液压基础知识
液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术.如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志. 1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph?Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机.1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善.? 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速.液压元件大约在?19?世纪末?20?世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段.1925?年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动?的逐步建立奠定了基础.20?世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展.? 第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动.应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近?20?多年.在?1955?年前后?,?日本迅速发展液压传动,1956?年成立了"液压工业会".近20~30?年间,日本液压传动发展之快,届世界领先地位. 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、核发电厂等国;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. 液压传动的基本原理是在密闭的容器内,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的.其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似.?? 在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。
液压系统的组成及其作用
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(附件)和液压油。
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向液压系统提供液动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
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。
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，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀.压力控制阀又分为益流阀(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、调整阀、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.
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等. 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.
液压系统结构
液压系统由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作. 液压动力部分采用回路图方式表示,以表明不同功能元件之间的相互关系.液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件;液压控制部分含有各种控制阀,其用于控制工作油液的流量、压力和方向;执行部分含有液压缸或液压马达,其可按实际要求来选择。
在分析和设计实际任务时,一般采用方框图显示设备中实际运行状况. 空心箭头表示信号流,而实心箭头则表示能量流. 基本液压回路中的动作顺序—控制元件(二位四通换向阀)的换向和弹簧复位、执行元件(双作用液压缸)的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭. 对于执行元件和控制元件,演示文稿都是基于相应回路图符号,这也为介绍回路图符号作了准备. 根据系统工作原理,您可对所有回路依次进行编号.如果第一个执行元件编号为0,则与其相关的控制元件标识符则为1.如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数,则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数. 不仅应对液压回路进行编号,也应对实际设备进行编号,以便发现系统故障. DIN ISO1219-2标准定义了元件的编号组成,其包括下面四个部分:设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号.如果整个系统仅有一种设备,则可省略设备编号. 实际中,另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号,此时,元件编号应该与元件列表中编号相一致. 这种方法特别适用于复杂液压控制系统,每个控制回路都与其系统编号相对应。
国产液压系统的发展
目前我国液压技术缺少技术交流,液压产品大部分都是用国外的液压技术加工回来的,液压英才网提醒大家发展国产液压技术振兴国产液压系统技术. 其实不然,近几年国内液压技术有很大的提高,如派瑞克等公司都有很强的实力. 液压附件: 目前在世界上,做附件较好的有: 派克(美国)、伊顿(美国) 颇尔(美国) 西德福(德国)、贺德克(德国)、EMB(德国)等 国内较好的有: 旭展液压、欧际、意图奇、恒通液压、依格等
液压传动系统的组成?? 液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成.?? 1、动力元件(油泵)?它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分.?? 2、执行元件(油缸、液压马达)?它是将液体的液压能转换成机械能.其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动.?? 3、控制元件??包括压力阀、流量阀和方向阀等.它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制.?? 4、辅助元件??除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及油箱等,它们同样十分重要.?? 5、工作介质??工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换. 液压传动的优缺点?? 1、液压传动的优点?? (1)体积小、重量轻,因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击;?? (2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速;?? (3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;?? (4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;?? (5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;?? (6)操纵控制简便,自动化程度高;?? (7)容易实现过载保护.?? 2、液压传动的缺点?? (1)使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁;?? (2)对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高;?? (3)液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平;?? (4)用油做工作介质,在工作面存在火灾隐患;?? (5)传动效率低. 液压系统由哪些部件构成? 液压传动中由液压泵、液压控制阀、液压执行元件(液压缸和液压马达等)和液压辅件(管道和蓄能器等)组成的液压系统.液压泵把机械能转换成液体的压力能,液压控制阀和液压辅件控制液压介质的压力、流量和流动方向,将液压泵输出的压力能传给执行元件,执行元件将液体压力能转换为机械能,以完成要求的动作. 工作原理 电动机带动液压泵从油箱吸油,液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能.液压介质通过管道经节流阀和换向阀进入液压缸左腔,推动活塞带动工作台右移,液压缸右腔排出的液压介质经换向阀流回油箱.换向阀换向之后液压介质进入液压缸右腔,使活塞左移,推动工作台反向移动.改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度.液压系统的压力可通过溢流阀调节.在绘制液压系统图时,为了简化起见都采用规定的符号代表液压元件,这种符号称为职能符号. 基本回路 由有关液压元件组成,用来完成特定功能的典型油路.任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的,每一基本回路都具有一定的控制功能.几个基本回路组合在一起,可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制.根据控制功能不同,基本回路分为压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路. 压力控制回路 用压力控制阀(见液压控制阀)来控制整个系统或局部范围压力的回路.根据功能不同,压力控制回路又可分为调压、变压、卸压和稳压 4种回路. (1)调压回路:这种回路用溢流阀来调定液压源的最高恒定压力,溢流阀就起这一作用.当压力大於溢流阀的设定压力时,溢流阀开口就加大,以降低液压泵的输出压力,维持系统压力基本恒定. (2)变压回路:用以改变系统局部范围的压力,如在回路上接一个减压阀则可使减压阀以后的压力降低;接一个升压器,则可使升压器以后的压力高於液压源压力. (3)卸压回路:在系统不要压力或只要低压时,通过卸压回路使系统压力降为零压或低压. (4)稳压回路:用以减小或吸收系统中局部范围内产生的压力波动,保持系统压力稳定,例如在回路中采用蓄能器. 速度控制回路 通过控制介质的流量来控制执行元件运动速度的回路.按功能不同分为调速回路和同步回路. (1)调速回路:用来控制单个执行元件的运动速度,可以用节流阀或调速阀来控制流量,如图 简单磨床的液压传动系统原理图 中的节流阀就起这一作用.节流阀控制液压泵进入液压缸的流量(多余流量通过溢流阀流回油箱),从而控制液压缸的运动速度,这种形式称为节流调速.也可用改变液压泵输出流量来调速,称为容积调速. (2)同步回路:控制两个或两个以上执行元件同步运行的回路,例如采用把两个执行元件刚性连接的方法,以保证同步;用节流阀或调速阀分别调节两个执行元件的流量使之相等,以保证同步;把液压缸的管路串联,以保证进入两液压缸的流量相同,从而使两液压缸同步. 方向控制回路 控制液压介质流动方向的回路.用方向控制阀控制单个执行元件的运动方向,使之能正反方向运动或停止的回路,称为换向回路,图 简单磨床的液压传动系统原理图 中的换向阀即起这一作用.在执行元件停止时,防止因载荷等外因引起泄漏导致执行元件移动的回路,称为锁紧回路。