苏州高等职业技术学校,主编：冯学敦,汽车机械基础教程,专业知识篇,单元三：液压和液力传动,【单元描述】,液压传动和液力传动在汽车上应用非常广泛，汽车液压制动系统、液压助力转向系统、液压自卸系统及自动变速器的液力变矩器等，都应用液压 或液力传动技术。结合汽 车上常用液压和液力装置 学习液压传动和液力传动 相关知识。,【学习目标】,学习本单元，使学生掌握液压传动和液力传动的基础知识、液压和液力传动系统基本组成、结构和工作原理；掌握常用液压元件结构、工作原理 以及由这些元件所组成的 各种控制回路的性能和特 点；了解液压传动和液力 传动在汽车上的应用 。,单元三：液压和液力传动,单元三：液压和液力传动,任务1：车辆起顶,模块一：液压传动,以液体为工作介质进行能量传递的方式，称为液体传动,一、液体传动的分类,提示： 利用液体的压力进行能量传递的方式，称为液压传动,通常液体传动分为：液压传动和液力传动两大类,专业知识液压传动,任务1：车辆起顶,模块一：液压传动,二、液压传动装置工作原理,液压千斤顶是最简单的液压装置之一，液压千斤顶是由液压泵、液压缸和连接管道等构成的一个密闭的系统，系统中充满了液压油,提示： 1-杠杆手柄；2-液压泵；3-单向进油阀；4-油箱；5-截止阀；6-液压缸；7-重物；8-单向出油阀,任务1：车辆起顶,模块一：液压传动,二、液压传动装置工作原理,液压泵活塞向上运动，液压泵工作腔容积增大而形成真空，油箱中的油液在大气压力作用下推开单向进油阀而进入液压泵工作腔，,液压泵活塞在力F作用下向下运动，液压泵工作腔容积减小，受压的液压油液打开单向出油阀而进入液压缸，推动活塞和重物G向上移动,任务1：车辆起顶,模块一：液压传动,二、液压传动装置工作原理,点拨： 液压千斤顶之所以能完成机械能液压能机械能的转换，其根本原理在于液体的连续性原理，即液体具有连续性和几乎不可压缩性,归纳： 液压千斤顶虽然是一个简单的液压传动装置，从工作过程的介绍可知液压传动的一般规律： 1、液压传动是以液体为工作介质，依靠密闭系统的变化来传递运动、依靠液体内部的静压力来传递能量。 2、液压传动装置实质是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后再将液压能转换为机械能输出,1、在运行过程中能进行无级调速，调速方便、范围大。 2、工作平稳反应快，能迅速实现换向和变速。 3、便于实现过载保护，能自行润滑，使用寿命较长。 4、与电气控制技术结合，便于实现自动控制，调节简单，操纵方便。 5、液压元件已实现系列化、标准化和通用化，设计、生产与应用方便。 6、传动比没有机械传动准确，传动效率较低。 7、对油温变化敏感，不宜在温度过高或过低的场所工作,三、液压传动的特点,任务1：车辆起顶,模块一：液压传动,1、通过使用液压千斤顶起顶车辆的过程，掌握起顶车辆的操作技能，了解运用液压千斤顶起顶车辆的操作规程。 2、通过应用液压千斤顶起顶车辆的过程，了解液压千斤顶的基本组成和工作原理。 3、通过应用液压千斤顶起顶车辆的过程，了解液体传动的分类和各类液体传动的区别。 4、了解液压传动装置工作原理和特点,任务1：车辆起顶,模块一：液压传动,【任务归纳】,任务2：鼓式车轮制动器拆装,一、液压传动装置的组成,液压传动装置的基本组成件主要有,模块一：液压传动,动力元件,原动机机械能转换成液体压力能,液压泵,执行元件,控制元件,辅助元件,工作介质,液压能转换为机械能 ，输出直线运动,液压缸,液压马达,液压能转换为机械能 ，输出回转运动,控制油液的流动方向、流量和压力,控制阀,系统内传递能量,液压（力）油,专业知识液压元件,任务2：鼓式车轮制动器拆装,二、液压动力元件,液压泵是液压传动系统中的动力元件，是液压系统的重要组成部分。液压泵将输入的机械能转换为液体的液压能，实现能量转换,模块一：液压传动,1、分类,液压动力元件可以按结构形式、输出油液的流量和方向、输出油液的额定压力进行分类,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,二、液压动力元件,1、分类,（1）按结构形式分类,齿轮泵,可以分为：外啮合齿轮泵 和内啮合齿轮泵,叶片泵,柱塞泵,具有结构简单、工作可靠、自吸能力强、抗污染能力较强、维护方便和噪声高、压力油泄漏大等特点,可以分为：单作用叶片泵 和双作用叶片泵,具有结构紧凑、质量轻、流量稳定，油压较高、使用寿命较长和结构复杂、吸油性能较差、精度要求高等特点,可以分为：径向柱塞泵 和轴向柱塞泵,具有结构紧凑、工作压力高、流量调节方便和但结构复杂、抗污染能力较差、使用和维修要求高等特点,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,1、分类,（2）按输出油液的流量和方向分类,二、液压动力元件,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,1、分类,（3）按输出油液的额定压力分 类,提示： 液压元件用结构式示意图表达具有直观性强，易于理解，但绘制困难，尤其是系统中元件较多时更难绘制。为简化液压系统图，每一种液压元件都用一种符号来表示，这种表示元件的符号称为职能符号,二、液压动力元件,2、典型动力元件工作原理,（1）齿轮泵,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,齿轮泵是液压传动系统中最常用的液压泵之一，按其啮合形式不同可以分为外啮合和内啮合齿轮泵两种，以外啮合齿轮泵最为常用， 发动机机油泵大部分都采用外啮合齿轮泵,二、液压动力元件,2、典型动力元件工作原理,（1）齿轮泵,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,齿轮按图示方向旋转时，吸油腔内的轮齿不断脱开啮合，使其密封容积不断增大而形成一定真空，在大气压力作用下从贮油箱内吸进油液；随着齿轮的旋转，齿槽内的油液被带进压油腔，压油腔内的轮齿不断进入啮合，压油腔内的油液不断增加，使油液被压出。随着齿轮不停的转动，齿轮泵就不断完成吸油和压油过程,二、液压动力元件,2、典型动力元件工作原理,（2）叶片泵,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,叶片泵有单作用式叶片泵和双作用式叶片泵两类,转子旋转时叶片在离心力和槽根部油压作用下，紧贴在定子内表面上，相邻两叶片、定子、转子之间形成了许多密封工作腔,小贴士： 单作用式叶片泵，转子每旋转一周，各叶片间工作容积各完成一次吸油和压油过程；双作用式叶片泵，转子每旋转一周，各叶片间工作容积各完成二次吸油和排油过程,点拨： 单作用式叶片泵多为变量泵，只要改变定子和转子间偏心距的大小、便可改变叶片泵的泵油量，实现变量,二、液压动力元件,2、典型动力元件工作原理,（3）柱塞泵,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,柱塞液压泵的柱塞安装在柱塞缸体内，柱塞在弹簧的作用下和偏心轮接触。当偏心轮转动时，柱塞做上下往复运动，偏心轮不断旋转，液压泵不断地进行吸油和压油,点拨： 1、柱塞泵油箱必须和大气相通，才能完成压油和吸油过程。 2、吸油过程中压油阀关闭能防止系统中的油液回流,归纳： 齿轮泵、叶片泵和柱塞泵都是通过密封工作腔容积的交替变化，完成压油和吸油过程，油泵的输油量与密封容积变化量和单位时间完成的次数成正比,二、液压动力元件,液压缸和液压马达都是液压传动系统中的执行元件，是液压系统的又一个重要组成部分。它将液压泵输出的液压能转换为机械能,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,三、液压执行元件,1、液压缸分类,液压执行元件中的液压缸，按结构特点和油压作用形式可分为：单作用式、双作用式、柱塞式、活塞式、伸缩套筒式等多种,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,三、液压执行元件,1、液压缸分类,单作用液压缸,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,三、液压执行元件,1、液压缸分类,双作用液压缸,标准： 液压系统图形符号应符合液压传动系统及元件图形符号和回路图国家标准GB/T7861-2009,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,三、液压执行元件,液压缸的密封是指活塞与缸体内孔、活塞杆与端盖之间的动密封以及端盖与缸体之间的静密封。凡是容易造成泄漏的部位，均应采取密封措施,2、液压缸密封,密封装置应具有以下特点：密封性能随着工作压力升高而自动提高，摩擦阻力小，结构简单，更换方便和寿命长等特点,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,三、液压执行元件,2、液压缸密封,液压缸常用密封形式,注意： 1、V型、Y型密封图在安装时应注意安装方向，其唇口边对着油液易流出的方向。 2、唇形密封圈除有Y形外，还有U形、L形和J形等形状。,液压控制阀元件是指液压系统中的各种控制阀，主要用于调节液压系统中油液压力、流量和流动方向，控制执行元件的启动、停止、运动速度和方向、动作顺序和克服负载力等要求,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,1、控制阀分类,根据控制阀的用途和工作特点不同，主要分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,1、控制阀分类,方向控制阀用于控制液压系统中液压油的流动方向，主要有单向阀和换向阀等,（1）单向阀,只允许油液按一个方向流动，不能反向流动，职能图形符号,常用单向阀主要分为钢球式、锥阀式二类,方向控制阀,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,1、控制阀分类,（1）单向阀,1、进油压力升高，克服弹簧压力将阀芯顶起，阀门打开，接通油路， 2、出油压力高于进油压力，油压使阀芯紧紧压在阀座上，切断油路。,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,1、控制阀分类,（2）换向阀,换向阀通过改变阀芯位置，控制油液流动方向,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,1、控制阀分类,（2）换向阀,换向阀按操纵方式可以分为手动、机动、液动、电动、电液动等形式，其职能符号列于附表：,四、液压控制元件,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,1、控制阀分类,压力控制阀用于控制液压系统中液压油的压力，主要有溢流阀和减压阀等，常用压力控制阀结构和图形符号有,压力控制阀,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,1、控制阀分类,流量控制阀用于控制液压系统中液压油的流量，主要有可调节流阀，调速阀等，其职能符号列于附表：,方向控制阀,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,四、液压控制元件,2、控制阀工作原理,示例分析： 当换向阀的阀芯与阀体处于图示位置时，换向阀出油口S和T封闭，液压缸被切断而处于停机状态,若对阀芯施加一个从左往右的力，使“阀芯右移”，则阀体上的油口P经油口T和缸体上的油口N连通，同时油口M经油口S和油口O也处于连通状态，压力油经油口P、T、N进入液压缸右腔，“活塞左移”；左腔油液经油口M、S、O流回油箱。反之，若对阀芯施加一个从右往左的力使其左移，则油口P和油口M连通，油口N和油口Q连通，活塞右移,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,五、液压辅助元件,1、油箱,油箱的功用主要是：储油，散发油液中热量，释放混在油液中气体，沉淀油液中的杂质等,提示： 油箱又称为贮液罐,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,五、液压辅助元件,2、油管及管接头,液压系统中常用的油管有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶软管等。钢管主要用于固定元件经常拆装的连接场所，钢管又分无缝钢管和有缝钢管两种，无缝钢管承压能力较强，低压可用有缝管；紫铜管由于便于弯曲，主要用于装配比较困难的连接场所。尼龙管、塑料管常用于回油管和进油管，承受压力较低或不受压的场所,油管管接头是油管与油管、油管与液压元件之间的主要连接件,任务2：鼓式车轮制动器拆装,模块一：液压传动,五、液压辅助元件,2、油管及管接头,管接头连接形式及应用场所,焊接式管接头,扩口式管接头,卡套式管接头,扣压式胶管接头,用来连接管壁较厚的钢管，用在压力较高的液压系统中,适合于钢管和薄壁钢管的连接，适用于低