158878732301.液压泵与液压马达的作用
液压泵是一种能量转换装置，它把驱动电机的机械能转换成输到系统中去的油液的压力能，供液压系统使用。液压马达也是一种能量转换装置，它把输来油液的压力能转换成机械能，使主机的工作部件克服负载及阻力而产生运动。
液压泵与液压马达的职能符号见表1-1-1(标准按GB/T 786.1—1993,下同)。
2.液压泵的工作特性
1)液压泵必须具有一个或若干个密封的工作腔，工作时利用密封工作腔来抽吸和排压液体，其输出流量的大小取决于容积变化的大小和变化速率；
2)在抽吸液体的过程中，它的工作腔要与油箱相通，而与压力管路不相通；若是采用开式油箱，则油箱必须与大气相通；且液压泵必须具有自吸的能力，其密封工作腔在抽吸液体的过程中应是逐渐增大的，要能产生真空吸力；
3)在泵排液体的过程中，工作腔必须与压力管路相通，而与油箱不通；其输出压力的大小取决于液体从单向阀排出时所遇到的阻力，即泵的输出压力决定于外界负载；
4)液压泵工作时，设置配流装置；
5)液压泵的工作压力是指泵在工作时输出液体的实际压力，其大小决定于外界负载；额定压力则是指泵所规定或允许达到的最大工作压力，超过了此极限值就是过载；
6)液压泵的排量是指在没有泄漏的情况，泵轴每转所排出的液体体积，它由液压泵密封工作腔的数目多少和工作腔结构尺寸的大小来决定；
7)液压泵的流量是其排量与转速的乘积，可用单位时间内排出液体体积的多少来表示。实际流量指在考虑到泄漏的情况下，液压泵单位时间内排出的液体体积。
3.典型液压泵
1)外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵一般是定量泵(图1-1-3),具有结构简单、制造方便、价格低廉、体积小、质量轻、自吸性能好、对油的污染不敏感、工作可靠、便于维修等优点，在汽车上应用广泛。外啮合齿轮泵工作的压力在2.5 MPa左右，属于低压泵，主要用于负载和功率较小的液压设备。
柱塞泵依靠柱塞在缸体内的往复运动，使密封工作腔的容积产生变化实现液体的吸、压过程。由于柱塞与缸体内孔配合精度高，密封性能好，只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量，所以，柱塞泵具有压力高、容积效率高、流量调节方便和结构紧凑等优点。其缺点是结构较为复杂，价格高。柱塞泵常用于需要高压大流量和流量需要调节的液压系统。
柱塞泵按柱塞排列方向的不同，分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向柱塞泵是一种柱塞轴线平行于缸体轴线的多柱塞泵(图1-1-4),这种泵的应用很广泛。
二、液压执行元件
液压执行元件也是一种能量转换元件，主要有液压缸和摆动马达。
1.液压缸
液压缸的结构形式很多，主要由缸筒、活塞、活塞杆以及密封装置等组成。可将压力能还转为往复直线运动的机械能，其工作原理如图1-1-5所示。选用液压缸时，用活塞杆的长度(行程)和回路最高压力来确定型号。
2.摆动马达
摆动马达也叫摆动式液压缸，它是执行往复回转摆动的液动机。根据结构上可分为单叶片和双叶片两种结构(图1-1-6)。单叶片摆动缸的转速较高但输出转矩相对较小，双叶片摆动缸的转速相对较慢但输出转矩较大。单叶片式摆动液压的摆动角度(行程)和角速度是双叶片式摆动缸的两倍；而后者的输出转矩则是前者的两倍。这种摆动缸适用于半回转式(小于360°)机械的回转机构控制。
3.常见液压缸和液压马达的类型
液压控制阀，是液压传动系统中动力元件和执行元件连接桥梁。按其特点和作用可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三类。
各种控制阀的组成有着共性，它们都由阀体、阀芯(杆)和液流进出控制口等基本部件组成；工作原理也有其共性，都是通过改变液流的通流面积或通流方向来进行控制的；各阀的实际功能应视其具体作用来确定，它们在系统中不能作功，只对执行元件起到控制作用。
1.压力控制阀
压力控制阀是用来控制和调节液压系统中液流压力高低的阀门。典型的有溢流阀、减压阀和顺序阀等。
1)溢流阀
溢流阀有直动式和先导式两种，直动式溢流阀是靠系统油压的直接作用，控制阀芯的启闭动作。先导式溢流阀则由先导阀和主阀构成(图1-1-7),其先导阀实际也是一个直动式溢流阀，先导式溢流阀可控制较高压力或较大的流量，经其调节后的压力较为稳定且波动小。
2)减压阀
减压阀是使出口压力通过其调节低于进口压力的一种压力控制阀。其作用是用来减低液压系统中某一回路的油液压力，从而可用一个油源即能同时提供两个不同压力的输出。减压阀也可用于回路压力的稳定控制。图1-1-8为先导式减压阀的结构图。
3)顺序阀
顺序阀用来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序(图1-1-9),依控制压力的不同，顺序阀可分为内控式和外控式两种。顺序阀也有直动式和先导式两种，前者一般用于低压系统，后者用于中高压系统。
4)压力控制阀的职能符号液压系统中的压力控制阀类型较多，各类常见压力控制阀的职能符号见表1-1-3。
1)单向阀
单向阀使油只能在一个方向上流动，若反方向流动将被阻止(图1-1-12)。为减少液流的压力损失，单向阀的弹簧刚度一般设置得很小。
2)换向阀
换向阀的作用是利用阀芯与阀体间相对位置的移动或变化，来控制油路的接通、关断，从而改变油液的流动方向(图1-1-13),实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。液压传动系统对换向阀性能的主要要求是：油液流经换向阀时的压力损失要小、互不相通的各油口间的泄漏要小、换向要平稳、迅速且可靠。
3)方向控制阀的类型与职能符号。
四、辅助元件
液压系统的辅助元件是指油箱、滤油器、蓄能器、空气滤清器、冷却器、油管和管接头及密封件等。这些元件用于工作液体的贮存、输送、净化、密封和散热等。它对液压系统的动态性能、工作稳定性、工作寿命、可靠性、噪声和温升等都有直接的影响。常用辅助元件的职能符号见表1-1-6所示。
五、液压基本回路
任何液压机械，不论其结构怎样复杂，总是由一些基本液压回路组成的。所谓基本液压回路，就是指那些为了实现某种特定功能而把一些液压元件和管道按一定方式组合起来的通路结构。因此，熟悉和掌握基本回路有助于更好地分析、设计和使用各种系统。
1.压力控制回路
压力控制回路包括调压、减压、增压、卸荷和平衡等多种回路，利用压力控制阀来控制油液压力，以满足执行机构(液压缸、液压马达等)对力和力矩的要求。常用的回路有：
调压回路的作用是控制液压系统(油泵)的压力，使系统压力不超过某一限度。一般采用与工作机构油路并联的溢流阀来调节或限定压力如图1-1-14所示。当系统液压达到一定压力后，溢流阀将被打开，多余的油液泄回油箱，保持该系统压力的恒定。
平衡回路也称背压回路。所谓背压，即指回油压力。液压起重机的绞车、臂杆变幅和臂杆伸缩液压系统都采用背压回路，目的是保证下放载荷时的平稳性。平衡回路一般在回油管路中用单向顺序阀或平衡阀造成一定背压，使液压马达的排油量减少，载荷降落速度减慢，一直到和油泵供给油马达的油量相适应为止，以保证载荷的均速下降，如图1-1-15所示，用于防止立式油缸活塞因自重作用而突然下落造成事故，以及载荷减小时活塞产生的突然前进状态。
2.调速回踏
为了保证液压工作机构对运动速度的要求，就要调节或控制进入油缸或液压马达的流量，或改变活塞的有效工作面积和液压马达的排量。调速回路就是用以调节工作部件的运动速度的。调速回路常用的方法有容积调速、分级调速和节流调速三种
3.方向控制回路
方向控制回路是用来控制液压系统各油路中液流的接通、切断或变向，从而使各执行元件按需要相应地实现启动、停止或换向等一系列动作。这类回路有换向回路、锁紧回路等。
换向回路是通过换向阀来控制液压系统的油流方向，并改变执行元件的运动方向或动作顺序的如图1-1-17所示。对换向回路的要求是：换向平稳、无撞击、工作灵敏可靠，压力损失和内漏少。
锁紧回路的功用是在液压元件不工作时切断其进、出油液通道，确切地使它保持在既定位置上。
