古詩詞大全網 - 成語故事 - 液壓傳動的工作原理、系統組成是什麽?

液壓傳動的工作原理、系統組成是什麽?

1 液壓傳動的工作原理

機床工作臺的液壓傳動系統如圖4-17所示,它由油箱、濾油器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭組成。其工作原理如下:液壓泵由電動機驅動後,從油箱中吸油;油液經濾油器進入液壓泵,油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓,在圖4-17(a)所示狀態下,通過開停閥、節流閥、換向閥進入液壓缸左腔,推動活塞使工作臺向右移動;這時,液壓缸右腔的油經換向閥和回油管6排回油箱。

圖4-17 機床工作臺液壓傳動系統

1—工作臺;2—液壓缸;3—活塞;4—換向手柄;5—換向閥;6,8,16—回流管;7—節流閥;9—開停手柄;10—開停閥;11—壓力管;12—壓力支管;13—溢流閥;14—鋼球;15—彈簧;17—液壓泵;18—濾油器;19—油箱

如果將換向閥手柄轉換成圖4-17(b)所示狀態,則壓力管中的油將經過開停閥、節流閥和換向閥進入液壓缸右腔,推動活塞使工作臺向左移動,並使液壓缸左腔的油經換向閥和回油管6排回油箱。

工作臺的移動速度是通過節流閥來調節的。當節流閥開大時,進入液壓缸的油量增多(在單位時間內),工作臺的移動速度增大;反之,當節流閥關小時,單位時間內進入液壓缸的油量減少,工作臺的移動速度降低。為了克服移動工作臺時所受到的各種阻力,液壓缸必須產生壹個足夠大的推力,這個推力是由液壓缸中的油液壓力所產生的。要克服的阻力越大,對應液壓缸中的油液壓力就越高;反之阻力小,壓力就低。這種現象正說明了液壓傳動的壹個基本原理——壓力取決於負載。

需要說明的是,液壓傳動利用液體的壓力能工作,它與在非密閉狀態下利用液體的動能或勢能工作的液力傳動有本質的區別。

溢流閥的作用是調節與穩定系統的最大工作壓力並溢出多余的油液。當工作臺工作進給時,液壓缸活塞(工作臺)需要克服大的負載和慢速運動。進入液壓缸的壓力油必須有足夠的穩定壓力才能推動活塞帶動工作臺運動。調節溢流閥的彈簧力,使之與液壓缸最大負載力相平衡,當系統壓力升高到稍大於溢流閥的彈簧力時,溢流閥便打開,將定量泵輸出的部分油液經回流管16溢回油箱。這時系統壓力不再升高,工作臺保持穩定的低速運動(工作進給)。當工作臺快速退回時,因負載小所以油的壓力低,溢流閥打不開,泵的流量全部進入液壓缸,工作臺則實現了快速運動。

從上面這個例子可以看到:液壓泵將電動機(或其他原動機)的機械能轉換為液體的壓力能,然後通過液壓缸(或液壓馬達)將液體的壓力能再轉換為機械能以推動負載運動。液壓傳動的過程就是機械能—液壓能—機械能的能量轉換過程。

2 液壓傳動系統的組成

由上述例子可以看出液壓傳動系統的基本組成為:

(1)能源裝置——液壓泵。它將動力部分(電動機或其他原動機)所輸出的機械能轉換成液壓能,給系統提供壓力油液。

(2)執行裝置——液壓機(液壓缸、液壓馬達)。通過它將液壓能轉換成機械能,推動負載做功。

(3)控制裝置——液壓閥(分為流量、壓力、方向三類控制閥)。通過它們的控制或調節,使液流的壓力、流量和方向得以改變,從而改變執行元件的力(或力矩)、速度和方向。

(4)輔助裝置——油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關等。通過這些元件把系統連接起來,以實現各種工作循環。

(5)工作介質——液壓油。絕大多數液壓油采用礦物油,系統用它來傳遞能量或信息。