汽车机械基础-液压传动.ppt
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1、项目15 液压传动,1、理解液压传动系统的工作原理2、掌握液压传动系统的组成和图形符号3、掌握各类液压元件的结构和原理4、了解液压辅助元件的特性、结构5、能识读液压传动的基本回路和系统6、了解液压传动系统在汽车上的应用,1、液压千斤顶,液压千斤顶原理见下图。当向下压杠杆1时,小活塞3使缸2内的液体经管道6、阀7进入大缸9,并使活塞8上升,顶起重物G。适当地选择大、小活塞面积,就可以人力升起很重的负载G。,15.1 液压传动的基本知识,2、液压图形符号,下图为机床工作台液压系统的图形符号图,3、液压系统的组成,1)动力装置 它可将电动机或发动机输出的机械能转化成液压能的装置,常为液压泵。2)执行
2、元件 是将液压能重新转化成机械能的装置。实现直线运动的执行元件叫液压缸;实现旋转运动的执行元件叫做液压马达。3)控制调节装置 用以控制调节液压系统中油液的流动方向、压力和流量的装置。其中有方向控制阀和压力控制阀、流量控制阀等。4)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。,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
3、,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。,1、液压泵的作用,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,2、液压泵工作原理,液压泵工作原理:容积式泵:泵是靠密封容积的变化来实现
4、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,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pn排量和流量:排量 V: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qt: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
5、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(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,渐开线齿形内啮合,摆线齿形内啮合,齿轮泵的结构特点,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。泄漏:1.通过齿轮啮合处的间
6、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 工作原理双作用叶片泵的结构和特点限压式变量叶片泵,(1)双作用叶片泵,工作原理,特点,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。缺点
7、: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,变量叶片泵的流量可以根据液压系统工作要求而改变。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
8、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)轴向柱塞泵径向柱塞泵(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。,15.2.3 液压缸,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。,1、单活塞杆液压缸,参
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