1、会计学1汽车机械基础液压传动汽车机械基础液压传动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第1页/共63页2、液压图形符号第2页/共63页机床工作台液压系统的图形符号图油箱滤油器液压泵溢流阀开停阀换向阀活塞液压缸工作台第3页/共63页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
2、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。第4页/共63页 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
3、应用。第5页/共63页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。第6页/共63页15.2 液压基本元件第7页/共63页第8页/共63页Vnqt第9页/共63页第10页/共63页第11页/共63页渐开线齿形内啮合摆线齿形内啮合第12页/共63页第13页/共63页 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。第14页/共63页第15页/共63页第16页/共63页第17页/共63
4、页第18页/共63页第19页/共63页第20页/共63页第21页/共63页第22页/共63页第23页/共63页 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。第24页/共63页 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、单活塞杆液压缸第25页/共63页单杆活塞缸的基单杆活塞缸的基本结构本结构 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
5、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第26页/共63页参照下图，当供
6、给液压缸的流量Q一定时，活塞两个方向的运动速度为：V1=Q/A1=4Q/D2(向左）V2=Q/A2=4Q/(D2-d2)(向右）当供油压力p一定，回油压力为零时 作用力：F1=p.A1=p.D2/4(向右）F2=p.A2=p.(D2-d2)/4(向左）第27页/共63页当其差动连接时，作用力为：F3=p(A1-A2)=p.(d2/4)速度:v3=(Q+Q2)/A1=(Q+v3.A2)/A1 所以 v3=Q/(A1-A2)=4Q/d2图4-3 差动连接的单活塞杆液压缸符号意义参阅下图第28页/共63页第29页/共63页 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
7、，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)/4 v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。第30页/共63页 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。1 活 塞 2 套 筒 3 O形 密 封 圈 4 缸 筒 5 缸 盖伸 缩 式 液
8、 压 缸 结 构 示 意 图第31页/共63页2、液压缸的排气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。排气塞结构排 气 塞 结 构第32页/共63页 第33页/共63页 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：油液通过时压力损失要小；反向截止密封性要好。其结构如图。压力油从P1进入，克服弹簧力推动阀芯，使油路接通，压力油从P2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座上，油液不能通 过。单向阀都采用图 示的座阀式结构，这 有利于保证良好的反 向密封性能。(1)普通单向阀单向阀第34页/共63页单向阀工作
9、原理第35页/共63页 第36页/共63页 图6-2 液控单向阀控制活塞 2-推杆 3-锥阀芯 4-弹簧 如图所示，液控单向阀下部有一控制油口K，当控制口不通压力油时，此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下半部有一控活塞1，控制油口K通以一定压力的压力油时，推动活塞1并通过推杆2使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。第37页/共63页 换向阀的基本作用可归结为：利用阀芯和阀体的相对运动使阀所控制的一些油口接通或断开。对换向阀的主要能要求是：油路导通时，压力损失要小；油路断开时，泄漏量要小；阀芯换位，操纵力要小以及换向平稳
10、等。换向阀的用途什么广泛，种类也很多，可根据换向阀的结构、操纵、位置和通路数等分类。第38页/共63页第39页/共63页图6-5 换向阀换向原理 滑阀式换向阀是靠阀芯在阀体内作轴向运动，而使相应的油路接通或断开的换向阀。其换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，P与B,A与T相连，活塞向左运动；当阀芯向右移动处于右图位置时，P与A,B与T相连，活塞向右运动。所以图示换向阀可用于使液压执行元件换向。第40页/共63页图形符号二位四通二位三通二位二通位和通表6-2 常用换向阀的结构原理和图形符号结构原理图三位五通三位四通二位五通位和通结构原理图图形符号第41页/共63页换向阀图形符号含义如下：（
11、1）用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示几“位”。（2）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态，但并不一定表示油流的实际流向；（3）方框内符号或表示此油路被阀芯封闭;（4）一个方框的上边和下边与外部连接的接口数表示几“通”；（5）一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示；阀与系统回油路连接的回油口用字母T(或O）表示；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母A、B等表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母L表示。第42页/共63页 下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向阀芯处于左位时图a，P与A通,B与T通；当阀芯处于右位时图b，P与B通，A与T通。这种阀的长度较短，但回油压力
12、直接作用于阀芯两端，对密封装置有较高的要求。第43页/共63页 表6-3 四通滑阀中位机能机能代号结构原理图结构原理图中位图形符号机能代号中位图形符号 多位阀处于不同位置时，其各油口连通情况不同，这种不同的连通方式体现了换向阀的各种控制机能，称为滑阀机能。下图是三位四通阀中位机能。第44页/共63页第45页/共63页第46页/共63页第47页/共63页第48页/共63页第49页/共63页第50页/共63页第51页/共63页第52页/共63页第53页/共63页第54页/共63页第55页/共63页第56页/共63页第57页/共63页第58页/共63页第59页/共63页第60页/共63页产生摩擦力矩，从而产生制动作用使车轮停转。第61页/共63页第62页/共63页
