汽车机械基础 教学课件 作者 安军 汽车机械基础第十五章.ppt

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1、第十五章液压传动基本原理与液压元件学习目标第一节　液压传动概述第二节液压泵第三节　液压发动机第四节　液压控制阀学习目标学习目标①通过学习液压传动工作原理及组成，了解液压传动的基本原理；②掌握液压传动系统的基本组成；③熟悉液压泵的基本工作原理和分类；④掌握齿轮液压泵、叶片泵、柱塞泵基本工作原理及结构特点；⑤了解轴向液压发动机的工作过程并与轴向泵进行比较；⑥了解液压发动机与液压泵的区别；⑦了解液压发动机的应用场合及其选择；⑧掌握液压阀的功用和要求；⑨掌握换向阀的工作原理。返回第一节液压传动概述一、液压传动原理如图15-1所示，是人们常见的液压千斤顶的原理图。当向上抬起杠杆时，手动液压泵的小活塞向

2、上运动。小液压缸1下腔容积增大形成局部真空，单向阀2关闭，油箱4的油在大气压作用下经吸油管顶开单向阀3进入小液压缸下腔。当向下压杠杆时，小液压缸下腔容积减小，油液受挤压。压力升高，关闭单向阀3，顶开单向阀2，油液经排油管进入大液压缸6的下腔，推动大活塞上移顶起重物。如此不断上下扳动杠杆，则不断有油液进入大液压缸下腔，使重物逐渐举升。如杠杆停止动作，大液压缸下腔油液压力将使单向阀2关闭，大活塞连同重物一起被自锁不动，停止在举升位置。如打开截止阀5，大液压缸下腔通油箱，大活塞将在自重作用下向下移。迅速回复到原始位置。下一页返回第一节液压传动概述二、液压传动系统的组成液压传动系统主要由5个部分组成

3、，见表15-1。返回上一页第二节液压泵一、液压泵的工作原理图15-2是液压泵工作原理简图。当偏心轮6转动时，会推动柱塞5和弹簧共同作用上下移动。在柱塞下行时，缸体容积ａ变大，在缸体内会形成一定的真空度，油箱内外就会有一定压差，此时油液在大气压的作用下推开单向阀1进入缸体内。柱塞上行时，缸体内的油液被压缩压力升高，推开单向阀3，油液进入工作系统中。由此可以看出液压泵的工作原理实际是靠改变工作腔的容积来实现的，因此，液压泵也称为容积泵。下一页返回第二节液压泵二、液压泵的主要参数1.压力Ｐ1）工作压力工作压力是指液压泵实际工作时输出的压力值，是油液为了克服阻力必须建立起来的压力，这个压力的大小取决

4、于负载的大小。2）额定压力泵在使用过程中按标准条件运行时所输出的最大压力值。此压力值也标明了泵的安全压力，若超出此值时就是过载。3）最高压力泵在短时间内允许的极限压力值。液压系统的应用是十分广泛的，每个工作系统的压力也是不相同的。根据压力的大小，液压泵分为几个等级，见表15-2。下一页返回上一页第二节液压泵2.流量1）理论流量ｑt根据泵的几何尺寸计算出的单位时间内泵排出的液体量。如果泵的工作容积为Ｖ，转速为ｎ，则泵的理论流量为：qt=V×n2）实际流量ｑ在某一压力值的情况下实际输出的油液量。由于实际工作时泵会存在泄漏的问题，所以实际流量和理论流量具有一定差别，计算时要乘以容积效率ηV，即q=

5、ｑt×ηV3）额定流量ｑn额定转速和额定压力下泵输出的流量。下一页返回上一页第二节液压泵3.排量Ｖ泵在没有泄漏情况下或不考虑泄漏的情况下，泵轴每旋转一周时所能输出的油液量或体积称为排量。排量的多少与泵的密封工作容积的变化值和密封情况有着密切的关系，它与转速快慢没有关系。4.输出功率P0输出功率是液压泵的实际工作压力与实际流量的乘积为P0=P×q5.输入功率Pi输入功率即是泵轴的驱动功率，与泵的驱动转矩和泵的转速成正比，即Pi=T×2πn式中，Ｔ为液压泵的驱动转矩（Ｎ·ｍ）；ｎ为液压泵驱动轴转速（ｒ／ｍｉｎ）。下一页返回上一页第二节液压泵6.效率1）容积效率ηV液压泵在实际工作时由于传动过程中

6、和能量转换过程中都会有一定流量的损失，定义实际流量和理论流量的比值为容积效率，即ηV=q/qt2）机械效率ηm在实际工作时，机械运动副之间的摩擦及油液黏度也会引起能量的损失，这种损失用机械效率ηm来表示ηm=Tt/T式中，Tt为液压泵的理论转矩（Ｎ·ｍ）。下一页返回上一页第二节液压泵3）液压泵的总工作效率η总工作效率取决于容积效率和机械效率两方面，即η=ηV×ηm三、液压泵的分类及工作原理液压泵根据结构形式不同分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等；按流量能否调节可分为定量泵和变量泵。1.齿轮泵齿轮泵分为外啮合泵和内啮合泵，是液压系统中常用的一种泵。下一页返回上一页第二节液压泵1)外啮合齿轮泵(1)工

7、作原理。如图15-3所示为一外啮合齿轮泵，它由壳体、端盖、轴、齿轮和密封元件组成。其中，泵体、端盖和齿轮的齿隙组成密封容积。当两齿轮按图中的方向旋转时，齿1嵌入深度增加，使排油腔的容积减小，油压升高，完成压油工作。而在吸油腔，一对相互啮合的齿连续退出啮合，如图15-3小齿10从齿1′和齿10′间退出啮合。使吸油容积增大，产生真空度、油箱中的油在大气压的作用下进入油箱，完成吸油过程。其他齿依此类推，即形成了连续