液壓與氣壓傳動(dòng)項(xiàng)目八課件

1、 主編項(xiàng) 目 八閱讀及選學(xué)內(nèi)容任務(wù)一電液比例控制閥單元一 其他液壓控制閥及其應(yīng)用電液比例控制閥是介于普通液壓閥開(kāi)關(guān)式控制和電液伺服控制之間的控制方式。它能實(shí)現(xiàn)對(duì)液流壓力和流量連續(xù)地、按比例地跟隨控制信號(hào)而變化,其控制性能優(yōu)于開(kāi)關(guān)式控制。與電液伺服控制相比,其控制精度和相應(yīng)速度較低,但本低,抗污染能力強(qiáng),近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外得到重視,發(fā)展較快。圖8-1電液比例壓力閥a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號(hào)1壓力閥2力馬達(dá)3推桿4鋼球5彈簧6錐閥一、電液比例壓力閥圖8-1所示為電液比例壓力閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)。圖8-2比例調(diào)速閥1減壓閥2節(jié)流閥3比例電磁鐵4推桿二、電液比例流量閥圖8-2所示為電液比例調(diào)速閥,任務(wù)二電液數(shù)字閥

2、數(shù)字閥是用數(shù)字信息直接控制閥口的起閉,從而控制液流壓力、流量、方向的液壓控制閥。圖8-3 所示為數(shù)字式流量控制閥。圖8-3數(shù)字式流量控制閥1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2滾珠絲杠3閥心4閥套5連桿6傳感器任務(wù)一管件單元二 液壓輔助裝置一、油管油管是用于連接液壓元件和輸送液壓油的。選用管道時(shí),應(yīng)盡可能使輸油過(guò)程中的能量損失為最小,即應(yīng)有足夠的通流截面、最短的路程、光滑的管壁、盡可能避免急轉(zhuǎn)彎和截面突變。二、管接頭管接頭是油管與油管,油管與液壓元件間的可拆卸的聯(lián)接件。應(yīng)滿足連接牢固、密封可靠、液阻小、結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便等要求。任務(wù)二密封裝置一、密封裝置的功用液壓裝置的內(nèi)、外泄漏直接影響著系統(tǒng)的性能和效率,甚至?xí)瓜?/p>

3、統(tǒng)壓力無(wú)法提高,嚴(yán)重時(shí)可使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作;泄漏還使工作環(huán)境受到污染,浪費(fèi)油料。 因此,合理選用密封件非常重要。常見(jiàn)的密封形式有間隙密封和密封元件密封。 圖8-4間隙密封二、密封裝置的種類(lèi)和特點(diǎn)1.間隙密封圖8-5O形密封圈2.密封元件密封(1)O形密封圈 O形密封圈的截面為圓形,如圖8-5a所示圖8-6Y形密封圈(2)Y形密封圈 Y形密封圈的截面形狀為Y形,如圖8-6a 所示,圖8-7Yx形密封圈Yx 形密封圈是Y形密封圈的改進(jìn)型,如圖8-7所示圖8-8V形密封圈a)支承環(huán)b)密封環(huán)c)壓環(huán)(3)V形密封圈 V形密封圈的截面形狀為V形,其結(jié)構(gòu)形式如圖8-8 所一、過(guò)濾器的功用過(guò)濾器的作用是清

4、除油液中的各種雜質(zhì),以免劃傷、磨損、甚至卡死相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件,或者堵塞節(jié)流孔,影響系統(tǒng)的正常工作、降低液壓元件的壽命、甚至造成液壓系統(tǒng)的故障。我國(guó)目前仍按絕對(duì)過(guò)濾精度將過(guò)濾器分為粗、普通、精、特精四種。任務(wù)三過(guò)濾器二、過(guò)濾器的類(lèi)型根據(jù)系統(tǒng)的使用要求,常用的過(guò)濾器可分為以下幾種類(lèi)型。圖8-9網(wǎng)式過(guò)濾器1.網(wǎng)式過(guò)濾器網(wǎng)式過(guò)濾器網(wǎng)式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-9所示。圖8-10線隙式過(guò)濾器1金屬線圈2筒形骨架3端蓋2.線隙式過(guò)濾器線隙式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-10所示圖8-11紙芯式過(guò)濾器1微孔濾紙2筒形骨架3.紙芯式過(guò)濾器紙芯式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-11所示圖8-12燒結(jié)式過(guò)濾器1上蓋2殼體3濾芯4.燒結(jié)式過(guò)濾器

5、燒結(jié)式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-12所示。任務(wù)四蓄能器一、蓄能器的功用1.作輔助動(dòng)力源2.保壓和補(bǔ)充泄漏3.緩和沖擊、吸收壓力脈動(dòng)二、蓄能器的類(lèi)型蓄能器主要有重錘式、彈簧式和充氣式三種。常用的是充氣式,它又分為活塞式、氣囊式和隔膜式三種。下面主要介紹充氣式中的活塞式和氣囊式兩種。1.活塞式蓄能器圖8-13a所示為活塞式蓄能器2.氣囊式蓄能器圖8-13b所示為NXQ形皮囊折合式蓄能圖8-13蓄能器a)活塞式b)氣囊式c)圖形符號(hào)1活塞2缸筒3充氣閥4殼體5皮囊6限位閥三、蓄能器的安裝蓄能器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置隨其功用而定,主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)氣囊式蓄能器應(yīng)油口向下,垂直安裝。(2)用于吸收液壓沖

6、擊和壓力脈動(dòng)的蓄能器應(yīng)盡可能地安裝在振源附近。(3)裝在管路上的蓄能器須用支板或支架固定。(4)蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥,防止液壓泵停止時(shí),蓄能器儲(chǔ)存的壓力油倒流而使泵反轉(zhuǎn)。蓄能器與管路之間也應(yīng)安裝截止閥,供充氣和檢修之用。一、油箱1.油箱的功用和結(jié)構(gòu)圖8-14油箱簡(jiǎn)圖1吸油管2過(guò)濾器3空氣過(guò)濾器4回油管5上蓋6油標(biāo)7、9隔板8放油閥任務(wù)五油箱、熱交換器及壓力表附件2.油箱容量的確定油箱的有效容積V(油面高度為油箱高度80%時(shí)的容積),一般可按液壓泵的額定流量qn估算,一般低壓系統(tǒng)取V=(24)qn;中壓系統(tǒng)取V=(57)qn;高壓系統(tǒng)取V=(1012)qn。二、熱交換器油箱中油液的溫度

7、一般推薦為3050。最高不大于65,最低不小于15。對(duì)于高壓系統(tǒng),為了避免漏油,油溫不應(yīng)超過(guò)50。溫度過(guò)高使油液易變質(zhì),同時(shí)會(huì)使液壓泵的容積效率下降;溫度過(guò)低使油液粘度增大,系統(tǒng)不能正常起動(dòng)。為了有效地控制油溫,在油箱中常配有冷卻器和加熱器。冷卻器和加熱器統(tǒng)稱為熱交換器。1.冷卻器 常用的冷卻器有水冷式和風(fēng)冷式兩種。最簡(jiǎn)單的水冷式冷卻器是蛇形管式水冷卻器,如圖8-15a所示現(xiàn)在的液壓系統(tǒng)中采用較多的是多管式水冷卻器,如圖8-15b所示圖8-15水冷卻器a)蛇形管式b)多管式1左端蓋2隔板3銅管4右端蓋圖8-16加熱器的安裝1油箱2加熱器2.加熱器 液壓系統(tǒng)中油液的加熱一般都采用電加熱器,其安裝

8、方式如圖8-16所示三、壓力表附件1.壓力表液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)的壓力可通過(guò)壓力表觀測(cè),以便調(diào)整和控制。壓力表的種類(lèi)很多,最常用的是彈簧彎管式壓力表,其結(jié)構(gòu)原理如圖8-17a所示。圖8-17彈簧彎管式壓力表a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號(hào)1彈簧彎管2指針3刻度盤(pán)4杠桿5扇形齒輪6小齒輪2.壓力表開(kāi)關(guān)壓力油路與壓力表之間往往裝有一壓力表開(kāi)關(guān),如圖8-18所示圖8-18壓力表開(kāi)關(guān)任務(wù)一液壓仿形刀架工作原理單元三 液壓伺服系統(tǒng)及液壓CAD技術(shù)簡(jiǎn)介液壓伺服系統(tǒng)是以液壓為動(dòng)力,控制位移、速度和力等機(jī)械量的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度自動(dòng)的按照輸入信號(hào)的變化規(guī)律而動(dòng)作,因而也稱液壓隨動(dòng)系統(tǒng)或跟蹤系統(tǒng)。

9、液壓伺服系統(tǒng)除了具有液壓傳動(dòng)的各種優(yōu)點(diǎn)外,還有響應(yīng)快,慣性小,系統(tǒng)剛度大,伺服精度高等特點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。一、液壓仿形刀架的工作原理圖8-19所示為車(chē)床液壓仿形刀架工作原理。圖8-19液壓仿形刀架工作原理1樣件2觸頭3彈簧4閥桿5杠桿6刀架7車(chē)刀8工件二、液壓伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)1.液壓伺服系統(tǒng)是一個(gè)位置跟蹤系統(tǒng)車(chē)刀(液壓缸)的位置(輸出)完全跟隨觸頭的位置(輸入)而運(yùn)動(dòng)。2.液壓伺服系統(tǒng)是一個(gè)力的放大系統(tǒng)樣件推動(dòng)觸頭的力很小,而液壓缸產(chǎn)生的力則很大,輸出力比輸入力大幾百倍甚至數(shù)千倍。3.液壓伺服系統(tǒng)是一個(gè)反饋系統(tǒng)觸頭位移使閥口變化,刀架移動(dòng),同時(shí)閥口保持原有的比例關(guān)系,使輸入信號(hào)變小甚至消除。

10、該系統(tǒng)具有一種剛性負(fù)反饋,沒(méi)有這個(gè)反饋,伺服系統(tǒng)就無(wú)法工作。 4.液壓伺服系統(tǒng)是一個(gè)誤差系統(tǒng)圖8-21液壓仿形刀架工作原理框圖液壓仿形刀架液壓伺服系統(tǒng)工作過(guò)程圖一、滑閥式液壓伺服系統(tǒng)圖8-22滑閥式伺服系統(tǒng)a)單邊滑閥控制式b)雙邊滑閥控制式c)四邊滑閥控制式任務(wù)二液壓伺服系統(tǒng)基本類(lèi)型圖8-23滑閥的開(kāi)口形式根據(jù)滑閥在平衡狀態(tài)時(shí)閥口初始開(kāi)口量的不同,可分為正開(kāi)口、零開(kāi)口和負(fù)開(kāi)口三種形式,如圖8-23所示。圖8-24射流管式伺服系統(tǒng)1液壓缸2接受板3射流管二、射流管式液壓伺服系統(tǒng)三、噴嘴擋板式伺服系統(tǒng)圖8-25雙噴嘴擋板閥工作原理1擋板2、3噴嘴4、5節(jié)流小孔任務(wù)三液壓CAD技術(shù)簡(jiǎn)介液壓系統(tǒng)計(jì)算

11、機(jī)輔助設(shè)計(jì)(液壓CAD)在液壓技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用正在日益發(fā)展,從液壓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和性能仿真,到液壓設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制等,所應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。下面對(duì)液壓系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(液壓CAD)作一簡(jiǎn)單介紹一、液壓CAD的內(nèi)容液壓CAD主要應(yīng)用于以下幾方面(1)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)圖 (2)設(shè)計(jì)專用液壓元件 (3)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)管路安裝圖 (4)分析液壓系統(tǒng)靜態(tài)特性(5)分析或預(yù)測(cè)液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 二、液壓CAD系統(tǒng)的構(gòu)成液壓CAD系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成,如圖8-26所示為液壓CAD系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖8-26液壓CAD系統(tǒng)構(gòu)成示意圖1.圖形庫(kù) 圖形庫(kù)是參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)主要液壓元件生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)對(duì)液壓原

12、理圖、裝配圖的結(jié)構(gòu)分析,在液壓CAD軟件系統(tǒng)中建立的一套完整的支撐軟件,以解決液壓CAD系統(tǒng)中對(duì)圖形輸入輸出的要求。目前國(guó)內(nèi)一般的液壓CAD軟件主要由以下幾部分組成及所占位置尺寸、各類(lèi)通用元件的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算所需的各種數(shù)據(jù)等。3.程序庫(kù) 程序庫(kù)包含各類(lèi)設(shè)計(jì)計(jì)算公式和完成液壓系統(tǒng)CAD各項(xiàng)功能的程序等。2.數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),需要利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),將設(shè)計(jì)時(shí)所需要的各種數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)以及其他設(shè)計(jì)資料、信息和中間設(shè)計(jì)結(jié)果等,存入數(shù)據(jù)庫(kù)中,以供設(shè)計(jì)人員使用。數(shù)據(jù)庫(kù)包含各種圖形的有關(guān)數(shù)據(jù),如基準(zhǔn)點(diǎn)任務(wù)一高壓截止式邏輯元件高壓截止式邏輯元件是依靠控制氣壓信號(hào)推動(dòng)閥心或通過(guò)膜片的變形推動(dòng)閥心動(dòng)作,改變氣流的流動(dòng)方向,以實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的邏輯元件。一、是門(mén)和與門(mén)元件圖8-27為是門(mén)和與門(mén)元件單元四 氣壓傳動(dòng)邏輯元件簡(jiǎn)介圖8-27是門(mén)和與門(mén)元件結(jié)構(gòu)與符號(hào)a)工作原理b)圖形符號(hào)1膜片2閥心二、或門(mén)圖8-28