汽车机械基础-液压传动PPT资料.ppt

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阀、流量控制阀等。

4）辅助装置：

）辅助装置：

如油箱、油管、滤油器等。

5）工作介质：

传动液体，即液压油液。

）工作介质：

4、液压传动的优点1）可以在运行过程中实现大范围的无级调速。

2）在同等输出功率下，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好。

3）采用液压传动可实现无间隙传动，运动平稳。

4）易于实现自动化，特别是电、液联合应用时，易于实现复杂的自动工作循环。

5）由于一般采用油作为传动介质，因此，液压元件有自我润滑作用，有较长的使用寿命。

6）液压元件都是标准化、系列化的产品，便于设计、制造和推广应用。

液压传动的缺点：

1）由于泄漏及流体的可压缩性，无法保证严格的传动比；

2）当油温或载荷变化时，往往不易保持运动速度的稳定。

3）当采用油作为传动介质时还需要注意防火问题。

4）液压元件加工精度要求高，造价高。

5）液压系统的故障比较难查找，对操作人员的技术水平要求高。

11、液压泵的作用液压泵的作用l液压泵是液压系统的动力元件，其作用是把原动机输入的机械能转换为液压能，向系统提供一定压力和流量的液流15.2液压基本元件液压基本元件2、液压泵工作原理液压泵工作原理:

l容积式泵:

泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的，其排油量的大小取决于密封腔的容积变化值l基本特点:

具有一个或若干个周期性变化的密封容积具有配流装置；

油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力3、主要性能参数主要性能参数l压力:

工作压力p:

实际工作时的输出压力。

额定压力pn：

泵在使用中按标准条件连续运转所允许达到的最大工作压力。

工作压力p额定压力pnl排量和流量:

排量排量VV:

液压泵轴转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积,单位（m3/r）或（mL/r）理论流量理论流量qqtt:

单位时间内理论上可排出的液体体积.等于排量和转速的乘积V:

液压泵的排量（m3/r）；

n:

主轴转速（r/s）；

qt:

液压泵理论排量（m3/s）实际流量q：

理论流量乘以容积效率。

额定流量qn：

额定转速和额定压力下泵输出的流量。

齿轮泵齿轮泵齿轮泵是液压系统中常用的液压泵，其结构最简单，分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。

a外啮合齿轮泵二、常用液压泵工作原理工作原理

（1）相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封容积，形成局部真空，在大气压力作用下吸油

（2）随着齿轮旋转，油液带到左侧的压油腔，轮齿逐渐啮合，使密封容积，齿槽间的油液被挤压排出泵外压油b内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵渐开线齿形内啮合渐开线齿形内啮合摆线齿形内啮合摆线齿形内啮合齿轮泵的结构特点l困油困油:

齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1，于是总会出现两对轮齿同时啮合，并有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭空腔之间。

l泄漏：

泄漏：

1.通过齿轮啮合处的间隙；

2.通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙；

3.通过齿轮两端面和端盖间的端面间隙；

因此，容积效率较低，输出压力也不容易提高l径向作用力不平衡：

径向作用力不平衡：

能使轴弯曲，加速轴承磨损，降低轴承寿命。

优点：

结构简单、尺寸小、重量轻、制造方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感、维护容易缺点：

磨损严重、泄漏量大，工作压力的提高受到限制。

压力脉动和噪声都较大。

2、叶片泵双作用式（定量泵）单作用式（变量泵）中低压l工作原理l双作用叶片泵的结构和特点l限压式变量叶片泵

（1）双作用叶片泵工作原理特点l优点：

泵的吸油区是径向对称的，因而作用在转子上的径向液压力平衡；

运转平稳、输油量均匀、噪声小。

l缺点：

结构复杂，吸油特性差，对油液的污染较敏感，一般用于中压。

（2）变量叶泵l变量叶片泵的流量可以根据液压系统工作要求而改变。

l根据调节后泵的压力流量特性的不同，又可分为限压式、恒流量式和恒压式三类。

限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵可以根据液压系统的要求调定限定工作压力，通过自动调节定子与转子的偏心量从而调节输出流量，即流量改变是利用压力的反馈作用实现的分为：

外反馈和内反馈两种外反馈限压式变量叶片泵的工作原理内反馈限压式变量叶片泵的工作原理3、柱塞泵优点:

1.柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好，容积效率高。

2.只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量、易于实现变量。

3.压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点。

应用:

高压大流量（龙门刨床、液压机、工程机械）l轴向柱塞泵l径向柱塞泵（径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，目前应用不多）轴向柱塞泵（斜盘式轴向柱塞泵工作原理）液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。

它结往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。

它结构简单、工作可靠。

用它来实现往复运动时，可构简单、工作可靠。

用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

15.2.315.2.3液压缸液压缸单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。

如单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。

如图所示是一种单活塞液压缸。

其两端进出油图所示是一种单活塞液压缸。

其两端进出油口口AA和和BB都可通压力油或回油，以实现双向运都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。

动，故称为双作用缸。

11、单活塞杆液压缸、单活塞杆液压缸单杆活塞缸的单杆活塞缸的基本结构基本结构其特点是只在活塞的一端有活塞杆，缸的两腔有效工作面积不相等。

它的安装也有缸筒固定和活塞杆固定两种，进、出油口根据安装方式而定。

但工作台移动范围都为活塞有效行程的两倍。

单活塞杆液压缸的推力和速度计算式差动缸差动缸工程中，经常遇到单活塞杆液压缸左右两腔同时接通压力油的情况，这种连接方式称为差动连接，此缸称为差动缸。

差动连接的显著特点是在不增加输入流量的情况下提高活塞的运动速度。

尽管此时液压缸两腔压力相等（不计管路压力损失），但两腔活塞的工作面积不相等，因此，活塞将向有杆腔方向运动（缸体固定时）。

有杆腔排出的油液和油源输入的油液一起进入无杆腔，增加了进入无杆腔的流量，从而提高了活塞的运动速度。

差动缸输出的推力和速度计算参照下图，当供给液压缸的流量参照下图，当供给液压缸的流量QQ一定时，活塞两一定时，活塞两个方向的运动速度为：

个方向的运动速度为：

VV11=Q/A=Q/A11=4Q/D=4Q/D22（向左）向左）VV22=Q/A=Q/A22=4Q/（D=4Q/（D22-d-d22）（）（向右）向右）当供油当供油压力压力pp一定，回油压力为零时一定，回油压力为零时作用力：

作用力：

FF11=p=p.AA11=p=p.DD22/4（/4（向右）向右）FF22=p=p.AA22=p=p.（D（D22-d-d22）/4（）/4（向左）向左）当其当其差动连接差动连接时，作用力为：

时，作用力为：

FF33=p（A=p（A11-AA22）=p）=p.（d（d22/4）/4）速度速度:

v:

v33=（Q+Q=（Q+Q22）/A）/A11=（Q+v=（Q+v33.AA22）/A）/A11所以所以vv33=Q/（A=Q/（A11-AA22）=4Q/d）=4Q/d22符号意义参阅下图符号意义参阅下图单杆缸三种比较双活塞杆液压缸的两活塞杆直径通常相等，活塞两端有效面积相同。

如果供油压力不变，那么活塞反复运动时两个方向的作用力和速度相等。

v=Q/A=4Q/（D2-d2）,F=p.A=p.（D2-d2）/4v活塞（或缸筒）运动速度；

Q供油流量；

F活塞（或缸筒）上的作用力；

p供油压力；

A活塞有效面积；

D活塞直径；

d活塞杆直径。

这种液压缸在传动时活塞杆只承受拉力，多数用于机床。

2、双活塞杆液压缸三、伸缩式液压缸伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，如图所示。

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。

22、液压缸的排气、液压缸的排气为了排除聚集在液压缸内的空气，可在缸为了排除聚集在液压缸内的空气，可在缸的两端最高部位各装一只排气塞。

的两端最高部位各装一只排气塞。

排气塞结构排气塞结构15.2.4液压控制阀液压控制阀一、一、方向控制阀方向控制阀1.1.单向阀单向阀2.换向阀换向阀单向阀只允许油液某一方向流动，而反向截止。

这种阀也单向阀只允许油液某一方向流动，而反向截止。

这种阀也称为止回阀。

对单向阀的主要性能要求是：

油液通过时压力称为止回阀。

油液通过时压力损失要小；

反向截止密封性要好。

其结构如图。

压力油从损失要小；

压力油从PP11进入，克服弹簧力推动阀芯，使油路接通，压力油从进入，克服弹簧力推动阀芯，使油路接通，压力油从PP22流出；

流出；

当压力油从反向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀当压力油从反向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液不能通座上，油液不能通过。

过。

单向阀都采用图单向阀都采用图示的座阀式结构，这示的座阀式结构，这有利于保证良好的反有利于保证良好的反向密封性能。

向密封性能。

（1）

（1）普通单向阀普通单向阀单向阀工作原理单向阀工作原理（22）液控单向阀）液控单向阀（22）液控单向阀）液控单向阀如图所示，液控单向阀如图所示，液控单向阀下部有一控制油口下部有一控制油口K，当控当控制口不通压力油时，此阀的制口不通压力油时，此阀的作用与单向阀相同；

但当控作用与单向阀相同；

但当控制口通以压力油时，阀就保制口通以压力油时，阀就保持开启状态，液流双向都能持开启状态，液流双向都能自由通过。

图上半部与一般自由通过。

图上半部与一般单向阀相同，下半部有一控单向阀相同，下半部有一控活塞活塞1，控制油口，控制油口K通以一通以一定压力的压力油时，推动活定压力的压力油时，推动活塞塞1并通过推杆并通过推杆2使锥阀芯使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。

抬起，阀就保持开启状