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液压系统的基础知识

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液压系统的基础知识

发布日期:2015-09-16 00:00 来源:http://www.jugongyeya.com 点击:

液压系统的基础知识

液压系统

液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。  

 上海液压系统的组成  一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。 

一、 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵叶片泵柱塞泵。  

二、 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。  

三、  控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调速阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。  

四、 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。  

五、 液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。  

液压的原理  

一、  它是由两个大小不同的液缸组成的,在液缸里充满水或油。充水的叫“水压机”;充油的称“油压机”。两个液缸里各有一个可以滑动的活塞,如果在小活塞上加一定值的压力,根据帕斯卡定律,小活塞将这一压力通过液体的压强传递给大活塞,将大活塞顶上去。设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1。于是,小活塞对液体的压强为P=F1/SI,能够大小不变地被液体向各个方向传递”。大活塞所受到的压强必然也等于P。若大活塞的横截面积是S2,压强P在大活塞上所产生的向上的压力F2=PxS2截面积是小活塞横截面积的倍数。从上式知,在小活塞上加一较小的力,则在大活塞上会得到很大的力,为此用液压机来压制胶合板、 榨油、提取重物、锻压钢材等。 

二、液压的优缺点  与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点:       

1、液压传动的各种元件,可以根据需要方便、灵活地来布置。  

2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。       

3、操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)。  

4、可自动实现过载保护。       

5、一般采用矿物油作为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长;  

6、很容易实现直线运动。       

7、很容易实现机器的自动化,当采用电液联合控制后,不仅可实现更高程度的自动控制过程, 而且可以实现遥控。 液压传动也存在着一些缺点:  

1、由于流体流动的阻力和泄露较大,所以效率较低。如果处理不当,泄露不仅污染场地,而且还可能引起火灾和爆炸事故。     2、由于工作性能易受到温度变化的影响,因此不宜在很高或低的温度条件下工作。  

3、液压元件的制造精度要求较高,因而价格较贵。      

4、由于液体介质的泄漏及可压缩性影响,不能得到严格的传动比。     

5、液压传动出故障时不易找出原因;使用和维修要求有较高的技术水平。  

液压系统的三大顽疾  

一、发热 由于传力介质(液压油)在流动过程中存在各部位流  速的不同,导致液体内部存在一定的 内摩擦,同时液体和管路内壁之间也存在摩擦,这些都是导致液压油温度升高的原因。温度升高将导致内外泄漏增大,降低其机械效率。同时由于较高的温度,液压油会发生膨胀,导致压缩性增大,使控制动作无法很好的传递。解决办法:发热是液压系统的固有特征,无法根除只能尽量减轻。使用质量好的液压油、液压管路的布置中应尽量避免弯头的出现、使用高质量的管路以及管接头、液压阀等。  

二、振动 液压系统的振动也是其痼疾之一。由于液压油在管路中的高速流动而产生的冲击以及控制阀 打开关闭过程中产生的冲击都是系统发生振动的原因。强的振动会导致系统控制动作发生错误,也会使系统中一些较为精密的仪器发生错误,导致系统故障。解决办法:液压管路应尽量固定,避免出现急弯。避免频繁改变液流方向,无法避免时应做好减振措施。整个液压系统应有良好的减振措施,同时还要避免外来振源对系统的影响。  

三、泄漏 液压系统的泄漏分为内泄漏和外泄漏。内泄漏指泄漏过程发生在系统内部,例如液压缸活塞 两边的泄漏、控制阀阀芯与阀体之间的泄漏等。内泄漏虽然不会产生液压油的损失,但是由于发生泄漏,既定的控制动作可能会受到影响,直至引起系统故障。外泄漏是指发生在系统和外部环境之间的泄漏。液压油直接泄漏到环境中,除了会影响系统的工作环境外,还会导致系统压力不够引发故障。泄漏到环境中的液压油还有发生火灾的危险。解决办法:采用质量较好的密封件,提高设备的加工精度。


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