5.2认识液压元件 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

任务二 认识液压元件 （一）液压泵； （二）液压缸； （三）液压控制阀 （四）液压辅助元件 目录 任务二 认识液压元件 任何液压设备均是由许多液压元件组成，液压元件主要分为动力元件，执行元件和辅助元件。 任务导入 图5-4 液压设备 任务分析 任务二 认识液压元件 液压动力元件是向系统提供一定流量和压力，执行元件把液压能转变为机械能，控制元件控制液流的方向、压力、和流量，辅助元件对系统的动态性能，工作可靠性，噪声和温升有直接影响。 任务二 认识液压元件 学习目标 1.掌握齿轮泵，叶片泵和柱塞泵的原理和分类，特点； 2.掌握液压马达和液压缸的原理和特点； 3.掌握各种阀的工作原理和动作； 4.掌握辅助元件的工作原理。 任务二 认识液压元件 相关知识 （一）液压泵 1. 液压泵的工作原理 任何工作系统都需要动力驱动。液压系统则是以液压泵作为向系统提供一定流量和压力的动力元件。液压泵由电动机带动将液压油从油箱中吸出，并以一定的压力输送到系统，驱动执行元件运动做功。液压泵性能的好坏将直接影响到液压系统的工作性能和可靠性。汽车发动机中的机油泵、电动燃油泵都是液压泵的典型应用。 任务二 认识液压元件 如图5-5所示为一种典型液压泵的工作原理图。柱塞2装在缸体3内，并做左右移动，在弹簧4的作用下，柱塞紧压在偏心轮1的外表面上，当电动机带动偏心轮1旋转时，偏心轮即推动柱塞2左右运动，从而使密封容积a的空间大小发生周期性的变化。当容积由小到大变化时，a腔形成部分真空，油箱中的油液在大气压的作用下，经吸油管道顶开单向阀6进入油腔a实现吸油过程；反之，当容积由大到小变化时，a腔中的油液将在压力的作用下，顶开单向阀5进入液压系统实现压油过程。电动机带动偏心轮连续旋转，液压泵就不断的吸油和压油。液压泵是依靠工作腔的容积变化进行吸油和排油，故又称为容积泵。 任务二 认识液压元件 图5-5 液压泵工作原理图 1-偏心轮； 2-柱塞； 3-缸体； 3-弹簧； 5、6-单向阀 任务二 认识液压元件 液压泵的职能符号见图5-6。 任务二 认识液压元件 2. 液压泵分类 液压泵的种类很多，按照液压泵的机构形式不同，可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，这些泵在汽车上均得到较广泛的应用。 1）齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵，是汽车发动机中机油泵的主要类型之一。主要特点是：结构简单、工艺性好、体积小、重量轻、价格低、自吸性能好、对油的污染不敏感、工作可靠，由于齿轮泵是轴对称的旋转体，允许有较高的转速。但流量脉动和困油现象较严重，噪声大，排量不可变。低压齿轮泵的工作压力为2.5MPa；中、高压齿轮泵的工作压力为16~20 MPa；某些高压齿轮泵的工作压力可达32MPa。 任务二 认识液压元件 齿轮泵是利用一对齿轮的啮合运动，造成吸、排油腔的容积变化进行工作的。啮合的齿轮为其核心零件。按其啮合形式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。外啮合齿轮泵一般采用一对齿数相同的渐开线直齿圆柱齿轮啮合，内啮合齿轮泵除采用渐开线齿轮外，也可采用摆线齿轮。 （1）外啮合齿轮泵 如图5-7所示为外啮合齿轮泵的机构及工作原理图。齿轮泵由壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔，当齿轮转向如图所示时，左侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封工作腔容积逐渐增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸入泵体，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到右侧压油腔中。在压油腔一侧，由于齿轮逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减少，油液被挤压出去。吸油区和压油区是由相互啮合的轮齿以及泵体分隔开的。 任务二 认识液压元件 任务二 认识液压元件 外啮合齿轮泵运转时存在以下几个问题： a.泄露。泄露原因主要有：一是齿顶与齿轮壳内壁的间隙；二是齿端面与侧板之间的间隙。当压力增加时，齿顶与齿轮壳内壁之间的间隙不会改变，但侧板的挠度会增加，成为外啮合齿轮泵泄露最主要的原因。故齿轮泵不适合做高压泵。为解决外啮合齿轮泵的内泄露问题，提高其工作压力，现已开发出固定侧板式齿轮泵，其最高压力可达7~10MPa；可动侧板式齿轮泵在高压时侧板被往里推，其最高压力可达14~17MPa。 任务二 认识液压元件 消除困油现象的措施：在两侧盖板上开卸荷槽(见图5-7中双点划线)，使封闭腔容积减小时，通过左边的卸荷槽与压油腔相通，封闭容积增大时，通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。 b.困油现象 任务二 认识液压元件 c.径向力不平衡 消除径向力不平衡的措施：一是缩小排油口直径，使高压仅作用在1~2个轮齿的范围内，这样使压力油作用于齿轮上的面积减小，因此径向力也相应减小。二是开压力平衡槽，在相关零件(通常在轴承座圈)上开出四个接通齿间的压力平衡槽，使其中