汽車構(gòu)造 課件 模塊7 液壓泵與液壓缸

模塊七液壓傳動(dòng)

認(rèn)識液壓傳動(dòng)

液壓泵與液壓缸液壓閥汽車常用液壓回路認(rèn)識液壓傳動(dòng)1.能敘述液壓傳動(dòng)的工作原理、組成及功能。2.掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液體壓力、流量、速度和功率之間的關(guān)系，并能進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。3.能敘述液壓沖擊、氣穴現(xiàn)象、壓力損失產(chǎn)生的原因、現(xiàn)象，以及相應(yīng)改善措施。4.能敘述液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)識液壓傳動(dòng)一、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的原理與組成引導(dǎo)問題：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由哪些部分組成？它是怎樣傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的？1.液壓傳動(dòng)的工作原理如圖7-1-1所示為液壓千斤頂?shù)脑韴D，當(dāng)手柄向上抬時(shí)，小液壓缸內(nèi)的活塞向上運(yùn)動(dòng)，小液壓缸內(nèi)的空間變大，壓力變小，油箱中的油液沖開單向閥進(jìn)入小缸內(nèi)，此時(shí)單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)手柄再次向下按時(shí)，小液壓缸內(nèi)的小活塞向下移動(dòng)，小液壓缸的容積變小，壓力變大，液壓油沖開單向閥進(jìn)入大液壓缸內(nèi)，此時(shí)單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，大液壓缸內(nèi)的活塞向上移動(dòng)，重物也被頂起。重物下落時(shí)，只要打開截止閥，大液壓缸內(nèi)的油液就可流回油箱。大液壓缸內(nèi)的活塞下移，重物隨之下降。認(rèn)識液壓傳動(dòng)2.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，主要依靠液壓泵的作用來運(yùn)轉(zhuǎn)。借助原動(dòng)機(jī)的功能，使機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w壓力能，并對能量進(jìn)行高效傳遞。在系統(tǒng)內(nèi)部管道、控制閥門的傳遞與控制作用下，利用液壓馬達(dá)、液壓缸等元器件，完成液體壓力能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)或往復(fù)性直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的功能不同，系統(tǒng)的復(fù)雜程度和組成元件都有所區(qū)別，但總體來說，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都是由以下幾部分組成的。1）動(dòng)力元件——液壓泵。它是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置。2）執(zhí)行元件——液壓缸和液壓馬達(dá)，它是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能對外輸出的元件。3）控制元件——各種閥類，它是控制油液的流動(dòng)方向、壓力和流量的裝置，以滿足液壓系統(tǒng)的工作要求。4）輔助元件——油箱、過濾器、管類和密封件等。這些元件擔(dān)負(fù)著貯存、輸送和凈化工作油液及散熱的任務(wù)，它也是傳動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的部分。5）工作介質(zhì)——液壓油，絕大多數(shù)系統(tǒng)為礦物油，液壓系統(tǒng)用它來傳遞能量。認(rèn)識液壓傳動(dòng)二、液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)引導(dǎo)問題：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作過程中有哪些基本參數(shù)？（1）壓力在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓強(qiáng)將同時(shí)且大小不變地傳遞到液體內(nèi)各點(diǎn)，容器所受的內(nèi)壓力方向垂直于容器內(nèi)表面，這一規(guī)律稱為帕斯卡原理。液壓傳動(dòng)的基本原理就是帕斯卡原理，在密閉的容器內(nèi)液體依靠密封容積的變化傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠液體的靜壓力傳遞動(dòng)力。計(jì)算中一般使用流體靜力學(xué)公式，流體速度變化相對低，一般不用考慮流體的動(dòng)量沖擊。油液單位面積上承受的作用力稱為壓強(qiáng)，在工程中習(xí)慣稱為壓力，用符號p表示，液壓傳動(dòng)的壓力取決于負(fù)載。認(rèn)識液壓傳動(dòng)（2）流量計(jì)算，引入平均流速的概念，即假設(shè)過流斷面上各點(diǎn)的流速均勻分布。管道或液壓缸的流速取決于流量。油液通過管路或液壓缸的平均流速可由式（7-1-2）計(jì)算：認(rèn)識液壓傳動(dòng)認(rèn)識液壓傳動(dòng)認(rèn)識液壓傳動(dòng)認(rèn)識液壓傳動(dòng)認(rèn)識液壓傳動(dòng)2.氣穴現(xiàn)象在液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)中，不可避免地混有一定量的空氣，當(dāng)流動(dòng)液體某處的壓力低于空氣分離壓時(shí)，正常溶解于液體中的空氣就成為過飽和狀態(tài)，從而會(huì)從油液中迅速分離出來，使液體產(chǎn)生大量氣泡。此外，當(dāng)油液中某一處的壓力低于當(dāng)時(shí)溫度下的蒸氣壓時(shí)，油液將沸騰汽化，也在油液中形成氣泡。上述兩種情況都會(huì)使氣泡混在液體中，使原來充滿在管道或元件中的液體呈現(xiàn)出不連續(xù)狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。氣泡潰滅時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)互相撞擊，同時(shí)也撞擊金屬表面，產(chǎn)生各種頻率的噪聲，同時(shí)引起振動(dòng)和金屬表面腐蝕。氣穴多發(fā)生在閥口和液壓泵的進(jìn)口處。由于閥口的通道狹窄，液流的速度增大，壓力則大幅度下降，以致產(chǎn)生氣穴。當(dāng)液壓泵的安裝高度過大，吸油管直徑太小，吸油阻力太大，或泵的轉(zhuǎn)速過高，造成進(jìn)口處真空度過大時(shí)，亦會(huì)產(chǎn)生氣穴。認(rèn)識液壓傳動(dòng)3.壓力損失實(shí)際液體具有黏性，在液體流動(dòng)時(shí)就有阻力，為了克服阻力，就必然要消耗能量，這樣就有能量損失。能量損失主要表現(xiàn)為壓力損失。壓力損失過大，將使功率消耗增加，油液發(fā)熱，泄漏增加，效率降低，液壓系統(tǒng)性能變壞。壓力損失可分為兩種：一種是液體在等徑直管中流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱為沿程壓力損失；另一種是由于管路的截面突然變化、液流方向改變，或其他形式的液流阻力（如控制閥閥口）而引起的壓力損失，稱為局部壓力損失。為了盡量較少壓力損失，提高液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作性能，常采用下列措施：1）盡量縮短管道長度，減少截面變化和管道的彎曲。2）管道內(nèi)壁盡量做得光滑，油液黏度適當(dāng)。3）流速的影響較大，因此應(yīng)將油液的流速限制在適當(dāng)范圍內(nèi)。認(rèn)識液壓傳動(dòng)四、液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)引導(dǎo)問題：液壓傳動(dòng)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？1.液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比較，液壓傳動(dòng)有以下主要優(yōu)點(diǎn)：1）液壓傳動(dòng)是油管連接，可根據(jù)需要方便、靈活地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。2）在相同功率情況下，液壓傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小、質(zhì)量較輕。3）傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，換向時(shí)沖擊較小，可實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。4）液壓系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。5）液壓系統(tǒng)操作控制方便，易于采用電氣、液壓聯(lián)合控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。6）液壓傳動(dòng)調(diào)速范圍大，可方便實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，還可在運(yùn)行過程中進(jìn)行調(diào)速。7）液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。8）采用油液為工作介質(zhì)，相對運(yùn)動(dòng)表面可自行潤滑，使用壽命長。認(rèn)識液壓傳動(dòng)2.液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)1）由于泄漏等因素，不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。2）液壓系統(tǒng)工作時(shí)，液體流動(dòng)的阻力損失和泄漏均較大，因此傳動(dòng)效率低，不適合作為遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。3）油液對溫度的變化比較敏感，使工作的穩(wěn)定性受到影響，故它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。4）為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜，因此制造成本較高。5）液壓元件和工作介質(zhì)在封閉的油路內(nèi)工作，故液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。6）油液的污染對液壓元件影響較大，污染的液壓油造成液壓元件的磨損和堵塞，致使性能變壞、使用壽命縮短，甚至損壞。模塊七液壓泵與液壓缸

認(rèn)識液壓傳動(dòng)

液壓泵與液壓缸液壓閥汽車常用液壓回路液壓泵與液壓缸1.能敘述液壓泵的功用、工作原理、性能參數(shù)。2.能敘述液壓泵的分類，齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)。3.能敘述液壓缸的功用和工作原理，熟悉液壓缸類型、特點(diǎn)、應(yīng)用場合及圖形符號。4.能根據(jù)要求對液壓缸進(jìn)行速度、推力的計(jì)算。5.能敘述液壓馬達(dá)的工作原理，掌握液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功用及圖形符號。學(xué)習(xí)目標(biāo)液壓泵與液壓缸一、液壓泵的工作原理與分類引導(dǎo)問題：液壓泵的工作原理是什么？液壓泵有哪些類型？1.液壓泵的工作原理液壓泵是將電動(dòng)機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能（液壓能）的能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓泵都是靠密封工作腔的容積變化進(jìn)行工作的，其輸出流量的大小由密封工作容積變化大小來決定，故一般稱為容積式液壓泵。如圖7-2-1所示是一單柱塞液壓泵的工作原理圖，圖中柱塞2裝在泵體3中形成一個(gè)密封工作腔，柱塞在彈簧4的作用下始終壓緊在偏心輪1上。當(dāng)偏心輪1由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞2右移時(shí)，密封工作腔的容積逐漸增大，形成部分真空，使油箱中油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管頂開單向閥6進(jìn)入工作腔而實(shí)現(xiàn)吸油；反之，當(dāng)柱塞左移時(shí)，工作腔容積逐漸減小，使腔內(nèi)油液的壓力升高，頂開單向閥5流入系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)壓油。隨著偏心輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和壓油。液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸2.液壓泵的工作特點(diǎn)1）必須具有一個(gè)由運(yùn)動(dòng)件和非運(yùn)動(dòng)件所構(gòu)成的密閉容積。2）密閉容積的大小隨運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)做周期性變化，容積由小變大——吸油，由大變小——壓油。3）密閉容積增大到極限時(shí)，先要與吸油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為排油；密閉容積減小到極限時(shí)，先要與排油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為吸油。3.液壓泵的類型液壓泵按結(jié)構(gòu)形式分，可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵等；按輸油方向能否改變，可分為單向泵和雙向泵；按排量能否改變，可分為定量泵和變量泵；按使用壓力不同，可分為低壓泵、中壓泵、中高壓泵、高壓泵和超高壓泵。液壓泵的圖形符號見表7-2-1。液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸二、常見液壓泵結(jié)構(gòu)與性能引導(dǎo)問題：常見液壓泵有哪些類型？具有什么樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能？1.齒輪泵（1）外嚙合齒輪泵外嚙合齒輪泵的工作原理如圖7-2-2所示，主要由泵體和兩個(gè)相互嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪組成。齒輪的頂圓、端面和泵體及端蓋之間的間隙很小。泵體兩端在前后端蓋封閉的情況下，內(nèi)部形成了密封容腔，而這對齒輪把這個(gè)容腔分為兩部分：吸油腔和壓油腔。當(dāng)齒輪在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下按圖7-2-2所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右邊容腔由于嚙合的齒輪逐漸脫開，把齒槽空間留出來，使得這一容腔的容積不斷增大，形成了部分真空，從而產(chǎn)生了吸油作用，外界油液在大氣壓的作用下被吸入泵內(nèi)。隨著齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，油液填滿齒槽空間，并被帶到左邊容腔，左邊容腔內(nèi)由于齒輪不斷進(jìn)入嚙合，輪齒逐漸進(jìn)入齒槽空間，使得容腔容積不斷減少，齒槽內(nèi)的液壓油逐漸被擠出，形成壓油作用，把齒槽空間的油液相繼壓出泵外。齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸油腔不斷吸油，壓油腔不斷壓油。液壓泵與液壓缸外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價(jià)格低廉、工作可靠，自吸能力強(qiáng)，對油液污染不敏感，目前應(yīng)用比較廣泛。但這種泵噪聲較大，且輸油量不均勻，有流量脈動(dòng)現(xiàn)象。由于壓油腔大于吸油腔的壓力，齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用，工作壓力越高，徑向不平衡力越大，徑向不平衡力很大時(shí)，能使泵軸彎曲，導(dǎo)致齒頂壓向定子的低壓端，使定子偏磨，同時(shí)也加速軸承的磨損，降低軸承使用壽命。齒輪泵上的兩個(gè)油口，通常大的為吸油口，小的為壓油口，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了減小壓力油的作用面積，從而減小齒輪泵的徑向不平衡力。液壓泵與液壓缸（2）內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵按齒形可分為漸開線齒形和擺線齒形兩種，它們的工作原理和主要特點(diǎn)與外嚙合齒輪泵完全相同。圖7-2-3所示為漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵，小齒輪帶動(dòng)內(nèi)齒環(huán)同向旋轉(zhuǎn)，上半部分輪齒退出嚙合，形成真空吸油。下半部分輪齒進(jìn)入嚙合，容積減小，壓油。月牙板同兩齒輪將吸壓油腔隔開。內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、流量脈動(dòng)小、噪聲小，無困油現(xiàn)象，在高速下工作的容積效率高，但制造工藝較復(fù)雜，價(jià)格較貴。液壓泵與液壓缸2.葉片泵葉片泵按其每個(gè)工作腔在泵每轉(zhuǎn)一周時(shí)吸油、排油的次數(shù)，可分為單作用式和雙作用式兩類。單作用式常作變量泵使用，雙作用式只能作為定量泵使用。葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、輸油均勻、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。（1）單作用式葉片泵單作用式葉片泵的工作原理如圖7-2-4所示。泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤和端蓋（圖中未顯示）等部件組成。定子內(nèi)表面是圓柱形孔。轉(zhuǎn)子和定子偏心安裝，具有一定的偏心距。葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可以靈活滑動(dòng)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，以及通入葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部緊貼在定子內(nèi)表面上，于是相鄰兩葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子之間就形成了一個(gè)密封的工作腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)的葉片向外伸出，密封工作腔容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，于是通過進(jìn)油口和配油盤上的窗口將油吸入。液壓泵與液壓缸而在左側(cè)，葉片逐漸往里縮進(jìn)，密封腔的容積逐漸縮小，密封腔中的油經(jīng)配油盤另一窗口和排油口而輸出到液壓系統(tǒng)中去。單作用式葉片泵是當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈時(shí)，液壓泵每一工作容積吸、排油各一次，故稱單作用式葉片泵。改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量，便可改變泵的排量，所以這種泵可用作變量泵。液壓泵與液壓缸（2）雙作用式葉片泵如圖7-2-5所示，雙作用式葉片泵的工作原理和單作用式葉片泵相似，不同之處只在定子內(nèi)表面由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個(gè)部分組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同軸的。在圖示轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，在4、6兩個(gè)吸油區(qū)內(nèi)，密封工作腔的容積逐漸增大，形成部分真空，油從吸油口進(jìn)入泵內(nèi)；而在5、7兩個(gè)排油區(qū)內(nèi)，密封工作腔的容積逐漸減少，形成壓力油，從壓油口排出。吸油區(qū)和排油區(qū)之間有一段封油區(qū)把它們隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)密封工作腔完成吸油和排油動(dòng)作各兩次，所以稱為雙作用式葉片泵。泵的兩個(gè)吸油區(qū)和兩個(gè)排油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，有利于作用在轉(zhuǎn)子上的液壓徑向力平衡。雙作用式葉片泵通常是定量泵。3.柱塞泵柱塞式液壓泵是利用柱塞在柱塞孔中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)行工作的。根據(jù)柱塞的分布的方向不同，柱塞分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。液壓泵與液壓缸（1）徑向柱塞泵如圖7-2-6所示，徑向柱塞泵主要由定子4、多個(gè)徑向均勻分布的柱塞1、缸體2和配油軸5等組成。密封容積由柱塞、缸體、配油軸圍成。定子和缸體偏心安裝，當(dāng)缸體在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下如圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力（或低壓油）的作用下，柱塞經(jīng)過上半周時(shí)，向外伸出，與定子的內(nèi)表面貼合，柱塞泵密封容積逐漸增大形成局部真空。此時(shí)，經(jīng)過襯套3上的油孔和缸體一起旋轉(zhuǎn)和固定的配流軸5上的吸油口從油箱吸油。當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)到下半周時(shí)，定子內(nèi)壁把柱塞向里推，缸內(nèi)密封容積逐漸減小，油液經(jīng)配流軸的壓油口壓出。缸體旋轉(zhuǎn)一周，完成一次吸壓油。如果改變定子與轉(zhuǎn)子偏心距的大小，泵的排量也改變，故可做成變量泵。若偏心距方向改變，則排量方向也改變，就可做成雙向泵。液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸（2）軸向柱塞泵如圖7-2-7所示，軸向柱塞泵主要由柱塞3、缸體2、配油盤4和斜盤1等零件組成。柱塞安裝在缸體的柱塞孔中，平行于傳動(dòng)軸，并沿圓周均勻分布。在機(jī)械裝置或低壓油的作用下（圖中為彈簧），柱塞的一端頂在斜盤1上，配油盤和斜盤都固定不動(dòng)。當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，在低壓油及斜盤的作用下，柱塞就在柱塞孔中往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞伸出，柱塞孔中密封容積增大，形成局部真空，此時(shí)吸油；當(dāng)柱塞被斜盤壓入柱塞孔中時(shí)，密封容積減小，油液壓力增高，油液經(jīng)過配油盤上的壓油窗口壓出。如改變斜盤傾角的大小，就能改變柱塞的行程長度，也就改變了泵的排量，如改變斜盤傾角的方向，就能改變泵的吸、壓油的方向，這就成為雙向變量泵。液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸三、液壓缸的工作原理與分類引導(dǎo)問題：液壓缸是如何工作的？有哪些常見類型？1.液壓缸的工作原理液壓缸的結(jié)構(gòu)基本上可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個(gè)部分。典型的液壓缸結(jié)構(gòu)如圖7-2-8所示。液壓缸一般有兩個(gè)油腔，每個(gè)油腔中都通有液壓油，液壓缸工作依靠帕斯卡原理（靜壓傳遞原理：在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳遞到液體各點(diǎn)）。當(dāng)液壓缸兩腔通有不同壓力的液壓油時(shí)，其活塞兩個(gè)受壓面承受的液體壓力總和（矢量和）輸出一個(gè)力，這個(gè)力克服負(fù)載力使液壓缸活塞桿伸出或縮回。液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸2.液壓缸的分類液壓缸的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，其分類方法也有多種，常見的分類有：按運(yùn)動(dòng)方式的不同可分為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)式和回轉(zhuǎn)擺動(dòng)式；按受液壓力作用情況的不同可分為單作用式、雙作用式；按結(jié)構(gòu)形式不同可分為活塞式、柱塞式、伸縮式。單作用式液壓缸是指液壓力只能使活塞（或柱塞）單方向運(yùn)動(dòng)，反方向運(yùn)動(dòng)必須靠外力（如彈簧力或自重等）實(shí)現(xiàn)；雙作用式液壓缸則可由液壓力實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。液壓泵與液壓缸四、典型液壓缸的結(jié)構(gòu)與性能引導(dǎo)問題：不同液壓缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有何不同？分別具有哪些性能特點(diǎn)？1.活塞式液壓缸活塞式液壓缸是指缸體內(nèi)做相對往復(fù)運(yùn)動(dòng)的組件為活塞的液壓缸，主要由缸體、活塞、活塞桿等組成。根據(jù)活塞桿的數(shù)量分為雙桿活塞液壓缸和單桿活塞液壓缸。（1）雙桿活塞液壓缸雙桿液壓缸是活塞的兩側(cè)都有活塞桿的液壓缸，兩活塞桿直徑相等，當(dāng)輸入兩腔的液壓油流量相等時(shí)，活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度和推力相等。一般為雙向液壓驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)等速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖7-2-10所示。雙桿活塞液壓缸有缸體固定式和活塞桿固定式兩種。液壓泵與液壓缸缸體固定式如圖7-2-11所示，當(dāng)缸左腔進(jìn)油，右腔回油時(shí)，活塞帶動(dòng)工作臺向右移動(dòng)；右腔進(jìn)油，左腔回油時(shí)，工作臺向左移動(dòng)。工作臺的運(yùn)動(dòng)范圍約為活塞有效行程的三倍，占地面積較大。常用于小型設(shè)備的液壓系統(tǒng)。液壓泵與液壓缸活塞桿固定式如圖7-2-12所示，當(dāng)壓力油經(jīng)活塞桿的中心孔及活塞處的徑向孔進(jìn)入缸的左腔，右腔回油時(shí)，推動(dòng)缸體帶動(dòng)工作臺向左移動(dòng)；右腔進(jìn)壓力油，左腔回油時(shí)，工作臺向右移動(dòng)。工作臺的運(yùn)動(dòng)范圍約為缸筒有效行程的兩倍，占地面積較小。常用于大、中型設(shè)備的液壓系統(tǒng)。液壓泵與液壓缸（2）單桿活塞液壓缸單桿活塞液壓缸是指在活塞的一側(cè)有伸出桿，如圖7-2-13所示，活塞將液壓缸分開為兩個(gè)腔，有桿腔和無桿腔，兩腔的有效工作面積不等，進(jìn)油和回流的流量也不相等。兩端的油口都可以通壓力油或回油，以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，屬于雙作用缸。這種缸無論是缸體固定還是活塞桿固定，工作臺的運(yùn)動(dòng)范圍都等于有效行程的兩倍，故結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)用廣泛。液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸液壓泵與液壓缸2.柱塞式液壓缸雖然活塞式液壓缸的應(yīng)用非常廣泛，但這種液壓缸由于缸孔加工精度要求很高，當(dāng)行程較長時(shí)，加工難度大，使得制造成本增加。在生產(chǎn)實(shí)踐中，某些場合所用的液壓缸并不要求雙向控制，柱塞式液壓缸正是滿足了這種使用要求的一種價(jià)格低廉的液壓缸。柱塞式液壓缸是指在缸體內(nèi)做相對往復(fù)運(yùn)動(dòng)的組件是柱塞的液壓缸，如圖7-2-15所示。當(dāng)油口進(jìn)油時(shí)，柱塞向左運(yùn)動(dòng)，柱塞的回程要通過彈簧、自重等其他外力來實(shí)現(xiàn)。液壓泵與液壓缸3.擺動(dòng)式液壓缸它是輸出轉(zhuǎn)矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)的液壓執(zhí)行元件，又稱擺動(dòng)式液壓馬達(dá)，主要有單葉片式和雙葉片式兩種結(jié)構(gòu)形式。單葉片式擺動(dòng)缸如圖7-2-17所示，由葉片軸3、缸體2、定子塊1和回轉(zhuǎn)葉片4等零件組成。定子塊固定在缸體上，葉片和葉片軸連接在一起，當(dāng)兩個(gè)油口交替輸入壓力油時(shí)，葉片兩側(cè)所受油壓不同，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，葉片帶動(dòng)葉片軸做往復(fù)擺動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。單葉片缸輸出軸的擺角小于280°。液壓泵與液壓缸雙葉片式擺動(dòng)缸的原理如圖7-2-18所示，當(dāng)輸入壓力和流量不變時(shí)，雙葉片擺動(dòng)缸擺動(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩是相同參數(shù)單葉片擺動(dòng)缸的兩倍，而擺動(dòng)角速度則是單葉片式擺動(dòng)缸的一半。雙葉片缸輸出軸的擺角小于150°。擺動(dòng)缸結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大，但密封困難，一般用于機(jī)床和工夾具的夾緊裝置、送料裝置、轉(zhuǎn)位裝置、周期性進(jìn)給機(jī)構(gòu)等中低壓系統(tǒng)，以及工程機(jī)械中。液壓泵與液壓缸五、液壓馬達(dá)引導(dǎo)問題：油液馬達(dá)是如何在液壓力的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)做功的？有哪些類型？液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件，它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機(jī)械能（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速）。液體是傳遞力和運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)。液壓馬達(dá)按結(jié)構(gòu)可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類；按排量能否改變可分為定量馬達(dá)和變量馬達(dá)；按轉(zhuǎn)速分為高速液壓馬達(dá)和低速液壓馬達(dá)。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。但是，由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣。所以，同類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間，仍存在許多差別。因此在實(shí)際結(jié)構(gòu)上只有少數(shù)液壓泵能做液壓馬達(dá)使用。液壓泵與液壓缸1.葉片式液壓馬達(dá)如圖7-2-19所示，葉片式液壓馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上與葉片泵相似，如圖所示右側(cè)油口通高壓油，左側(cè)油口接油箱。當(dāng)壓力油從配油窗口進(jìn)入油腔后，葉片2、6在進(jìn)油腔，4、8在回油腔，葉片兩邊所受作用力相等，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。而葉片3、7和1、5處在封油區(qū)，一面是高壓油作用，另一面為低壓油作用，兩邊壓力不同，從而產(chǎn)出轉(zhuǎn)矩。葉片3、7產(chǎn)生順時(shí)針方向轉(zhuǎn)矩T1；葉片1、5產(chǎn)生逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)矩T2。但葉片3、7伸出量比葉片1、5長，受力面積大，所輸出的轉(zhuǎn)矩也比1、5大，即T1＞T2，轉(zhuǎn)子因而產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩大小為：T1-T2。葉片式液壓馬達(dá)外形尺寸小、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)作靈敏、適用于換向頻率較高的場合；缺點(diǎn)是泄漏量較大、不能在很低的轉(zhuǎn)速下工作。因此，葉片式液壓馬達(dá)一般用于高轉(zhuǎn)速、小轉(zhuǎn)矩和動(dòng)作要求靈敏的液壓系統(tǒng)中。液壓泵與液壓缸2.軸向柱塞液壓馬達(dá)軸向柱塞液壓馬達(dá)在機(jī)床液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多，其結(jié)構(gòu)和軸向柱塞泵基本相同，圖7-2-20為斜盤式軸向柱塞液壓馬達(dá)的工作原理圖。斜盤1和配流盤4固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)子（缸體）2和液壓馬達(dá)的傳動(dòng)軸通過鍵連接，并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。斜盤與缸體二者軸線傾斜夾角為δ，柱塞3的軸向安裝在缸體2內(nèi)。當(dāng)壓力油通過配流盤窗口輸入到缸體柱塞孔中時(shí)，壓力油對柱塞產(chǎn)生作用力，將柱塞頂出，緊緊壓在斜盤端面上，斜盤給每個(gè)柱塞的反作用力F是垂直于斜盤端面的，壓力分解為兩個(gè)力：軸向力Fx和垂直于柱塞軸線的力Fy。Fx與柱塞上的液壓推力相平衡；Fy產(chǎn)生繞液壓馬達(dá)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動(dòng)柱塞繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。改變輸油方向，液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向也可改變。改變傾角δ的大小可以改變液壓馬達(dá)的排量，成為變量泵。液壓泵與液壓缸模塊七液壓泵與液壓缸

認(rèn)識液壓傳動(dòng)

液壓泵與液壓缸液壓閥汽車常用液壓回路液壓閥1.能敘述液壓控制閥的種類，熟悉液壓控制閥的特點(diǎn)、功用。2.能識別各種液壓控制閥的圖形符號。3.能正確分析三位換向閥滑閥中位機(jī)能特點(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)液壓閥一、方向控制閥引導(dǎo)問題：液壓系統(tǒng)的液流方向是如何控制的？三位換向閥有哪些典型的中位機(jī)能，各有什么特點(diǎn)？方向控制閥簡稱方向閥，其基本功能是控制液壓系統(tǒng)中液流的方向，以改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向或動(dòng)作順序。方向閥通過改變閥芯和閥體的相對位置來控制液流的方向，對于方向閥的每個(gè)通流口而言，只有打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)。方向閥可分為單向閥和換向閥兩大類。1.單向閥單向閥又稱止回閥，它使液體只能沿一個(gè)方向通過。對單向閥的主要性能要求是：油液向一個(gè)方向通過時(shí)壓力損失要??；反向不通時(shí)密封性要好；動(dòng)作靈敏，工作時(shí)無撞擊和噪聲。常用的單向閥又分為普通單向閥和液控單向閥兩種。液壓閥（1）普通單向閥普通單向閥的結(jié)構(gòu)和職能符號如圖7-3-1所示。當(dāng)P1口通高壓油，油液對閥芯所產(chǎn)生的壓力大于彈簧對閥芯的作用力時(shí)，壓力油頂開閥芯，油液從P1口流入，從P2口流出。當(dāng)油液倒流時(shí)，液壓作用力使閥芯緊壓在閥體上，閥口關(guān)閉，油路不通。常用的單向閥閥芯有球形和錐形兩種，其中錐形閥芯的阻力小，密封性較好。一般單向閥的開啟壓力為0.03～0.05MPa。液壓閥單向閥的應(yīng)用主要有：1）它常被安裝在泵的出口，一方面防止液壓工作系統(tǒng)的壓力沖擊影響泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)，系統(tǒng)油液倒流經(jīng)液壓泵回油箱；

2）被用來分隔油路以防止高、低壓相互干擾；3）與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等；4）安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背壓，作為背壓閥的單向閥應(yīng)具有剛度較大的彈簧，使其正向開啟壓力達(dá)到0.3～0.5MPa。液壓閥（2）液控單向閥液控單向閥與普通單向閥的不同之處在于液控油路（在職能符號中用虛線表示控制油路，實(shí)線代表主油路）。液控單向閥的結(jié)構(gòu)和職能符號如圖7-3-2所示，當(dāng)壓力油通過控制油口K進(jìn)入控制油路時(shí)，壓力油推動(dòng)控制活塞并通過頂桿將閥芯頂開，P1與P2相通，油液可以從P2流向P1或者從P1流向P2。當(dāng)控制油路切斷后，油液只能由P1向P2單向流動(dòng)。液壓閥2.換向閥換向閥可根據(jù)不同的方式進(jìn)行分類。按閥芯的結(jié)構(gòu)不同可分為滑閥式和轉(zhuǎn)閥式，滑閥的閥芯為移動(dòng)式，轉(zhuǎn)閥的閥芯為擺動(dòng)式。按閥的操縱方式不同可分為手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式（行程）、電磁式、液動(dòng)式和電液式幾種。按閥的位置和通路數(shù)不同可分為二位二通閥、二位三通閥、三位四通閥、三位五通閥等。換向閥主體結(jié)構(gòu)包括閥芯和閥體，閥芯的形狀如圖7-3-3所示，是在圓柱體上加了若干個(gè)臺肩。換向閥的閥體是在閥體內(nèi)圓柱孔上加工出若干個(gè)環(huán)形溝槽（沉割槽），每個(gè)環(huán)形溝槽或直接或通過閥體內(nèi)部通道與外部油路連接，如圖7-3-4所示。當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過閥芯的臺肩開啟或封閉閥體上的沉割槽，接通或關(guān)閉與沉割槽相同的油口。液壓閥圖7-3-5為三位五通閥的結(jié)構(gòu)示意圖，閥芯上有三個(gè)臺肩，閥體上開有五個(gè)環(huán)形槽，每個(gè)環(huán)形槽直接與外部油路相通，左側(cè)四個(gè)油口依次為T、A、P、B，最右側(cè)環(huán)形槽通過外部油路與油箱相通。A口、B口兩個(gè)油口通常為工作油口，與液壓缸相連，P口與液壓泵相連，T口與油箱相連。當(dāng)閥芯處于左位時(shí)，B口和P口相通，A口和T口相通，由液壓泵出來的壓力油經(jīng)P口到B口進(jìn)入液壓缸的右腔（有桿腔），液壓缸左腔（無桿腔）的油液可以經(jīng)A口到T口流回油箱，液壓缸活塞左移。當(dāng)閥芯處于右位時(shí)，A口和P口相通，B口經(jīng)內(nèi)部通道和T口相通，由液壓泵出來的壓力油經(jīng)P口到A口進(jìn)入液壓缸的左腔（無桿腔），液壓缸右腔（有桿腔）的油液可以經(jīng)B口和最右側(cè)油口，流回油箱，液壓缸活塞右移。當(dāng)閥芯處于中間位置時(shí)，各個(gè)油口均被封閉，液壓缸左腔和右腔都充滿液壓油，液壓缸活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。液壓閥在液壓原理圖中，各種閥都是用圖形符號來表示的，對于液壓閥的圖形符號的具體說明如下：1）用方格數(shù)表示換向閥的“位”，即閥芯在閥體內(nèi)有幾個(gè)工作位置，三個(gè)方格即三個(gè)工作位置。2）在一個(gè)方格內(nèi)，箭頭“↑”或堵塞符號“⊥”與方格的相交點(diǎn)數(shù)為油口通路數(shù)。箭頭“↑”表示兩油口相通，并不表示實(shí)際流向；“⊥”表示該油口不通流。3）P表示進(jìn)油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示連接其他兩個(gè)工作油路的油口。4）控制方式和復(fù)位彈簧的符號畫在方格的兩側(cè)。5）三位閥的中位，二位閥靠有彈簧的那一方格為常態(tài)位，常態(tài)指當(dāng)換向閥沒有操縱力作用時(shí)處于的狀態(tài)。在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥的符號與油路的連接應(yīng)畫在常態(tài)位上。液壓閥液壓閥3.三位換向閥的中位機(jī)能三位換向閥在常態(tài)位即中位時(shí)，油口的接通狀態(tài)有各種不同的形式，因此對系統(tǒng)的控制性能也不同。這種形式稱為三位換向閥的中位機(jī)能，用英文大寫字母來表示。在選用時(shí)要根據(jù)不同的工作要求，考慮在中位時(shí)執(zhí)行元件的換向精度，換向與起動(dòng)的平穩(wěn)性，是否需要保壓或卸荷，是否需要浮動(dòng)或差動(dòng)，液壓泵是否卸荷，是否對其他之路供油等因素，綜合確定。表7-3-2是常用三位四通換向閥的中位機(jī)能。液壓閥液壓閥4.換向閥的操縱方式換向閥是通過改變閥芯和閥體的相對位置來控制液流的方向，根據(jù)改變閥芯位置的方式不同，換向閥的操縱方式可分為：機(jī)械控制、人力控制、電氣控制、先導(dǎo)控制等幾種，其圖形符號如表7-3-3所示。二、壓力控制閥引導(dǎo)問題：液壓系統(tǒng)是如何控制和調(diào)節(jié)壓力的？各種壓力控制閥的結(jié)構(gòu)與功能有何不同？在液壓系統(tǒng)中，用來控制液體工作壓力的閥和利用壓力信號控制其他元件的閥都是壓力控制閥。利用閥芯上的液體壓力與彈簧力的相互作用來控制閥口的開度、調(diào)節(jié)壓力或產(chǎn)生動(dòng)作。常見的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥和順序閥等。1.溢流閥在定量泵供油的液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)負(fù)載的速度由節(jié)流閥來控制。由于液壓泵輸出的流量大于液壓缸所需的流量，使節(jié)流閥前的壓力升高，因此必須在系統(tǒng)中與液壓泵并聯(lián)一個(gè)溢流閥。當(dāng)油液壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)定值，也就是驅(qū)動(dòng)總負(fù)載的所需值時(shí)，溢流閥打開，在使多余油液溢流回油箱的同時(shí)，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定值。這就是溢流閥的溢流定壓作用，主要是維持進(jìn)入閥口的油壓維持恒定。液壓閥液壓閥液壓閥液壓閥液壓閥2.減壓閥減壓閥的作用是降低液壓系統(tǒng)中某一部分的壓力，使閥的出口油壓低于閥的入口油壓，并保持出口油壓的穩(wěn)定。減壓閥也分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式，一般常用先導(dǎo)式減壓閥，圖7-3-8是先導(dǎo)式減壓閥的工作原理圖。高壓油以p1進(jìn)入減壓閥經(jīng)減壓口x到閥的出口，并且壓力降為p2，接減壓油路。p2同時(shí)經(jīng)油道g進(jìn)入主閥芯下腔，經(jīng)阻尼孔e進(jìn)入閥芯上腔，并作用于先導(dǎo)錐閥。當(dāng)出口壓力p2，低于調(diào)定壓力值時(shí)，錐閥關(guān)閉、主閥芯上下腔油壓相等，在彈簧S2使主閥芯處于最下端，減壓口x全開，不起減壓作用。當(dāng)閥口的出口壓力p2達(dá)到調(diào)整壓力值時(shí)，錐閥打開。經(jīng)阻尼孔e的油液流動(dòng)，產(chǎn)生壓降，并經(jīng)先導(dǎo)錐閥和卸油孔L單獨(dú)回到油箱。當(dāng)主閥芯上下腔的壓差作用力大于彈簧作用力FS1時(shí)，閥芯上移，減壓口x關(guān)小，液壓油流經(jīng)減壓口x時(shí)，產(chǎn)生更大的壓力降，控制出口壓力為調(diào)定值。當(dāng)負(fù)載變化，造成出口壓力p2升高，則主閥芯上、下腔壓差增大，使主閥芯上移，減壓口x開度減小，液阻增大，使出口壓力下降。反之，則使出口壓力回升。這樣就能通過自動(dòng)調(diào)節(jié)減壓口x的開度，來保持出口壓力p2穩(wěn)定在調(diào)定值。液壓閥液壓閥3.順序閥順序閥是用來控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序。順序閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，前者一般用于低壓系統(tǒng)，后者用于中高壓系統(tǒng)。依控制壓力的不同，順序閥又可分為內(nèi)控式和外控式兩種。前者用閥的進(jìn)口壓力控制閥芯的啟閉，后者用外來的控制壓力油控制閥芯的啟閉（即液控順序閥）。（1）直動(dòng)內(nèi)控順序閥如圖7-3-9所示，當(dāng)進(jìn)油口壓力p1較低時(shí)，閥芯在彈簧作用下處下端位置，進(jìn)油口和出油口不相通。當(dāng)作用在閥芯下端的油液的液壓力大于彈簧的預(yù)緊力時(shí)，閥芯向上移動(dòng)，閥口打開，油液便經(jīng)閥口從出油口流出，從而操縱另一執(zhí)行元件或其他元件動(dòng)作。需要注意的是：順序閥的出油口通向系統(tǒng)的另一壓力油路，而溢流閥的出油口通油箱。液壓閥液壓閥（2）直動(dòng)式外控順序閥如圖7-3-10所示，直動(dòng)式外控順序閥的閥芯的啟閉是利用通入控制油口K的外部控制油壓來控制。當(dāng)K口有油壓時(shí)，閥芯的啟閉由控制油液的壓力是否達(dá)到調(diào)定值決定；當(dāng)K口無油壓時(shí)，閥門為關(guān)閉狀態(tài)。液壓閥（3）先導(dǎo)式順序閥如圖7-3-11所示，油液從進(jìn)油口P1進(jìn)入，經(jīng)阻尼孔e到達(dá)主閥彈簧腔，并作用在先導(dǎo)閥錐閥芯上。當(dāng)進(jìn)油壓力不高時(shí)，液壓力不能克服先導(dǎo)閥的彈簧阻力，先導(dǎo)閥口關(guān)閉，閥內(nèi)無油液流動(dòng)，這時(shí)主閥芯因上下腔油壓相同，故被主閥彈簧壓在閥座上，P1和P2口隔斷，順序閥進(jìn)、出油口關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)油壓力升高到先導(dǎo)閥彈簧的預(yù)調(diào)壓力時(shí)，先導(dǎo)閥口打開，上腔中的壓力油就可以流回油箱。這時(shí)下腔油液流過阻尼孔e時(shí)形成節(jié)流，使主閥芯兩端形成了壓力差。主閥芯在此壓差作用下克服彈簧阻力向上移動(dòng)，使進(jìn)、回油口連通。液壓閥液壓閥（4）順序閥和溢流閥的區(qū)別順序閥在結(jié)構(gòu)上與溢流閥十分相似，但在性能和功能上有很大區(qū)別，主要有：1）溢流閥的出口必須接油箱，順序閥出口可接下一級液壓元件。2）溢流閥為內(nèi)泄漏，順序閥需單獨(dú)引出泄漏通道,為外泄漏。3）溢流閥打開時(shí)，閥處于半打開狀態(tài)，主閥芯開口處節(jié)流作用強(qiáng)；順序閥打開時(shí)，閥處于全打開狀態(tài)，主通道節(jié)流作用弱。液壓閥三、流量控制閥引導(dǎo)問題：液壓系統(tǒng)是如何控制執(zhí)行元件的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)速度的？節(jié)流閥與調(diào)速閥的功能與特點(diǎn)有哪些？流量控制閥簡稱流量閥，它是通過改變各閥通流面積的大小來進(jìn)行調(diào)節(jié)液阻和輸出流量從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，即v=q/A。對流量控制閥的主要性能要求是：1）閥的壓力差變化時(shí)，通過閥的流量變化小。2）油溫變化時(shí)，流量變化小。3）流量調(diào)節(jié)范圍大，在小流量時(shí)不易堵塞，能得到很小的穩(wěn)定流量。4）當(dāng)閥全開時(shí)，通過閥的壓力損失要小。5）閥的泄漏量要小。流量控制閥主要有節(jié)流閥和調(diào)速閥。液壓閥1.節(jié)流閥節(jié)流閥的圖形符號如圖7-3-12所示。節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，體積小，使用方便，但負(fù)載和溫度的變化對流量的穩(wěn)定性的影響較大，因此只適用于負(fù)載和溫度變化不大，或速度穩(wěn)定性要求不高的液壓系統(tǒng)。節(jié)流口是流量閥的關(guān)鍵部位，節(jié)流口形式及其特性在很大程度上決定著流量控制閥的性能。圖7-3-13所示為針閥式（錐形凸肩）節(jié)流口，油液從P1口流入，經(jīng)節(jié)流口，從P2口流出。當(dāng)閥芯左移閥口開度增加，通流截面增加，流量增大；閥芯右移，則流量減小。這種閥芯結(jié)構(gòu)簡單，可當(dāng)截止閥用。調(diào)節(jié)范圍較大。由于過流斷面仍是同心環(huán)狀間隙，水力半徑較小，小流量時(shí)易堵塞，溫度對流量的影響較大。一般用于要求較低的場合。液壓閥圖7-3-14是軸向三角槽式節(jié)流口，這種節(jié)流口是沿閥芯的軸向開若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變開口量h，從而改變過流斷面面積。節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡單，水力半徑大，調(diào)節(jié)范圍較大。小流量時(shí)穩(wěn)定性好，最低對流量的穩(wěn)定流量為50ml/min。因小流量穩(wěn)定性好，是目前應(yīng)用最廣的一種節(jié)流口。液壓閥2.調(diào)速閥通過節(jié)流閥的流體流量不僅和通流面積大小有關(guān)，還與節(jié)流閥兩端的壓差有關(guān)，通流面積相同，兩端壓差越大，流量也越大。在液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的負(fù)載變化引起系統(tǒng)壓力變化，從而使節(jié)流閥兩端的壓差也發(fā)生變化，而執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度與通過節(jié)流閥的流量有關(guān)。因此，負(fù)載變化，其運(yùn)動(dòng)速度也相應(yīng)發(fā)生變化。為了使流經(jīng)節(jié)流閥的流量不受負(fù)載變化的影響，必須對節(jié)流閥前后的壓差進(jìn)行壓力補(bǔ)償，使其保持在一個(gè)穩(wěn)定值上。這種帶壓力補(bǔ)償?shù)牧髁块y稱為調(diào)速閥。調(diào)速閥由定差減壓閥和節(jié)流閥、串聯(lián)組成，定差減壓閥可以串聯(lián)在節(jié)流閥之前，也可以串聯(lián)在節(jié)流閥之后。如圖7-3-15所示，p3↑，（p2－p3）↓，減壓閥閥芯下移，減壓口加大，壓降↓，使p2↑，從而使（p2－p3）不變，節(jié)流閥口開度不變，q不變。液壓閥模塊七液壓泵與液壓缸

認(rèn)識液壓傳動(dòng)

液壓泵與液壓缸液壓閥汽車常用液壓回路汽車常用液壓回路1.能敘述液壓基本回路的工作原理及特點(diǎn)。2.能敘述液壓基本回路的功用和應(yīng)用范圍。3.能正確識別與分析回路的組成形式，及液壓元件在回路中的作用。4.能正確分析典型液壓回路。5.能對典型回路中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。學(xué)習(xí)目標(biāo)汽車常用液壓回路一、典型液壓回路分析現(xiàn)代設(shè)備的液壓系統(tǒng)，不論其復(fù)雜程度如何，總是由一些能完成一定功能的常用基本回路組成的。了解和熟悉這些常用的基本回路，對于正確分析各種回路的工作原理，掌握回路的功能，閱讀液壓系統(tǒng)圖都是十分重要的。1.節(jié)流閥進(jìn)油調(diào)速回路圖7-4-1所示為節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，這種調(diào)速回路采用定量泵供油，在泵與執(zhí)行元件之間串聯(lián)安裝有節(jié)流閥，在泵的出口處并聯(lián)安裝一個(gè)溢流閥。這種回路在正常工作中，溢流閥是常開的，以保證泵的輸出油液壓力達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，該回路又稱為定壓式節(jié)流調(diào)速回路。泵在工作中輸出的油液根據(jù)需要一部分進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，一部分經(jīng)溢流閥溢流回油箱。進(jìn)入液壓缸的油液流量的大小就由調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口的大小來決定。汽車常用液壓回路汽車常用液壓回路2.手動(dòng)換向回路圖7-4-2所示的手動(dòng)換向回路是通過手動(dòng)二位四通閥來完成換向動(dòng)作的。當(dāng)二位四通閥左位工作時(shí)，液壓泵所提供的壓力油經(jīng)二位四通閥進(jìn)入液壓缸左腔。液壓缸右腔的油回到油箱，液壓缸活塞右移，此時(shí)溢流閥1起到保持系統(tǒng)壓力恒定的作用，溢流閥2為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)手動(dòng)二位四通閥右位工作時(shí)，液壓泵所提供的壓力油經(jīng)二位四通閥進(jìn)入液壓缸右腔。液壓缸左腔的油回到油箱，液壓缸活塞左移。此時(shí)，溢流閥2起到保持系統(tǒng)壓力恒定的作用，溢流閥1為關(guān)閉狀態(tài)。汽車常用液壓回路3.液控單向閥鎖緊回路如圖7-4-3所示，由兩個(gè)液控單向閥所組成的鎖緊回路，液控單向閥1的液控口接液控單向閥2的進(jìn)油口；液控單向閥2的液控口接液控單向閥1的進(jìn)油口。當(dāng)三位四通電磁換向閥處于中位時(shí)，兩個(gè)液控單向閥進(jìn)油及控制油口都與油箱相通，使兩個(gè)液控單向閥迅速關(guān)閉，可實(shí)現(xiàn)對液壓缸的雙向鎖緊。在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中常用此類單向閥鎖緊回路。汽車常用液壓回路4.三級調(diào)壓回路如圖7-4-4所示，系統(tǒng)的控制閥包括先導(dǎo)式溢流閥1、溢流閥2、溢流閥3、三位四通電磁閥4。溢流閥1、溢流閥2、溢流閥3的調(diào)定壓力分別為p1、p2、p3，且p1＞p2＞p3。當(dāng)電磁鐵1YA和2YA都不通電時(shí)，三位四通電磁閥處于中位，先導(dǎo)式溢流閥的控制口不接油路，系統(tǒng)壓力由先導(dǎo)式溢流閥1的調(diào)定壓力值所決定，確保系統(tǒng)壓力不超過p1；當(dāng)電磁鐵1YA通電，三位四通電磁閥處于左位，先導(dǎo)式溢流閥的控制口接到溢流閥2，此時(shí)系統(tǒng)壓力由溢流閥2的調(diào)定壓力所決定，為p2；當(dāng)電磁鐵2YA通電，三位四通電磁閥處于右位，先導(dǎo)式溢流閥的控制口接到溢流閥3，此時(shí)系統(tǒng)壓力由溢流閥3的調(diào)定壓力所決定，為p3。汽車常用液壓回路汽車常用液壓回路5.差動(dòng)連接快速回路如圖7-4-5所示，單桿式液壓缸為活塞桿固定式，液壓缸可左右移動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)液壓缸快速向左移動(dòng)，通過控制閥使液壓缸的油路連接方式為差動(dòng)式連接。電磁鐵1YA通電、2YA和3YA斷電，三位四通電磁閥1處于左位工作，液壓油可進(jìn)入液壓缸左腔，同時(shí)液壓缸右腔的油經(jīng)二位三通電磁閥也進(jìn)入液壓缸左腔，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，液壓缸快速向左移動(dòng)。電磁鐵1YA和3YA通電、2YA斷電，二位三通電磁閥右位工作，液壓缸右腔的油經(jīng)二位三通電磁閥和單向節(jié)流閥2流回油箱，液壓缸向左的移動(dòng)速度由單向節(jié)流閥2調(diào)節(jié)。電磁鐵2YA和3YA通電、1YA斷電，三位四通電磁閥1和二位三通電磁閥3都處于右位工作，液壓油經(jīng)單向節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸右腔，液壓缸左腔的油流回油箱，液壓缸快速向右退回。汽車常用液壓回路汽車常用液壓回路6.串聯(lián)調(diào)速閥速度換接回路如圖7-4-6所示，系統(tǒng)用兩個(gè)調(diào)速閥A、B串聯(lián)實(shí)現(xiàn)快慢兩級速度換接，其中調(diào)速閥B的開度比調(diào)速閥A的開度小。電磁鐵1YA通電，2YA和3YA斷電，壓力油經(jīng)三位四通電磁閥左位、調(diào)速閥A、二位二通電磁閥左位進(jìn)入液壓缸左腔，液壓缸活塞快速向右移動(dòng)；電磁鐵1YA和3YA通電，2YA斷電，進(jìn)入液壓缸左腔的壓力油必須經(jīng)過調(diào)速閥A和調(diào)速閥B，由于調(diào)速閥B開度較小，所以液壓缸活塞右移速度較小。汽車常用液壓回路二、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)引導(dǎo)問題：汽車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成？如何實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向的？液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩大部分組成，其中液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向柱、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向泵、儲(chǔ)油罐及油管。轉(zhuǎn)向泵為葉片轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu)，固定于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動(dòng)力油壓。其中流量控制閥用以控制轉(zhuǎn)向泵最大輸油量，并將流量控制在規(guī)定范圍內(nèi)，安全閥用來限制最高油壓，當(dāng)油泵輸出油壓過高時(shí)，安全閥自動(dòng)打開，使出油口和進(jìn)油口連通，降低輸出油壓，從而保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作。儲(chǔ)油罐的作用是儲(chǔ)存、冷卻工作油液。動(dòng)力轉(zhuǎn)向器包括轉(zhuǎn)向螺桿、齒條活塞、齒扇軸、轉(zhuǎn)閥、轉(zhuǎn)向器殼體等機(jī)件。汽車常用液壓回路1.液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)（1）旋轉(zhuǎn)式控制閥控制閥是動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的核心部件，主要由閥體、閥芯和扭桿等組成