1.1 液压传动系统的结构和工作原理
1.液压传动系统结构
汽车液压传动是利用密闭系统中的受压液体来传递运动和动力的一种形式。
如图1-5(a)所示,液压泵3由电动机(图中未画出)带动旋转,从油箱1中吸油。油液经过滤器2过滤后流往液压泵,经液压泵向系统输送。来自液压泵的压力油经节流阀5和换向阀6进入液压缸7的左腔,推动活塞连同工作台8向右移动,溢流阀4可控制系统的压力。这时,液压缸右腔的油通过换向阀经回油管道排回油箱。
图1-5 液压系统组成及符号
如果将换向阀手柄扳到左边位置,使换向阀处于图1-5(b)所示的状态,则压力油经换向阀进入液压缸的右腔,推动活塞连同工作台向左移动。这时,液压缸左腔的油亦经换向阀和回油管道排回油箱。
工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开口较大时,进入液压缸的流量较大,工作台的移动速度也较快;反之,当节流阀开口较小时,工作台移动速度则较慢。
工作台移动时必须克服阻力,例如克服切削力和相对运动表面的摩擦力等。为适应克服不同大小阻力的需要,泵输出油液的压力应当能够调整;另外,当工作台低速移动时,节流阀开口较小,泵出口的多余压力油须排回油箱。这些功能是由溢流阀4实现的,调节溢流阀弹簧的预压力就能调整泵出口的油液压力,并让多余的油在相应压力下打开溢流阀,经回油管道流回油箱。在工程实际中,一般都用简单的图形符号来绘制,即系统原理图如图1-5(c)所示。国家标准GB786.1—93规定了液压图形符号的绘制方法,图形符号见附录A。
从上述例子可以看出,液压传动系统由以下五个部分组成。
(1)动力元件
动力元件即液压泵,它将原动机输入的机械能转换为液体介质的压力能,其作用是为液压系统提供压力油,它是系统的动力源。
(2)执行元件
执行元件是指液压缸或液压马达,它是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或力矩和转速),以驱动工作部件。
(3)控制元件
控制元件包括各种阀类,如溢流阀、节流阀、换向阀等。这类元件的作用是控制液压系统中油液的压力、流量和流动方向,以保证执行元件完成预期的工作。
(4)辅助元件
辅助元件包括油箱、油管、过滤器以及各种指示器和控制仪表等。它们的作用是提供必要的条件使系统得以正常工作和便于监测控制。
(5)工作介质
工作介质即传动液体,通常称为液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的。
液压传动是利用液体作为工作介质来进行能量转换和控制某些动作的,在交通工具、建筑机械及其他机械上,特别是汽车上(如自动变速器、液力转向装置、刹车系统等)获得了广泛的应用,已成为汽车不可缺少的一部分。