《汽车机械基础 第2版 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 金旭星 第7章 液压传动基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车机械基础 第2版 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 金旭星 第7章 液压传动基础（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 液压传动基础,【学习目标】 1了解液压传动的特点及应用 2掌握液压传动系统的组成及工作原理 3了解液压工作介质的类型及物理特性，掌握液压工作介质的选择方法,4理解液压泵、液压马达及液压缸的工作原理 5掌握常用液压泵，液压马达及液压缸的基本设计方法。,7.1 液压传动的工作原理及系统组成,7.1.1 液压传动系统的工作原理 如图7-1所示为机床工作平台的液压系统。 它由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。,其工作原理如下：液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经过滤器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，在图7-1（a
2、）所示状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞使工作台向右移动。 这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。,图7-1 机床工作台液压系统工作原理图 1工作台 2液压缸 3活塞 4换向手柄 5换向阀 6、8、16回油管 7节流阀 9开停手柄 10开停阀 11压力管 7压力支管 13溢流阀 14钢球 15弹簧 17液压泵 18过滤器 19油箱,7.1.2 液压传动系统的组成,从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分组成。,（1）动力元件 （2）执行元件 （3）控制元件 （4）辅助元件 （5）工作介质,7.1.3 液
3、压传动系统的图形符号,图7-1所示的液压系统是一种半结构式的工作原理图，它有直观性强、容易理解的优点，当液压系统发生故障时，根据原理图检查十分方便，但图形比较复杂，绘制比较麻烦。,图7-2 机床工作台液压系统的图形符号图 1工作台 2液压缸 3油塞 4换向阀 5节流阀 6开停阀 7溢流阀 8液压泵 9过滤器10油箱,我国制订的GB/T 786.11993液压气动图形符号有以下几条基本规定。 （1）元件符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。,（2）元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。 （3）元件
4、符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。,7.1.4 液压传动的特点及应用,1液压传动系统的主要优点 液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它与机械传动、电气传动相比具有以下的主要优点。,（1）由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。,（2）液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 （3）可在大范围内实现无级调速。 （4）传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。,（5）液压装置易于实现过载保护。 （6）液压传动容易实现自动化。 （7）液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。,2液
5、压传动系统的主要缺点,（1）液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。,（2）液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体黏性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。,（3）为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。,（4）液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。 （5）液压系统发生故障不易检查和排除。,总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。 液压传动有着广泛的发展前景。 3液压传动系统
6、的主要应用,7.2 液压传动的工作介质,7.2.1 液压油的黏度 流体黏性的大小可用黏度来衡量，黏度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重要物理性质。,图7-3 液体的黏性示意图,流体的黏度通常有三种不同的测试单位。 （1）绝对黏度。绝对黏度又称为动力黏度，它直接表示流体的黏性即内摩擦力的大小。动力黏度在物理意义上讲，是当速度梯度du/dz=1时，单位面积上的内摩擦力的大小。 动力黏度的国际单位（SI）为 。,（2） 运动黏度。运动黏度是绝对黏度与密度的比值，即 =/ （7-2） 式中 液体的运动黏度，单位为m2/s； 液体的密度，单位为kg/m3。,运动黏度还可用CGS制单位厘斯来表
7、示，符号为cSt，1cSt=10-6m2/s。 （3）相对黏度。,7.2.2 液压油的选用,正确而合理地选用液压油，是保证液压设备高效率正常运转的前提。,7.3 液压泵和液压马达,7.3.1 液压泵和液压马达的工作特点 1液压泵的工作原理 图7-4所示的是一柱塞液压泵实物及其工作原理图，图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积a，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。,图7-4 柱塞液压泵及工作原理 1偏心轮 2柱塞 3缸体 4复位弹簧 5，6单向阀,3液压马达的工作原理,常用的液压马达的结构与同类型的液压泵很相似，图7-5所示为叶片式液压马达实物及其工作原理图。,图7-5 叶片式液压马达及
8、工作原理,7.3.2 液压泵和液压马达的主要性能参数,1压力、排量和流量 工作压力 液压泵的工作压力是指实际工作时的输出压力，也就是油液为了克服阻力所必须建立起来的压力；而液压马达的工作压力则是指它的输入压力。,额定压力 液压泵（液压马达）的额定压力是指泵（马达）在使用中按标准条件连续运转允许达到的最大工作压力，超过此值就是过载。,除此之外还有最高允许压力，它是指泵短时间内所允许超载使用的极限压力，它受泵本身密封性能和零件强度等因素的限制；吸入压力则是指泵吸入口处的压力。,排量V 液压泵（液压马达）的排量是指在不考虑泄漏的情况下，轴转过一整转时所能输出（或所需输入）的油液体积。,理论流量 液压
9、泵（液压马达）理论流量（用 表示）是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内所能输出（或所需输入）的油液体积。如泵轴的转速为n ，则泵的理论流量为 （7-3）,实际流量q 它是液压泵（液压马达）工作时的输出流量，这时的流量必须考虑到泄漏，所以实际流量 q小于（大于）理论流量 。,2功率和效率,液压泵由电机驱动，输入量是转矩和转速（角速度），输出量是液体的压力和流量；液压马达则刚好相反，输入量是液体的压力和流量，输出量是转矩和转速（角速度）。,7.4 液压缸,液压马达和液压缸都是液压系统的执行元件，液压马达能将液压泵提供的液压能转换成连续旋转式的机械运动，液压缸则能将液压能转换成往复直线式的机械运动。
10、,液压缸的种类很多，常见的是活塞式液压缸，活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。,1双杆式活塞缸,图7-6 液压缸,图7-7 双杆活塞缸,2单杆式活塞缸,图7-8 单杆式活塞缸,（1）无杆腔进油，有杆腔回油，如图7-8（a）所示。 （7-14） （2）有杆腔进油，无杆腔回油，如图7-8（b）所示。 （7-16）,可知，由于A1A2，所以F1F2，v1v2。,（7-17）,7.5 液压辅助元件,液压系统中的液压辅件，是指动力元件、执行元件和控制阀以外的其他配件，如管件、油箱、过滤器、密封件、压力表、蓄能器等。,1管路,在液压传动系统中，吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管，也
11、可以使用橡胶和塑料软管；控制油路中流量小，多用小直径铜管，如图7-11所示。,图7-11 管路和管接头,在中、低压油路中常使用铜管，高压油路一般使用冷拔无缝钢管。 高压软管是由橡胶管中间加一层或几层钢丝网编制而成。,2管接头,管接头是连接油管与液压元件或阀板的可拆卸的连接件，如图7-11所示。 液压系统中油液的泄漏多发生在管接头处，所以管接头的重要性不容忽视。 常用的管接头有焊接管接头、卡套管接头、扩口管接头、胶管管接头及快速接头。,3油箱,油箱主要用来储存油液，此外还起着散发油液中的热量、逸出混在油液中的气体，沉淀在油中的油污等作用，油箱的结构如图7-12所示。 液压系统中的油箱有总体式和分离式。 油箱通常由钢板焊接而成。,图7-12 油箱,4过滤器,图7-13 过滤器,5密封装置,在液压系统中，密封装置用来防止工作介质的泄漏及外界灰尘和异物的侵入。 其中起密封作用的元件，即密封件。,图7-14 密封圈,6蓄能器,蓄能器是液压系统中的一种能量储蓄装置，如图7-15所示。 它适时地将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压能而释放出来，重新供给系统。当系统瞬间压力增大时，蓄能器可以吸收这部分能量。 保证整个系统压力正常。,图7-15 蓄能器,
