《机械基础》液压传动（2）（讲义）安徽省加工制造考点讲练测

编写说明：《加工制造类专业考点讲练测》专辑，是依据《安徽省普通高校对口招生考试加工制造类专业课考试纲要》编写的。紧密围绕加工制造类专业课考纲所涉及的三门高考课程的25个考点，精心编撰了58套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、概念回顾、概念强化题、高考真题或高考模拟题、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于《加工制造类专业考点讲练测》的第15套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有安徽省《加工制造类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 安徽省《加工制造类考点讲练测》 【机械基础】 15.液压传动（2） 讲义 [考纲要求] 1.液压泵的分类、图形符号、工作原理及必备的工作 条件 （理解） 2.活塞式液压缸的类型、图形符号和结构组成 （识记） 3.方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的种类、图 形符号、工作原理及功用 （掌握） 4.液压各主要辅助元件的功用（识记） 5.典型简单液压系统的工作分析（理解） [思维导图] [知识梳理] 一、液压泵 1.功用:将电动机输出的机械能转化为液压油的压力能。 2.液压系统泵站:液压系统中电动机、液压泵、油箱、安全阀等的组成。其作用是为系统提供压力油。 3.液压泵的分类 (1)按单位时间内所输出的油液体积(流量)是否可调分类: ①变量泵:单位时间内所输出的油液体积可调节的液压泵。 ②定量泵:单位时间内所输出的油液体积不可调节的液压泵。 图形符号: (2)按结构形式分类: ①齿轮泵:齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。其特点是吸油能力强,工作压力低,易泄漏。 ②叶片泵:其特点是工作压力高,吸油能力不太好,易于实现变量,对油液污染比较感。 ③柱塞泵:柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种。其特点是可变量,容积效率高,工作压力高。轴向柱塞泵一般用于高压系统中。 4.液压泵的工作原理 液压泵又称为容积式液压泵,依靠密封容积的变化来进行吸油和排油;密封容积增大,液压泵吸油;密封容积减小,液压泵压油。 5.液压泵工作的必备条件 (1)液压泵内有若干个密封容积,且密封容积可以周期性(交替)变化。 (2)液压泵应有配流装置,保证吸油腔和压油腔分开,并使吸油腔在吸油过程中与油箱相通,压油腔在压油过程中与系统供油管路相通。 (3)保证油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。油箱必须与大气相通或采用密闭的充压油箱。 二、液压缸 1.功用:液压缸是液压系统的执行元件,它把液体压力能转换为机械能,实现执行元件的直线往复运动， 2.分类:按照结构特点不同分为活塞式、柱塞式摆动式三种。 3.活塞式液压缸活塞式液压缸分为双出杆活塞式液压缸和单出杆活塞式液压缸两种类型。 图形符号: (1)双出杆活塞式液压缸:两活寒杆直径相等，两腔工作面积相等;当流人两腔中的液压油流量相等时，活塞的往复运动速度和推力相等。根据缸体固定还是活塞杆固定,又分为实心双出杆和空心双出杆两种结构形式。 (2)单出杆活塞式液压缸:两腔工作面积不相等，也有实心单出杆和空心单出杆两种结构形式。 4.活塞式液压缸的组成:缸筒和缸盖,活塞和活寒杆,密封装置,缓冲装置,排气装置。 三、液压控制阀 液压控制阀是用来控制液压系统中油液的流动方向并调节其压力和流量的,可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。 (一)方向控制阀 功用:控制油液流动方向。 1.单向阀 单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀两种。 (1) 普通单向阀:油液只能沿一个方向流动。图形符号: (2)液控单向阀的特点:与普通单向阀相比,多了液控口和控制活塞的顶杆,当液控口无油压时,和普通单向阀一样,只能单向流动;当液控口有油压时,阀芯顶开,油液可正、反两个方向流动。 图形符号: 2.换向阀 (1)功用:利用阀芯相对阀体的运动,使油路接通或关断,使液压执行元件实现起动、停止或换向。 (2)种类:按阀的工作位置数和通路数可分为“几位几通”阀,如二位三通阀;按阀芯的运动方式可分为滑阀和转阀;按操纵控制方式不同可分为手动控制阀电磁控制阀、液动控制阀、电液控制阀和机动控制阀。 (3)四通口换向阀滑阀(中位)机能:换向阀里的滑阀处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式,体现了换向阀的控制机能。采用不同形式的滑阀会直接影响执行元件的工作状况。有O型、H型、X型、M型、Y型、P型、型、C型、K型等多种形式。 (二)压力控制阀 功用:利用作用于阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来实现系统压力的控制。 常见的压力控制阀有溢流阀、顺序阀和减压阀三种。 1.溢流阀 直动式溢流阀图形符号: (1)功用:保持系统压力的恒定(限压、稳压,配合流量阀调速)和防止液压系统过载,起安全保护作用 (2)分类:直动式溢流阀、先导式溢流阀。 (3)对溢流阀的主要要求:调压范围大,调压偏差小,压力振摆小,动作灵敏,过载能力大,噪声小。 2.顺序阀 直控式内控顺序阀图形符号: (1)功用:利用压力变化来控制油路的通断,从而实现多个执行元件的顺序动作。 (2)顺序阀与溢流阀的区别 从作用上看,溢流阀主要用于限压、稳压及配合流量阀用于调速:顺序阀主要用来根据系统压力的变化情况控制油路的通断,有时可以将它当作溢流阀使用， 3.减压阀图形符号: 4、 液压辅助元件 液压辅助元件主要有蓄能器、过滤器、油箱、热交换器及管件等。 1.蓄能器 蓄能器的作用是将系统中的压力油储存起来,需要时放出,以补偿泄漏和保持系统压力，并能消除压力脉动和缓和液压冲击。 2.过滤器 过滤器的作用是滤清油液中的杂质，保证系统管路畅通,使系统正常工作。 3.油箱 油箱的作用是储油、散热和分离油液中的杂质及空气。 4.油管和管接头 油管和管接头的作用是进行对应元件的连接。 五、液压传动系统 由液压元件(液压油泵)液压控制元件(各种液压控制阀)、液压执行元件(液压缸和液压马达等)液压辅件(管道和蓄能器等)和液压油组成的液压系统称为液压传动系统。 六、液压回路及其分类 1.液压回路由液压元件组成,用来完成特定功能的典型油路。任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的,每一个基本回路都具有一定的控制功能几个基本回路组合在一起,可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制。 2.根据功用不同,基本回路分为方向控制回路、调速回路、压力控制回路等 (1)方向控制回路指在液压系统中,通过使用方向控制阀控制执行元件的起动、停止及换向的回路。 (2)调速回路指在液压系统中,通过使用节流阀或调速阀来控制流量(节流调速),从而控制执行元件运动速度的回路;也可使用变量泵,通过改变输出流量来调速(容积调速) (3)压力控制回路指在液压系统中,通过使用压力控制阀来控制整个系统或局部范围压力的回路 [师生互动] 1.液压泵是如何分类的？ 【答案】按单位时间内所输出的油液体积(流量)是否可调分类: ①变量泵:单位时间内所输出的油液体积可调节的液压泵。 ②定量泵:单位时间内所输出的油液体积不可调节的液压泵。 2.简述液压泵工作的必备条件。 【答案】(1)液压泵内有若干个密封容积,且密封容积可以周期性(交替)变化。 (2)液压泵应有配流装置,保证吸油腔和压油腔分开,并使吸油腔在吸油过程中与油箱相通,压油腔在压油过程中与系统供油管路相通。(3)保证油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。油箱必须与大气相通或采用密闭的充压油箱。 3.双出杆活塞式液压缸和单出杆活塞式液压缸有什么区别？ 【答案】(1)双出杆活塞式液压缸:两活寒杆直径相等，两腔工作面积相等;当流人两腔中的液压油流量相等时，活塞的往复运动速度和推力相等。根据缸体固定还是活塞杆固定,又分为实心双出杆和空心双出杆两种结构形式。(2)单出杆活塞式液压缸:两腔工作面积不相等，也有实心单出杆和空心单出杆两种结构形式。 4.液压缸有什么作用，是如何分类的？ 【答案】功用:液压缸是液压系统的执行元件,它把液体压力能转换为机械能,实现执行元件的直线往复运动， 分类:按照结构特点不同分为活塞式、柱塞式摆动式三种。 5.为什么要使用到蓄能器? 【答案】蓄能器的作用是将系统中的压力油储存起来,需要时放出,以补偿泄漏和保持系统压力，并能消除压力脉动和缓和液压冲击。 [概念强化] 1.（单项选择题）调速阀是由（ ）构成的。 A.节流阀和定差减压阀串接 B.节流阀和定差减压阀并接 C.溢流阀和定差减压阀串接 D.节流阀和定值减压阀并接 【答案】A 2.（单项选择题）在液压传动系统工作原理图中,方向控制回路若使用三位四通换向阀,油路应连接在换向阀图形符号的（ ）油口。 A.左位 B.中位 C.右位 D. 随意 【答案】B 3.（双项选择题）减压阀与溢流阀相比较,不同之处在于（ ）。 A.减压阀保持出油口压力基本不变,而溢流阀是保持进油口压力基本不变 B.减压阀保持进油口压力基本不变,而溢流阀是保持出油口压力基本不变 C.常态下,减压阀主阀芯的阀口是关闭的,而溢流阀是开口的 D.常态下,减压阀主阀芯的阀口是开口的,而溢流阀是关闭的 【答案】AD 4、 （填空题）液压泵是将电动机输出的机械能转化为液压油的________的能量转换装置。 【答案】压力能 5.（填空题）按结构分,常见的液压泵有______、______和柱塞泵。 【答案】齿轮泵 叶片泵 6.（填空题）液压泵的输出流量与密封容积变化量及单位时间内的变化次数成_____比。 【答案】正 [高考模拟] 1.（单项选择题）下列元件中属于液压系统的动力元件的是( ) A.电动机 B.液压缸 C.液压泵 D.液压阀 【答案】C 2.（单项选择题）液压系统中,液压泵属于( )元件 A.动力 B.执行 C.控制 D.辅助 【答案】A 3.（单项选择题）液压泵依靠(的变化实现吸油和压油。( ) A. 密封容积 B. 顺序阀 C 溢流阀 D. 减压阀 【答案】A 4.（单项选择题）常用液压泵的类型中，（ ）泵有工作压力高，流量脉动小,工作平稳,噪声小,寿命较长,易于实现变量,但吸油能力不太好,对油液污染比较敏感等特点。 A. 轴向柱塞 B. 外合齿轮 C. 叶片 D. 径向柱塞 【答案】C 5.（单项选择题）下列液压泵的类型中，（ ）因为吸油腔和压油腔是唯一的,不可调整,所以不可变量。 A. 齿轮泵 B. 叶片泵 C. 柱塞泵 D. 螺杆泵 【答案】 A 6. （单项选择题）如图所示为三位四通电磁换向阀,当电磁铁 1YA 通电、2YA断电时,该换问阀的( )位接人系统,控制液流方向。 A.左 B.中 C.右 D.随意 【答案】A 7. （单项选择题）常用的液压传动系统中,通常由( )元件来控制系统压力,起到安全保护的作用。 A. 减压阀 B. 节流阀 C. 顺序阀 D. 溢流阀 【答案】D 8. （单项选择题）为了使液压缸能够在任意位置可靠地停留,且停留时液压缸在继续受力的情况下不发生位移,通常采用( ) A.卸荷回路 B.压力控制回路 C.锁紧回路 D.方向控制回路 【答案】C 9. （单项选择题）如图所示的速度控制回路,可实现液压缸慢进、快进、快退功能,则下列相关叙述不正确的是( ) A.行程阀电磁铁断电,油液经行程阀流入液压缸实现快进功能 B.行程阀电磁铁通电,油液经行程阀流入液压缸,实现慢进功能 C.行程阀电磁铁通电,油液经调速阀进人液压缸,实现慢进功能 D.行程阀电磁铁断电,换向阀换位,油液可经单向阀流回,实现快退功能 【答案】B 10.（填空题）液压泵的输出流量与密封容积变化量及单位时间内的变化次数成_______比。 【答案】正 11.（填空题）液压系统中一般将电动机、液压泵、油箱、安全阀等组成__________，为系统提供压力油。 【答案】液压系统泵站 12.（填空题）液压系统的基本回路有________回路、________回路和_________回路等。 【答案】压力控制 调速 方向控制 13. （读图题）如图所示为一液压传动系统的原理图,该液压传动系统可实现“快进→工进→快退一原位停止及液压泵卸荷”的工作循环,试分析并回答下列问题： (1)写出液压元件1-7的名称。 (2)分析液压回路并填空 液压元件3的作用是控制液压缸_______和________锁紧,液压元件6和7的并联是用来实现______换接的。 (3)填写电磁铁的顺序动作表。 【答案】(1)油箱 单向定量液压泵 三位四通电换向阀 单出杆活塞式液压缸 溢流阀 行程阀 调速阀 (2) 换向双向 速度 (3) [课堂练习] 1.(单项选择题）下列液压泵的类型中，( )对油的猜洁度要求不高。 A. 齿轮泵 B. 叶片泵 C. 柱塞泵 D. 螺杆泵 【答案】A 2.(单项选择题）下列常见液压泵中，( )容积效率最高 A. 齿轮泵 B. 叶片泵 C. 轴向柱塞泵 D. 径向柱塞泵 【答案】C 3.(单项选择题）液压传动元件中,换向阀的中位机能是通过滑阀处在中间位置时阀中各油口的连通形式实现的,可以实现不同的控制机能。下面几种中位形式中，( )既可以实现液压泵卸荷,又能实现液压缸锁紧。 【答案】B 4.（填空题）液压泵按单位时间内所输出的油液体积(流量)是否可调分为______泵和______泵。 【答案】变量 定量 5.（填空题）作为液压系统的动力元件,液压泵是依靠______来进行吸油和排油的。密封容积增大,则液压泵___________油。 【答案】密封容积的变化 吸 6.（读图题）图示为用图形符号表达的机床工作台液压系统，请识别并写出各液压元件的名称。 【答案】1-7：油箱 过滤器 单向定量液压泵 溢流阀 节流阀 三位四通手动换向阀 单出杆活塞式液压缸 [课堂小结] 1、 液压传动元件 1、 液压泵 2、 液压缸 3、 液压控制阀 4、 液压辅助元件 2、 液压传动系统 1、 概念 2、 液压回路及其分类 学科网（北京）股份有限公司 $$