27.1液压传动基础知识I（课件）-高二《汽车机械基础》同步教学（人民交通版）

液压传动基础知识I 结论： a.密封容积中的液体既可以传递力，又可以传递运动。因此液压传动又称容积式液压传动传动。 b.液压传动是以液体为工作介质，借助于密封工作空间的容积变化和油液的压力来进行能量传递和运动控制的传动方式。 一、液压传动概述 液压传动基础知识 1 液压传动的工作原理 图7-1 液压千斤顶的工作原理 图为液压千斤顶简化模型，据此可分析推导出两活塞间的力比、速比及功率关系。设大、小活塞的面积为 A2、A1，当作用在大活塞的负载为 G，作用在小活塞的作用力为 F时，根据帕斯卡原理，即“在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将同时以等值传递到液体内各点”。 液压传动基础知识 2 力比、速比及功率关系 图7-2 液压千斤顶简化模型 由此可见，压力 p 和流量 q 是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们相当于机械传动中的力和速度，它们的乘积即为功率，可称为液压功率。 a.压力取决于负载 b.速度取决于流量 结论： 3 (1)动力元件——液压泵将机械能转换为液压能，给整个系统提供压力油。 (2)执行元件——液压缸或液压马达将液压能转换为机械能，可克服负载做功。 (3)控制元件——各种阀类可控制和调节液压系统的压力、流量及液流方向，以改变执行元件输出的力 (或转矩)、速度(或转速)及运动方向。 (4)辅助元件——油管、管接头、油箱、过滤器、蓄能器和压力表等起连接、贮油、过滤、贮存压力能和测量油液压力等作用的辅助元件。 (5)工作介质——传递压力的工作介质通常为液压油，同时还可起润滑、冷却和防锈的作用。 液压系统由以下五部分组成： 液压传动基础知识 3 液压系统的组成 液压传动基础知识 3 液压系统的组成 液压泵 液压缸 油管 液压阀 图7-3 磨床工作台液压系统工作原理图 液压传动基础知识 4 液压系统图的图形符号 图7-4 磨床工作台液压系统图形符号图 GB/T 786.1-2009规定了“液压气动图形符号”，这些符号只表示元件的职能，不表示元件的结构和参数。一般液压传动系统图均应按标准规定的图形符号绘制，若某些元件无法用图形符号表示，或需着重说明系统中某一重要元件的结构和动作原理时，允许采用结构原理图表示。 液压传动基础知识 二、液压泵与液压缸 1 液压泵的工作原理及特点 构成容积式泵的两个必要条件是： （1）有能形成容积变化的密封工作空间。容积由小变大时吸油，由大变小时压油。 （2）有与容积变化相协调的配流装置。配流装置保证密封容积由小变大时只与吸油管相通，由大变小时只与压油管相通。 图7-5 单柱塞液压泵工作原理图 1）工作压力和额定压力 (1)工作压力 液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力的大小取决于外负载。 (2)额定压力 液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 液压传动基础知识 2 液压泵的主要性能参数 2）液压泵的排量和流量 (1)排量 排量指泵每转一圈所通过的油液体积，由泵在工作时密封空间几何尺寸变化计算而得。 (2)流量 理论输出流量qt：是在不考虑泄漏情况下的泵的输出流量，其值与泵的工作压力无关。 液压传动基础知识 2 液压泵的主要性能参数 实际输出流量q：是在考虑泄漏情况下的泵的输出流量。由于存在泄漏，泵的实际输出流量小于理论输出流量。 泵的实际输出流量与工作压力有一定的关系。载荷增大，泵的工作压力增加，泵的泄漏量也随之增加，容积效率下降，使实际输出流量减小。 图7-6 泵的实际输出流量与压力的关系 结论： 随着齿轮旋转，轮齿依次进入啮合，吸油腔周期性地由小变大，排油腔周期性地由大变小，齿轮泵不断地吸油和排油。 1）外啮合齿轮泵工作原理 液压传动基础知识 3 齿轮泵 图7-7 外啮合型齿轮泵工作原理 2）内啮合齿轮泵 a)渐开线齿形 b) 摆线齿形 图7-8 双作用叶片泵的工作原理 液压传动基础知识 4 叶片泵 5 柱塞泵 图7-9 径向柱塞泵的工作原理 1）液压缸的基本类型和特点 （1）活塞缸 图7-10 双杆活塞式液压缸 a)缸体固定 b)活塞杆固定 活塞缸有双杆式活塞缸和单杆式活塞缸两种基本形式。 液压传动基础知识 6 液压缸 如图所示，单杆活塞缸只有一端带活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。 图7-11 单杆活塞式液压缸