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液压与气压传动知识总结

目录

contents

液压传动基础概念

气压传动基础概念

液压与气压元件介绍

液压与气压系统基本回路分析

典型液压与气压传动系统实例剖析

常见故障诊断与排除方法

CHAPTER

液压传动基础概念

01

定义

液压传动是利用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的一种传动方式。

原理

基于帕斯卡原理，即密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递。通过一个内部的密封容积的变化来达到传递力的作用，一个完整的液压传动系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

执行元件

将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。

动力元件

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。

控制元件

控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向，包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等。

液压油

是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。

辅助元件

包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。

液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置；重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；操纵控制方便，可实现大范围的无级调速；可自动实现过载保护；一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；很容易实现直线运动；很容易实现机器的自动化。

特点

工程机械、冶金机械、农业机械、汽车工业、矿山机械、轻工机械、船舶工业、航空航天等领域。

应用

CHAPTER

气压传动基础概念

02

气压传动是利用压缩空气作为工作介质，通过控制气压来实现能量传递和转换的一种传动方式。

气压传动系统通过压缩空气产生动力，利用气缸、气马达等执行元件将压缩空气的压力能转换为机械能，从而驱动工作机构完成各种动作。

气压传动原理

气压传动定义

包括空气压缩机、后冷却器、储气罐等，用于产生和储存压缩空气。

如气缸、气马达等，将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动工作机构运动。

包括压力阀、方向阀、流量阀等，用于控制和调节压缩空气的压力、方向和流量。

如过滤器、油雾器、消声器等，用于保证气压系统的正常工作，减少噪音和污染。

气源装置

执行元件

控制元件

辅助元件

气压传动具有结构简单、工作介质不污染环境、易于实现过载保护、工作速度快、冲击力大等特点。但气压传动也存在一些缺点，如工作稳定性较差、传动效率较低等。

气压传动特点

气压传动广泛应用于各种机械设备中，如机床、包装机械、印刷机械、纺织机械等。在自动化生产线和工业机器人中，气压传动也发挥着重要作用。此外，气压传动还用于车辆制动、门窗启闭等场合。

气压传动应用

CHAPTER

液压与气压元件介绍

03

齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，各自具有不同的工作原理和性能特点。

液压泵分类

气泵分类

工作原理

活塞式气泵、隔膜式气泵、螺杆式气泵等，根据工作需求选择不同类型的气泵。

液压泵依靠密封容积变化来吸油和压油，气泵则通过机械运动将气体压缩并输出。

03

02

01

活塞式、柱塞式、摆动式等，根据具体应用场景选择适当的结构类型。

液压缸结构类型

单作用气缸、双作用气缸、组合气缸等，不同类型的气缸具有不同的工作方式和特点。

气缸结构类型

根据工作负载、运动速度、行程长度等因素综合考虑，选择适合的液压缸或气缸。

选用原则

方向控制元件

压力控制元件

流量控制元件

选用原则

01

02

03

04

换向阀、单向阀等，用于控制液压或气压系统中的流体方向。

溢流阀、减压阀、顺序阀等，用于调节和控制系统中的压力。

节流阀、调速阀等，用于控制液压或气压系统中的流量大小。

根据系统的工作要求和控制精度，选择适当的控制元件进行组合使用。

CHAPTER

液压与气压系统基本回路分析

04

调压回路

增压回路

减压回路

保压回路

通过调节溢流阀或减压阀等元件，实现对系统或局部压力的控制。

通过减压阀降低系统中某一支路的压力，以满足特定执行元件的工作压力要求。

利用增压器或特殊设计的液压缸，提高系统中某一支路的压力。

在液压系统中，通过液控单向阀等元件实现保压功能，使系统在一定时间内保持压力稳定。

调速回路

通过改变液压泵的排量、控制阀的开度或改变马达的转速等方式，实现对执行元件速度的控制。

快速运动回路

利用蓄能器、双泵供油等方式，使执行元件在短时间内实现快速运动。

速度换接回路

通过切换不同的油路或改变阀的通断状态，实现执行元件在运动过程中的速度变化。

换向回路

01

通过换向阀改变液压油的流动方向，从而控制执行元件的运动方向。

锁紧回路

02

利用液控单向阀等元件实现执行元件的锁紧功能，防止其因外力作用而发生移动。

浮动回路

03

在某些特殊情况下，需要使执