《汽車機械基礎(chǔ)》第19章課件

液壓傳動在汽車機械中的應(yīng)用第五篇1液壓傳動在汽車機械中的應(yīng)用第五篇1第19章液壓傳動2液壓傳動是利用壓力油作為工作介質(zhì)傳遞運動和動力的傳動方式，在汽車中有著非常廣泛的應(yīng)用。例如，汽車轉(zhuǎn)彎時，液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)可以減輕駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時受到的阻力，如圖19-1（a）所示；又如，汽車修理時，使用液壓起重機可以方便對底盤進行檢修，如圖19-1（b）所示。（a）液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（b）液壓起重機圖19-1液壓傳動在汽車中的應(yīng)用第19章液壓傳動2液壓傳動是利用壓力油作為工作介質(zhì)傳遞運第19章液壓傳動19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識19.2液壓泵319.3液壓缸和液壓馬達19.5液壓輔助元件19.6液壓基本回路和系統(tǒng)實例19.4液壓控制閥第19章液壓傳動19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識19.219.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動是在封閉的容器中，利用受壓的油液作為工作介質(zhì)，依靠油液的壓力能來傳遞運動和動力的一種傳動方式。同其他傳動方式相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點：419.1.1液壓傳動的特點①可利用油管連接各元件，方便靈活地布置傳動機構(gòu)。②可在工作過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。③在同等輸出功率下，液壓傳動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。④傳動過程平穩(wěn)、均勻，可自動適應(yīng)負載的變化，并能實現(xiàn)過載保護。⑤液壓元件都是標準化、系列化產(chǎn)品，方便制造和實現(xiàn)自動化。⑥操作簡單，液壓元件可實現(xiàn)自我潤滑，使用壽命長。19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動是在封閉的容器中，利用19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動的不足之處在于：519.1.1液壓傳動的特點①由于液壓油具有可壓縮及容易泄露等特點，液壓傳動無法保證精確的傳動比。②液壓油對溫度的變化比較敏感，故液壓傳動不適合在溫度變化范圍大的環(huán)境中工作。③液壓元件加工精度要求高，制造工藝比較復(fù)雜，因而成本較高。④液壓系統(tǒng)依靠封閉油路進行工作，故障發(fā)生后不易排查。19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動的不足之處在于：51919.1.2液壓傳動的原理及組成61．液壓傳動的工作原理圖19-2（b）所示為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟硎疽鈭D。手柄、活塞、液壓缸組成手動液壓泵。當提起手柄時，活塞向上移動，在液壓缸下部形成局部真空，壓力差將油從油箱吸入液壓缸；當壓下手柄時，活塞向下移動，液壓缸內(nèi)油壓升高，壓力油通過止回閥后經(jīng)管道流入頂有重物的液壓缸，并推動活塞向上移動，從而頂起重物。不斷反復(fù)提壓手柄，即可將重物頂起至所需高度。打開放油閥時，液壓缸內(nèi)的油液經(jīng)放油閥流回油箱，重物同活塞一起下降。（a）實物圖（b）工作原理示意圖19.1.2液壓傳動的原理及組成61．液壓傳動的工作原理2．液壓傳動系統(tǒng)的組成7（1）動力元件動力元件是將電動機或發(fā)動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置，通常是指液壓泵。（2）執(zhí)行元件執(zhí)行元件是將液壓能重新轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。常見的執(zhí)行元件有液壓缸和液壓馬達。（3）控制元件控制元件是用來調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量的裝置。（4）輔助元件輔助元件是指輔助液壓傳動工作的裝置，其作用是保證液壓系統(tǒng)的正常工作。（5）工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指系統(tǒng)中用來傳遞運動和動力的液體介質(zhì)，即液壓油。2．液壓傳動系統(tǒng)的組成7（1）動力元件動力元件是將電動機或發(fā)19.1.3液壓傳動系統(tǒng)圖液壓傳動系統(tǒng)圖是為形象地表示液壓系統(tǒng)的組成而繪制的圖形，通常是指液壓傳動原理圖。液壓傳動原理圖有兩種表示方法：一種是以元件的結(jié)構(gòu)圖表示的原理圖，如圖19-2（b）所示；另一種是采用國家標準規(guī)定的圖形符號繪制的原理圖，如圖19-3所示。8圖19-3所示液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砼c手動液壓千斤頂相似，不同之處在于手動液壓千斤頂中是活塞和液壓缸，而圖19-3所示千斤頂中是液壓泵。1—液壓泵；2—單向閥；3—缸體；4—活塞；

5—活塞桿；6—管路；7—放油閥；8—油箱圖19-3電動液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D19.1.3液壓傳動系統(tǒng)圖液壓傳動系統(tǒng)圖是為形象地表示液19.1.4液壓油1．液壓油的性質(zhì)9液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的工作介質(zhì)，也是液壓元件的潤滑劑和冷卻劑，故液壓油的性質(zhì)直接影響著液壓系統(tǒng)的工作性能。（1）密度汽車常用液壓油的密度為。（2）可壓縮性和膨脹性液壓油隨著壓力的增加而發(fā)生體積縮小的性質(zhì)稱為可壓縮性。液壓油隨著溫度的升高而發(fā)生體積增大的性質(zhì)稱為膨脹性。（3）黏性液體在外力作用下流動時，由于液體分子間內(nèi)聚力的作用而產(chǎn)生一種阻止液體內(nèi)部相對運動的內(nèi)摩擦力，這種特性稱為液體的黏性。19.1.4液壓油1．液壓油的性質(zhì)9液壓油是液壓傳動系統(tǒng)2．液壓油的性能要求①合適的黏度和良好的黏溫特性。②良好的潤滑性能、抗氧化性、抗磨性和防腐防銹性。③高純度，少雜質(zhì)。④對金屬和密封材料有良好的相容性。⑤良好的抗泡性和空氣釋放性。⑥燃點高和閃點高，流動點和凝點低。⑦對人體無害、對環(huán)境污染小，成本低廉。102．液壓油的性能要求①合適的黏度和良好的黏溫特性。103．液壓油的選擇液壓油可根據(jù)液壓設(shè)備說明書或使用手冊中規(guī)定的品種、牌號和黏度級別進行選擇。需要自行選用液壓油時，應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作情況，如液壓元件種類、工作壓力、工作溫度和元件的運動速度等，并結(jié)合各機構(gòu)的工作特點進行綜合考慮。11汽車液壓系統(tǒng)常用的液壓油系列有L-HL，L-HM，L-HV和L-HR等。其中，L-HL系列是精制礦物油，能改善防銹和抗氧化性，常用于低壓系統(tǒng)和傳動裝置中，在0℃以上的環(huán)境中使用；L-HM系列是抗磨型液壓油，適合于低、中、高壓系統(tǒng)，適用于溫度為-5～60℃的環(huán)境；L-HV系列是低溫抗磨型液壓油，適用于環(huán)境溫度變化大或工作條件惡劣的低、中、高液壓系統(tǒng)，如野外作業(yè)工程車輛、軍車等；L-HR系列也是低溫抗磨型液壓油，性能與L-HV液壓油相似，只是在黏溫性能方面略有改善。3．液壓油的選擇液壓油可根據(jù)液壓設(shè)備說明書或使用手冊中規(guī)定的19.2液壓泵液壓泵的主要功能是將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換為液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力能。1219.2.1液壓泵的工作原理液壓泵的工作過程可分為吸油和壓油兩個過程。工作時泵內(nèi)部的密封容積發(fā)生周期性改變，故液壓泵又稱為容積式液壓泵，如圖19-4（a）所示。圖19-4（b）所示為單柱塞式液壓泵，它能夠代表所有容積式液壓泵的工作原理。（a）實物圖（b）工作原理圖1—偏心輪；2—柱塞；3—缸體；4—彈簧；5—排油單向閥；6—吸油單向閥圖19-4單柱塞式液壓泵19.2液壓泵液壓泵的主要功能是將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換19.2.1液壓泵的工作原理當柱塞往右運動時，密封容積逐漸增大，形成局部真空，油箱內(nèi)的油液在大氣壓的作用下，經(jīng)油管頂開吸油單向閥進入缸體，液壓泵完成吸油過程。當柱塞往左運動時，密封容積逐漸減小，缸體內(nèi)的油液受壓頂開排油單向閥，并經(jīng)油管進入液壓系統(tǒng)工作油路，液壓泵完成排油過程。若偏心輪不斷推動柱塞往復(fù)運動，液壓泵則不斷交替進行吸油過程和排油過程，從而將油箱內(nèi)的油液以一定壓力送入液壓系統(tǒng)。13為保證吸油過程和壓油過程的正常進行，液壓泵需要滿足以下條件：①具有能不斷重復(fù)變化的封閉容積。②油箱應(yīng)與大氣相通，或采用封閉的充壓油箱，保證吸油過程的順利進行。③具有配流機構(gòu)，保證液壓泵連續(xù)工作。19.2.1液壓泵的工作原理當柱塞往右運動時，密封容積逐19.2.2液壓泵的主要類型根據(jù)排量能否改變，液壓泵可分為定量液壓泵和變量液壓泵；根據(jù)泵的輸油方向能否改變，液壓泵可分為單向液壓泵和雙向液壓泵；根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，液壓泵可分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。14表19-1液壓泵的圖形符號名稱單向定量液壓泵雙向定量液壓泵單向變量液壓泵雙向變量液壓泵圖形符號19.2.2液壓泵的主要類型根據(jù)排量能否改變，液壓泵可分1．齒輪泵齒輪泵主要依靠齒輪嚙合完成吸油和壓油的工作過程。根據(jù)齒輪嚙合形式的不同，齒輪泵可分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種。15（1）齒輪泵的工作原理圖19-5所示為外嚙合式齒輪泵的工作原理圖。該齒輪泵主要由泵體、主動齒輪、從動齒輪等部件組成。泵體及兩端的端蓋在齒輪各個齒間形成了若干個密封容積。齒輪的嚙合接觸線將內(nèi)腔分為左、右兩個工作腔：吸油腔和排油腔。圖19-5齒輪泵工作原理齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、加工制造方便、成本較低等優(yōu)點，但齒輪泵流量和壓力的脈動大，工作時有較大的噪聲，并且排油量不可調(diào)節(jié)。（2）齒輪泵的特點和應(yīng)用1．齒輪泵齒輪泵主要依靠齒輪嚙合完成吸油和壓油的工作過程。根2．葉片泵根據(jù)工作原理的不同，葉片泵可分為單作用式和雙作用式兩類。16（1）葉片泵的工作原理單作用葉片泵中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子和定子之間的偏心距e，即可改變泵的排油量。故單作用葉片泵屬于變量液壓泵。單作用葉片泵的工作原理如圖19-6（a）所示。葉片安裝在轉(zhuǎn)子槽中，轉(zhuǎn)動時在離心力作用下可貼緊定子內(nèi)壁，并與轉(zhuǎn)子一起組成若干個密封容積。原動機帶動轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，每個密封容積完成一次吸油和壓油過程。（a）單作用葉片泵2．葉片泵根據(jù)工作原理的不同，葉片泵可分為單作用式和雙作用式2．葉片泵17（2）雙作用葉片泵工作原理雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子和定子中心相互重合，定子內(nèi)表面呈近似橢圓形，由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線組成，如圖19-6（b）所示。葉片、定子內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子外表面組成若干個封閉容積。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，隨著定子內(nèi)表面形狀的變化，封閉容積發(fā)生周期性改變，從而實現(xiàn)吸油和壓油的過程。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一周，每個封閉容積發(fā)生兩次改變，泵完成兩次吸油和壓油過程，故稱為雙作用葉片泵。（b）雙作用葉片泵（3）葉片泵的特點葉片泵具有工作油壓高、流量脈動小、噪聲小、使用壽命長等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，定子和轉(zhuǎn)子等零部件加工難度高，成本高，同時對油液污染比較敏感。2．葉片泵17（2）雙作用葉片泵工作原理雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子和3．柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運動，以周期性地改變缸體內(nèi)的密封容積來實現(xiàn)吸油和壓油工作過程的。為提高液壓泵的工作效率，生產(chǎn)實際中柱塞泵通常采用多柱塞結(jié)構(gòu)。根據(jù)柱塞的結(jié)構(gòu)形式，柱塞泵可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩種，如圖19-7所示。18（1）柱塞泵的工作原理（a）徑向柱塞泵（b）軸向柱塞泵1—柱塞；2—定子；3—轉(zhuǎn)子；4—襯套；5—配油軸；6—柱塞孔1—斜盤；2—柱塞；3—缸體；4—配流盤；5—傳動軸圖19-7柱塞泵3．柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運動，以周期性地改變缸3．柱塞泵同齒輪泵和葉片泵相比，柱塞泵具有以下特點：19（2）柱塞泵的特點和應(yīng)用①柱塞和缸體等部件制造方便，加工精度高，密封性好。②實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)只需改變柱塞工作行程。③獲得的油壓高、泵體結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高。柱塞泵廣泛應(yīng)用于要求高油壓、大流量、大功率以及變流量的液壓系統(tǒng)中。3．柱塞泵同齒輪泵和葉片泵相比，柱塞泵具有以下特點：19（219.3液壓缸和液壓馬達液壓缸是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。液壓缸一般用于實現(xiàn)直線往復(fù)運動或擺動。2019.3.1液壓缸液壓缸的種類很多，根據(jù)油壓作用方式的不同，液壓缸可分為單作用式液壓缸和雙作用式液壓缸。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，液壓缸可分為活塞式、柱塞式、伸縮式和擺動式液壓缸。表19-2常見液壓缸的圖形符號名稱單作用單桿缸雙作用單桿缸雙作用雙桿缸雙作用無桿缸圖形符號19.3液壓缸和液壓馬達液壓缸是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換1．活塞式液壓缸活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種。如圖19-8所示，單活塞桿液壓缸主要由缸體、活塞、活塞桿、端板和密封圈組成。兩端的進出油口均可通油或回油，從而實現(xiàn)雙向運動。圖示的單活塞桿液壓缸中，當液壓油從左端進入缸體時，推動活塞桿向右移動；反之，當液壓油從右端進入缸體時，推動活塞桿向左移動。故活塞式液壓缸屬于雙作用缸。211—端蓋板；2—缸體；3—活塞；4—密封環(huán)；5—活塞桿；6—導(dǎo)向套；7—密封圈；8—壓蓋；9，10—進出油口圖19-8單活塞桿液壓缸1．活塞式液壓缸活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種。如圖12．柱塞式液壓缸如圖19-9所示，柱塞式液壓缸主要由缸體、柱塞、導(dǎo)向套、密封膠圈和端壓蓋組成。液壓油從左端油口進入缸體，推動柱塞向右移動。柱塞回程時需要依靠外力（如彈簧力）的作用，故柱塞式液壓缸屬于單作用液壓缸。22與活塞式液壓缸不同的是，柱塞式液壓缸中的活塞由軸式活塞代替，柱塞移動時依靠導(dǎo)向套來導(dǎo)向，不直接與缸體內(nèi)壁接觸。1—缸體；2—柱塞；3—導(dǎo)向套；4—密封膠圈；5—端壓蓋；6—進出油口圖19-9柱塞式液壓缸2．柱塞式液壓缸如圖19-9所示，柱塞式液壓缸主要由缸體、柱3．伸縮式液壓缸伸縮式液壓缸由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成，圖19-10所示為兩級伸縮式液壓缸。缸體兩端均設(shè)有進出油口。當壓力油從A口進入缸體時，首先推動一級活塞（即套筒活塞3）向右移動，由于一級活塞的有效橫截面積大，故運動速度慢而推力大。一級活塞運動到右端終點時，壓力油推動二級活塞（即活塞4）繼續(xù)向右移動。由于二級活塞有效橫截面面積小，故運動速度快而推力小。當壓力油從B口進入缸體時，二級活塞先往左退回終點，之后一級活塞退回。231—壓板；2，6—端蓋；3—套筒活塞；4—活塞；5—缸體；7—套筒活塞端蓋；8—推桿圖19-10伸縮式液壓缸3．伸縮式液壓缸伸縮式液壓缸由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成4．擺動式液壓缸圖19-11所示為齒條擺動式液壓缸。缸體兩端均設(shè)有進出油口。液壓油推動安裝有齒條的驅(qū)動軸往復(fù)運動，通過齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)使齒輪軸進行正反向擺動。由于齒條齒輪機構(gòu)的傳動比很小，故齒條擺動式液壓缸的輸出扭矩非常大，并且齒輪軸的擺角可以任意選擇，適用于要求大扭矩和擺動范圍寬的工作場合。241—缸體；2—齒條；3—齒輪；4—調(diào)節(jié)螺釘圖19-11齒條擺動式液壓缸4．擺動式液壓缸圖19-11所示為齒條擺動式液壓缸。缸體兩端19.3.2液壓馬達液壓馬達是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的機械能的裝置，通常作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。液壓馬達的結(jié)構(gòu)與液壓泵十分相似，也可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三類。251．液壓馬達的類型圖19-12所示為葉片式液壓馬達的工作原理示意圖。當壓力油通入壓油腔后，葉片1，3（或葉片5，7）一面受壓力油的作用，另一面受低壓油的作用。由于葉片1，5的受力面積小于葉片3，7，壓力油對葉片1，5的壓力要小于葉片3，7，故轉(zhuǎn)子產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動。2．液壓馬達的工作原理1～7—葉片圖19-12葉片式液壓馬達19.3.2液壓馬達液壓馬達是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為19.4液壓控制閥19.4.1方向控制閥液壓控制閥，簡稱液壓閥，是液壓系統(tǒng)中的控制元件，主要用來控制油液的流動方向、壓力和流量。據(jù)此，可將液壓控制閥分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三類。26方向控制閥的作用是控制液壓系統(tǒng)中油路的通斷或油液的流向。根據(jù)用途的不同，方向控制閥可分為單向閥和換向閥。1．單向閥單向閥又稱止回閥，其作用是控制油液按一個方向流動，一般可分為普通單向閥和液控單向閥。19.4液壓控制閥19.4.1方向控制閥液壓控制閥，1．單向閥普通單向閥主要由閥體、閥芯和彈簧等組成，如圖19-13所示。普通單向閥有直通式和直角式兩類。其中，圖19-13（a）所示為直通式單向閥。當壓力油從P1口流入油腔時，壓力油能克服彈簧的作用力，從P2口流出；當壓力油從P2口流入油腔時，閥芯錐面在彈簧和壓力油的共同作用下緊壓在閥口上，使閥口關(guān)閉，壓力油無法從P1口流出。圖19-13（b）所示為直角式單向閥，兩個油口P1和P2在同一個平面上，并由直角油路連接，其工作原理與直通式單向閥類似。27（1）普通單向閥（a）直通式

（b）直角式

（c）圖形符號1—閥體；2—閥芯；3—彈簧圖19-13單向閥1．單向閥普通單向閥主要由閥體、閥芯和彈簧等組成，如圖19-1．單向閥液控單向閥是在普通單向閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一個控制油口K，如圖19-14所示。當控制油口K無壓力油通入時，液控單向閥相當于普通單向閥，壓力油可經(jīng)P1口流入，P2口流出，反向則不能流動。當控制油口K通入壓力油后，控制活塞通過頂桿推動閥芯往右移動，使油口P1和P2處于連通狀態(tài)，壓力油可雙向流動，從而失去單向閥的作用。28（2）液控單向閥（a）結(jié)構(gòu)圖

（b）圖形符號1—控制活塞；2—頂桿；3—閥芯；4—閥體；5—彈簧圖19-14液控單向閥1．單向閥液控單向閥是在普通單向閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一個控制2．換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體的相對運動來改變液壓系統(tǒng)中油液的流動方向、連通和關(guān)閉油路。根據(jù)操作方式的不同，換向閥可分為手動換向閥、機動換向閥、電磁換向閥和液動換向閥等；根據(jù)工作位數(shù)的不同，換向閥可分為兩位、三位和四位等；根據(jù)控制通道數(shù)目的不同，換向閥可分為二通、三通和四通等。29（1）換向閥的分類（2）換向閥的圖形符號換向閥的圖形符號一般用方格來表示位數(shù)，二格表示二位，三格表示三位。通路數(shù)表示每格內(nèi)箭頭“↑”和封閉符號“”的數(shù)目，其中，“↑”表示兩油口連通，“”表示該油口不流通。2．換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體的相對運動來改變液壓系2．換向閥30（3）換向閥的工作原理圖19-15所示為二位四通電磁換向閥的工作原理及圖形符號。閥芯為具有3段環(huán)形槽的圓柱體，可在閥體內(nèi)移動，實現(xiàn)不同油口的連通與關(guān)閉。閥體上有4個油口，其中P為進油口，T為出油口，A，B油口分別接執(zhí)行元件的兩腔。表19-3常見換向閥的圖形符號名稱符號名稱符號二位二通二位五通二位三通三位四通二位四通三位五通（a）斷電（b）通電1—閥體；2—復(fù)位彈簧；3—閥芯；4—電磁鐵；5—銜鐵2．換向閥30（3）換向閥的工作原理圖19-15所示為二位四19.4.2壓力控制閥壓力控制閥的作用是控制系統(tǒng)中油液的壓力或利用壓力作為信號來控制其他液壓元件的動作。常見的壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥和順序閥等，它們都是利用閥芯上的液壓力與彈簧力相互平衡的原理進行工作。311．溢流閥溢流閥又稱安全閥，主要作用是保持系統(tǒng)中油液壓力的恒定，并限制系統(tǒng)的最大壓力，實現(xiàn)過載保護。圖19-16所示為直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。壓力油從油口P進入溢流閥，當油壓不高時，閥芯在彈簧作用下頂住閥座孔，閥口關(guān)閉；當油液對閥芯的作用力大于彈簧阻力時，閥口打開，多余的油液從油口T流回油箱，該過程稱為溢流。（a）結(jié)構(gòu)圖

（b）圖形符號1—閥體；2—閥芯；3—彈簧；4—調(diào)壓螺桿圖19-16直動式溢流閥19.4.2壓力控制閥壓力控制閥的作用是控制系統(tǒng)中油液的19.4.2壓力控制閥322．減壓閥減壓閥的作用是降低系統(tǒng)中某支路油液壓力，使同一液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生多個不同的壓力。減壓閥的基本原理是利用壓力油通過縫隙時產(chǎn)生壓降，使得出口油壓低于進口油壓。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，減壓閥可分為直動式和先導(dǎo)式兩種。圖19-17所示為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。先導(dǎo)式減壓閥主要由主減壓閥（含主閥芯）和先導(dǎo)閥組成。其中，先導(dǎo)閥相當于一個溢流閥。油液從油口P1進入，經(jīng)過主閥芯與閥體的間隙（長度為x）減壓后，從油口P2流出。出口油液流入主閥芯的上、下腔，并有一部分流入先導(dǎo)閥。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號圖19-17先導(dǎo)式減壓閥19.4.2壓力控制閥322．減壓閥減壓閥的作用是降低系19.4.2壓力控制閥333．順序閥順序閥的作用是利用液壓系統(tǒng)中油壓的變化來控制油路的通斷，從而控制某些液壓元件動作的順序。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，順序閥可分為先導(dǎo)式和直動式兩種。圖19-18所示為直動式順序閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。壓力油從油口P1進入順序閥，閥芯在彈簧的作用下處于最下端的位置。當入口油壓較小，壓力油對閥芯下端的作用力不足以克服彈簧阻力時，閥口關(guān)閉，油路不通；當入口油壓增大，對閥芯下端的作用力足以克服彈簧阻力時，閥口打開，壓力油從P2口流出，使后續(xù)油路工作。泄油口L通過油管接油箱，使多余的液壓油流回油箱，以保證油口P2油壓的穩(wěn)定。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號圖19-18直動式順序閥19.4.2壓力控制閥333．順序閥順序閥的作用是利用液19.4.3流量控制閥341．節(jié)流閥流量控制閥簡稱流量閥，其作用是調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度。流量控制閥是通過改變閥口通流橫截面積來控制油液流量的。常用的流量控制閥包括節(jié)流閥和調(diào)速閥。圖19-19所示為流量控制閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。壓力油從油口A流入，經(jīng)過閥芯下部的軸向三角形節(jié)流槽，從油口B流出。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，改變節(jié)流口的通流橫截面積，即可調(diào)節(jié)油口B的油液流量。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號圖19-19節(jié)流閥19.4.3流量控制閥341．節(jié)流閥流量控制閥簡稱流量閥19.4.3流量控制閥352．調(diào)速閥節(jié)流口是節(jié)流閥的重要部位，常見的形式有三角槽式、偏心式、針閥式和周向縫隙式等，如圖19-20所示。調(diào)速閥是由減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥，其主要利用減壓閥的自動調(diào)節(jié)作用，控制節(jié)流閥前后壓差保持恒定，從而在節(jié)流口通流橫截面積一定的條件下，使閥口的流量不因外部負載變化而變化。（a）三角槽式節(jié)流口

（b）偏心式節(jié)流口（c）針閥式節(jié)流口

（d）周向縫隙式節(jié)流口圖19-20節(jié)流口19.4.3流量控制閥352．調(diào)速閥節(jié)流口是節(jié)流閥的重要19.5液壓輔助元件除了液壓泵、液壓缸、液壓馬達、液壓控制閥外，液壓系統(tǒng)還需用到許多輔助元件，主要包括油管、管接頭、油箱、濾油器和蓄油器等。3619.5.1油管與管接頭油管是液壓系統(tǒng)中用來傳輸壓力油的元件。油管種類很多，常見的有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，如圖19-21（a）所示。管接頭用于連接油管與油管、油管與液壓元件，要求裝拆方便、連接緊固、密封可靠，如圖19-21（b）所示。（a）油管（b）管接頭圖19-21油管與管接頭19.5液壓輔助元件除了液壓泵、液壓缸、液壓馬達、液壓控19.5.2油箱371．油箱的作用與分類油箱在液壓系統(tǒng)中主要用于儲存油液、散發(fā)熱量和沉淀雜質(zhì)，同時還可以釋放油液中混入的空氣。油箱有總體式和分離式兩種。2．分離式油箱的結(jié)構(gòu)圖19-22所示為分離式油箱的結(jié)構(gòu)組成。吸油管的下端安裝有過濾器，可以防止固態(tài)雜質(zhì)進入工作油路，回油管與吸油管之間用隔板隔開，將回油造成的濁油區(qū)與吸油所需的清油區(qū)分開。油箱頂部安裝有空氣過濾器，既可保證油面與空氣相通，又能隔離空氣中的雜質(zhì)。1—吸油管；2—過濾器；3—空氣過濾器；4—回油管；5—蓋板；6—油面指示器；7，9—隔板；8—放油閥圖19-22分離式油箱的結(jié)構(gòu)19.5.2油箱371．油箱的作用與分類油箱在液壓系統(tǒng)中19.5.3濾油器和蓄能器381．濾油器濾油器的作用是過濾油液中的灰塵、磨屑等雜質(zhì)，為液壓系統(tǒng)提供清潔的液壓油，防止雜質(zhì)堵塞油路、磨損液壓元件，從而保證液壓系統(tǒng)的正常工作。2．蓄油器蓄油器是液壓系統(tǒng)中存儲壓力油的容器，其主要作用是在短時間內(nèi)提供大量壓力油，補償油液的泄漏，消除系統(tǒng)內(nèi)油壓的波動，緩和液壓沖擊，以保持系統(tǒng)油壓的穩(wěn)定。常用的濾油器包括網(wǎng)式過濾器、線隙式過濾器、燒結(jié)式過濾器和紙芯式過濾器等。19.5.3濾油器和蓄能器381．濾油器濾油器的作用是過19.6液壓基本回路和系統(tǒng)實例3919.6.1液壓基本回路液壓基本回路是由若干液壓元件組成，用來完成某些特定功能的液壓油路。根據(jù)實現(xiàn)功能的不同，液壓基本回路可分為壓力控制回路，速度控制回路和方向控制回路。壓力控制回路的作用是利用壓力控制閥控制整個液壓系統(tǒng)或分支油路的工作壓力。圖19-23所示的調(diào)壓回路，屬于壓力控制回路的一種。1．壓力控制回路圖19-23調(diào)壓回路19.6液壓基本回路和系統(tǒng)實例3919.6.1液壓基2．速度控制回路速度控制回路主要通過改變液壓系統(tǒng)中油液的流量來控制和調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的運動速度。常見的速度控制回路有節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路。40圖19-24所示為典型的節(jié)流調(diào)速回路。液壓泵輸出的壓力油進入液壓缸的工作腔，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱。溢流閥的作用使液壓缸入口PB的油壓保持恒定。圖19-25所示為典型的容積調(diào)速回路，其主要是通過改變液壓泵的流量來調(diào)節(jié)液壓缸的速度。圖19-24節(jié)流調(diào)速回路圖19-25容積調(diào)速回路2．速度控制回路速度控制回路主要通過改變液壓系統(tǒng)中油液的流量3．方向控制回路方向控制回路主要利用換向閥來控制液壓執(zhí)行元件的啟動、停止及換向。41圖19-26所示為采用二位四通電磁換向閥的換向回路。當電磁閥處于圖示狀態(tài)時，液壓缸向左運動；切換電磁閥狀態(tài)，則液壓缸向右運動。通過改變電磁閥的狀態(tài)，即可改變液壓缸的運動方向。圖19-27所示為采用三位四通手動換向閥的換向回路。當閥芯處于圖示位置時，壓力油從液壓缸左油口流入，從右油口流出，從而帶動負載向右運動；當換向閥切換到中位時，液壓缸的兩個油口均被堵住，液壓缸同負載一起停止運動；當換向閥切換到右路時，壓力油從液壓缸右油口流入，從左油口流出，從而帶動負載向左運動。因此，通過采用手動換向閥，即可控制負載的啟停和運動方向。圖19-26電磁換向閥換向回路圖19-27手動換向閥換向回路3．方向控制回路方向控制回路主要利用換向閥來控制液壓執(zhí)行元件19.6.2液壓系統(tǒng)實例421．汽車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要作用是減輕駕駛員的操作強度，保證汽車行駛安全，并延長車輛的使用壽命。圖19-28所示為汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的原理圖，其中，轉(zhuǎn)向控制閥相當于一個三位四通換向閥。該液壓系統(tǒng)的工作過程如下：當汽車直線行駛時，方向盤不動，轉(zhuǎn)向控制閥處于中位，液壓缸的油路閉鎖，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)安全閥和溢流閥流回油箱；當汽車需要左轉(zhuǎn)彎時，向左轉(zhuǎn)動方向盤，轉(zhuǎn)向控制閥在方向軸的作用下切換至左位，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)液壓缸左邊油口進入缸體，推動活塞向右移動，通過機械裝置帶動車輪左轉(zhuǎn)；反之，車輪右轉(zhuǎn)；當松開方向盤時，轉(zhuǎn)向控制閥在彈簧力的作用下恢復(fù)到中間位置，液壓缸的作用力消失。1—溢流閥；2—液壓泵；3—節(jié)流閥；4—安全閥；5—轉(zhuǎn)向控制閥；6—液壓缸；7—車輪；8—方向盤；9—螺母圖19-28汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的原理圖19.6.2液壓系統(tǒng)實例421．汽車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車2．自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)圖19-29所示為QD351型自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)的實物和原理圖。為了提高舉升的重量，系統(tǒng)中采用了一對相同的伸縮式液壓缸。43（a）實物圖（b）液壓系統(tǒng)原理圖1—油箱；2，9—過濾器；3—液壓泵；4—溢流閥；5—手動換向閥；6—平衡閥；7—伸縮式液壓缸；8—節(jié)流閥圖19-29QD351型自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)2．自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)圖19-29所示為QD351型自液壓傳動在汽車機械中的應(yīng)用第五篇44液壓傳動在汽車機械中的應(yīng)用第五篇1第19章液壓傳動45液壓傳動是利用壓力油作為工作介質(zhì)傳遞運動和動力的傳動方式，在汽車中有著非常廣泛的應(yīng)用。例如，汽車轉(zhuǎn)彎時，液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)可以減輕駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時受到的阻力，如圖19-1（a）所示；又如，汽車修理時，使用液壓起重機可以方便對底盤進行檢修，如圖19-1（b）所示。（a）液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（b）液壓起重機圖19-1液壓傳動在汽車中的應(yīng)用第19章液壓傳動2液壓傳動是利用壓力油作為工作介質(zhì)傳遞運第19章液壓傳動19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識19.2液壓泵4619.3液壓缸和液壓馬達19.5液壓輔助元件19.6液壓基本回路和系統(tǒng)實例19.4液壓控制閥第19章液壓傳動19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識19.219.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動是在封閉的容器中，利用受壓的油液作為工作介質(zhì)，依靠油液的壓力能來傳遞運動和動力的一種傳動方式。同其他傳動方式相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點：4719.1.1液壓傳動的特點①可利用油管連接各元件，方便靈活地布置傳動機構(gòu)。②可在工作過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。③在同等輸出功率下，液壓傳動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。④傳動過程平穩(wěn)、均勻，可自動適應(yīng)負載的變化，并能實現(xiàn)過載保護。⑤液壓元件都是標準化、系列化產(chǎn)品，方便制造和實現(xiàn)自動化。⑥操作簡單，液壓元件可實現(xiàn)自我潤滑，使用壽命長。19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動是在封閉的容器中，利用19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動的不足之處在于：4819.1.1液壓傳動的特點①由于液壓油具有可壓縮及容易泄露等特點，液壓傳動無法保證精確的傳動比。②液壓油對溫度的變化比較敏感，故液壓傳動不適合在溫度變化范圍大的環(huán)境中工作。③液壓元件加工精度要求高，制造工藝比較復(fù)雜，因而成本較高。④液壓系統(tǒng)依靠封閉油路進行工作，故障發(fā)生后不易排查。19.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識液壓傳動的不足之處在于：51919.1.2液壓傳動的原理及組成491．液壓傳動的工作原理圖19-2（b）所示為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟硎疽鈭D。手柄、活塞、液壓缸組成手動液壓泵。當提起手柄時，活塞向上移動，在液壓缸下部形成局部真空，壓力差將油從油箱吸入液壓缸；當壓下手柄時，活塞向下移動，液壓缸內(nèi)油壓升高，壓力油通過止回閥后經(jīng)管道流入頂有重物的液壓缸，并推動活塞向上移動，從而頂起重物。不斷反復(fù)提壓手柄，即可將重物頂起至所需高度。打開放油閥時，液壓缸內(nèi)的油液經(jīng)放油閥流回油箱，重物同活塞一起下降。（a）實物圖（b）工作原理示意圖19.1.2液壓傳動的原理及組成61．液壓傳動的工作原理2．液壓傳動系統(tǒng)的組成50（1）動力元件動力元件是將電動機或發(fā)動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置，通常是指液壓泵。（2）執(zhí)行元件執(zhí)行元件是將液壓能重新轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。常見的執(zhí)行元件有液壓缸和液壓馬達。（3）控制元件控制元件是用來調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量的裝置。（4）輔助元件輔助元件是指輔助液壓傳動工作的裝置，其作用是保證液壓系統(tǒng)的正常工作。（5）工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指系統(tǒng)中用來傳遞運動和動力的液體介質(zhì)，即液壓油。2．液壓傳動系統(tǒng)的組成7（1）動力元件動力元件是將電動機或發(fā)19.1.3液壓傳動系統(tǒng)圖液壓傳動系統(tǒng)圖是為形象地表示液壓系統(tǒng)的組成而繪制的圖形，通常是指液壓傳動原理圖。液壓傳動原理圖有兩種表示方法：一種是以元件的結(jié)構(gòu)圖表示的原理圖，如圖19-2（b）所示；另一種是采用國家標準規(guī)定的圖形符號繪制的原理圖，如圖19-3所示。51圖19-3所示液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砼c手動液壓千斤頂相似，不同之處在于手動液壓千斤頂中是活塞和液壓缸，而圖19-3所示千斤頂中是液壓泵。1—液壓泵；2—單向閥；3—缸體；4—活塞；

5—活塞桿；6—管路；7—放油閥；8—油箱圖19-3電動液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D19.1.3液壓傳動系統(tǒng)圖液壓傳動系統(tǒng)圖是為形象地表示液19.1.4液壓油1．液壓油的性質(zhì)52液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的工作介質(zhì)，也是液壓元件的潤滑劑和冷卻劑，故液壓油的性質(zhì)直接影響著液壓系統(tǒng)的工作性能。（1）密度汽車常用液壓油的密度為。（2）可壓縮性和膨脹性液壓油隨著壓力的增加而發(fā)生體積縮小的性質(zhì)稱為可壓縮性。液壓油隨著溫度的升高而發(fā)生體積增大的性質(zhì)稱為膨脹性。（3）黏性液體在外力作用下流動時，由于液體分子間內(nèi)聚力的作用而產(chǎn)生一種阻止液體內(nèi)部相對運動的內(nèi)摩擦力，這種特性稱為液體的黏性。19.1.4液壓油1．液壓油的性質(zhì)9液壓油是液壓傳動系統(tǒng)2．液壓油的性能要求①合適的黏度和良好的黏溫特性。②良好的潤滑性能、抗氧化性、抗磨性和防腐防銹性。③高純度，少雜質(zhì)。④對金屬和密封材料有良好的相容性。⑤良好的抗泡性和空氣釋放性。⑥燃點高和閃點高，流動點和凝點低。⑦對人體無害、對環(huán)境污染小，成本低廉。532．液壓油的性能要求①合適的黏度和良好的黏溫特性。103．液壓油的選擇液壓油可根據(jù)液壓設(shè)備說明書或使用手冊中規(guī)定的品種、牌號和黏度級別進行選擇。需要自行選用液壓油時，應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作情況，如液壓元件種類、工作壓力、工作溫度和元件的運動速度等，并結(jié)合各機構(gòu)的工作特點進行綜合考慮。54汽車液壓系統(tǒng)常用的液壓油系列有L-HL，L-HM，L-HV和L-HR等。其中，L-HL系列是精制礦物油，能改善防銹和抗氧化性，常用于低壓系統(tǒng)和傳動裝置中，在0℃以上的環(huán)境中使用；L-HM系列是抗磨型液壓油，適合于低、中、高壓系統(tǒng)，適用于溫度為-5～60℃的環(huán)境；L-HV系列是低溫抗磨型液壓油，適用于環(huán)境溫度變化大或工作條件惡劣的低、中、高液壓系統(tǒng)，如野外作業(yè)工程車輛、軍車等；L-HR系列也是低溫抗磨型液壓油，性能與L-HV液壓油相似，只是在黏溫性能方面略有改善。3．液壓油的選擇液壓油可根據(jù)液壓設(shè)備說明書或使用手冊中規(guī)定的19.2液壓泵液壓泵的主要功能是將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換為液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力能。5519.2.1液壓泵的工作原理液壓泵的工作過程可分為吸油和壓油兩個過程。工作時泵內(nèi)部的密封容積發(fā)生周期性改變，故液壓泵又稱為容積式液壓泵，如圖19-4（a）所示。圖19-4（b）所示為單柱塞式液壓泵，它能夠代表所有容積式液壓泵的工作原理。（a）實物圖（b）工作原理圖1—偏心輪；2—柱塞；3—缸體；4—彈簧；5—排油單向閥；6—吸油單向閥圖19-4單柱塞式液壓泵19.2液壓泵液壓泵的主要功能是將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換19.2.1液壓泵的工作原理當柱塞往右運動時，密封容積逐漸增大，形成局部真空，油箱內(nèi)的油液在大氣壓的作用下，經(jīng)油管頂開吸油單向閥進入缸體，液壓泵完成吸油過程。當柱塞往左運動時，密封容積逐漸減小，缸體內(nèi)的油液受壓頂開排油單向閥，并經(jīng)油管進入液壓系統(tǒng)工作油路，液壓泵完成排油過程。若偏心輪不斷推動柱塞往復(fù)運動，液壓泵則不斷交替進行吸油過程和排油過程，從而將油箱內(nèi)的油液以一定壓力送入液壓系統(tǒng)。56為保證吸油過程和壓油過程的正常進行，液壓泵需要滿足以下條件：①具有能不斷重復(fù)變化的封閉容積。②油箱應(yīng)與大氣相通，或采用封閉的充壓油箱，保證吸油過程的順利進行。③具有配流機構(gòu)，保證液壓泵連續(xù)工作。19.2.1液壓泵的工作原理當柱塞往右運動時，密封容積逐19.2.2液壓泵的主要類型根據(jù)排量能否改變，液壓泵可分為定量液壓泵和變量液壓泵；根據(jù)泵的輸油方向能否改變，液壓泵可分為單向液壓泵和雙向液壓泵；根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，液壓泵可分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。57表19-1液壓泵的圖形符號名稱單向定量液壓泵雙向定量液壓泵單向變量液壓泵雙向變量液壓泵圖形符號19.2.2液壓泵的主要類型根據(jù)排量能否改變，液壓泵可分1．齒輪泵齒輪泵主要依靠齒輪嚙合完成吸油和壓油的工作過程。根據(jù)齒輪嚙合形式的不同，齒輪泵可分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種。58（1）齒輪泵的工作原理圖19-5所示為外嚙合式齒輪泵的工作原理圖。該齒輪泵主要由泵體、主動齒輪、從動齒輪等部件組成。泵體及兩端的端蓋在齒輪各個齒間形成了若干個密封容積。齒輪的嚙合接觸線將內(nèi)腔分為左、右兩個工作腔：吸油腔和排油腔。圖19-5齒輪泵工作原理齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、加工制造方便、成本較低等優(yōu)點，但齒輪泵流量和壓力的脈動大，工作時有較大的噪聲，并且排油量不可調(diào)節(jié)。（2）齒輪泵的特點和應(yīng)用1．齒輪泵齒輪泵主要依靠齒輪嚙合完成吸油和壓油的工作過程。根2．葉片泵根據(jù)工作原理的不同，葉片泵可分為單作用式和雙作用式兩類。59（1）葉片泵的工作原理單作用葉片泵中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子和定子之間的偏心距e，即可改變泵的排油量。故單作用葉片泵屬于變量液壓泵。單作用葉片泵的工作原理如圖19-6（a）所示。葉片安裝在轉(zhuǎn)子槽中，轉(zhuǎn)動時在離心力作用下可貼緊定子內(nèi)壁，并與轉(zhuǎn)子一起組成若干個密封容積。原動機帶動轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，每個密封容積完成一次吸油和壓油過程。（a）單作用葉片泵2．葉片泵根據(jù)工作原理的不同，葉片泵可分為單作用式和雙作用式2．葉片泵60（2）雙作用葉片泵工作原理雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子和定子中心相互重合，定子內(nèi)表面呈近似橢圓形，由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線組成，如圖19-6（b）所示。葉片、定子內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子外表面組成若干個封閉容積。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，隨著定子內(nèi)表面形狀的變化，封閉容積發(fā)生周期性改變，從而實現(xiàn)吸油和壓油的過程。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一周，每個封閉容積發(fā)生兩次改變，泵完成兩次吸油和壓油過程，故稱為雙作用葉片泵。（b）雙作用葉片泵（3）葉片泵的特點葉片泵具有工作油壓高、流量脈動小、噪聲小、使用壽命長等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，定子和轉(zhuǎn)子等零部件加工難度高，成本高，同時對油液污染比較敏感。2．葉片泵17（2）雙作用葉片泵工作原理雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子和3．柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運動，以周期性地改變缸體內(nèi)的密封容積來實現(xiàn)吸油和壓油工作過程的。為提高液壓泵的工作效率，生產(chǎn)實際中柱塞泵通常采用多柱塞結(jié)構(gòu)。根據(jù)柱塞的結(jié)構(gòu)形式，柱塞泵可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩種，如圖19-7所示。61（1）柱塞泵的工作原理（a）徑向柱塞泵（b）軸向柱塞泵1—柱塞；2—定子；3—轉(zhuǎn)子；4—襯套；5—配油軸；6—柱塞孔1—斜盤；2—柱塞；3—缸體；4—配流盤；5—傳動軸圖19-7柱塞泵3．柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運動，以周期性地改變缸3．柱塞泵同齒輪泵和葉片泵相比，柱塞泵具有以下特點：62（2）柱塞泵的特點和應(yīng)用①柱塞和缸體等部件制造方便，加工精度高，密封性好。②實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)只需改變柱塞工作行程。③獲得的油壓高、泵體結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高。柱塞泵廣泛應(yīng)用于要求高油壓、大流量、大功率以及變流量的液壓系統(tǒng)中。3．柱塞泵同齒輪泵和葉片泵相比，柱塞泵具有以下特點：19（219.3液壓缸和液壓馬達液壓缸是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。液壓缸一般用于實現(xiàn)直線往復(fù)運動或擺動。6319.3.1液壓缸液壓缸的種類很多，根據(jù)油壓作用方式的不同，液壓缸可分為單作用式液壓缸和雙作用式液壓缸。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，液壓缸可分為活塞式、柱塞式、伸縮式和擺動式液壓缸。表19-2常見液壓缸的圖形符號名稱單作用單桿缸雙作用單桿缸雙作用雙桿缸雙作用無桿缸圖形符號19.3液壓缸和液壓馬達液壓缸是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換1．活塞式液壓缸活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種。如圖19-8所示，單活塞桿液壓缸主要由缸體、活塞、活塞桿、端板和密封圈組成。兩端的進出油口均可通油或回油，從而實現(xiàn)雙向運動。圖示的單活塞桿液壓缸中，當液壓油從左端進入缸體時，推動活塞桿向右移動；反之，當液壓油從右端進入缸體時，推動活塞桿向左移動。故活塞式液壓缸屬于雙作用缸。641—端蓋板；2—缸體；3—活塞；4—密封環(huán)；5—活塞桿；6—導(dǎo)向套；7—密封圈；8—壓蓋；9，10—進出油口圖19-8單活塞桿液壓缸1．活塞式液壓缸活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種。如圖12．柱塞式液壓缸如圖19-9所示，柱塞式液壓缸主要由缸體、柱塞、導(dǎo)向套、密封膠圈和端壓蓋組成。液壓油從左端油口進入缸體，推動柱塞向右移動。柱塞回程時需要依靠外力（如彈簧力）的作用，故柱塞式液壓缸屬于單作用液壓缸。65與活塞式液壓缸不同的是，柱塞式液壓缸中的活塞由軸式活塞代替，柱塞移動時依靠導(dǎo)向套來導(dǎo)向，不直接與缸體內(nèi)壁接觸。1—缸體；2—柱塞；3—導(dǎo)向套；4—密封膠圈；5—端壓蓋；6—進出油口圖19-9柱塞式液壓缸2．柱塞式液壓缸如圖19-9所示，柱塞式液壓缸主要由缸體、柱3．伸縮式液壓缸伸縮式液壓缸由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成，圖19-10所示為兩級伸縮式液壓缸。缸體兩端均設(shè)有進出油口。當壓力油從A口進入缸體時，首先推動一級活塞（即套筒活塞3）向右移動，由于一級活塞的有效橫截面積大，故運動速度慢而推力大。一級活塞運動到右端終點時，壓力油推動二級活塞（即活塞4）繼續(xù)向右移動。由于二級活塞有效橫截面面積小，故運動速度快而推力小。當壓力油從B口進入缸體時，二級活塞先往左退回終點，之后一級活塞退回。661—壓板；2，6—端蓋；3—套筒活塞；4—活塞；5—缸體；7—套筒活塞端蓋；8—推桿圖19-10伸縮式液壓缸3．伸縮式液壓缸伸縮式液壓缸由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成4．擺動式液壓缸圖19-11所示為齒條擺動式液壓缸。缸體兩端均設(shè)有進出油口。液壓油推動安裝有齒條的驅(qū)動軸往復(fù)運動，通過齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)使齒輪軸進行正反向擺動。由于齒條齒輪機構(gòu)的傳動比很小，故齒條擺動式液壓缸的輸出扭矩非常大，并且齒輪軸的擺角可以任意選擇，適用于要求大扭矩和擺動范圍寬的工作場合。671—缸體；2—齒條；3—齒輪；4—調(diào)節(jié)螺釘圖19-11齒條擺動式液壓缸4．擺動式液壓缸圖19-11所示為齒條擺動式液壓缸。缸體兩端19.3.2液壓馬達液壓馬達是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的機械能的裝置，通常作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。液壓馬達的結(jié)構(gòu)與液壓泵十分相似，也可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三類。681．液壓馬達的類型圖19-12所示為葉片式液壓馬達的工作原理示意圖。當壓力油通入壓油腔后，葉片1，3（或葉片5，7）一面受壓力油的作用，另一面受低壓油的作用。由于葉片1，5的受力面積小于葉片3，7，壓力油對葉片1，5的壓力要小于葉片3，7，故轉(zhuǎn)子產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動。2．液壓馬達的工作原理1～7—葉片圖19-12葉片式液壓馬達19.3.2液壓馬達液壓馬達是將液壓泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為19.4液壓控制閥19.4.1方向控制閥液壓控制閥，簡稱液壓閥，是液壓系統(tǒng)中的控制元件，主要用來控制油液的流動方向、壓力和流量。據(jù)此，可將液壓控制閥分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三類。69方向控制閥的作用是控制液壓系統(tǒng)中油路的通斷或油液的流向。根據(jù)用途的不同，方向控制閥可分為單向閥和換向閥。1．單向閥單向閥又稱止回閥，其作用是控制油液按一個方向流動，一般可分為普通單向閥和液控單向閥。19.4液壓控制閥19.4.1方向控制閥液壓控制閥，1．單向閥普通單向閥主要由閥體、閥芯和彈簧等組成，如圖19-13所示。普通單向閥有直通式和直角式兩類。其中，圖19-13（a）所示為直通式單向閥。當壓力油從P1口流入油腔時，壓力油能克服彈簧的作用力，從P2口流出；當壓力油從P2口流入油腔時，閥芯錐面在彈簧和壓力油的共同作用下緊壓在閥口上，使閥口關(guān)閉，壓力油無法從P1口流出。圖19-13（b）所示為直角式單向閥，兩個油口P1和P2在同一個平面上，并由直角油路連接，其工作原理與直通式單向閥類似。70（1）普通單向閥（a）直通式

（b）直角式

（c）圖形符號1—閥體；2—閥芯；3—彈簧圖19-13單向閥1．單向閥普通單向閥主要由閥體、閥芯和彈簧等組成，如圖19-1．單向閥液控單向閥是在普通單向閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一個控制油口K，如圖19-14所示。當控制油口K無壓力油通入時，液控單向閥相當于普通單向閥，壓力油可經(jīng)P1口流入，P2口流出，反向則不能流動。當控制油口K通入壓力油后，控制活塞通過頂桿推動閥芯往右移動，使油口P1和P2處于連通狀態(tài)，壓力油可雙向流動，從而失去單向閥的作用。71（2）液控單向閥（a）結(jié)構(gòu)圖

（b）圖形符號1—控制活塞；2—頂桿；3—閥芯；4—閥體；5—彈簧圖19-14液控單向閥1．單向閥液控單向閥是在普通單向閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一個控制2．換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體的相對運動來改變液壓系統(tǒng)中油液的流動方向、連通和關(guān)閉油路。根據(jù)操作方式的不同，換向閥可分為手動換向閥、機動換向閥、電磁換向閥和液動換向閥等；根據(jù)工作位數(shù)的不同，換向閥可分為兩位、三位和四位等；根據(jù)控制通道數(shù)目的不同，換向閥可分為二通、三通和四通等。72（1）換向閥的分類（2）換向閥的圖形符號換向閥的圖形符號一般用方格來表示位數(shù)，二格表示二位，三格表示三位。通路數(shù)表示每格內(nèi)箭頭“↑”和封閉符號“”的數(shù)目，其中，“↑”表示兩油口連通，“”表示該油口不流通。2．換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體的相對運動來改變液壓系2．換向閥73（3）換向閥的工作原理圖19-15所示為二位四通電磁換向閥的工作原理及圖形符號。閥芯為具有3段環(huán)形槽的圓柱體，可在閥體內(nèi)移動，實現(xiàn)不同油口的連通與關(guān)閉。閥體上有4個油口，其中P為進油口，T為出油口，A，B油口分別接執(zhí)行元件的兩腔。表19-3常見換向閥的圖形符號名稱符號名稱符號二位二通二位五通二位三通三位四通二位四通三位五通（a）斷電（b）通電1—閥體；2—復(fù)位彈簧；3—閥芯；4—電磁鐵；5—銜鐵2．換向閥30（3）換向閥的工作原理圖19-15所示為二位四19.4.2壓力控制閥壓力控制閥的作用是控制系統(tǒng)中油液的壓力或利用壓力作為信號來控制其他液壓元件的動作。常見的壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥和順序閥等，它們都是利用閥芯上的液壓力與彈簧力相互平衡的原理進行工作。741．溢流閥溢流閥又稱安全閥，主要作用是保持系統(tǒng)中油液壓力的恒定，并限制系統(tǒng)的最大壓力，實現(xiàn)過載保護。圖19-16所示為直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。壓力油從油口P進入溢流閥，當油壓不高時，閥芯在彈簧作用下頂住閥座孔，閥口關(guān)閉；當油液對閥芯的作用力大于彈簧阻力時，閥口打開，多余的油液從油口T流回油箱，該過程稱為溢流。（a）結(jié)構(gòu)圖

（b）圖形符號1—閥體；2—閥芯；3—彈簧；4—調(diào)壓螺桿圖19-16直動式溢流閥19.4.2壓力控制閥壓力控制閥的作用是控制系統(tǒng)中油液的19.4.2壓力控制閥752．減壓閥減壓閥的作用是降低系統(tǒng)中某支路油液壓力，使同一液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生多個不同的壓力。減壓閥的基本原理是利用壓力油通過縫隙時產(chǎn)生壓降，使得出口油壓低于進口油壓。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，減壓閥可分為直動式和先導(dǎo)式兩種。圖19-17所示為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。先導(dǎo)式減壓閥主要由主減壓閥（含主閥芯）和先導(dǎo)閥組成。其中，先導(dǎo)閥相當于一個溢流閥。油液從油口P1進入，經(jīng)過主閥芯與閥體的間隙（長度為x）減壓后，從油口P2流出。出口油液流入主閥芯的上、下腔，并有一部分流入先導(dǎo)閥。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號圖19-17先導(dǎo)式減壓閥19.4.2壓力控制閥322．減壓閥減壓閥的作用是降低系19.4.2壓力控制閥763．順序閥順序閥的作用是利用液壓系統(tǒng)中油壓的變化來控制油路的通斷，從而控制某些液壓元件動作的順序。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，順序閥可分為先導(dǎo)式和直動式兩種。圖19-18所示為直動式順序閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。壓力油從油口P1進入順序閥，閥芯在彈簧的作用下處于最下端的位置。當入口油壓較小，壓力油對閥芯下端的作用力不足以克服彈簧阻力時，閥口關(guān)閉，油路不通；當入口油壓增大，對閥芯下端的作用力足以克服彈簧阻力時，閥口打開，壓力油從P2口流出，使后續(xù)油路工作。泄油口L通過油管接油箱，使多余的液壓油流回油箱，以保證油口P2油壓的穩(wěn)定。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號圖19-18直動式順序閥19.4.2壓力控制閥333．順序閥順序閥的作用是利用液19.4.3流量控制閥771．節(jié)流閥流量控制閥簡稱流量閥，其作用是調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度。流量控制閥是通過改變閥口通流橫截面積來控制油液流量的。常用的流量控制閥包括節(jié)流閥和調(diào)速閥。圖19-19所示為流量控制閥的結(jié)構(gòu)組成和圖形符號。壓力油從油口A流入，經(jīng)過閥芯下部的軸向三角形節(jié)流槽，從油口B流出。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，改變節(jié)流口的通流橫截面積，即可調(diào)節(jié)油口B的油液流量。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）圖形符號圖19-19節(jié)流閥19.4.3流量控制閥341．節(jié)流閥流量控制閥簡稱流量閥19.4.3流量控制閥782．調(diào)速閥節(jié)流口是節(jié)流閥的重要部位，常見的形式有三角槽式、偏心式、針閥式和周向縫隙式等，如圖19-20所示。調(diào)速閥是由減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥，其主要利用減壓閥的自動調(diào)節(jié)作用，控制節(jié)流閥前后壓差保持恒定，從而在節(jié)流口通流橫截面積一定的條件下，使閥口的流量不因外部負載變化而變化。（a）三角槽式節(jié)流口

（b）偏心式節(jié)流口（c）針閥式節(jié)流口

（d）周向縫隙式節(jié)流口圖19-20節(jié)流口19.4.3流量控制閥352．調(diào)速閥節(jié)流口是節(jié)流閥的重要