项目一　任务二　自卸汽车车厢的液压传动

1、学习情境一 简单机械的液压传动学习目标：通过对本学习情境系列工作任务的教学实施，使学生了解常见简单机械的工作过程，掌握其液压传动系统的组成、结构原理；熟悉各液压元件的性能与使用；能分析其液压系统常见故障产生的原因并具有一定的排除故障的能力。工作任务二 自卸汽车车厢的液压传动一、自卸汽车车厢的结构与工作情况1、结构东风EQ340型自卸汽车，主要应用于建筑工地或环保工作中自动卸货。1油箱2油泵3单向阀4分配阀5阀芯6气动缸7限压阀8液压缸9滤油器2、动作运行当压缩空气通过操纵阀进行气动缸家时，压缩空气推动气动缸活塞右移，分配阀阀芯也随之右移，将通路A关闭。从油泵输出的压力油经分配阀进入液压缸活塞下

2、腔，推动液压缸活塞上移，通过活塞杆将车厢举升。1油箱2油泵3单向阀4分配阀5阀芯6气动缸7限压阀8液压缸9滤油器二、液压系统的组成1、液压系统的组成液压传动系统由以下五个部分组成:动力元件传动介质控制元件辅助元件执行元件2、液压传动系统图自卸车的液压传动系统图：在实际工作中，一般采用国标GB786.1-93所规定的元件符号来绘制液压传动系统图。1油箱2油泵3单向阀4分配阀5限压阀6滤油器7液压缸三、液体静力学基础1、液体静力学的基本方程：P = P0 + gh结论：1）静止液体中任一点处的静压力等于作用于液面上的压力p0和液体重力所产生压力gh之和。当液面与大气接触时，P0为大气压力Pa，即.

3、2) 液体静压力随液深呈线性规律分布。3）离液面深度相同的各点压力相等，组成了等压面，此等压面为一水平面。2、压力的传递由静压力基本方程知,静止液体中任意一点的压力都包含了液面压力p0,这就是说,在密闭容器中由外力作用在液面上的压力能等值地传递到液体内部的所有各点,这就是帕斯卡原理,或称为静压力传递原理.顶起重物时在小活塞上应加的力为 F =3、绝对压力、相对压力、真空度以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力，以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力.由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力.所以相对压力也称为表压力.绝对压力和相对压力的关系如下:相对压力=绝对压力-大气压力当绝对

4、压力小于大气压力时,比大气压力小的那部分数值称为真空度即真空度=大气压力-绝对压力4、液体作用在容器壁面上的力液体与容器相接触时, 容器壁面将受到液压力的作用。由液体静力学基本方程可知, 液压力包含两方面的力,一种是作用于液体表面的压力,它等值地传递到液体内部和容器受压面上；另一种是自重力。当壁面为平面时,液压力作用平面上的力F等于液体的压力P与承受面积A的乘积,即 F = P A 四、流体动力学基础1、基本概念理想液体：液体为无粘性、不可压缩的液体稳定流动：液体中任一点处的压力、流速和密度不随时间而变化 层流和紊流：层流认为液体流动时是分层的，层和层之间的流动互不干扰，而紊流则与此相反。 雷

5、诺实验：雷诺数：液体从层流变为紊流时的雷诺数大于由紊流变为层流时的雷诺数,通常把前者称上临界雷诺数,后者称下临界雷诺数。工程中是以下临界雷诺数作为液流状态判断依据,若液流为层流; 液流为紊流。2、连续性方程连续性方程是质量守恒定律在液体力学中的一种表达形式。 即：3、伯努利方程理想液体伯努力方程：实际液体伯努力方程：4、动量方程 动量定理指出,作用在物体上的外力的等于物体在单位时间内的动量变化率。即五、液压泵1、液压泵的工作原理和分类工作原理当偏心轮转动时，柱塞在弹簧3的作用下向右移动，容积B逐渐增大，形成局部真空，油箱内的油液在大气压力作用下，顶开单向阀5进入油腔B中，实现吸油。当偏心轮向左

6、转时，推动柱塞向左移动，容积B逐渐减小，油液受柱塞挤压而产生压力，使单向阀5关闭，油液顶开单向阀6而输入系统，这就是压油。分类按其结构形式不同液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等类型。按输出流量能否变化可分为定量泵和变量泵。定量泵变量泵2、液压泵的性能参数液压泵的压力液压泵的工作压力是指泵工作时输出油液的实际压力，其大小由工作负载决定。液压泵的额定压力是泵在正常工作条件下按试验标准规定，连续运转的最高压力，它受泵本身的泄漏和结构强度所制约。液压泵的排量：指泵轴每转一周由其密封几何容积变化计算排出的液体体积，用VB表示，常用单位为cm/r。排量的大小取决于泵的密封工作腔的几何尺寸（而与转速无

7、关）。理论流量，是指泵在单位时间内由密封容积几何尺寸变化计算而得的排出的液体体积，它等于排量VB和转速nB的乘积，即 VBB实际流量，是指泵在某工作压力下实际排出的流量。由于泵存在内泄漏，所以泵的实际流量小于理论流量，用公式表示为=V=V VBB液压泵的功率输出功率：PN=A=泵输入功率Pi Pi=2T nB 液压泵的效率容积效率：=V机械效率：Pi=2nB Ti /m总效率：3、叶片泵优缺点：叶片泵在工程机械和机床液压系统中应用广泛，叶片泵和其它液压泵相比较具有结构紧凑、外形尺寸小、运转平稳、流量均匀、噪声小等优点。但结构比较复杂、对油液污染敏感、自吸性差。叶片泵分：定量叶片泵和变量叶片泵。

8、定量叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理图1定子2压油口3转子4叶片5吸油口 转子旋转时，叶片靠离心力和根部油压作用伸出紧贴在定子的内表面上，两两叶片之间和转子的外圆柱面、定子内表面及前后配油盘形成了一个个密封工作腔。如图中转子逆时针方向旋转时，密封工作腔的容积在右上角和左下角处逐渐增大，形成局部真空而吸油， 称为吸油区。密封工作腔在左上角和右下角处逐渐减小而压油，称为压油区。吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。由于转子每转一周各密封工作腔吸油、压油各两次， 故称双作用叶片泵排量B 流量 变量叶片泵工作原理：叶片经下半部时，从槽中逐步伸出，密封容积增大，从吸油窗口吸油。叶片经上半部时，被定

9、子内表面又逐渐压入槽内，密封容积减小，从压油窗口将油压出。排量： V 流量： 六、其它液压元件1、单向阀普通单向阀普通单向阀是使控制油液单向流动。液压系统中对单向阀的主要性能要求是正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。单向阀1阀体2阀芯3弹簧单向阀的弹簧很弱小，仅用于将阀芯顶压在阀座上，故阀的开启压力仅有0.0350.1Mpa。若将弹簧换为硬弹簧，使其开启压力达到0.20.6Mpa，则可将其作为背压阀用。液控单向阀如图所示，液控单向阀与普通单向阀相比，在结构上增加了控制油腔、控制活塞1及控制油口K。为了减小控制活塞移动的阻力，控制活塞制成台阶状并设一外泄油口L。当不使用液控口K时,其

10、功能和普通单向阀相同。当控制油口通以一定压力的压力油时，推动活塞1使锥阀芯2右移，阀即保持开启状态，使单向阀也可以反方向通过油液。控制油的压力不应低于油路压力的30%50%。 液控单向阀1控制活塞2锥阀芯3卸荷阀芯2、油箱用途：贮油，兼有散热、分离油中的空气和沉淀油中的杂质。分类：总体式和分离式。容量：其液面（最低液面）高于滤油器上端200mm以上，以防止泵吸入空气；在设备的液压系统停止工作时，油箱的液面不应超过油箱的80%。油箱的结构设计油箱要有足够的强度和刚度。油箱顶盖板上应设置通气孔，使液面与大气相通。通气孔处应设置空气滤清器，它既能过滤空气，又可利用其下部的滤油网作加油时的过滤装置。泵

11、的吸油管口处装滤油器，油箱的底面应适当倾斜，并在其最低位置处设置放油阀或放油塞。在箱壁的易见部位应设置表示油面高度的油面指示器。油箱的内壁也必须进行加工处理。冷却器和加热器油箱中油液的温度一般推荐为3050。最高温度不超过65，最低温度不应低于15。对高压系统，为了避免漏油，油温不应超过50。为此，有时需要用冷却器或加热器来控制油温。3、滤油器用途：滤油器的功用是清除油液中的各种杂质，降低油液中的污染。滤油器的类型及其选用类型结构简图特点网式滤油器网式滤油器结构简单，清洗方便，通油能力大，压力损失小（不超过0.04Mpa）,但过滤精度低。常用于泵的吸油管路，对油液进行粗过滤线隙式滤油器滤芯2由

12、铜线或铝线密绕在筒形芯架1的外部而成。这种滤油器的过滤精度为30100m，常安装在压力油路上，用以保护系统中较精密或易堵塞的液压元件，其通油压力可达6.332MPa。线隙式滤油器过滤效果好，结构简单，通油能力大，机械强度高，但不易清洗。纸芯式滤油器它的滤芯有三层：外层为粗眼钢板网，中层为折叠成W形的滤纸，内层由金属丝网与滤纸折叠而成。它的过滤精度可达530m，主要用于要求过滤精度高的液压系统中。它常与其它类型的滤油器配合使用。高压纸芯式滤油器的通油压力可达32MPa，用于压力管路中，低压纸芯式滤油器的通油压力为1.6MPa，主要用于回油管路或低压系统中。纸芯式滤油器结构紧凑，通油能力大，过滤精度高，滤芯价格低。其缺点是无法清洗，需经常更换滤芯。烧结式滤油器滤芯3是由球状青铜颗粒用粉末冶金烧结工艺高温烧结而成的。它利用颗粒间的微孔滤去油中的杂质，球状青铜颗粒越细过滤精度越高。其过滤精度为10100m，压力损失为0.030.2MPa。滤芯可制成杯状、管状、板状和碟状等多种形状。烧结式滤油器的优点是强度高，性能稳定，抗冲击性能好，能耐高温，过滤精度高，制造比较简单。其缺点是清洗困难，若有颗粒脱落，会影响过滤精度。它主要用于工程机械等设备的液压系统中。磁性滤油器它是利用滤油器磁性滤除油液中铸铁末、铁屑等能磁化的杂质。它由圆筒式永久磁铁3、非磁性罩2及罩外的多个铁环1等零件组成。当