内容正文:
项目九 认识液压与气压传动
汽修机械基础
同步精品课堂——中职专业课
任务一 使用液压举升装置
1
知识目标 1. 掌握液压传动系统的组成、原理;
2. 了解液压传动在汽车上的应用;
能力目标 能够分析实例中液压传动系统的组成及原理;
情感目标 加强语言表达能力。
学习目标
任务描述
01
液压千斤顶是汽车修理中的常用工具,它主要用于更换车轮时将汽车顶起,便于维修人员完成工作。液压千斤顶是典型的液压传动机构,即以液体为工作介质传递能量和实施控制。在使用时,可以通过施加一个很小的力,即可顶起质量比该力大很多的重物。那么,它是如何以很小的力举起很重的重物?其液压系统是由哪些基本构件组成的?它的工作原理如何?
知识准备
02
抓斗机
护士打针
一、液压传动系统的工作原理
1. 液压千斤顶
作为便携式的液压举升装置,汽车维修中使用的手动液压千斤顶(图9-1)是汽车维修人员野外急修汽车常备的设备。汽车修理工野外更换汽车轮胎时,就用手动液压千斤顶顶起车架一侧,使要调换的车轮悬离地面而实施作业,如图9-2所示。
利用了液体的两条性质和一条原理:液体的不可压缩性、流动连续性及帕斯卡原理。
2. 液体的不可压缩性、流动连续性
(1)液体不可压缩性 压缩性是流体的基本属性。任何流体都是可以压缩的,只不过液体的压缩性很小,随着压强和温度的变化,液体的密度仅有微小的变化,在大多数情况下,可以忽略压缩性的影响,认为液体的密度是一个常数。
(2)流动连续性 流动连续性原理 -- 理想液体在无分支管路中做稳定流动时,通过每一截面的流量相等。即流经管路不同截面时的平均流速与其截面面积大小成反比,如图9-3所示。
A1v1=A2v2
3. 帕斯卡原理
(1)液体静压力
静止油液中任意一点所受到的各个方向的压力都相等,这个压力称为静压力,也称为压强。
(2)压力的传递(帕斯卡原理)
在密闭的容器内施加于静止液体上的压力,将等值传递到液体内的各点,这就是静压传递的基本原理,即帕斯卡原理。在一个较小的面积上作用较小的力可以在较大的面积上得到较大的作用力。
4. 手动液压千斤顶的工作过程
手动液压千斤顶是由手柄、大小液压缸、大小活塞、阀体(单向阀、回油阀)、油箱、连接通道等构成的一个密闭的容器,里面充满了液压油,如图9-4所示。
(1)吸油过程
液压千斤顶工作时,放油阀关闭。当提起杠杆,小柱塞上移,小缸体密封容积增大形成局部真空。油箱中的液压油在大气压力的作用下推动单向阀1的钢球,油箱中的液压油沿着吸油管进入小缸体油腔,完成吸油过程。
吸油过程
泵压油和重物举升过程
重物落下过程
(2)压油过程
当压下杠杆,小柱塞下移,小缸体油腔的密封容积减小,液压油受到外力挤压产生压力,单向阀1自动关闭,同时单向阀2的钢球受到一个向上的作用力。当该作用力大于小缸体油腔中液压油对钢球的作用力时,钢球被推开,液压油通过单向阀2流入大缸体油腔内,迫使它的密封容积变大,完成压油过程。其结果:推动大柱塞上升并将重物W顶起。
(3)卸荷
当需要把大柱塞放下时,可打开放油阀,大缸体的大柱塞就会自然下落,完成卸荷。
从千斤顶的工作过程可以看出:
液压传动的工作原理是以液压油为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,利用密封容积内液压油的静压力来传递动力。液压传动装置先将机械能转换为液压能,再将液压能转换为机械能以实现做功,是一种能量转换装置。
二、液压系统的组成及特点
1. 液压系统的组成
(1)动力元件 是用来把输入的机械能转换成液压能的元件,主要形式是各种容积式的液压泵,如图9-6、图9-7所示。
(2)执行元件 是用来把液压能转换成机械能输出、对外做功的元件。主要形式是液压缸和液压马达。实现直线运动的执行元件是液压缸,如图9-8所示。实现旋转运动的执行元件是液压马达,如图9-9所示。
(3)控制元件 是系统中对液压油的压力、流量、方向起控制和调节作用的元件。包括压力控制阀(图9-10)、流量控制阀(图9-11)和方向控制阀(图9-12)。
(4)辅助元件 是保证液压油正常工作循环和系统进行正常工作的辅助装置。包括各种油箱、油管及接头、过滤器(图9-13)、蓄能器(图9-14)、仪表和密封装置等。
2. 液压传动系统的特点
(1)液压传动的优点
1)在相同功率条件下,液压传动装置体积小、质量轻。
2)执行元件工作平稳,换向时冲击较小,可频繁换向。
3)可方便实现过载保护,且液压油能使液压元件实现自润滑,故使用寿命长。
4)液压传动容易实现无级调速,且调速范围大。
5)操纵简单、调节控制方便,特别是与机、电、气联合使用,易于实现复杂的自动工作循环。
6)由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,液压系统的设计、制造、维修已大大简化。
(2)液压传动的缺点
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)液压元件制造精度要求高,使用、维护比较严格。
4)系统的故障原因有时不易查明。
(3)液压传动系统的应用
液压技术在工业中的应用非常广泛,一般应用于重型,大型,特大型设备,如冶金行业轧机压下系统,连铸机压下系统等;军工中高速响应场合,如飞机尾舵控制,轮船舵机控制,高速响应随动系统等工程机械,抗冲击,要求功重比较高系统一般都采用液压系统。
同样,在汽车领域液压传动系统也在发挥着不可替代的作用,比如汽车的转向系统、刹车系统;自卸车的自卸系统;吊车臂液压系统等。
实施任务
03
布置任务
1 分析液压千斤顶的工作过程。
2 分析液压千斤顶的组成部分及元件名称。
3 绘制一个液压千斤顶的液压回路图。
实施任务
03
布置任务
实施任务
03
布置任务
液压千斤顶工作原理简化图
小组讨论
任务要求:
1 能够分析液压千斤顶的三个工作过程吸油、压油、放油。
2 能够说出液压千斤顶的组成部分,每个部分的组成元件。
3 用符号绘制一个液压基本回路图。
课堂小结
04
作业布置
05
液压传动的应用举例,观察液压传动的工作过程。
拓展
任务
感谢观看
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