内容正文:
模块八 液压传动
课题一 液压传动基础及元件
8.1
课题二 液压控制回路及典型的液压系统
8.2
模块八 液压传动
任务一 液压传动基础
课题一 液压传动基础及元件
8.1
液压传动是以液体作为工作介质,并利用液体的压力实现机械设备的运动或能量传递和控制功能,随着现代科技的发展,液压传动在机床、工程机械、交通运输机械、农业机械、化工机械、船舶及航空航天等领域都得到了广泛的应用。
1.液压传动的基本概念
下图看一个实例: (以图10.1为例)
由上例可知,一般液压传动系统除油液外,应由下列几个部分组成。
(1)动力部分(液压泵) 将输入的机械能转换为液压能,是系统的能源。如1、2、3、5、7组成的手动柱塞泵。
(2)执行元件(液压缸或液压马达) 将液压能转换为机械能,输出直线运动或旋转运动。如11、12组成的液压缸。
(3)控制调节元件(控制阀) 控制液体压力、流量和方向。如各种压力阀、流量阀和换向阀。
(4)辅助元件(油箱、管路等) 输送液体、储存液体、过滤液体、密封等,以保证液压系统正常工作所必需的部分。如油箱、油管、管接头、滤油器等。
模块八 液压传动
2.液压系统的组成
图10.1是常见的液压千斤顶的工作原理图。它由手动柱塞泵和液压缸以及管路、管接头等构成一个密封的连通器,其间充满着油液。
关闭放油阀8,向上提起杠杆手柄1,活塞3随之上升,油腔4密封容积增大,产生局部真空,油箱6中的油液在大气压作用下,推开单向阀5中的钢球并通过吸油管道进入油腔4,实现吸油(图10.1b);当杠杆手柄1下压时,活塞3随之下移,油腔4密封容积减小,油液受到外力挤压产生压力,单向阀5关闭,单向阀7的钢球被顶开,油液压入油腔10,实现压油(图10.1c)。然后推动活塞11和重物上移。反复提压杠杆手柄1,能不断地实现吸油和压油,压力油将不断被压入油腔10,使活塞和重物不断上移,达到起重的目的。
若将放油阀8旋转90°,油腔中的油液在重物G的作用下,流回油箱,活塞11就下降并恢复到原位。
通过对液压千斤顶工作过程的分析可知,液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。液压传动装置实质上是一种能量转换装置,即实现机械能→液压能→机械能的能量转换。
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3.液压传动的工作原理
图10.2a为磨床工作台液压系统工作原理图,称为结构简图,这种图直观性强,较易理解,但图形复杂,难以绘制。为了简化液压系统图的绘制,世界各国都制定了一整套液压元件的图形符号,我国也制定了液压系统图形符号(GB/T786.1—2001)。图10.2b为用图形符号绘制的工作原理图,显然图形符号绘制方便,图面清晰简洁。
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4.系统的图形符号
(1)表示方法 结构或半结构式图形表示结构原理,直观性强,易理解但结构复杂难于绘制;图形符号只表示元件的职能而不表示元件的结构和参数,简单明了便于绘制。
(2)机床工作台液压系统的图形符号图
液压传动与机械传动、电力传动等相比具有如下特点。
(1)优点
1)液压传动装置的输出力大,质量轻,体积小。
2)运动较平稳,能在低速下稳定运动;在设备运行过程中,能随时进行大范围无级调速,调速 比可达2000:l。
3)操作方便、省力,易实现远距离操纵及自动控制。
4) 可自动实现过载保护。
5)液压元件易于标准化、系列化和通用化,使用寿命较长,有利于生产与设计。
(2)缺点
1)易泄漏,传动效率低,传动比不如机械传动准确。
2)对元件的制造精度、安装、调整和维护要求较高,成本较高。
3)系统发生故障时,原因不易查明。
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5.液压传动的特点:
10.1.6 液压传动的两个重要参数
(1)静压传递原理(帕斯