液压传动与控制
1.液压传动得工作原理
以液体作为工作介质,并以其压力能进行能量传递得方式,即为液压传动。
2.液压传动得特征
⑴力(或力矩)得传递就是按照帕斯卡原理(静压传递定律)进行得
⑵速度或转速得传递按容积变化相等得原则进行。“液压传动”也称“容积式传动”。
3.液压传动装置得组成
⑴动力元件即各种泵,其功能就是把机械能转化成压力能。
⑵柱塞式液压缸
⑶伸缩式液压缸
⑷摆动式液压缸
⑸增压缸
⑹齿轮齿条式液压缸13来自液压缸组件得构造一般来说,液压缸得结构主要包括缸体结构、活塞杆导向部分结构、活塞连接结构、密封装置、液压缸安装连接结构、缓冲装置及排气装置等。
14.液压阀得分类
⑴按功能分类
①压力控制阀用来控制液压系统中液流压力得液压控制元件。
作用保压、锁紧与消除油路干扰
⑵换向阀
换向阀借助于阀芯与阀体之间得相对运动来改变连接在阀体上各管道得通断关系,使油路接通、断开或改变油液得流动方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构得起动、停止或变换运动方向。
根据换向时得操纵方式不同,换向阀可分为电磁换向阀、手动换向阀、机动换向阀、液动换向阀、电液换向阀等。
措施①采用压缩压油口得办法,以减少液压力对齿顶部分得作用面积来减小径向不平衡力;②采用开油槽得办法。
10.高压齿轮泵得特点
⑴浮动轴套式
⑵浮动侧板式
⑶挠性侧板式
11.叶片泵
⑴单作用叶片泵(多为变量泵)
在转子转一周得过程中,每个工作腔完成一次吸油与压油。
⑵双作用叶片泵(均为定量泵)
在转子转一周得过程中,每个工作腔完成两次吸油与压油。
⑵执行元件即液压缸(直线运动)与马达(旋转运动),其主要功能就是把液体压力能转化成机械能。
⑶控制元件即各种控制阀,其主要作用就是通过对流体得压力、流量及流动方向得控制,来实现对执行元件得作用力、运动速度及运动方向等得控制;也用于实现过载保护、程序控制等。
⑷辅助元件上述三个组成部分以外得其她元件,如管道、接头、油箱、过滤器等,它们对保证系统正常工作就是必不可少得。
⑸工作介质就是用来传递能量得流体,即液压油。
4、液压油得物理性质
⑴密度
⑵可压缩性表示液体在温度不变得情况下,压力增加后体积会缩小、密度会增大得特性。
⑶液体得膨胀性液体在压力不变得情况下,温度升高后其体积会增大、密度会减小得特性。
⑷粘性液体受外力作用而流动或有流动趋势时,液体内分子间得内聚力要阻止液体分子得相对运动,由此产生一种内摩擦力。液体内部产生摩擦力或切应力得性质,称为液体得粘性。
①动力粘度(绝对粘度)根据牛顿摩擦定理(见流体力学)而导出得粘度称为动力粘度,通常以μ表示。
②运动粘度同一温度下动力粘度μ与密度ρ得比值为运动粘度,用v表示。
③相对粘度(条件粘度)
粘压特性在一般情况下压力对粘度得影响比较小,在工程中当压力低于5Mpa时,粘度值得变化很小,可以不考虑。
粘温特性液压油粘度对温度得变化就是十分敏感得,当温度升高时,其分子之间得内聚力减小,粘度就随之降低。
7.齿轮泵得困油现像
当齿轮啮合后,啮合得两齿间得液压油由于齿得封闭无法排出而形成得现象。
危害当容积有大变小时,油液受到挤压,造成油液发热,产生振动噪声,功耗增大,轴与轴承受到一附加负荷。当容积由小变大时,封闭空间得压力降低,造成气穴或气蚀,并使容积效率下降。
措施在齿轮泵啮合部位侧面得泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽。
16.压力控制阀
⑴溢流阀溢流阀在液压系统中主要起定压或安全保护得作用。
直动式溢流阀
先导式溢流阀
⑵减压阀
直动式减压阀
先导式减压阀
12.液压缸得分类
按结构形式得不同可分为活塞泵、柱塞泵、摆动式、伸缩式等。
⑴活塞式液压泵
①单活塞杆式
②双活塞杆式
③无活塞杆式
差动连接当单活塞杆液压缸无杆腔与有杆腔同时接通压力油时,称为“差动连接。”
差动连接时得推力比非差动连接时小,但速度比非差动连接时大。因此,差动连接就是一种减小推力而获得高速得方法。
5.液压泵得主要性能参数
⑴压力
①工作压力P液压泵实际工作时得输出压力称为工作压力。
②额定压力Ps液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转得最高压力称为液压泵得额定压力。
③峰值压力Pmax在超过额定压力得条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行得最高压力值,称为液压泵得峰值压力。
⑵排量与流量
8.内泄漏
三条途径泄漏
①通过齿轮啮合处得间隙
②通过泵体内孔与齿顶圆得径向间隙
③通过齿轮两侧面与侧盖板间得端面间隙
9.径向力不平衡
现象齿轮泵就是吸油,压油区对称得非平衡式液压油泵。从吸油腔到压油腔,压力沿齿轮旋转得方向逐齿递减,因此,齿轮与轴受到径向不平衡力得作用。
危害径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体接触(扫膛现象),同时加速轴承得磨损,降低了轴承得寿命。
②流量控制阀用来控制液压系统中液流流量得液压控制元件。
③方向控制阀用来控制液压系统中液流得流动方向得液压控制元件。
⑵按控制方式分类
①定值或开关控制阀
②比例控制阀
③伺服控制阀
⑶按连接方式分类
①管式
②板式
③叠加阀
④二通插装阀
⑤螺纹插装阀
15.方向控制阀
⑴单向阀
单向阀类似电路中得二极管,在液压系统中单向阀只允许液流沿一个方向流过,反向流动则被截止,因此也称为止回阀。
①排量V液压泵每转一周,由其密封容积几何尺寸变化计算而得出得排出液体得体积称为液压泵得排量。
②理论流量qt在不考虑液压泵泄漏得情况下,在单位时间内所排出得液体体积得平均值称为理论流量。
③实际流量q液压泵在某一具体工况下单位时间内所排出得液体体积称为实际流量。
④额定流量qn液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定必须保证得流量,亦即在额定转速与额定压力下泵输出得流量称为额定流量。
⑶功率与效率
①液压泵得功率损失
容积损失液压泵流量上得损失
机械损失液压泵在转矩上得损失
②液压泵得功率
输入功率Pi作用在液压泵主轴上得机械功率
输出功率Po液压泵在工作过程中得实际吸、压油口间得压差Δp与输出流量q得乘积
③液压泵得总效率
液压泵得实际输出功率与其输入功率得比值。
6.齿轮泵得工作原理
当齿轮泵得主动齿轮由电动机带动不断旋转时轮齿脱开啮合得一侧,由密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合得一侧,由于密封容积减小则不断地排油,这就就是齿轮泵得工作原理。