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             液壓傳動知識概述
                   
    液壓傳動是以液體作為工作介質,并利用液體的壓力實現機械設備的運動或能量傳遞,并控制其功能。隨著現代科技的發展,液壓傳動在機床、工程機械、交通運輸機械、農業機械、化工機械、船舶及航空航天等領域都得到了廣泛的應用。
  1、液壓傳動的基本知識
  2、液壓元件
  3、液壓基本回路及液壓系統
  4、液壓傳動系統的拆裝與分析(一)
  5、液壓傳動系統的拆裝與分析(二)
      一、液壓傳動的基本知識
    1.1 液壓傳動的工作原理
  圖10.1是常見的液壓千斤頂的工作原理圖。它由手動柱塞泵和液壓缸以及管路、管接頭等構成一個密封的連通器,其間充滿著油液。
         
   關閉放油閥8,向上提起杠桿手柄1,活塞3隨之上升,油腔4密封容積增大,產生局部真空,油箱6中的油液在大氣壓作用下,推開單向閥5中的鋼球并通過吸油管道進入油腔4,實現吸油(圖10.1b);當杠桿手柄1下壓時,活塞3隨之下移,油腔4密封容積減小,油液受到外力擠壓產生壓力,單向閥5關閉,單向閥7的鋼球被頂開,油液壓入油腔10,實現壓油(圖10.1c)。然后推動活塞11和重物上移。反復提壓杠桿手柄1,能不斷地實現吸油和壓油,壓力油將不斷被壓入油腔10,使活塞和重物不斷上移,達到起重的目的。
    若將放油閥8旋轉90°,油腔中的油液在重物G的作用下,流回油箱,活塞11就下降并恢復到原位。
   通過對液壓千斤頂工作過程的分析可知,液壓傳動的工作原理是以油液作為工作介質,依靠密封容積的變化來傳遞運動,依靠油液內部的壓力來傳遞動力。
  液壓傳動裝置實質上是一種能量轉換裝置,即實現機械能→液壓能→機械能的能量轉換。
    1.2 液壓傳動的組成部分
  由上例可知,一般液壓傳動系統,應由下列幾個部分組成(以圖10.1為例)。
  (1)動力部分(液壓泵) 將輸入的機械能轉換為液壓能,是系統的能源。如1、2、3、5、7組成的手動柱塞泵。
  (2)執行部分(液壓缸或液壓馬達) 將液壓能轉換為機械能,輸出直線運動或旋轉運動。如11、12組成的液壓缸。
  (3)控制部分(控制閥) 控制液體壓力、流量和方向。如各種壓力閥、流量閥和換向閥。
  (4)輔助部分(油箱、管路等) 輸送液體、儲存液體、過濾液體、密封等,以保證液壓系統正常工作所必需的部分。如油箱、油管、管接頭、濾油器等。
  (5)傳動介質
    1.3 液壓傳動系統的圖形符號
  圖10.2(a)為磨床工作臺液壓系統工作原理圖,稱為結構簡圖,這種圖直觀性強,較易理解,但圖形復雜,難以繪制。為了簡化液壓系統圖的繪制,世界各國都制定了一整套液壓元件的圖形符號,我國也制定了液壓系統圖形符號(GB/T786.1—2001)。圖10.2(b)為用圖形符號繪制的工作原理圖,顯然圖形符號繪制方便,圖面清晰簡潔。
         
    1.4 液壓傳動的特點
  液壓傳動與機械傳動、電力傳動等相比具有如下特點。
    1.優點:
 (1)液壓傳動裝置的輸出力大,質量輕,體積小。
 (2)運動較平穩,能在低速下穩定運動;在設備運行過程中,能隨時進行大范圍無級調速,調速比可達2000:l。
 (3)操作方便、省力,易實現遠距離操縱及自動控制。
 (4) 可自動實現過載?;?。
 (5)液壓元件易于標準化、系列化和通用化,使用壽命較長,有利于生產與設計。
    2.缺點:
 (1)易泄漏,傳動效率低,傳動比不如機械傳動準確。
 (2)對元件的制造精度、安裝、調整和維護要求較高,成本較高。
 (3)系統發生故障時,原因不易查明。
    1.5 液壓油的特性及選用
  液壓油是液壓系統的工作介質,也是液壓元件的潤滑劑和冷卻劑,液壓油的性質對液壓傳動性能有明顯地影響。因此有必要了解有關液壓油的性質、要求和選用方法。
   1.液壓油的性質
 (1)密度:單位體積油液的質量稱為密度,單位為,用ρ表示。
   常用液壓油的密度為850~960。密度隨壓力的增加而提高,隨溫度的升高而減小,但變化很小,一般可以忽略不計。
 (2)可壓縮性和膨脹性: 隨壓力的增高液壓油體積縮小的性質稱為可壓縮性。隨溫度的升高液壓油體積增大的性質稱為膨脹性。 在一般液壓傳動中,液壓油的可壓縮性和膨脹性值很小,可以忽略不計。
 (3)粘性: 是指液體在外力作用下流動時,由于液體分子間的內聚力而產生阻止液體內部相對運動而產生的一種內摩擦力,這種現象叫做液體的粘性。粘性的大小用粘度來表示。粘度大,液層間內摩擦力就大,油液就稠,流動時阻力就大,功率損失也大;反之油液就稀,易泄漏。粘度隨溫度升高而下降。
   2.液壓油的選用
  在選擇液壓油時應根據工作要求和液壓油有關性質,主要有以下幾個方面。
 (1)粘度適當,且粘度隨溫度的變化值要小。
 (2)化學穩定性好。在高溫、高壓等情況下使用的液壓油,能經常保持原有化學成分。
 (3)雜質少。雜質會堵塞元件中的縫隙、小孔,影響系統正常工作或降低元件的壽命。
 (4)閃點高,凝固點低。閃點高時能滿足防火要求。凝點或傾點低時能在較低溫度下工作。
          
編輯整理:曾保國
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