液压马达、气马达讲课PPT课件

选择高效节能的元件
选择高效节能的液压和气压元件，如 高效泵、低能耗阀等，可以提高系统
的效率，减少能源消耗。
使用新能源
利用新能源如太阳能、风能等替代传 统能源，可以减少能源消耗和环境污
染。
优化系统设计
通过对液压和气压传动系统进行优化 设计，减少压力损失、流量损失等， 提高系统的效率。
回收利用能源
通过回收利用能源，如利用余热、回 收液压油等，可以提高能源利用效率 ，减少能源浪费。
02
污染物，保持清洁。
检查液压或气压系统的温
04
度和压力，确保在正常范
围内。
液压与气压传动系统的常见故障及排除方法
油或气压不足
检查油或气罐的液位或气量，并补充至正 常水平。
系统堵塞或受阻
检查液压或气压系统的管道和部件，清理 堵塞物。
系统泄漏
检查密封件和密封装置，发现泄漏及时维 修。
温度或压力异常
检查液压或气压系统的温度和压力，如有 异常及时调整。
03
气压传动基础
气压传动概述
1 2
气压传动的定义
气压传动是指利用空气压力来传递动力和信号的 传动方式。
气压传动的特点
气压传动具有安全、无污染、高效、节能等优点 ，被广泛应用于各种工业生产领域。
3
气压传动的应用范围
气压传动可以用于各种机械设备的控制系统，如 汽车、飞机、轮船等交通工具，以及各种加工机 床、生产线等。
液压与气压传动说课 课件
目录
• 课程简介 • 液压传动基础 • 气压传动基础 • 液压与气压传动系统实例 • 液压与气压传动系统的维护与保养 • 液压与气压传动系统的设计计算
01
课程简介
课程背景

液压与气压传动工作原理ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 液压与气压传动概述 • 液压传动工作原理 • 气压传动工作原理 • 液压与气压传动系统设计与应
用 • 液压与气压传动系统维护与故
障排除 • 液压与气压传动技术发展趋势
01
液压与气压传动概述
液压传动定义及特点
谢谢您的聆听
THANKS
逻辑元件
实现气动系统中的逻辑控制功能，如 与、或、非等逻辑运算。
04
液压与气压传动系统设计与应用
系统设计原则与方法
01
02
03
设计原则
确保系统安全、可靠、高 效，满足特定应用需求。
设计方法
采用系统工程方法，综合 考虑系统功能、性能、成 本等因素，进行优化设计 。
设计流程
明确设计目标、进行系统 分析、确定设计方案、进 行详细设计、进行系统仿 真与试验验证。
环保、节能要求带来的挑战
环保要求
随着全球环保意识的提高，液压与气压传动系统需要满足更严格的环保要求，如减少泄漏、降低噪音 、使用环保型液压油等。
节能要求
节能是液压与气压传动技术发展的重要方向之一。通过优化系统设计、提高系统效率、采用高效节能 元件等措施，可以降低系统的能耗，提高能源利用效率。同时，新能源技术的发展也为液压与气压传 动系统的节能提供了新的解决方案。
典型应用案例分析
工程机械液压传动系统
航空航天液压传动系统
分析工程机械液压传动系统的工作原 理、结构特点、性能要求及设计要点 。
介绍航空航天领域液压传动系统的特 殊需求、设计挑战及解决方案。
工业机器人气压传动系统
探讨工业机器人气压传动系统的组成 、工作原理、控制策略及设计优化方 法。

形成压差，压差带动叶片旋转。
2、径向柱塞式马达 工作原理：压力油进入压油腔后，由于定子与缸
体存在偏心距，作用于柱塞上的油液 压力产生分力，使缸体旋转。
3.1.3 液压马达根本参数和性能
排量、排量和转矩 机械效率、起动机械效率
低速和低速稳定性 调速范围
液压马达的排量以及排量和转矩的关系
马达的输出转矩由负载转矩决定。 负载一样时， 工作容腔大的马达压力＜工作容腔小的马达压力 衡量马达工作能力的重要标志：工作容腔。 工作容腔大小用排量V表示。
调速范围
液压马达的调速范围：转速比i i＝nmax/nmin
nmax－马达允许的最大转速 nmin－马达的最低转速
表现形式：输出旋转运动〔即：输出 转速和转矩〕。
液压马达分类
高速〔额定转速大于500r/min〕 按照转速
低速〔额定转速小于500r/min 〕
定量 按照排量能否调节
变量 齿轮式 按照构造 叶片式 柱塞式 其它形式
3.1.2 液压马达的工作原理
与同类型的液压泵类似 1、叶片式马达 工作原理：压力油进入压油腔后，在叶片上
Tt = Δp V / 2π Tt－理论转矩； Δp－马达进、出油口的压差。
机械效率和起动机械效率
∵存在摩擦
∴实际输出转矩T＜理论转矩Tt
T = Ttηm= Δp Vηm/2π ηm－马达的机械效率
马达的起动性能指标用起动机械效率ηm0来表示：
ηm0 = T0/Tt T0－马达的起动转矩
转速和低速稳定性
《液压马达》PPT课件
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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：

设马达的进、出口压力差为 p ，排量为V 。不考虑功率损失，则液压马达输入液压功
率等于输出机械功率，即
pqt Ttt
因为 qt Vnt. ，t 2πnt ，17）
式（3-17）称为液压转矩公式。显然，根据液压马达排量 V的大小可以计算在给定压力
图3-28 叶片式液压马达的工作原理
第8页
三、 轴向柱塞马达
轴向柱塞泵通入高压液体就可以做马达使用。下面简单介绍一下斜盘式轴向柱塞马达的
工作原理。
如图3-29所示为斜盘式轴向柱塞马达的工作原理图。图中柱塞的有效工作面积为 A，当
压力为p 的油液进入马达进油腔时，滑履便受到 pA的作用力而压向斜盘，其反作用力为 FN。
（b）单向变量液压马达
（c）双向定量液压马达
（d）双向变量液压马达
图3-27 液压马达的图形符号
第3页
一、液压马达的性能参数
从液压马达的功用来看，其主要性能参数为转速n 、转矩T 和效率 。
1 液压马达的转速和容积效率
若液压马达的排量为V ，以转速n 旋转时，在理想状态下，液压马达需要的理论流量为
其总效率=0.9 ，容积效率 V=0.92。当输入流量为22mL/min 时，求液压马达输出
转矩和转速各为多少？
解：（1）液压马达的理论流量qt为
qt q v 22 0.92 20.24 (L/ min)
（2）液压马达的实际转速n为
qt 20.24 103
n
80.96 (r/ min)
Vn 。但由于液压马达存在泄漏，故实际所需流量应大于理论流量。假设液压马达的泄漏量
为 q ，则实际供给液压马达的流量为
（3-14）
q Vn q

使用注意事项与维护保养
使用注意事项
确保液压马达的工作环境清洁，防止杂物和 污染物进入；定期检查油液的清洁度和粘度 ，保持油液的清洁和更换；注意观察液压马 达的工作状态，发现异常及时处理。
维护保养
定期对液压马达进行清洗和检查，更换磨损 件和密封件；定期检查和调整油泵、溢流阀 等液压元件，确保其正常工作；对液压马达 进行周期性的性能检测和调整。
总结词
功率大、转速低、体积大、转动惯量大、启动和制动性能较差。
详细描述
轴向柱塞式液压马达是一种大功率的液压马达，其转速相对较低。由于其体积较大，转动惯量也较大，启动和制 动性能相对较差。但是，由于其功率大、转速低的特点，轴向柱塞式液压马达在重型设备和大型机械中得到广泛 应用。
径向柱塞式液压马达
总结词
采用环保友好型材料和生产工艺，减 少对自然资源的依赖和环境污染。
回收与再利用
制定合理的回收方案，对废旧液压马 达进行再利用或环保处理，实现资源 的高效利用。
THANKS
感谢观看
启动特性与制动特性
启动特性
液压马达在启动过程中的性能表现。 启动特性包括启动扭矩、启动速度、 启动压力等参数。
制动特性
液压马达在制动过程中的性能表现。 制动特性包括制动扭矩、制动速度、 制动压力等参数。
调速特性与控制特性
调速特性
液压马达在调速过程中的性能表现。调速特性包括调速范围、调速稳定性、调速平滑性 等参数。
应用领域的拓展
工业自动化
应用于智能制造、机器人 、自动化生产线等领域， 提高生产效率和精度。
农业装备
应用于拖拉机、收割机等 农业机械，提升农业生产 效率和质量。
能源与矿业
应用于石油、天然气、矿 业等领域，实现重型设备 的远程控制和高效作业。

排量的常用单位是（ml/r）
2019年12月17
谢谢你的阅读
14 14
◆流量
理论流量qt 指在无泄漏情况下，液压泵单位时间内 输出的油液体积。其值等于泵的排量V和泵轴转数n 的乘积，即
实际流量q 指单位时间内液压泵实际输出油液体积。 由于工作中泵的出口压力不等于零，因而存在泄漏量 Δq=klp 工作压力越高，泄漏量越大，使得泵的实际 流量小于泵的理论流量，即
2019年12月17
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12 12
◆压力分级： 低压小于2.5 MPa ；中压 2.5~8 MPa； 中高压 8~16MPa； 高压 16~32 MPa； 超高压大于32 MPa
2019年12月17
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13 13
◆排量
排量V：指在无泄漏情况下，液压泵转一转所 能排出的油液体积。
可见，排量的大小只与液压泵中密封工作容腔 的几何尺寸和个数有关
2019年12月17
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6 6
2019年12月17
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7 7
液压泵的工作原理小结
◆小结1：
泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的 输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化量 的大小来决定的 单向阀5、6起配流装置的作用
2019年12月17
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8 8
液压泵的工作原理小结
◆小结2：液压泵的基本工作条件
显然当液压泵处于卸荷（非工作）状态时，这时输 出的实际流量近似为理论流量
额定流量qn 流量
2019年12月17
泵在额定转数和额定压力下输出的实际
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15 15
◆功率 泵的输入量： 转矩T 、转速 n 泵的输出量： 压力p、流量q 理论输入功率＝输出功率: Pt＝ pqt ＝ pVn ＝ Tt2n Tt = pV / 2

01
除了以上主要元件外，液压系统 中还需要一些辅助元件，如油箱 、过滤器、冷却器等。
02
这些辅助元件的作用是保证液压 系统的正常工作和延长元件的使 用寿命。
03
气压系统元件
气瓶
压缩空气储存设备
01
气瓶是用于储存压缩空气的设备，通常由金属制成，如钢或铝
。
分合有多种分类和规格，常见的
气动辅助元件
过滤器
过滤器用于清除压缩空气中的杂质和水分，保证 气动系统的正常运行。
油雾器
油雾器用于向气动系统中添加润滑油，减少摩擦 和磨损，提高系统的使用寿命。
消声器
消声器用于降低气动系统运行时的噪音，保护人 员和环境免受噪音污染。
04
液压与气压传动系统设计
系统设计流程
确定设计目标
明确液压或气压传动系统的功 能和性能要求，确定系统的基
液压缸的设计和制造需要考虑到负载、速度、压力等参数，以确保其正常工作和寿 命。
液压马达
液压马达是液压系统中的动力输 出元件，用于将液压能转换为机
械能，驱动机械设备转动。
液压马达的种类很多，包括齿轮 马达、叶片马达、柱塞马达等。
液压马达的选择需要考虑转速、 扭矩、效率等参数，以确保其满
足实际需求。
液压辅助元件
确定系统流量和压力
根据负载需求和系统的工作循环，计 算液压或气压传动系统的流量和压力 。
元件选择与校核
根据元件的工作参数和性能要求，选 择合适的液压或气压元件，并进行必 要的校核计算。
系统效率计算
根据系统的功率输入和输出，计算液 压或气压传动系统的效率，评估系统 的能源利用效果。
控制性能分析
对液压或气压传动系统的控制性能进 行分析，包括响应速度、稳定性和精 度等。

• 谢谢
液压马达结构与原理
工作原理 A、B为马达进出油口。
缸筒工作腔E进油或排油是 在配油组件控制下通过油道 D完成的。缸筒及活塞两端 分别支承在偏心轴和缸盖的 球面上。这样活塞与缸筒之 间的相对滑动就不存在侧向 力，且活塞与缸筒之间也不 存在液压载荷，因此摩擦最 小，而效率最高。工作腔的 压力油柱直接作用在偏心轴 上，5缸中2或3个缸按顺序 分别与进油或排油口接通液。压马达结构与原理
液压马达结构与原理
斜盘式轴向柱塞马达
进出油口
配流盘 转子组件
斜盘 轴封 轴承
输出轴
液压马达结构与原理
壳体
1）斜盘式定量轴向柱塞马达 结构
轴承
配流盘 转子组件
液压马达结构与原理
斜盘 轴封 轴承
输出轴
壳体
工作原理 马达进油口的压力油进入所有高压油窗覆盖的柱塞缸内，压力油作用在柱塞底部的液
压力通过滑履对斜盘产生挤压力，而斜盘对滑履的反作用力N则是通过球铰中心沿斜盘的 法线方向, 如下图所示。反力N可分解为垂直于轴线的T和平行于轴线的F。分力F与柱塞底 部的液压力平衡，作用于柱塞球铰上的分力T与输出轴线不在一个平面内，而且与轴线距 离各不相同，因而对输出轴产生大小不同的力矩，这些力矩之和经过缸筒及花键的传递使 输出轴转动。 T经过排油窗的柱塞腔，其柱塞在斜盘的挤压下将乏油通过排油口排回油箱 或系统。
液压马达结构与原理
进油压力推动柱塞滚轮抵靠内凸轮上，内凸轮对柱塞的
反力N通过滚轮中心，径向分量F与柱塞底部液压力平衡，
切向分量T推动转子旋转。注意到内曲线多作用马达柱塞
成对作功且对
称于转子中心，因
工作
柱塞
而形成力偶。A、B 行程 T

21
（2） 斜轴式轴向柱塞马达
qM
d2zDsi
4
n
nMQM qMMvd4Q 2DMzsMimn
M M p 2 M qM8 1 pM d2D zsi nMm
22
4.2.4 摆动液压马达
M MpMBR R 12rd1 2rpMB(R22R12)
23
4.3 低速液压马达
4.3.1 行星转子式摆线马达
24
其瞬时啮合传动状况如图所示，内齿圈
(即定子)的轮齿齿廓(即针轮)是以d为直径的
圆弧构成；小齿轮(即转子)的轮齿齿廓是圆弧 的共扼曲线，即圆弧 中心轨迹 α (整条 的短幅外摆线)的等距曲线β，转子和定子之
间有偏心距A。当两轮齿数差为 1 时，两轮
所有的轮齿都能啮合，并形成和定子针齿数 目相同的密封腔。
q M 2B (R r)([R r) z]
nM2B(Rr)QM [(R Mvr)z]
M MpMB(Rr)R [ (r)z]M
17
结构特点:
(1) 叶片马达必须有叶片压紧机构，使启动时的叶 片能紧贴定子内表面，形成密闭的工作容腔。 (2) 泵只需单方向回转，而 马达常需正、反向回转，为 此对马达有以下要求： • 在壳体上设有单独的泄 油口。
• 安装有交替逆止阀。
• 叶片径向布置。 • 进、出油口大小相同。
18
优点： 叶片马达体积小、转动惯量小，因此动作 灵敏。 缺点： 泄漏较大，低速稳定性和效率较低。
19
4.2.3 轴向柱塞马达
(1)基本工作原理
20
(2) 基本参数计算
qM
d2Dztan
4
nM d42QDMztMamn
MM81pMd2DztanMm

至关重要的影响。
在使用液压缸时，同样需要 注意其维护和保养，定期检 查其工作状态和性能参数， 以保证其正常运转和延长使
用寿命。
液压阀
液压阀是液压传动系统中的控制元件，它的作用 是控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量 等参数，以满足工作机构对运动状态和力的控制 要求。
液压阀的性能参数包括通径、额定压力、流量等 ，这些参数的选择和使用对于整个液压系统的性 能和稳定性也有着至关重要的影响。
液压缸
01
02
03
04
液压缸是液压传动系统中的 执行元件，它的作用是将液 体的压力能转换成机械能， 驱动工作机构实现往复运动
或转矩输出。
液压缸的种类也很多，常见 的有活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等，它们的工作原理和结 构也有所不同，但都能实现 将液体的压力能转换成机械
能的目的。
液压缸的性能参数包括推力 、速度、行程等，这些参数 的选择和使用对于整个液压 系统的性能和稳定性也有着
液压油的种类也很多，常见 的有矿物油型、乳化型、合 成型等，它们的工作原理和 结构也有所不同，但都能实 现传递能量、润滑、冷却和 防锈的目的。
液压油的性能参数包括粘度 、闪点、凝固点等，这些参 数的选择和使用对于整个液 压系统的性能和稳定性也有 着至关重要的影响。
在使用液压油时，需要注意 其维护和保养，定期检查其 工作状态和性能参数，以保 证其正常运转和延长使用寿 命。同时还需要注意液压油 的清洁度，防止杂质的混入 和污染。
液压与气压传动课件
目 录
• 液压与气压传动概述 • 液压传动系统 • 气压传动系统 • 液压与气压传动系统的设计与维护 • 液压与气压传动系统的应用实例
01
液压与气压传动概述
定义与特点

➢多作用内曲线径向柱塞马达
➢特点
这种马达有些具有多排柱塞，以增大输出扭矩，减小扭矩 脉动。 该马达在使用时与一般马达不同，其回油管路不能直接接 回油箱，必须具有一定的回油背压(一般为0.5MPa～1 MPa)， 以防止在回油区段滚轮在工作过程中脱离导轨而带来事故。 多作用内曲线径向柱塞马达扭矩脉动小，径向力平衡，启 动扭矩大，并能在低速下稳定地运转，因而获得了广泛地应 用。
➢工作原理
在图4-5(a)所示位置，高压油进入柱塞Ⅳ、V顶部油腔，柱 塞受高压油的作用，柱塞l顶部油腔处于与高压油和回油均 不相通的过渡位置，柱塞Ⅱ、Ⅲ与回油口相通。于是，高压 油作用在柱塞Ⅳ、V的作用力F通过连杆作用于偏心轮中心 01，对曲轴旋转中心O形成扭矩，曲轴逆时针方向旋转。曲 轴旋转时带动配流轴同步旋转，因此，配流状态发生变化。 如曲轴逆时针旋转90°至图4-4(b)所示位置，柱塞Ⅱ、l、 V同时通高压油，柱塞Ⅲ、Ⅳ通回油，对曲轴中心形成扭矩， 使曲轴进一步逆时针旋转。 当与曲轴同步旋转的配流轴逆时针旋转180°至图4-5(c)的 位置时，柱塞I顶部退出高压区处于过渡状态，柱塞Ⅱ和Ⅲ 通高压油，柱塞Ⅳ和V通回油。
4.1 液压马达的特点及分类
1、液压马达定义及分类
液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和 转速，是液压系统的执行元件。 马达与泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别： 马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸 性能，结构上采取了某些措施。
按结构类型，液压马达可分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其 他形式的液压马达。 按转速的不同，液压马达可分为高速和低速两大类。 按排量可否调节，液压马达可分为定量马达和变量马达。变 量马达又可分为单向变量马达和双向变量马达。

专业维修
对于复杂的故障或需要专业知识的维修，建 议寻求专业维修人员的帮助。
资料备份
保留液压马达的相关资料和图纸，以便在需 要时进行查阅和参考。
THANKS
感谢观看
考虑液压马达的维护成本，包括密封件、 润滑油等配件的更换周期和价格。
油品质量
性能稳定性
选择能够提供高质量液压油的供应商，以 保证液压马达的正常运行和延长使用寿命 。
选择性能稳定、对压力波动不敏感的液压 马达品牌和型号，以保证设备的可靠性和 稳定性。
05
液压马达的维护与保养
使用注意事项
启动前检查
确保液压马达在启动前 已经彻底检查，包括油 位、密封件和连接件等
旋转不灵活
检查液压马达的润滑情况，清理污垢，更换 损坏的密封件。
性能下降
检查液压马达的油液是否清洁，更换油液， 清理吸油、压油口的滤网。
保养与维修建议
定期检查
按照制造商推荐的保养周期进行定期检查， 包括油位、密封件、连接件等。
维修记录
建立液压马达的维修记录，记录每次维修和 更换的部件，方便跟踪和管理。
。
避免超载
避免液压马达在超出设 计负载的情况下运行，
以防损坏。
保持清洁
保持液压系统内部和外 部的清洁，防止杂物和
污垢进入。
定期更换油液
按照制造商推荐的油液 更换周期进行更换，以 保证油液质量和性能。
常见故障及排除方法
噪音过大
检查液压马达的轴承、齿轮等是否正常，必 要时进行更换。
泄漏
检查液压马达的密封件是否完好，更换损坏 的密封件，紧固连接件。
对油品要求高
液压马达对使用的油品质量要求较高 ，如果使用低质量的液压油可能导致 磨损和故障。