系统性能。
绘制正式图纸和编写技术文件
根据设计结果，绘制正式的液 压系统图纸，包括装配图、零 件图等；
编写相应的技术文件，如设计 说明书、使用维护手册等；
挖掘机液压系统
利用液压泵和液压马达驱动挖掘机的铲斗、动臂等部件，实现挖掘 、装载等作业功能。
压路机液压系统
通过液压泵和液压马达驱动压路机的振动轮，实现路面的压实和平 整。
05
液压系统设计方法与步骤
明确设计要求及参数
确定系统的工作压力 、流量、温度等基本 参数；
了解工作环境和使用 条件，如振动、冲击 、温度变化等。
明确执行元件的运动 形式（直线或旋转） 、运动速度、加速度 等；
选择合适元件和回路
01
根据设计要求，选择合 适的液压泵、液压马达 、液压缸等动力元件；
02
选择适当的控制阀，如 方向控制阀、压力控制 阀、流量控制阀等；
03
根据需要选择合适的辅 助元件，如油箱、滤油 器、冷却器等；
04
确定合适的回路形式， 如开式回路、闭式回路 等。

动力元件（叶片泵）
叶片泵的特点
优点：结构紧凑，工作压力较高（现在高 压叶片泵可以做到21MPa ），流量脉动小， 工作平稳，噪声小，寿命较长。
缺点：吸油特性不太好，对油液的污染也 比较敏感，结构复杂，制造工艺要求比较 高。
动力元件（柱塞泵）
柱塞泵工作原理 ：
柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其 柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动， 其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉 时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低 于进口压力时，进口阀打开，液体进入； 柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关 闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体 排出。
件件件件
第一节：动力元件
动力元件的作用是将原动机的机械能转换 成液体的压力能，指液压系统中的油泵， 它向整个液压系统提供动力。
液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵 和柱塞泵。
动力元件（齿轮泵）
齿轮泵的工作原理：
它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮 在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转， 这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮 装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密 配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入 两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿 的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排 出。
执行元件（液压油缸和液压马达）
常用的液压缸的分类 液压缸
活塞式 柱塞式 伸缩式 摆动式
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸只有 一端有活塞杆。是一 种单活塞液压缸。
双作用缸其两端进出 口油口A和B都可通压 力油或回油，以实现 双向运动，故称为双 作用缸。
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸
双作用缸
液压缸
伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩 式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小， 而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸 缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较 短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工 程机械和农业机械上。

01
确定液压油的种类
根据液压系统的设计要求和应用场景，选择合适的液压油种类，如矿物油、合成油等。
02
确定液压油的粘度等级
根据液压系统的设计要求和应用场景，选择合适的液压油粘度等级，以满足系统性能要求。
根据液压回路类型和设计要求，选择合适的元件类型，如定量泵、变量泵、单向阀、换向阀等。
选择合适的元件类型
通过液压油的传递，实现机械能的输出。
类型
单作用、双作用、多作用油缸等。
应用
用于各种机械设备的动作控制。
方向阀、压力阀、流量阀等。
类型
通过控制液压油的流向和流量，实现机械设备的动作控制。
工作原理
广泛应用于各种机械设备，如挖掘机、起重机等。
应用
类型
封闭式、开放式等。
04
CHAPTER
液压系统设计
液压油更换周期
液压油质量检查
定期清洗液压元件，去除附着的杂质和积垢，保证液压元件的流畅运转。
液压元件清洗
对磨损或损坏的液压元件进行更换，确保液压系统的正常运行。
液压元件更换
液压系统调试
在新设备安装或维修后，对液压系统进行调试，确保系统性能达到设计要求。
液压系统检修
定期对液压系统进行检修，发现并解决潜在问题，预防设备故障的发生。
液压油缸的推力取决于液压油的压力和活塞的面积。
液压阀主要由阀体、阀芯和弹簧组成。
液压阀的开关状态可以通过电磁铁或手动方式进行控制。
方向控制回路可以控制液体的流动方向，实现执行元件的往复运动。
速度控制回路可以调节液压油的流量，以控制执行元件的速度。
压力控制回路可以调节液压油的输出压力，以满足不同工况下的需求。
完整液压系统ppt课件

节流阀B→油箱。 精选ppt课件2021
返1回2
精选ppt课件2021
13
返回
工作台向左运动时，主油路的油流情况为 ：
进油路：液压泵→换向阀D（左位）→工作
台液压缸左腔；
回油路：工作台液压缸右腔→换向阀D（左
位）→先导阀C（左位）→开停阀A（右位）→
节流阀B→油箱。
（2）工作台换向过程
工作台换向，是由机动先导阀和液动换向阀
2.下滑块工作循环
（1）向上顶出 当电磁铁4YA通电，换向阀14 右位接入系统时，下液压缸活塞杆向上顶出， 这时的油路为：
进油路：液压泵1→顺序阀7→换向阀6（中位
→换向阀14（右位）→下液压缸下腔。
回油路：下液压缸上腔→换向阀14（右位）
→油箱。
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返2回4
（2）停留 当下滑块上移至下液压缸活塞碰上 缸盖时，便停留在此位置。这时液压缸下腔的 压力由下缸溢流阀15调定，阀16为下液压缸安 全阀。
其动作循环如图8-4。
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19
返回
8.4.2 YB32-200型压力机液压系统工作原理 液压系统如图8-5所示，其动作循环如表8-3。
该系统由高压轴向柱塞泵供油，由减压阀调定控 制回路的压力，系统的工作原理如下。
1.上滑块工作循环 （1）快速下行 进油路：液压泵1→顺序阀7→上缸换向阀6(左 位) →单向阀10→上液压缸上腔。 回油路：上液压缸下腔→液控单向阀11→上 缸换向阀6(左位) →下缸换向阀14(中位) →油箱。
M1432A万能外圆磨床液压系统主要由开停
阀A、节流阀B、先导阀C、换向阀D和抖动缸等
元件组成，如图8-3所示。
（1）工作台往复运动

液压系统基本知识
12
系统清洁度控制
油的污染： 原始污染；侵入污染；内部生成污染。
过滤器的设置： 泵吸油口；回油口；循环管路；压力管路。
过滤器精度选择：(系统压力越高，精度越高) 泵吸油口过滤器：0.1mm； 普通系统：15~25μ(10MPa)； 10~20μ(20MPa)； 比例系统：10~15μ(10MPa)； 5~10μ(20MPa)； 伺服系统： ≤5μ(≤20MPa)；≤1μ(≤35MPa)；
到控制工作机构速度的目的。
节流阀种类：节流阀、单向节流阀等。
通过节流阀的流量Q∝[A(通流面积)][ (ΔP)1/2(压差)]。
节流阀特点：装置简单，调速范围大；节流损失大，易发
热，流量随负载变化，速度不固定。
节流阀 单向节流阀 调速阀原理
调速阀
W
压力补偿式 压力温度补偿式
调速阀：增加压力补偿，流量不受负载变化的影响。 调速阀种类：压力补偿式；压力温度补偿式。 调速阀只能单向调速，若双向调速，需配以桥式整流板。
液压系统基本知识
33
几种典型的控制回路
节流调速回路：在油路中采用节流阀或调速阀、比例调速 阀。分为进口、出口、旁路节流调速。
节流调速系统装置简单，调速范围大。但节流损失大，效 率低，油液易发热。
出口节流回路上有节流背压，工作平稳，常用。 进口、旁路节流回路背压为零，稳定性差，一般不用。
进口节流调速
冶金行业液压系统清洁度等级： 普通系统： 不得低于 19/16(NAS11) 比例系统： 不得低于 18/15(NAS9) 伺服系统： 不得低于 16/13(NAS7)
液压系统基本知识
13
压力设定与过载保护
管路中压力的产生： 压力产生于阻力。阻力来自于负载和节流。