任务一　认识液压传动系统

任务描述

液压传动系统由五部分组成，首先，通过视频观察液压千斤顶的结构，认识液压千斤顶各零部件，然后重点观察液压千斤顶的工作过程，理解液压传动系统的工作原理及液压元件图形符号的意义，最后总结出液压传动系统的组成、工作原理。

任务分析

确定液压传动系统输出力是《液压与气动技术》课程的开端，也是从事液压系统安装、调试、维修工作的基础。

任务需要在液压实训室或车间完成，需要立式液压千斤顶（2t）2个；立式液压千斤顶使用说明书；多媒体教学设备；有关职场安全与健康的法律、法规；有关危险化学物质和危险用品的相关信息。

完成任务的要求：

（1）了解液压传动系统的组成及特点。

（2）能够按一定顺序叙述液压千斤顶的工作过程。

（3）能够叙述液压传动系统各个部位名称及特征。

完成任务注意事项：

（1）使用立式液压千斤顶时请仔细阅读使用说明书，按要求操作。

（2）使用的图片、视频等资料要清晰，特征明显。

相关知识

（一）液压传动的定义

液压传动和气压传动统称为流体传动，是利用有压流体（液体或气体）作为工作介质来传递动力或控制信号的一种传动方式。

（二）千斤顶的工作过程

如图1-1所示为汽车维修用液压千斤顶的工作原理图。通过它可以了解液压传动系统的工作原理。

如图1-1（a）所示，工作时关闭卸油阀9，提起杠杆手柄2时，小活塞4被带动向上升起。如图1-1（b）所示，小油腔5容积增大，形成局部真空，此时单向阀8受大油腔10中油液的作用而关闭，油箱1中的油液在大气压力作用下，将单向阀6打开，通过吸油管将油从油箱7中吸入小油腔5，完成一次吸油过程；用力压下杠杆手柄2，小活塞4下移。如图1-1（c）所示，小油腔5密封容积减小，油腔内压力升高，此时在油压作用下，单向阀6关闭，单向阀8打开，小油腔5中的油液经油管10输入大油腔11中，致使它的容积变大，推动大活塞12向上移动，顶起重物G。再次提起杠杆手柄2吸油时，单向阀8自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物G不会自行下落。如此反复地提压杠杆手柄6，不断地把油液压入大油腔11，就能使重物逐渐地升起。

如果将卸油阀9旋转90°，在重物G的自重作用下，大油腔11中的油液经过管道、卸油阀9流回油箱，活塞12下降恢复到原位。这就是液压千斤顶的工作过程。

（三）液压传动的工作原理

千斤顶的液压系统是最简单的液压系统，通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以看出液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸5输出压力油，将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道10及单向阀8，推动大活塞12举起重物，将油液的压力能又转换成机械能。大活塞12举升的速度取决于单位时间内流入大油缸11中油容积的多少。由此可以总结出液压传动的工作原理：以油液作为工作介质，利用密封容积的变化来传递运动，利用油液内部的压力来传递动力。液压传动装置实际上就是一种能量转换装置，动力元件将机械能转换为便于输送的液压能，然后执行元件又将液压能转换为机械能，达到驱动工作机构完成所要求的各种动作。

任务实施

（一）认识液压系统

1．认识千斤顶的液压系统

如图1-2所示，它主要由手动活塞液压泵、举升液压缸两大部分组成。其中，杠杆手柄5、小油缸7、小活塞9、单向阀8和10组成动力部分，称为手动液压泵。它不断地将油从油箱中吸出，并将油压入大油缸6，向系统中提供一定量的压力油液。大活塞15和大油缸6等组成举升液压缸部分，用于带动负载，使之获得所需的运动及输出动力。卸油阀12为方向控制阀，它控制大活塞15是否向下运动。

2．认识自卸汽车液压系统

如图1-3所示为后挡板液压开启举升机构液压原理图。后挡板液压开启举升系统主要由举升液压缸、油泵和油箱、单向阀、换向阀、顺序阀、限位阀、后挡板举升液压缸、锁紧液压缸等构成。

（二）液压传动系统的组成及图形符号

1．液压传动系统的组成

由图1-2、图1-3可以看出，一般液压传动系统除液压油外，大致可分为四个部分，各部分的名称、组成、作用如表1-1所示。

2．液压传动系统的图形符号

在图1-1中，组成液压系统的各个元件是用半结构图画出来的，这种画法直观性强，容易理解，但难于绘制。所以，在工程实际中，除特殊情况外，一般都用简单的图形符号来绘制液压系统原理图。如图1-4所示汽车举升机液压系统原理图，它是采用国家标准GB/T786.1—2009/ISO1219—1∶2006规定的液压图形符号来绘制的液压系统原理图。图中的符号只表示元件的功能、连接系统的通路，不表示元件的结构、参数和元件在机器中的实际安装位置。使用这些图形符号，可使液压系统图简单明了，便于绘制。按照规定，液压元件符号均以元件静止位置或零位表示，有些液压元件无法采用功能符号表示时，仍允许采用结构原理图表示。GB/T786.1—2009/ISO1219—1∶2006液压图形符号参见附录A。

（三）液压传动的特点

1．液压传动的优点

液压传动与机械传动、电气传动相比较有以下主要优点：

（1）在相同功率情况下，液压传动装置结构紧凑、体积较小、重量较轻。

（2）工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。

（3）液压系统易于实现过载保护。

（4）采用油液为工作介质，液压元件能自行润滑，使用寿命长。

（5）液压系统操纵控制方便，易于采用电气、液压联合控制，以实现自动化。

（6）液压传动调速范围大，可方便地实现无级调速，还可在运行的过程中进行调速。

（7）可根据需要方便、灵活地来布置液压传动机构。

（8）液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。

2．液压传动的缺点

（1）液压传动中由于泄漏和液体的可压缩性等因素，不能保证严格的传动比，影响运动的平稳性和准确性。

（2）液压系统工作时，液体流动的阻力损失和泄漏均较大，因此传动效率低，不适合作远距离传动。

（3）液压系统的工作易受温度影响，故不宜在温度变化很大的环境条件下工作。

（4）为减小泄漏损失，液压元件的制造精度要求较高，加工工艺较复杂，因此制造成本较高。

（5）液压元件和工作介质在封闭的油路内工作，故液压系统发生故障时不易查找原因。

（6）油液的污染对液压元件影响较大，污染的液压油能造成液压元件的磨损和堵塞，致使性能变坏，缩短使用寿命，甚至损坏。

任务总结

（1）液压传动的定义：液压传动和气压传动统称为流体传动，是利用有压流体（液体或气体）作为工作介质来传递动力或控制信号的一种传动方式。

（2）液压千斤顶的工作过程：提起杠杆手柄，小油腔容积增大实现吸油；压下杠杆手柄，小油腔容积变小向管道实现压油，大油缸进油，顶起重物。旋转卸油阀90°，在重物G的自重作用下，大油腔油液流回油箱，活塞下降恢复到原位。

（3）液压传动的工作原理：以油液作为工作介质，利用密封容积的变化来传递运动，利用油液内部的压力来传递动力。

（4）千斤顶的结构：由手动活塞液压泵、举升液压缸两大部分组成。

（5）液压传动系统的组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。

（6）液压传动系统的图形符号只表示元件的功能、连接系统的通路，不表示元件的结构、参数和元件在机器中的实际安装位置。 aVFdZV6RRY6GKVV4N5HnW6gorxI5yYBBi0y4spGB4ISXkWXfJUiLubw5Tmya/A+A