10.2 液压系统元件（课件）-《汽车机械基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

同步精品课程——中职专业课 第10章 液压传动及汽车常用液压系统 10.2 液压系统元件 《汽车机械基础》（第2版） 机工版 1 知识目标 理解液压泵、液压缸、控制阀等元件的作用及工作原理 教学目标 加工工表明 导入情景 10.2.1液压泵 1.液压泵的工作原理 液压泵是液压系统中的动力元件，是将电动机(或其他动力装置)输出的机械能转变为压力能的能量转换装置。图10-6所示为液压泵的工作原理图，柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积V，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。 01 新知学习 原动机驱动偏心轮1旋转，使柱塞2做往复运动，使密封容积V的大小发生周期性的变化。当V由小变大时，形成局部真空，油箱7中的油液在大气压的作用下，经过吸油管顶开单向阀5进入V腔中，实现吸油;反之，当V由大变小时，V腔中吸满的油液将顶开单向阀6流入系统，从而实现压油。原动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油，这样液压泵就将输入的机械能转变成了液体的压力能。由于液压泵是依靠密封容积变化的原理来实现吸油和压油的，因此一般称之为容积式液压泵。 液压泵的图形符号见表10-1。 02 新知学习 2.液压泵的工作条件 由液压泵的工作原理可知，液压泵能够正常工作必须满足下列条件。 1)具备密封容积。 2)密封容积能不断地交替变化。 3)具有相应的配油机构，可将吸油控和压油腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸油和压油。 4)吸油过程中，油箱必须和大气相通。压油过程中，实际油压取决于输出油路的阻力，即外界负载的大小，这是形成油压的条件。 02 新知学习 3.液压泵的类型及应用 液压泵按其在单位时间内输出的油液体积是否能够调节，可分为定量泵和变量泵两类;按其工作的额定压力(液压泵在正常工作条件下，连续运转正常工作的最高工作压力，即液压泵铭牌上标出的压力)可分为低压泵、中压泵和高压泵三种;按结构形式不同可分为齿轮泵、叶片泵柱塞泵和螺杆泵，其中常用的是齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 (1)齿轮泵的工作原理和特点 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，按结构不同，齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。外啮合齿轮泵应用最广。 02 新知学习 外啮合齿轮泵的工作原理如图10-7所示。一对相互啮合的齿轮安装于泵体内部，齿轮的两端面由端盖密封，这样两个齿轮就将泵体内部分成了左、右两个密封的油腔，并且每个齿间都形成了一个密封的工作容积。当齿轮按图10-7所示方向旋转时，轮齿从右侧退出啮合，露出齿间使右腔的容积增大，形成了局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下，经液压泵的吸油管进入右腔(吸油腔)，完成吸油过程。 02 新知学习 随着齿轮的转动，由每个轮齿的齿间把油液从右腔带入左腔。轮齿在左腔进入啮合，齿间被互相啮合的轮齿占据，于是容积减小，齿间里的油液逐渐被挤出，使左腔的油压升高，油液就从压油腔输出，完成压油过程。两齿轮不断地转动，泵的吸油口和压油口就会连续不断地吸油和压油，使泵不停地向系统供油。 齿轮泵的吸油腔和压油腔是独立的，不需要专门的配油机构，故其结构简单，工作可靠，成本低，对液压油的污染不敏感，且便于维护。但是，齿轮泵在工作过程中，由于压油腔和吸油腔的压力不同，为减小齿轮端面与端盖间的摩擦，齿轮端面与端盖间存在轴向间隙，齿轮顶圆与泵体内腔间也存在配合间隙，因此油液会通过间隙泄漏，故齿轮泵不容易建立起高压，只适用于低压系统。齿轮泵工作时的噪声较大，且流量的脉动较大，只能作为定量泵。 02 新知学习 (2)叶片泵的工作原理和特点 叶片泵分为两类，即单作用叶片泵和双作用叶片泵。 1)单作用叶片泵的工作原理。单作用叶片泵的工作原理如图10-8所示，单作用叶片泵主要由配油盘1、传动轴2、转子3、定子4、叶片5和壳体等零件组成。 02 新知学习 定子内表面为圆柱形，转子3上有均匀分布的径向槽，叶片5安装在槽内，并可在槽内滑动，定子和转子间有偏心距e。在定子和转子的两端面上装有配油盘，配油盘上开有吸油口和压油口，分别与泵壳体上的吸油口和压油口相通。当转子旋转时，由于离心力的作用、叶片紧靠在定子内壁上，这样在定子、转子、相邻的叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的容积。当转子按图10-8所示的方向旋转时，在图示的右部，叶片逐渐伸出，叶片间的工作容积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下，从吸油口经配油盘进人密封的容积内，完成吸油过程:在图的左部，叶片被定子内表而逐渐压进槽内，工作容积逐渐缩小，将油液从压油口压出，完成了压油过程;转子不停地旋转，泵就不断地吸油和压油。这种叶片泵的转子转一周，每个工作容积都完成一次吸油和压油过程，因此称其为单作用叶片泵。由于单作用叶片泵的吸油腔和压油腔各占一侧，转子受到的作用力不平衡，从而使转子轴的受力也不平衡，使