液力传动与液压
②提高汽车的使用寿命。液力传动的工作介 质是液体，各叶轮之间可相对滑转，故液力元 件具有减振作用。液力元件既能对发动机曲轴 的扭转振动起阻尼作用，提高传动元件的使用 寿命，又能降低来自汽车行驶系统或传动系统 中的动载荷，提高发动机的使用寿命。试验表 明：采用液力传动后，发动机使用寿命可提高 85％，变速器使用寿命可提高１～２倍，传 动轴、驱动半轴寿命可提高85％。
①液力传动系统的效率要比机械传动系 统低。液力传动系统的传动效率一般只有 82%~87％左右，而机械传动的效率可达 95%~97％。
②为了使液力传动能正常工作，需要设 置冷却补偿系统，因而使结构复杂，体积和 重量大，成本高。
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1.2 液压传动动结构与工作原理
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一、液压传动的工作原理
用力。手压手柄的力越大，液体压力就越高，
作用在单向阀７的钢球上向上的力就越大。
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当这个作用力大于油腔10中油液对钢 球的作用力时，钢球被推开，油腔４中油 液的压力就传递到油腔10，油液被压入 油腔10，迫使它的密封容积变大，结果
推动活塞11和重物一起上升（图１－２
c），反复推压手柄1，就会连续不断地将 油液压入油腔10，使活塞11和重物不断
第1章 液力传动与液压控制
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1.1 液力传动的工作原理
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一、液力传动的概述
在传动装置中以液体（矿物油）为工作介质 进行能量传递与控制的装置称为液体传动装置， 简称液体传动。
在液体传递能量时，存在着将机械能转变为 液体能，再由液体能转变为机械能的过程。液 体能有三种形式：位能、压力能和动能。在液 体传动中，液体的相对高度位置变化很小，故 位能与压力能、动能相比，可以忽略不计。
上升，从而达到起重的目的。
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二、液压传动的工作原理
①动力部分—液压泵。它将机械能转换为液 压能，给液压系统提供压力有源，如图1-2中
的1、2、3、5、7组成的手动和柱塞泵。
②执行部分—液压缸或马达。它将液压能转 换为机械能，输出力、行程和速度，如图1-2
中活塞11和缸体12组成的液压缸。
液力传动装置是20世纪初开始研究的， 最早用于船舶工业。汽车上采用液力传动是 第一次世界大战之后。在20世纪30年代， 英国和美国将液力传动应用于公共汽车，至 第二次世界大战期间，许多军用车辆和专用 汽车也开始采用液力传动装置。现代的汽车 尤其是轿车广泛采用了液力传动装置。
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最初的液力传动装置方案是由德 国的盖尔曼·费丁格尔教授提出的， 如图１－１所示。它由离心泵、集 水槽、进水管、连接管路、导水机 构、水轮机等组成。
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因此，液体传动中液体能量变换的主要 形式为压力能和动能。凡是主要以工作液 体的压力能进行能量传递和控制的装置称 为液压传动装置，简称液压传动。其工作 元件称为液压元件。凡是主要以工作液体 的动能进行能量传递与控制的装置称为液 力传动装置，简称液力传动或动液传动。
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二、液力传动的原理
③控制部分—控制阀。控制液体压力、流量、 流速和方向，如放油阀。
④辅助部分—输送液体、储存液体、过滤液 体、密封等，如油箱、管路。
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三、液压传动系统的工作特性
①力的传递按帕斯 卡原理进行，在密闭 容器内的平衡液体中， 任何一点的变化，将 等值地传给液体中的 所有各点，这就是帕 斯卡原理。因此，密 闭容器内的平衡液体 中，各点的压力相等 （图１－３）。
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1.3 液压基本回路的组成与特点
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液压基本回路是用液压元件组成以液体为工作 介质并能完成特定功能的基本回路。对于任何一 种液压系统，不论其复杂程度如何，实际上都是 由一些液压基本回路组成的。常用的基本回路按 其功能可分为方向控制回路、压力控制回路、速 度控制回路和顺序动作回路四大部分。学习各种 不同的液压基本回路，掌握各种液压基本回路的 构成及特点，对于分析整个液压传动系统以及正 确地使用和调整液压系统都大有帮助。
图１－２所示为液压千斤顶的工作 原理。它由手动柱塞液压泵和液压油 缸两大部分构成。大、小活塞与缸体 及泵接触面之间保持良好的配合。
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工作时关闭放油阀，向上推起手柄1时，活 塞3被带动上移，油腔４容积增大，形成局部 真空，将油吸入油腔４（图１－２b）。当压 下手柄1时，活塞３下移，油腔４容积减小。 油液受到外力挤压，产生压力，迫使单向阀５ 关闭，并使单向阀７的钢球受到一个向上的作
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②工作活塞的液压作用力等于 油压与活塞面积的乘积，作用方向 为垂直于作用面。因此，可用提高 压力和加大活塞面积的方法来产生 较大的液压作用力。
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③液体的可缩性很小，故一 般液压传动中视液体为不可压缩的。 因此运动的传递按等容积原则进行， 并且，工作活塞的运动速度，取决 于流量而与压力无关。
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三、汽车采用液力传动的优缺点
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1．液力传动的优点
①使汽车具有良好的自动适应性。 采用液力变矩器的汽车，在困难和复杂的路面 上行驶，行驶阻力增大时，液力变矩器能使汽车 自动地增大驱动力，同时自动地降低行驶速度， 以克服增大的行驶阻力；反之，当行驶阻力减小 时，汽车又能自动地减小驱动力和提高汽车行驶 速度，保证发动机能经常在额定工况下工作。既 可避免发动机因负荷突然增大而熄火，又能满足 汽车行驶的要求，因而具有自动适应性。
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③提高汽车的通过性和具有良好的低速 稳定性。装有液力变矩器的汽车可以在泥 泞地、沙地、雪地等软路面以及非硬土路 面行驶，能提高车辆的通过性，并具有良 好的低速稳定性。据对比试验表明：采用 液力传动的汽车，在软路面起步和行驶时， 下陷量约减小25％，滑转小，附着储备增 大２～３倍。
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④简化操纵和提高舒适性。采用液力 传力的汽车，可使汽车起步平稳，并在较 大范围内进行无级变速。可以少换挡或不 换挡，减轻驾驶员的疲劳。在行驶过程中 液力元件可以吸收和减少振动、冲击，从 而提高车辆的舒适性。
⑤可以不中断地充分利用发动机的功 率，有利于减少排气污染。
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2．液力传动的缺点