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液壓系統的基礎知識

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液壓系統的基礎知識

發布日期:2015-09-16 00:00 來源:http://www.yz5188.com 點擊:

液壓系統的基礎知識

液壓系統

液壓傳動有許多突出的優點,因此它的應用非常廣泛,如一般工。業用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等;鋼鐵工業用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等;發電廠渦輪機調速裝置、核發電廠等等;船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等;軍事工業用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。  

 上海液壓系統的組成  一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。 

一、 動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵葉片泵柱塞泵。  

二、 執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動。  

三、  控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調速閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。  

四、 輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。  

五、 液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。  

液壓的原理  

一、  它是由兩個大小不同的液缸組成的,在液缸里充滿水或油。充水的叫“水壓機”;充油的稱“油壓機”。兩個液缸里各有一個可以滑動的活塞,如果在小活塞上加一定值的壓力,根據帕斯卡定律,小活塞將這一壓力通過液體的壓強傳遞給大活塞,將大活塞頂上去。設小活塞的橫截面積是S1,加在小活塞上的向下的壓力是F1。于是,小活塞對液體的壓強為P=F1/SI,能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞”。大活塞所受到的壓強必然也等于P。若大活塞的橫截面積是S2,壓強P在大活塞上所產生的向上的壓力F2=PxS2截面積是小活塞橫截面積的倍數。從上式知,在小活塞上加一較小的力,則在大活塞上會得到很大的力,為此用液壓機來壓制膠合板、 榨油、提取重物、鍛壓鋼材等。 

二、液壓的優缺點  與機械傳動、電氣傳動相比,液壓傳動具有以下優點:       

1、液壓傳動的各種元件,可以根據需要方便、靈活地來布置。  

2、重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快。       

3、操縱控制方便,可實現大范圍的無級調速(調速范圍達2000:1)。  

4、可自動實現過載保護。       

5、一般采用礦物油作為工作介質,相對運動面可自行潤滑,使用壽命長;  

6、很容易實現直線運動。       

7、很容易實現機器的自動化,當采用電液聯合控制后,不僅可實現更高程度的自動控制過程, 而且可以實現遙控。 液壓傳動也存在著一些缺點:  

1、由于流體流動的阻力和泄露較大,所以效率較低。如果處理不當,泄露不僅污染場地,而且還可能引起火災和爆炸事故。     2、由于工作性能易受到溫度變化的影響,因此不宜在很高或低的溫度條件下工作。  

3、液壓元件的制造精度要求較高,因而價格較貴。      

4、由于液體介質的泄漏及可壓縮性影響,不能得到嚴格的傳動比。     

5、液壓傳動出故障時不易找出原因;使用和維修要求有較高的技術水平。  

液壓系統的三大頑疾  

一、發熱 由于傳力介質(液壓油)在流動過程中存在各部位流  速的不同,導致液體內部存在一定的 內摩擦,同時液體和管路內壁之間也存在摩擦,這些都是導致液壓油溫度升高的原因。溫度升高將導致內外泄漏增大,降低其機械效率。同時由于較高的溫度,液壓油會發生膨脹,導致壓縮性增大,使控制動作無法很好的傳遞。解決辦法:發熱是液壓系統的固有特征,無法根除只能盡量減輕。使用質量好的液壓油、液壓管路的布置中應盡量避免彎頭的出現、使用高質量的管路以及管接頭、液壓閥等。  

二、振動 液壓系統的振動也是其痼疾之一。由于液壓油在管路中的高速流動而產生的沖擊以及控制閥 打開關閉過程中產生的沖擊都是系統發生振動的原因。強的振動會導致系統控制動作發生錯誤,也會使系統中一些較為精密的儀器發生錯誤,導致系統故障。解決辦法:液壓管路應盡量固定,避免出現急彎。避免頻繁改變液流方向,無法避免時應做好減振措施。整個液壓系統應有良好的減振措施,同時還要避免外來振源對系統的影響。  

三、泄漏 液壓系統的泄漏分為內泄漏和外泄漏。內泄漏指泄漏過程發生在系統內部,例如液壓缸活塞 兩邊的泄漏、控制閥閥芯與閥體之間的泄漏等。內泄漏雖然不會產生液壓油的損失,但是由于發生泄漏,既定的控制動作可能會受到影響,直至引起系統故障。外泄漏是指發生在系統和外部環境之間的泄漏。液壓油直接泄漏到環境中,除了會影響系統的工作環境外,還會導致系統壓力不夠引發故障。泄漏到環境中的液壓油還有發生火災的危險。解決辦法:采用質量較好的密封件,提高設備的加工精度。


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