汽車機(jī)械基礎(chǔ) 課件 6-4典型汽車液壓回路與分析

汽車機(jī)械基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)平臺學(xué)銀在線/detail/241541013中國大學(xué)MOOC/course/WXIC-10023760036.16.4液壓傳動工作原理典型汽車液壓回路分析液壓傳動系統(tǒng)組成、液壓傳動系統(tǒng)工作原理方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路項目六汽車液壓傳動6.2動力元件和執(zhí)行元件液壓泵的原理、液壓泵的分類及符號、液壓馬達(dá)的原理、液壓馬達(dá)的分類及符號6.3控制元件和輔助元件方向控制閥壓力控制閥流量控制閥的功用、結(jié)構(gòu)、特點和符號6.4典型汽車液壓回路與分析能力目標(biāo)：能夠識讀液壓傳動的基本回路和系統(tǒng)1、方向控制回路

在液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的起動、停止和改變運動方向是靠各種方向閥來控制進(jìn)入執(zhí)行元件的液壓油的通、斷和改變流向來實現(xiàn)的，而實現(xiàn)這些控制的回路稱為方向控制回路。

1）啟?；芈?/p>

2）換向回路

3）鎖緊回路

一方向控制回路1）啟?；芈?、4-液壓泵；2、5-換向閥；3、6-溢流閥一方向控制回路2）換向回路

換向回路的作用主要是變換執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動方向。對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向，基本要求是要具有良好的換向性能(平穩(wěn)性和靈敏性)和必要的換向精度。

一方向控制回路3）鎖緊回路

鎖緊回路可使液壓缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后竄動。

1-液壓泵；2-溢流閥；3-換向閥；4-液壓缸；Ⅰ、Ⅱ-液控單向閥；一方向控制回路2、壓力控制回路

壓力控制回路是控制液壓系統(tǒng)整體或某部分的壓力，以使執(zhí)行元件獲得所需的力或力矩、或保持受力狀態(tài)的回路。這類回路主要包括調(diào)壓、減壓、平衡、卸荷等多種。1）調(diào)壓回路2）減壓回路3）卸荷回路4）保壓回路5）平衡回路二壓力控制回路

在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。當(dāng)系統(tǒng)中如需要兩種以上壓力時，則可采用多級調(diào)壓回路。

（1）單級調(diào)壓回路1-液壓泵；2-單向閥；3-截止閥；4-壓力表；5-換向閥；6-液壓缸；7-節(jié)流閥；8-溢流閥二壓力控制回路（2）雙向調(diào)壓回路

當(dāng)執(zhí)行元件正反向運動需要不同的供油壓力時，可采用雙向調(diào)壓回路。1、2-溢流閥二壓力控制回路（3）多級調(diào)壓回路

在不同的工作階段，液壓系統(tǒng)需要不同的工作壓力，多級調(diào)壓回路便可實現(xiàn)這種要求。a)二級調(diào)壓回路b)三級調(diào)壓回路c)比例溢流閥調(diào)壓回路1、3-溢流閥；2、4-換向閥二壓力控制回路采用多個溢流閥的多級調(diào)壓回路二壓力控制回路電液比例溢流閥的調(diào)壓回路二壓力控制回路2）減壓回路

減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。1-溢流閥；2-定值減壓閥；3-單向閥1、3-溢流閥；2-定值減壓閥；4-液壓缸二壓力控制回路3）卸荷回路

卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動電機(jī)不須頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在零壓或很低壓力下運轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長液壓泵和電機(jī)的使用壽命。1、5-液壓泵；2-換向閥；3、8-液壓缸；4、9-溢流閥；6-單向閥；7-電液動換向閥二壓力控制回路4）保壓回路

保壓回路的功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動或僅有極微小的位移下穩(wěn)定地維持住壓力。如車載起重機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)。1-溢流閥；2-換向閥；3-液控單向閥；4-電接觸式壓力表二壓力控制回路5）平衡回路

平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落。1-溢流閥；2-換向閥；3-單向順序閥二壓力控制回路

速度控制回路是調(diào)節(jié)和變換執(zhí)行元件運動速度的回路。它包括調(diào)速回路和速度切換回路，其中調(diào)速回路在基本回路中占重要地位。1）調(diào)速回路：調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度；2）快速運動回路：使之獲得快速運動；3）速度切換回路：實現(xiàn)快慢速切換；三速度控制回路1）調(diào)速回路

調(diào)速就是調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。

（1）節(jié)流調(diào)速采用定量泵供油，由流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行元件的流量來實現(xiàn)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的方法；（2）容積調(diào)速采用變量泵來改變流量或改變液壓馬達(dá)的排量來實現(xiàn)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的方法。三速度控制回路（1）節(jié)流調(diào)速回路

節(jié)流調(diào)速回路有不同的分類方法。按流量閥在回路中位置的不同可分為：a.進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥串接在進(jìn)入液壓缸的進(jìn)油路中；b.出口節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上；c.旁路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上。三速度控制回路a.進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路a)回路圖b)速度負(fù)載特性曲線三速度控制回路b.出口節(jié)流調(diào)速回路

將節(jié)流閥放置在回油路上，用它來控制從液壓缸回油腔流出的流量，也就控制了進(jìn)入液壓缸的流量，達(dá)到調(diào)速的目的。出口節(jié)流調(diào)速回路的靜態(tài)特性與進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路基本相同。三速度控制回路c.旁路節(jié)流調(diào)速回路a）回路b)速度負(fù)載特性

三速度控制回路旁路節(jié)流調(diào)速回路的特點

1.開口變化與活塞運動速度變化反向；2.其剛性比進(jìn)、回油調(diào)速回路更軟。3.旁路節(jié)流調(diào)速回路適用于高速大載荷的情況。4.回路的效率較高、發(fā)熱量小。由于旁油路節(jié)流調(diào)速回路負(fù)載特性很軟，低速承載能力又差，故應(yīng)用比前兩種回路少，只用在負(fù)載變化小，對運動平穩(wěn)性要求低的高速大功率場合。三速度控制回路調(diào)速閥式進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a)回路圖b)速度負(fù)載特性三速度控制回路（2）容積調(diào)速回路

容積調(diào)速回路是通過改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來實現(xiàn)凋速的。其主要優(yōu)點是功率損失?。]有溢流損失和節(jié)流損失），系統(tǒng)效率高，廣泛應(yīng)用于大功率液壓系統(tǒng)中，如汽車液壓驅(qū)動系統(tǒng)、汽車制動儲能系統(tǒng)等。目前，全液壓驅(qū)動的汽車、拖拉機(jī)和其他行走車輛，它們行走部分的傳動，都采用液壓泵和液壓馬達(dá)組成的閉式傳動系統(tǒng)。①變量泵和定量馬達(dá)容積調(diào)速回路②定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路③變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速回路三速度控制回路變量泵和定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

效率較高，有一定的調(diào)速范圍和恒轉(zhuǎn)矩特性，在功率較大的液壓系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。1-補油泵；2-單向閥；3-變量泵；4、6-溢流閥；5-定量馬達(dá)工作特性曲線三速度控制回路定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路

調(diào)速范圍較小，一般不超過3，此外變量馬達(dá)不能在運轉(zhuǎn)中通過零點換向，系統(tǒng)的起動也不夠平穩(wěn)，需在系統(tǒng)中添置其他元件加以解決，所以這種回路很少單獨使用。1-補油泵；2、4-溢流閥；3-變量馬達(dá)工作特性曲線三速度控制回路變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速回路

調(diào)速范圍大，可達(dá)100以上。恒轉(zhuǎn)矩階段屬于低速調(diào)速階段，恒功率階段屬于高速調(diào)速階段，且有較高的工作效率，適用于大功率液壓系統(tǒng)中，如港口起重用運輸汽車及其他行走車輛等。1-補油泵；2-雙向變量泵；3、11-管路；4、5-單向閥；6、7、9、12-溢流閥；8-換向閥；10-雙向變量馬達(dá)；工作特性曲線三速度控制回路2）快速運動回路

為了提高生產(chǎn)率，許多液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件都采用了兩種運動速度，即空行程時的快速運動速度和工作時的正常運動速度。（1）液壓缸差動連接快速運動回路：（2）雙液壓泵供油快速運動回路：（3）蓄能器供油快速運動回路：（4）輔助缸的快速運動回路：（5）增速缸的快速運動回路：三速度控制回路（1）液壓缸差動連接快速運動回路三速度控制回路（2）雙液壓泵供油快速運動回路三速度控制回路（3）蓄能器供油快速運動回路三速度控制回路（4）輔助缸的快速運動回路三速度控制回路（5）增速缸的快速運動回路三速度控制回路3）速度切換回路

速度切換回路的功能是使執(zhí)行元件在一個工作循環(huán)過程中，自動從一種運動速度轉(zhuǎn)換到另一種運動速度(比如由快速運動變換成正常運動)，且盡可能使切換平穩(wěn)，不出現(xiàn)前沖現(xiàn)象。（1）快慢速切換回路（2）兩種工進(jìn)速度切換回路

三速度控制回路（1）快慢速切換回路1-行程閥；2-節(jié)流閥；3-單向閥三速度控制回路（2）兩種工進(jìn)速度切換回路三速度控制回路1、組成1-轉(zhuǎn)向盤；2-轉(zhuǎn)向軸；3-轉(zhuǎn)向控制閥；4-轉(zhuǎn)向螺桿；5-齒條—活塞；6-扇齒；7-搖臂；8-轉(zhuǎn)向主拉桿；9-轉(zhuǎn)向節(jié)；10-轉(zhuǎn)向橫拉桿；11-轉(zhuǎn)向梯形臂；12-轉(zhuǎn)向油罐；13-轉(zhuǎn)向油泵；R-右轉(zhuǎn)向動力腔；L-左轉(zhuǎn)向動力腔汽車液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四實例2、工作過程1）直線行駛：閥5不動，在中位，卸荷。2）左轉(zhuǎn)向：閥5右移，在左位，左轉(zhuǎn)。3）右轉(zhuǎn)向：閥5左移，在右位，右轉(zhuǎn)。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-液壓泵；7-方向盤1、結(jié)構(gòu)組成：液壓泵；執(zhí)行元件；控制元件；輔助元件。QD351型自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)a）實物圖b）液壓系統(tǒng)圖1-油箱；2-粗濾器；3-液壓泵；4-限壓閥；5-手動換向閥；6-平衡閥；7-伸縮式液壓缸；8-節(jié)流閥；9-過濾器2、工作過程1）停止

油液→粗過濾器2→液壓泵3→換向閥5右一位→過濾器9→油箱1。

2）上升油液→粗過濾器2→液壓泵3→換向閥5左一位→平衡閥6（單向閥）→液壓缸7下腔→液壓缸7上腔→過濾器9→油箱1。

3）中停油液→粗過濾器2→液壓泵3→換向閥5左二位→過濾器9→油箱1。

4）下降油液→粗過濾器2→液壓泵3→換向閥5右二位→液壓缸7上腔→