汽车机械基础 胡琼 何向东单元九

课件制作郭碧宝汽车机械基础全国交通运输职业教育教学指导委员会中国汽车维修行业协会胡琼何向东张水珍黄沃光全国交通运输职业教育教学指导委员会规划教材教育部中等职业教育汽车专业技能课教材组织编写主

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编2024/4/22汽车机械概要汽车机械识图汽车常用材料汽车常用结构汽车常用连接单元一单元二单元三单元四单元五单元六单元七单元八汽车支承零部件汽车机械传动汽车液压传动单元九汽车气压传动

单元九汽车气压传动学习目标学习目标1.掌握气压传动系统的组成、特点及各组成元件作用、结构和工作原理2.掌握气压传动系统的工作原理和汽车上的气压装置的工作过程3.掌握正确进行汽车气压传动元件拆装的方法4.能正确使用汽车维修气压设备１.时间要求:建议2学时２.质量要求:在满足厂家的生产规范及质量要求前提下能够

熟练快速地诊断与排除故障３.安全要求:严格按照安全操作规程进行项目作业４.文明要求:自觉按照文明生产规则进行项目作业５.环保要求:努力按照环境保护要求进行项目作业项目要求(一)气压传动系统的组成和工作原理１.气压传动系统的组成气压传动系统由四部分组成:动力元件、执行元件、控制元件及辅助元件。１)动力元件

动力元件是将机械能转化成气压能，向气压系统提供压力气体，是系统的气压发生装置，如空气压缩机。空气压缩机一气压传动的认识２)执行元件

执行元件将气压能转化成机械能，在压力气体的作用下，完成对外做功，如气压缸、气动马达。３)控制元件

控制元件控制气体的流动方向、调节压力和流量，如各种控制阀。气压控制阀气动马达４)辅助元件辅助元件是保证气压系统正常工作所必需的部分，主要起清洁、润滑、密封及储存等作用，如除油器、储气罐、密封件和管件等。除油器滤芯储气罐２.气压传动系统的工作原理气压传动是以压缩空气作为工作介质传递运动和动力的，靠气体的压力传递动力或信息，将压缩空气经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩空气的压力能转换为机械能而做功。如下图所示，空气被空气压缩机压缩，经冷却器、除油器、干燥器到达储气罐，储存压缩空气并稳定压力，然后经过滤器、调压器(减压器)形成清洁稳压的压缩气体，经过处理的压缩空气，再经气压控制元件进入气压执行元件，推动活塞带动负载工作，油雾器的作用是将润滑油喷成雾状，悬浮于压缩空气内，使控制阀及气缸得到润滑。气压传动的工作原理图１-空气压缩机；２-冷却器；３-除油器；４-干燥器；５-储气罐；６-过滤器；７-调压器(减压器)；８-气压表；９-油雾器；10、11、12、14、15-控制阀；13-气缸３.气压传动系统的参数

气压传动系统的参数主要是系统工作压力,在系统中采用气压表显示。(二)气压传动的特点1.气压传动的优点

(１)来源方便处理简单，不污染环境；(２)能实现远距离传输和控制；(３)与液压传动相比较，气压传动具有动作迅速，反应快等优点，短时间内即可达到所要求的工作压力及速度，此外，气压传动维护简单，管路不易堵塞，且不存在介质变质、补充和更换等问题；(４)工作环境适应性强；(５)结构简单、轻便，安装维护简便，压力等级低，使用安全可靠；(６)空气具有可压缩性，气动系统能够实现自动过载保护；

(二)气压传动的特点2.气压传动的缺点：(１)由于空气具有可压缩性，所以气缸的动作速度易受负载变化的影响；(２)工作压力较低，系统输出力较小，传动效率较低；(３)气动系统具有较大的噪声，(４)工作介质空气本身没有润滑性，需要加油雾器进行润滑。动力元件是空气压缩机。

作用：把大气压状态下的空气升压提供给气压传动系统。工作原理：如右图所示，工作时在汽车发动机驱动下，曲柄作回转运动，通过连杆推动活塞作往复运动。

活塞式空气压缩机结构原理图二气压传动的主要元件(一)气压传动系统的动力元件

当活塞下移，体积增大，气缸压力小于大气压，空气从进气阀进入气缸，即实现了吸气。当活塞上移，气体受到压缩，气压增大，进气阀关闭，随着活塞不断上移，当压力高于打开排气阀所遇到的阻力时，排气阀打开，空气压缩机就连续输出高压气体。二气压传动的主要元件(一)气压传动系统的动力元件执行元件是：气缸和气动马达。作用：在系统中，将压缩空气的压力能转变成机械能。气缸用于实现直线往复运动或摆动，气动马达用于实现连续的回转运动。

右图所示为汽车上常用的活塞式气缸，又称为活塞式制动气室，该制动气室主要靠压缩空气作用在膜片上，推动推杆来控制制动器起制动作用。汽车制动气室(二)气压传动系统的执行元件在气压传动系统中，通过控制压缩空气的压力来控制执行元件的输出推力、转矩以及动作顺序的阀，称为压力控制阀，包括减压阀、顺序阀和安全阀。1.减压阀减压阀及图形符号减压阀又称调压阀，如右图所示，其作用是将储气罐内空气内压力减到每台装置所需的压力，并使减压后的压力稳定在所需压力值上。(三)气压传动系统的控制元件如下图所示，顺序阀的作用是控制执行元件的动作顺序。顺序阀是依靠气路中压力的大小来控制执行元件先后顺序动作的压力控制阀，它根据弹簧的预压缩量来控制顺序阀的开启压力。当输入压力达到或超过开启压力时，顶开弹簧，于是Ａ才有输出，反之Ａ无输出。2.顺序阀顺序阀工作原理图3.安全阀如右图所示，安全阀的作用是防止系统内压力超过最大许用压力，以保护回路或气动装置的安全。

当系统中气体压力在调定范围内时，作用在活塞上的压力小于弹簧的力，活塞处于关闭状态；当系统压力升高，作用在活塞上的压力大于弹簧的预定压力时，活塞向上移动，阀门开启排气，直到系统压力降到调定范围以下，活塞又重新关闭。安全阀工作原理图(四)气压传动系统的辅助元件液压系统中的辅助元件主要有冷却器、除油器、储气罐、空气过滤器及油雾器等。1.冷却器作用：降低来自于空气压缩机被压缩的空气温度，使压缩空气中的油雾和水汽迅速达到饱和，使其大部分析出并凝结成油滴和水滴，以便经除油器排出。结构形式：蛇形管式、列管式、散热片式、管套式。冷却方式：水冷式、气冷式。蛇形管式和列管式后冷却器的结构如下图ａ)、ｃ)所示。冷却器2.除油器除油器的作用是除去空气中的杂质油。3.储气罐储气罐的主要作用是储存一定数量的压缩空气，以便发生故障或临时需要应急使用，消除压力脉动，保证输出气流的连续性和平稳性，进一步分离压缩空气中的油、水等杂质。储气罐一般采用焊接结构，以立式居多，其结构如右图所示。储气罐结构及图形符号4.空气过滤器空气过滤器是气动系统中最常用的一种空气净化装置，其作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂质，以达到气动系统所要求的净化程度。5.油雾器油雾器是一种特殊的注油装置。它以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中，使压缩空气具有润滑气动元件的能力。(一)汽车制动气压系统１.汽车制动气压系统的组成能源部分：空气压缩机、调压装置、双针气压表、前后桥储气筒、气压过低报警装置、油水放出阀和取气阀、安全阀等部件。控制装置：制动踏板、拉杆、双腔控制阀、快放阀和继动阀等。2.汽车制动气压系统的特点气压制动的优点：制动力矩大、踏板行程较短、操纵轻便、使用可靠，而且对长轴距、多轴和拖带半挂车、挂车等，实现异步分配制动有独特的优越性。气压制动的缺点:消耗发动机的动力，结构复杂，制动不如液压式柔和而且制动反应也不如液压式快，非簧载质量大，行驶舒适性差。三气压传动的应用3.汽车制动气压管理系统工作原理气压制动系统：以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的唯一能源，而驾驶人的体力仅作为控制能源的制动系统。气压制动结构和工作原理图气压制动传动装置１-空气压缩机；２-卸荷阀；３-调压器；４-止回阀；５-储气筒；６-安全阀；７-油水放出阀；８-气压表；９-制动踏板；10-制动控制阀；11-前制动室；12-后制动室一汽汽车气压制动回路示意图1-空气压缩机；2-前制动气室；3-双腔制动阀；4-储气筒止回阀；5-放水阀；6-湿储气罐；7-安全阀；8-梭阀；9-挂车制动阀；10-后制动气室；11-挂车分离开关；12-接头；13-快放阀；14-主储气筒(供前制动器)；15-低压报警器；16-取气阀；17-主储气筒(供后制动器)；18-双针气压表；19-调压器

；20-气喇叭开关；21-气喇叭(二)汽车空气动力悬架系统系统组成：空气弹簧、导向机构、高度控制阀、减振器、横向稳定器和缓冲限位块等。以空气弹簧为弹性元件，利用空气的可压缩性实现其弹性作用，下图所示为空气