汽车机械基础液压传动学习教案.pptx
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1、会计学1汽车汽车(qch)机械基础液压传动机械基础液压传动第一页,共63页。1、液压千斤顶液压千斤顶原理(yunl)见下图。当向下压杠杆1时,小活塞3使缸2内的液体经管道6、阀7进入大缸9,并使活塞8上升,顶起重物G。适当地选择大、小活塞面积,就可以人力升起很重的负载G。15.1 液压传动(chundng)的基本知识第1页/共63页第二页,共63页。2、液压图形符号第2页/共63页第三页,共63页。下图为机床下图为机床(jchung)(jchung)工作台液压系统的图形符号图工作台液压系统的图形符号图第3页/共63页第四页,共63页。3、液压系统(xtng)的组成1)动力装置 它可将电动机或发
2、动机输出的机械能转化成液压能的装置,常为液压泵。2)执行元件 是将液压能重新转化成机械能的装置。实现直线运动的执行元件叫液压缸;实现旋转运动的执行元件叫做液压马达。3)控制调节(tioji)装置 用以控制调节(tioji)液压系统中油液的流动方向、压力和流量的装置。其中有方向控制阀和压力控制阀、流量控制阀等。4)辅助装置:如油箱、油管、滤油器等。5)工作介质:传动液体,即液压油液。第4页/共63页第五页,共63页。4、液压传动(chundng)的优点1)可以在运行过程中实现(shxin)大范围的无级调速。2)在同等输出功率下,液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量(gunling)小、动态性能
3、好。3)采用液压传动可实现无间隙传动,运动平稳。4)易于实现自动化,特别是电、液联合应用时,易于实现复杂的自动工作循环。5)由于一般采用油作为传动介质,因此,液压元件有自我润滑作用,有较长的使用寿命。6)液压元件都是标准化、系列化的产品,便于设计、制造和推广应用。第5页/共63页第六页,共63页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的缺点:的缺点:1)由于泄漏及流体(lit)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(yndng)速度的稳定。3)当采用油作为传动介质时还需要注意防火问题。4)液压元件加工精度要求高,造价高。5)液压系统的故障比较难
4、查找,对操作人员的技术水平要求高。第6页/共63页第七页,共63页。1 1、液压泵的作用液压泵的作用液压泵的作用液压泵的作用(zuyng)(zuyng)n n液压泵是液压系统的动力元件,其作用是把原动机输液压泵是液压系统的动力元件,其作用是把原动机输入入(shr)(shr)的机械能转换为液压能,向系统提供一定压的机械能转换为液压能,向系统提供一定压力和流量的液流力和流量的液流15.2 液压基本(jbn)元件第7页/共63页第八页,共63页。2 2、液压泵工作、液压泵工作、液压泵工作、液压泵工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理 液压泵工作原理液压泵工作原理:容积式泵容积式泵:泵是靠密
5、封容积的变化来泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的,其排实现吸油和压油的,其排油量的大小取决于密封腔油量的大小取决于密封腔的容积变化值的容积变化值基本特点基本特点:具有具有(jyu)(jyu)一个或若干个周一个或若干个周期性变化的密封容积期性变化的密封容积 具有具有(jyu)(jyu)配流装置;油箱配流装置;油箱内液体的绝对压力必内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力须恒等于或大于大气压力 第8页/共63页第九页,共63页。3 3、主要主要主要主要(zh(zh yo)yo)性能参数性能参数性能参数性能参数n n压力压力:n n 工作压力工作压力p:p:实际实际(shj)(shj)工作时的输
6、出压力。工作时的输出压力。n n 额定压力额定压力pnpn:泵在使用中按标准条件连续运转所允许达到的:泵在使用中按标准条件连续运转所允许达到的最大工作压力。最大工作压力。n n 工作压力工作压力pp额定压力额定压力pnpnn n排量和流量排量和流量:n n 排量排量 V:V:液压泵轴转一周,由其密封容腔几何尺寸变化计算而液压泵轴转一周,由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积得的排出液体的体积,单位单位(m3/r)(m3/r)或或(mL/r)(mL/r)n n 理论流量理论流量qt:qt:单位时间内理论上可排出的液体体积单位时间内理论上可排出的液体体积.等于排量等于排量和转速的乘积和转
7、速的乘积n n V:V:液压泵的排量(液压泵的排量(m3/rm3/r););n:n:主轴转速(主轴转速(r/sr/s););qt:qt:液压液压泵理论排量(泵理论排量(m3/sm3/s)n n 实际实际(shj)(shj)流量流量q q:理论流量乘以容积效率。:理论流量乘以容积效率。n n 额定流量额定流量qnqn:额定转速和额定压力下泵输出的流量。:额定转速和额定压力下泵输出的流量。第9页/共63页第十页,共63页。齿轮泵齿轮泵齿轮泵齿轮泵齿齿轮轮泵泵是是液液压压系系统统中中常常用用的的液液压压泵泵,其其结结构构(jigu)(jigu)最最简简单单,分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。分为外啮合
8、齿轮泵和内啮合齿轮泵。a a外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵二、常用(chnyn)液压泵第10页/共63页第十一页,共63页。工作原理工作原理(1 1)相互啮合的轮齿逐渐脱开,)相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封容积密封容积 ,形成局部真空,形成局部真空,在大气压力作用下在大气压力作用下吸油吸油(2 2)随着齿轮)随着齿轮(ch(ch ln)ln)旋转,油旋转,油液带到左侧的压油腔,轮齿液带到左侧的压油腔,轮齿逐渐啮合,使密封容积逐渐啮合,使密封容积 ,齿槽间的油液被挤压排出泵齿槽间的油液被挤压排出泵外外 压油压油第11页/共63页第十二页,共63页。b b内啮合内啮合内啮合内啮合(nih)(nih)齿轮泵
9、齿轮泵齿轮泵齿轮泵渐开线齿形内啮合(nih)摆线(bixin)齿形内啮合第12页/共63页第十三页,共63页。齿轮泵的结构齿轮泵的结构(jigu)特点特点n n困油困油:齿轮泵要平稳工作,齿齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合轮啮合(nih)(nih)的重叠系数必的重叠系数必须大于须大于1 1,于是总会出现两对,于是总会出现两对轮齿同时啮合轮齿同时啮合(nih)(nih),并有,并有一部分油液被围困在两对轮齿一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭空腔之间。所形成的封闭空腔之间。n n泄漏:泄漏:1.1.通过齿轮啮合通过齿轮啮合(nih)(nih)处的间隙;处的间隙;n n 2.2.通过泵体内孔和通过泵体
10、内孔和齿顶圆间的径向间隙;齿顶圆间的径向间隙;n n 3.3.通过齿轮两端面通过齿轮两端面和端盖间的端面间隙;和端盖间的端面间隙;n n 因此,容积效率较低,因此,容积效率较低,输出压力也不容易提高输出压力也不容易提高n n径向作用力不平衡:能使轴弯径向作用力不平衡:能使轴弯曲,加速轴承磨损,降低轴承曲,加速轴承磨损,降低轴承寿命。寿命。第13页/共63页第十四页,共63页。优点优点优点优点(yudi(yudi n)n):结构简单结构简单(ji(ji ndn)ndn)、尺寸小、重量轻、制造方便、价格低廉、工、尺寸小、重量轻、制造方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感、维护容易作
11、可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感、维护容易缺点缺点(qudin)(qudin):磨损严重、泄漏量大,工作压力的提高受到限制。压力脉动和噪声都较大。第14页/共63页第十五页,共63页。2、叶片叶片泵泵双作用式双作用式(定量泵定量泵)单作用式单作用式(变量泵变量泵)中低压中低压 工作原理工作原理(yunl)(yunl)双作用叶片泵的结构和特双作用叶片泵的结构和特点点限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵第15页/共63页第十六页,共63页。(1 1)双作用)双作用)双作用)双作用(zuyng)(zuyng)叶片泵叶片泵叶片泵叶片泵工作工作(gngzu)(gngzu)原理原理第16页/共63页第十七页
12、,共63页。特点特点特点特点(tdi(tdi n)n)优点:泵的吸油区是径向对称的,因而作用在转子上的径向液压力平衡(pnghng);运转平稳、输油量均匀、噪声小。缺点:结构复杂,吸油特性差,对油液的污染较敏感,一般用于中压。第17页/共63页第十八页,共63页。(2 2)变量)变量)变量)变量(binling)(binling)叶泵叶泵叶泵叶泵n n变量叶片泵的流量可以根据液压系统工作要求(yoqi)而改变。n n根据调节后泵的压力流量特性的不同,又可分为限压式、恒流量式和恒压式三类。第18页/共63页第十九页,共63页。限压式变量限压式变量(binling)(binling)叶片泵叶片泵
13、限压式变量叶片泵可以根据液压系统的要求调定限定工作压力,通过自动调节定子与转子的偏心量从而调节输出流量,即流量改变是利用压力的反馈作用实现(shxin)的 分为:外反馈和内反馈两种第19页/共63页第二十页,共63页。外反馈外反馈外反馈外反馈(fnku)(fnku)(fnku)(fnku)限压式变量叶片泵的限压式变量叶片泵的限压式变量叶片泵的限压式变量叶片泵的工作原理工作原理工作原理工作原理第20页/共63页第二十一页,共63页。内反馈限压式变量叶片泵的工作内反馈限压式变量叶片泵的工作内反馈限压式变量叶片泵的工作内反馈限压式变量叶片泵的工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gngzu
14、)原理原理原理原理第21页/共63页第二十二页,共63页。3、柱塞泵柱塞泵 优点优点:1.1.柱塞与缸体内孔均为圆柱表面,因此加工方便,配合柱塞与缸体内孔均为圆柱表面,因此加工方便,配合精度高,密封性能好,容积效率高。精度高,密封性能好,容积效率高。2.2.只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量、易于实只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量、易于实现现(shxin)(shxin)变量。变量。3.3.压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点。压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点。应用应用:高压大流量高压大流量 (龙门刨床、液压机、工程机械)(龙门刨床、液压机、工程机械)轴向柱塞泵轴向柱塞
15、泵径向柱塞泵径向柱塞泵 (径向尺寸大,结构复杂,自吸能力差,目(径向尺寸大,结构复杂,自吸能力差,目前应用不多)前应用不多)第22页/共63页第二十三页,共63页。轴向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵(斜盘式轴向柱塞泵工作斜盘式轴向柱塞泵工作斜盘式轴向柱塞泵工作斜盘式轴向柱塞泵工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gngzu)原理)原理)原理)原理)第23页/共63页第二十四页,共63页。液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单(jindn)、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的
16、液压系统中得到广泛应用。液压缸第24页/共63页第二十五页,共63页。单活塞杆液压缸只有(zhyu)一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出油口A和B都可通压力油或回油,以实现双向运动,故称为双作用缸。1、单活塞杆液压缸第25页/共63页第二十六页,共63页。单杆活塞缸的基单杆活塞缸的基本结构本结构 其特点是只在活塞的一端有活塞杆,缸的两腔有效工作面积不相等。它的安装也有缸筒固定和活塞杆固定两种,进、出油口根据安装方式而定。但工作台移动范围都为活塞有效行程的两倍。单活塞杆液压缸的推力和速度计算式差动缸差动缸 工程中,经常遇到单活塞杆液压缸左右两腔同时接通压力油的情况,这种连接方式称
17、为差动连接,此缸称为差动缸。差动连接的显著特点是在不增加输入流量的情况下提高活塞的运动速度。尽管此时液压缸两腔压力相等(不计管路压力损失),但两腔活塞的工作面积不相等,因此,活塞将向有杆腔方向运动(缸体固定时)。有杆腔排出的油液和油源输入的油液一起进入无杆腔,增加了进入无杆腔的流量,从而提高了活塞的运动速度。差动缸输出的推力和速度计算第26页/共63页第二十七页,共63页。参照下图,当供给(gngj)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/D2(向左)V2=Q/A2=4Q/(D2-d2)(向右)当供油压力p一定,回油压力为零时 作用力:F1=p.A1=p.D2/4
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