15 第15章 液压传动在汽车机械中的应用.pptx

第1页：第15章学习目标与能力要求

第15章学习目标与能力要求

• 学习目标1.了解液压传动特点和液压传动的结构组成、液压泵的种类；2.掌握液压缸的功用和液压缸的类型；3.理解液压传动系统的图形符号、方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀；4.了解液压辅件与基本回路、汽车维修常用的液压机械。能力要求1.能识别液压系统图形符号；2.会选择液压泵的类型；3.能为机器选择合适的液压缸；4.能选择合适的液压阀；5.能看懂简单的汽车维修机械液压原理。第15章液压传动在汽车机械中的应用

第2页：液压传动概述

液压传动概述

• 第15章液压传动在汽车机械中的应用液压传动，是以油液为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。二、液压传动的工作原理15.1液压传动概述一、液压传动的结构组成汽车实训中心液压机械

第3页：液压传动的压力

液压传动的压力

• 压力p液压系统工作时系统的油液压力（压强）在管路连接的通路上处处相等，小油缸和大油缸的压力相同。

第4页：液压传动的图形符号与特点

液压传动的图形符号与特点

• 液压传动系统的图形符号为了使液压系统图便于绘制、方便地分析和看图，在液压传动系统图中，规定用各种职能符号表示不同的元件，这种职能符号脱离了元件的具体结构，只表示零件的职能，容易理解。五、液压传动的特点优点：体积小、质量轻、结构紧凑；可在很大范围内进行无级调速，尤其与电器组合使用时，调节方便；易实现过载保护，安全性好；自润滑性好。缺点：工作时存在着液体流动阻力和泄露，传动效率低；对油液污染敏感，须有防护和过滤措施；受温度影响较大，制造精度要求高。图形符号

第5页：液压泵的功用

液压泵的功用

• 2液压泵液压泵起着向液压系统提供动力源的作用，是系统不可缺少的核心元件。

第6页：液压泵的特点与工作原理

液压泵的特点与工作原理

• 凸轮由电动机带动旋转一、液压泵的特点、工作原理、参数1.液压泵的特点①液压泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其它因素无关。②油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。③具有相应的配流机构，将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸、排液体。

第7页：液压泵的工作原理

液压泵的工作原理

• 液压泵的工作原理液压传动的过程是由机械能转变为液压能再转变为机械能的能量转换过程。

第8页：液压泵的性能参数

液压泵的性能参数

• 主要性能参数1）液压泵的压力①工作压力指液压泵工作时输出油液的实际压力。②额定压力指液压泵在使用中允许达到的最高工作压力。2）液压泵的排量和流量①排量q指不考虑泵泄漏情况每转所排出的油液体积。②流量V指泵在单位时间内排出油液的体积。③液压泵的效率3）液压泵的功率

第9页：齿轮泵

齿轮泵

• 液压泵的种类１．齿轮泵1）外啮合齿轮泵结构组成齿轮、主动轴、从动轴、轴承、键、泵体、前泵盖、后泵盖、螺栓组、密封环与定位销等组成。齿轮泵装拆

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第11页：外啮合齿轮泵工作原理

外啮合齿轮泵工作原理

• 2）外啮合齿轮泵工作原理当主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿槽，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿槽。随着齿轮的旋转，吸入齿槽的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。当主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油。

第12页：叶片泵

叶片泵

• 叶片泵1）单作用叶片泵①结构组成②工作原理2）双作用叶片泵优点：工作压力较高，流量脉动小，工作平稳，噪声较小，寿命较长，流量可调节。缺点：结构复杂，制造成本高，对油液的污染敏感。

第13页：柱塞泵

柱塞泵

• 柱塞泵依靠柱塞在缸体内往复运动，使密封容积发生变化来实现吸油和压油。1）结构组成斜盘1柱塞5缸体7配油盘10

第14页：径向柱塞泵

径向柱塞泵

• 2）径向柱塞泵径向泵柱赛安装

第15页：柱塞泵的特点

柱塞泵的特点

• 柱塞泵的特点：
• （1）构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到较高的配合精度，密封性能好，在高压工作仍有较高的容积效率；
• （2）只需改变柱塞的工作行程就能改变流量，易于实现变量；
• （3）柱塞泵中的主要零件均受压应力作用，材料强度性能可得到充分利用；
• （4）压力高，结构紧凑，效率高，流量调节方便。
• 柱塞泵广泛应用在需要高压、大流量、大功率和流量需要调节的场合。

第16页：液压泵的选用

液压泵的选用

• 液压泵的选用选择液压泵的原则:根据主机工作情况、功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定液压泵的类型,然后按系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。

第17页：液压缸的功用与分类

液压缸的功用与分类

• 3液压缸一、液压缸的功用将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件，把液压能转变为机械能，用来输出直线运动（也包括摆动运动）。二、液压缸的分类1、活塞式液压缸

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第19页：活塞式液压缸的速度与作用力

活塞式液压缸的速度与作用力

• 当供给液压缸的流量Q一定时，活塞两个方向的运动速度为：V1=Q/A1=4Q/πD2(向左）V2= Q/A2=4Q/π(D2-d2)(向右）当供油压力p一定，回油压力为零时的作用力：F1=p.A1=p.πD2/4 (向右）F2=p.A2=p.π(D2-d2)/4 (向左）

第20页：柱塞式液压缸

柱塞式液压缸

• 柱塞式液压缸单作用液压缸，柱塞与工作部件连接，缸筒固定在机体上，为了保证柱塞的刚度和得到较大的输出力，柱塞一般较粗，重量较大，在水平安装时易产生单边磨损，故柱塞缸适宜于垂直安装。

第21页：柱塞缸的结构与工作原理

柱塞缸的结构与工作原理

• 结构组成缸体1、柱塞2、导向套3和密封装置4组成。柱塞2在缸体1类与缸体内壁不接触，靠导向套3导向，缸体内壁不需要加工。2、工作原理柱塞缸一般制成单作用式，伸出靠油压作用，缩回靠自重作用。3、应用常用于较长行程的场合。

第22页：伸缩式液压缸

伸缩式液压缸

• 伸缩式液压缸伸缩缸又称多级缸，是由二个和多个活塞缸套装而成。

第23页：液压控制阀的分类

液压控制阀的分类

• 4液压控制阀液压控制阀是用来控制液压系统中油液的压力、流量和流动方向，以满足液压执行元件对力（或转矩）、速度和方向的要求。液压控制阀分类：方向控制阀压力控制阀流量控制阀

第24页：单向阀

单向阀

• 方向控制阀方向控制阀是用来控制液压系统中液流的通、断或流动方向，用以实现对执行元件的启动、停止或运动方向的控制。１．单向阀功用——只允许液流单方向流动，不允许反向倒流。

第25页：单向阀的工作原理

单向阀的工作原理

• 工作原理：当压力又从进油口P1流入时，克服回拉弹簧3作用力顶开阀芯2，经阀芯2上的四个圆孔a及内孔b从出油口P2流出。当出油口油液压力高于进油口处的压力时，在油的压力及弹簧作用下，阀芯2紧压在阀座上，油路不通。回拉弹簧3的作用力不能过大，以免油液压力损失太大。

第26页：换向阀的功用与工作原理

换向阀的功用与工作原理

• 换向阀功用——通过改变阀心在阀体内的相对工作位置，使阀体上各油口连通或断开，从而控制执行元件的启动、停止或改变方向。１）换向阀的工作原理液压缸两腔不通压力油，处于停止状态；若使换向阀的阀心右移，阀体上的油口和、和T2连通。压力油经、进入液压缸的左腔，活塞右移，右腔油液经、T2回到油箱。反之，若阀心左移，则和、和T1连通，活塞便左移。

第27页：换向阀的种类

换向阀的种类

• ２）换向阀的种类型式分类方法滑阀式、转阀式和球阀式等按阀心结构类型二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等。按阀的工作位置数和通路数手动、机动、电磁动、液动、电液动等按操纵阀心运动的方式钢球定位式和弹簧复位式按阀心的定位方式

第28页：换向阀的图形符号

换向阀的图形符号

• ３）换向阀的图形符号a)用方格数表示阀的工作位置数，有几个方格就代表几位阀。b)在一个方格内，箭头或堵塞符号与方格的交点数为阀的通路数，有几个交点就是几通阀，箭头表示两油口相通，但不表示实际流向；“⊥”表示此油口截止（堵塞）。c)表示阀的进油口，表示回油口，、表示控制油口，常与液压缸或液压马达相连。d)控制方式和复位弹簧的符号画在方格的两侧。e）三位阀的中位、二位阀与弹簧相连的那个方格为常态位置。４）常态位和中位机能当换向阀没有受到操纵力作用时各油口的连接方式称为常态位。二位二通换向阀有常开型和常闭型两种，常开型的常态位两油口是连通的，常闭型的常态位两油口是不通的。在液压系统原理图上，换向阀的图形符号与油路的连接应画在常态位上。

第29页：压力控制阀

压力控制阀

• 压力控制阀用来控制油液压力高低或利用压力信号控制其它元件产生动作的阀通称为压力控制阀。１．溢流阀主要作用是通过其阀口的溢流，使被控回路的压力维持恒定，从而实现稳压、调压或限压的作用。

第30页：直动式溢流阀

直动式溢流阀

• 直动式溢流阀的结构和工作原理拧动调压螺钉4改变弹簧的预压缩量，便可调整溢流阀的溢流压力。当进油口P从系统接入的油液压力不高时，锥阀心2被弹簧3紧压在阀座孔上，阀口关闭；当进口油液压力升高能克服弹簧阻力时，便推开锥阀心使阀口打开，油液就由进油口P流入，再从回油口T流回油箱(称为溢流)，进油压力也就不再继续升高。在溢流时，溢流量随阀口的开大而增加，但溢流阀进口处的压力基本保持为定值，因此溢流阀在溢流时具有稳压功能。

第31页：减压阀

减压阀

• 减压阀减压阀是一种利用液流通过缝隙产生压力降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。功用——用来降低液压系统中某一支路的油液压力，使同一系统能有两个或几个不同压力的输出。

第32页：减压阀的工作原理

减压阀的工作原理

• 压力油经进油口A流入，经主阀阀口（减压口长度x）减压后，从出油口B流出。同时，出口油液经阀心中间小孔流到主阀心的左腔和右腔，并作用在先导阀的下端锥面上。当出口压力未达到先导阀的调定值时，先导阀阀口关闭，主阀心左右两端的压力相等，主阀心被压缩弹簧推到最左端，阀口全开，不起减压作用。当出口压力升高到并超过先导阀的调定压力时，先导阀阀口打开，主阀弹簧腔的油液便由泄油口Y回油箱。由于主阀心的轴向孔e为内径很小的阻尼孔，油液在孔内流动使主阀心两端产生压力差，主阀心在此压力差作用下克服弹簧力右移，主阀口减小，引起出口压力降低。当出口压力等于先导阀调定压力时，先导阀阀心和主阀阀心同时处于受力平衡状态，出口压力保持恒定不变。通过调节调压弹簧的预压缩量，即可改变减压阀的出口压力。与溢流阀相比较，减压阀阀口常开；依靠出口压力控制阀口开度大小，使出口压力恒定；经先导阀阀口的少部分油液须单独排回油箱。

第33页：流量控制阀

流量控制阀

• 流量控制阀流量控制阀是一种可以在较大范围内调节液体流量的元件，来改变进入液压缸的流量，从而调节液压缸的运动速度。流量控制阀的要求：要有较大的流量调节范围，流量调节要均匀；当阀前、阀后压力差发生变化时，通过阀的流量变化要小，以保证负载运动的稳定；油温变化对通过阀的流量影响要小；液流通过全开阀时的压力损失要小；当阀口关闭时，阀的泄漏量要小。

第34页：流量控制阀的结构与原理

流量控制阀的结构与原理

• 结构组成由阀体1、阀心2和螺杆手柄3组成。2．工作原理油液从进油口P1进入，经阀心2下端的三角形节流口，从出油口P2流出。调节流量时旋转阀心上方的调节螺钉3，可使阀心上、下移动，使流量得以调节。流量控制阀工作原理是依靠改变阀口通流面积，来调节通过阀口的流量，从而改变执行元件的运动速度。

第35页：复习与新课内容

复习与新课内容

• 复习：1、液压元件有哪些？液压泵、液压缸、液压控制阀和液压辅助元件等。2、液压控制阀有哪些？单向阀换向阀压力控制阀流量控制阀3、液压系统的辅助元件有哪些？新课内容：1、方向控制回路2、调压回路3、卸荷回路4、汽车维修常用的液压机械

第36页：液压辅件与油箱

液压辅件与油箱

• 液压辅助元件包括油箱、油管、管接头、过滤器和密封件等。一、油箱15.5液压辅件与基本回路功用——储存油液，散发油液中热量(在周围环境温度较低的情况下则是保持油液中热量)、释出混在油液中的气体、沉淀油液中污物等作用。

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第38页：滤油器

滤油器

• 滤油器1．滤油器的功用清除油液中的灰尘、磨屑、氧化变质油液等杂物，防止油路堵塞和元件磨损，以确保系统正常工作。２．类型表面型滤油器深度型滤油器吸附型滤油器

第39页：滤油器的选用

滤油器的选用

• 选用和安装1）选用应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、通流能力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号。滤粗过滤器大于100μm普通过滤器10～100μm精密过滤器5～10μm特精过滤器1～5μm选用过滤精度应满足的要求：能在较长时间内保持足够的通流能力；滤心具有足够的强度，不因液压的作用而损坏；滤心抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作；滤心清洗或更换简便。

第40页：滤油器的安装

滤油器的安装

• 2）安装安装在泵的吸油口处；安装在泵的出口油路上；安装在系统的回油路上；安装在系统分支油路上。液压系统中除了整个系统所需的滤油器外，还常常在一些重要元件的前面单独安装一个专用的精滤油器来确保它们的正常工作。

第41页：密封装置

密封装置

• 密封装置１．密封装置的作用密封是解决液压系统泄漏问题最重要、最有效的手段。液压系统如果密封不严，就会出现泄漏，外漏的油液将会污染工作环境；还可能使空气进入吸油腔，影响液压泵的工作性能和液压执行元件运动的平稳性；泄漏严重时，系统容积效率过低，甚至工作压力达不到要求值。若密封过紧，虽可防止泄漏，但会造成密封部分的剧烈磨损，缩短密封件的使用寿命，增大液压元件内的运动摩擦阻力，降低系统的机械效率。２．密封装置的类型和特点１）间隙密封优点：摩擦力小缺点：磨损后不能自动补偿应用：液压泵内的柱塞与缸体之间，滑阀的阀芯与阀孔之间的配合。

第42页：O形密封圈

O形密封圈

• 2）密封元件密封①O形密封圈良好的密封性能，内外侧和端面都能起密封作用，结构紧凑，运动件的摩擦阻力小，制造容易，装拆方便，成本低，高、低压均可以用。

第43页：唇形密封圈

唇形密封圈

• ②唇形密封圈特点是能随着工作压力的变化自动调整密封性能，压力越高则唇边被压得越紧，密封性越好；当压力降低时唇边压紧程度也随之降低，从而减少了摩擦阻力和功率消耗。

第44页：油管及管接头

油管及管接头

• 油管及管接头可拆式连接件，必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好。油管可拆式连接件

第45页：方向控制回路

方向控制回路

• 液压基本回路1．方向控制回路当换向阀的磁铁YA断电时，换向阀右位接通系统，液压泵输出油液经换向阀P→B两油口进入液压缸的右腔推动活塞左移，左腔油液经A→T油口流回油箱。当磁铁通电时，左位接通系统，油液经P→A油口进入液压缸左腔推动活塞右移，右腔油液经B→T油口流回油箱。

第46页：调压回路

调压回路

• 调压回路功用——是使系统的工作压力不超过预先调好的数值。当活塞下行工作时，负载大，工作压力由高压溢流阀1调定。而活塞上行回程时，负载小，回程压力由低压溢流阀2调定，活塞上行到顶点时，泵的全部流量经低压溢流阀2流回油箱，减少了功率损耗，减少了油路发热。为保证系统能正常工作，液压泵的流量要大于液压缸所需流量，多余的油液则从溢流阀流同油箱，液压缸的出口压力便稳定在溢流阀调定的压力，也就满足了系统的工作压力。

第47页：卸荷回路

卸荷回路

• 卸荷回路当执行元件需短暂停留时液压泵输出的油液直接流回油箱，这种油路称为卸荷回路。液压泵输出的油液经换向阀中间通路直接流回油箱，实现工作机构的短暂的停留和液压泵的卸荷。

第48页：二位二通阀卸荷回路

二位二通阀卸荷回路

• 当扳动手柄，使二位二通阀处于左位时，液压泵输出的油液直接流回油箱，实现执行机构暂停和液压泵的卸荷。二位二通手动式换向阀卸荷回路

第49页：卧式千斤顶

卧式千斤顶

• 汽车维修常用的液压机械1.卧式千斤顶

第50页：起吊器

起吊器

• 起吊器

第51页：两柱式维修起升机

两柱式维修起升机

• 两柱式维修起升机

第52页：

第53页：拔轮胎机

拔轮胎机

• 拔轮胎机

第54页：本章小结

本章小结

• 本章小结（1）液压泵按结构形式分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类液压泵。（2）液压缸的功用是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行组件，用来输出直线运动。（3）液压缸分为活塞缸、柱塞缸和伸缩式液压缸。（4）液压控制阀分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等。（5）液压基本回路有方向控制回路、调压回路和卸荷回路等。（6）汽车维修常用的液压机械常用的有拔轮胎机、立式千斤顶、卧式千斤顶、两柱式和四柱式起升机等。