液壓傳動與控制

1、WOR/式液壓傳動與控制1,液壓傳動的工作原理以液體作為工作介質，并以其壓力能進行能量傳遞的方式，即為液壓傳動2 , 液壓傳動的特征力（或力矩）的傳遞是按照帕斯卡原理（靜壓傳遞定律）進行的速度或轉速的傳遞按容積變化相等的原則進行。“液壓傳動”也稱“容積式傳動”3 .液壓傳動裝置的組成動力元件即各種泵，其功能是把機械能轉化成壓力能。執(zhí)行元件即液壓缸（直線運動）和馬達（旋轉運動），其主要功能是把液體壓力能轉化成機械能。控制元件即各種控制閥， 其主要作用是通過對流體的壓力、流量及流動方向的控制，來實現(xiàn)對執(zhí)行元件的作用力、運動速度及運動方向等的控制；也用于實現(xiàn)過載保護、程序控制等。輔助元件上述三個組成

2、部分以外的其他元件，如管道、接頭、油箱、過濾器等，它們對保證系統(tǒng)正常工作是必不可少的。工作介質是用來傳遞能量的流體，即液壓油。4 .液壓油的物理性質密度壓力增加后體積會縮小、密度會增大的特溫度升高后其體積會增大、 密度會減小的液體內分子間的內聚力要阻止液體分可壓縮性表示液體在溫度不變的情況下，性。液體的膨脹性液體在壓力不變的情況下，特性。粘性 液體受外力作用而流動或有流動趨勢時,子的相對運動，由此產(chǎn)生一種內摩擦力。液體內部產(chǎn)生摩擦力或切應力的性質，稱為液體的 粘性。動力粘度（絕對粘度）根據(jù)牛頓摩擦定理（見流體力學）而導生的粘度稱為動力粘度，通常以 以表示。運動粘度同一溫度下動力粘度以與密度p的

3、比值為運動粘度，用 v表示。相對粘度（條件粘度）粘壓特性在一般情況下壓力對粘度的影響比較小，在工程中當壓力低于5Mpa時，粘度值的變化很小，可以不考慮。粘溫特性液壓油粘度對溫度的變化是十分敏感的，當溫度升高時，其分子之間的內聚力減小，粘度就隨之降低。5 .液壓泵的主要性能參數(shù)壓力工作壓力 P液壓泵實際工作時的輸生壓力稱為工作壓力。額定壓力Ps液壓泵在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定連續(xù)運轉的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。峰值壓力 Pmax在超過額定壓力的條件下，根據(jù)試驗標準規(guī)定，允許液壓泵短暫運行專業(yè)資料整理WOR/式的最高壓力值，稱為液壓泵的峰值壓力。排量和流量排量V 液壓泵每轉一周，由其密封

4、容積幾何尺寸變化計算而得由的排由液體的體積稱為液壓泵的排量。理論流量 qt 在不考慮液壓泵泄漏的情況下，在單位時間內所排生的液體體積的平 均值稱為理論流量。實際流量 q 液壓泵在某一具體工況下單位時間內所排生的液體體積稱為實際流量。額定流量 qn 液壓泵在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定必須保證的流量，亦即在 額定轉速和額定壓力下泵輸由的流量稱為額定流量。功率和效率液壓泵的功率損失容積損失液壓泵流量上的損失機械損失液壓泵在轉矩上的損失液壓泵的功率輸入功率 Pi 作用在液壓泵主軸上的機械功率輸由功率 Po 液壓泵在工作過程中的實際吸、壓油口間的壓差A p和輸由流量q的乘積液壓泵的總效率液壓泵的實際

5、輸由功率與其輸入功率的比值。6 . 齒輪泵的工作原理當齒輪泵的主動齒輪由電動機帶動不斷旋轉時輪齒脫開嚙合的一側，由密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進入嚙合的一側，由于密封容積減小則不斷地排油，這就是齒輪泵的工作原理。7 . 齒輪泵的困油現(xiàn)像當齒輪嚙合后，嚙合的兩齒間的液壓油由于齒的封閉無法排生而形成的現(xiàn)象。危害 當容積有大變小時，油液受到擠壓，造成油液發(fā)熱，產(chǎn)生振動噪聲，功耗增大，軸與軸承受到一附加負荷。當容積由小變大時，封閉空間的壓力降低，造成氣穴或氣蝕，并使容積效率下降。措施在齒輪泵嚙合部位側面的泵蓋上銃由兩個困油卸荷凹槽。8 . 內泄漏三條途徑泄漏通過齒輪嚙合處的間隙通過泵體內孔和齒

6、頂圓的徑向間隙通過齒輪兩側面和側蓋板間的端面間隙9 . 徑向力不平衡現(xiàn)象 齒輪泵是吸油，壓油區(qū)對稱的非平衡式液壓油泵。從吸油腔到壓油腔，壓力沿齒輪旋轉的方向逐齒遞減，因此，齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用。危害 徑向不平衡力很大時能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸（掃膛現(xiàn)象），同時加速軸承的磨損，降低了軸承的壽命。措施 采用壓縮壓油口的辦法，以減少液壓力對齒頂部分的作用面積來減小徑向不平專業(yè)資料整理WOR/式衡力；采用開油槽的辦法。10 .高壓齒輪泵的特點浮動軸套式浮動側板式撓性側板式11 .葉片泵單作用葉片泵（多為變量泵）在轉子轉一周的過程中，每個工作腔完成一次吸油和壓油雙作用葉片泵（均為定量泵）在轉

7、子轉一周的過程中，每個工作腔完成兩次吸油和壓油12 .液壓缸的分類按結構形式的不同可分為活塞泵、柱塞泵、擺動式、伸縮式等?；钊揭簤罕脝位钊麠U式雙活塞桿式無活塞桿式差動連接 當單活塞桿液壓缸無桿腔和有桿腔同時接通壓力油時，稱為“差動連接。”差動連接時的推力比非差動連接時小，但速度比非差動連接時大。因此，差動連接是一種減小推力而獲得高速的方法。柱塞式液壓缸伸縮式液壓缸擺動式液壓缸增壓缸齒輪齒條式液壓缸13 .液壓缸組件的構造一般來說， 液壓缸的結構主要包括缸體結構、活塞桿導向部分結構、活塞連接結構、密封裝置、液壓缸安裝連接結構、緩沖裝置及排氣裝置等。14 .液壓閥的分類按功能分類壓力控制閥用來控

8、制液壓系統(tǒng)中液流壓力的液壓控制元件。流量控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中液流流量的液壓控制元件。方向控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中液流的流動方向的液壓控制元件。按控制方式分類定值或開關控制閥比例控制閥伺服控制閥按連接方式分類管式專業(yè)資料整理WOR/式板式疊加閥二通插裝閥螺紋插裝閥15 . 方向控制閥單向閥單向閥類似電路中的二極管，在液壓系統(tǒng)中單向閥只允許液流沿一個方向流過，反向流動則被截止，因此也稱為止回閥。作用 保壓、鎖緊和消除油路干擾換向閥換向閥借助于閥芯與閥體之間的相對運動來改變連接在閥體上各管道的通斷關系，使油路接通、 斷開或改變油液的流動方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅動機構的起動、停止或變換運動

9、方向。根據(jù)換向時的操縱方式不同，換向閥可分為電磁換向閥、手動換向閥、機動換向閥、液動換向閥、電液換向閥等。16 .壓力控制閥溢流閥溢流閥在液壓系統(tǒng)中主要起定壓或安全保護的作用。直動式溢流閥先導式溢流閥減壓閥直動式減壓閥先導式減壓閥順序閥順序閥在液壓系統(tǒng)中的主要作用是控制執(zhí)行機構的先后順序動作，以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制。直動式順序閥先導式順序閥壓力繼電器壓力繼電器是一種將油液的壓力信號轉換成電信號的小型電液控制元件。17 .流量控制閥節(jié)流閥（最基本的控制閥）調速閥分流閥18 .過濾器的作用液壓傳動系統(tǒng)中的液壓油不可避免地含有各種雜質，雜質混入液壓油后，隨著液壓油的循環(huán)作用， 進入液壓元件內部，嚴重妨

10、礙液壓系統(tǒng)的正常工作。清除混入液壓油中的雜質的最有效辦法，除利用油箱沉淀一部分大顆粒雜質外，主要是利用各種過濾器來濾除。19 .過濾器的分類表面型過濾器（粗過濾）網(wǎng)式過濾器線隙式過濾器深度型過濾器（精過濾）專業(yè)資料整理WOR/式紙質過濾器燒結式過濾器吸附型過濾器20 .過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置（過濾器只能單向使用）安裝在液壓泵的吸油管路上保護液壓泵免遭較大顆粒的雜質的直接傷害安裝在壓油管路上保護液壓泵以外的其他液壓元件安裝在回油路上保證流回油箱的油液是清潔的安裝在輔助泵的輸油路上保證雜質不會進入主油路的各液壓元件中安裝在支流管路上 濾除混入油液中的雜質單獨過濾濾除油液中的全部雜質21 .油

11、箱的作用油箱的作用主要是儲存油液，此外還起著散熱、分離油液中的氣體及沉淀污染物等作用22 .蓄能器的工作原理與功用蓄能器是液壓系統(tǒng)中的一種能量儲存裝置。其主要作用如下：作輔助動力源補償泄漏和保持恒壓用作緊急動力源消除脈動與降低噪聲吸收液壓沖擊23 .蓄能器的使用和安裝,允許工作壓力視蓄能器結構形式而定。,只有在空間位置受限制時才允許傾斜或水充氣式蓄能器應使用惰性氣體（一般為氮氣）不同的蓄能器各有其適用的工作范圍。囊式蓄能器原則上應垂直安裝（油口向下） 平安裝。裝在管路上的蓄能器必須用支板或支架固定。蓄能器與管路系統(tǒng)之間應安裝截止閥，供充氣、檢修時使用。蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥，以防止液壓

12、泵停車時蓄能器內儲存的壓力油液倒流。24 .密封裝置密封裝置的作用是用來防止壓力工作介質的泄漏和阻止外界灰塵、污垢和異物的侵入，是解決液壓系統(tǒng)泄漏問題的最關鍵、最有效的手段。液壓系統(tǒng)如果密封不良，可能會由現(xiàn)不允許的內、外泄漏。25 .基本液壓回路壓力控制回路調壓回路使液壓系統(tǒng)整體或一部分的壓力保持恒定或不超過某個數(shù)值。減壓回路使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。增壓回路通過增壓缸來實現(xiàn)提高液壓系統(tǒng)中的某一支路的工作壓力。卸荷回路保壓回路在執(zhí)行元件停止運動，而油液需要保持一定的壓力時，需要用到保壓回路。專業(yè)資料整理WOR/式平衡回路為防止立式液壓缸和垂直運動的工作部件因自重而自行下滑，或在

13、下行運動中由于自重而造成失控、失速的不穩(wěn)定運動，常采用平衡回路。卸壓回路 對容量大的液壓缸和高壓系統(tǒng)，應在保壓與換向之間采取卸壓措施。速度控制回路節(jié)流調速回路（效率低）工作原理是通過改變回路中流量控制閥通流面積的大小來控制進去執(zhí)行元件的流量，以調節(jié)其運動速度。容積調速回路容積調速回路是通過改變泵或馬達的排量來實現(xiàn)調速的。主要優(yōu)點 沒有節(jié)流損失和溢流損失，因而效率高，油液溫升小，適用于高速、大功率調速系統(tǒng)。缺點 變量泵和變量馬達的結構較復雜，成本較高。增速回路 系統(tǒng)的工作效率。使液壓執(zhí)行元件獲得所需要的高速,縮短機械的空程運動時間,從而提高速度換接回路使液壓執(zhí)行機構在一個工作循環(huán)中從一種運動速度換到另一種運動速度。方向控制回路換向回路鎖緊回路 通過切斷執(zhí)行元件的進油、由油通道來使它停在規(guī)定的位置