汽车中级工程师培训(液压传动)

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1.2 液压传动的组成液压传动系统由以下四部分组成： 动力元件—将机械能转换成液压能(液压泵) 执行元件—将压力能转换成机械能输出(液压缸和马达) 控制元件—对流体的压力、流量和流动方向进行控制和 调节(液压阀) 辅助元件—如油箱、管件等

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粘温特性 液体粘度随温度的升高而降低。 油液粘度随温度变化小，称该油液粘温特性好。 粘压特性 液体粘度随压力的升高而增大。 在一般情况下，压力对粘度的影响比较小，在工程中当压 力低于5MPa时，粘度值的变化很小，可以不考虑。

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选用液压油液首先考虑的是粘度，选择时要注意： 液压系统的工作压力

压力高时要选择粘度较大的液压油液。 环境温度 温度高时选用粘度较大的液压油液。 运动速度 速度高时选用粘度较低的液压油液。

液压泵的类型各类泵适用的粘度范围见下表。

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2.2.4 压力的传递帕斯卡原理：在密闭容器内，外力作用于液面上的压力 可以等值地传递到液体内部的所有各点。

F1 F2 P A1 A2

P

液压系统的压力

●液压传动的第一个特征：液压系统的压力取决于外负载。

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运动的传递将流量连续性方程应用于密闭液压系统。假设大、小 液压缸活塞位移的平均速度分别为v2和v1,有 v1A1=v2A2=q 分析：液压传动是靠密闭工作容积变化相等的原则实现运 动传递的，改变进入大液压缸的流量q ,即可改变 其活塞的运动速度v2。

●液压传动的第二个特征：液压传动的速度取决于流量。由上述分析可知，压力和流量是液压系统中两个最 基本的参数。

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2.4.4 管道系统中的总压力损失整个液压系统的总压力损失应为所有沿程压力损失和所 有的局部压力损失之和。

∑Δp = ∑Δpλ + ∑Δpξ

对总压力损失影响较大的是流速，故系统的流速不宜 过高。

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3.1 液压泵与液压马达概述液压泵作为液压系统的动力元件，将原动机输入的机 械能转换为液压能输出，为液压系统提供足够流量的压力 油。而液压马达是液压系统中的执行元件，是将液压泵提 供的液压能转变为机械能的能量转换装置。

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3.1.2 液压泵的基本参数1)液压泵和液压马达的压力 工作压力： 液压泵实际工作时的出口压力pp或液压马达的进口压力pm 额定压力 ps : 正常工作条件下连续运转的最高压力。 液压元件的压力等级(表3-1) 2)液压泵和液压马达的排量 液压泵排量Vp:油泵每转所排出的油液体积； 液压马达排量Vm: 马达每转所需油液体积； 常用单位为 cm3/r (ml/r)。

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7) 液压泵和液压马达的效率： 容积效率ηv: 用以衡量液压泵或液压马达因泄漏而引起的流量损失。 液 压 泵：

泵的实际流量qp与理论流量qpt之比。

pv q p q pt (q pt q p ) q pt 1 q p q pt液压马达：液压马达的理论流量qmt与实际输入流量qm之比。

mv qm t qm qm t (qmt qm )

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机械效率η m 用以衡量液压泵或液压马达因摩擦引起的损失。 液 压 泵：理论扭矩与实际输入扭矩之比。

pm Tpt Tp p pVp 2 Tp液压马达：实际输出扭矩与理论扭矩之比。

mm Tmt Tm

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总效率η 输出功率 P o与输入功率 P i之比。总的功率损 失由流量损失和机械损失两部分组成。 液 压 泵：

p Ppo / Ppi pm pv液压马达：

m mm mv

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3.1.3 液压泵的分类和选用1)分类按运动部件的形状和运动方式 按能否变量

齿轮泵

叶片泵

柱塞泵

螺杆泵

外 啮 合 齿 轮 泵

内 啮 合 齿 轮 泵

双 作 用 叶 片 泵

单 作 用 叶 片 泵

轴 向 柱 塞 泵

径 向 柱 塞 泵

量塞 泵泵 和单 轴作 向用 柱叶 塞片 泵泵 可， 以径 作向 变柱

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2)选用原则：

是否要求变量： 工 作 工 作 噪 声 效 压 力: 环 境: 指 标: 率:

要求变量选用变量泵。柱塞泵的额定压力最高。 齿轮泵的抗污能力最好。 双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵。 轴向柱塞泵的总效率最高。

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5)外啮合齿轮泵的结构特点 泄漏与间隙补偿措施 齿轮泵存在端面泄漏、径向泄 漏和轮齿啮合处泄漏。端面泄 漏占80%—85%。 6)间隙补偿措施(提高压力的措施) 采用静压平衡措施： 在齿轮和盖板之间增加一个补偿 零件，如浮动轴套或浮动侧板，在浮 动零件的背面引入压力油，让作用在 背面的液压力稍大于正面的液压力， 其差值由一层很薄的油膜承受。

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7)液压径向力及平衡措施 产生原因： 液压径向力见左图

解决措施： 通过在盖板上开设平衡槽，使它们分别 与低、高压腔相通，产生一个与液压径 向力平衡的作用。 平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏 为代价。

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3.3 叶片泵双作用叶片泵 双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶片槽内 滑动两次，每个工作容积完成吸油和压油各两次，并且只 能做定量泵用。 单作用叶片泵 单作用叶片泵转子每转一周，每个工作容积完成吸、压 油各一次，故称为单作用泵，且既可做定量泵，由可做变量 泵用。

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与齿轮泵相比

优点：1)噪音低、流量均匀、体积小； 2)压力脉动小、密封性好、容积效率高； 3)工作寿命长。 缺点：对油液污染敏感、自吸性较差。 用途：机床设备、中小型工程机械、冶金机械。

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3.4 柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸体内作往复运动，使密封容积交 替变化来实现吸油和压油的。 按柱塞排列方向的不同，分为轴向

柱塞泵和径向柱塞泵 两种。 优点：结构紧凑、单位功率体积小，压力高、效率高(容 积效率可达99%、总效率可达97%以上)、易于实现变 量。目前产品额定压力已达35MPa, 排量已达500ml/r。 应用：广泛应用于高压、大流量、大功率和流量需要调节 的场合，如龙门刨、工程机械、矿山机械等。

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3.4.5 液压泵的选用原则1)是否要求变量 径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。 2)工作压力 柱塞泵压力31.5MPa;叶片泵压力6.3MPa,高压化以后 可达16MPa;齿轮泵压力2.5MPa,高压化以后可达21MPa

3)工作环境 齿轮泵的抗污染能力最好。

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3)噪声指标 低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺杆泵，双 作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。 4)效率 轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大的泵 总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。

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4.1.2 活塞缸4.1.2.1 双杆活塞缸 安装方式 缸筒固定式： 运动部件移动范围是活塞有效行 程的三倍，该安装方式站地面积大， 仅适用于小型机床。 活塞杆固定： 运动部件移动范围是活塞有效行 程的两倍站，地面积小，适用于大中 型型机床。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bbe1.html