液壓傳動知識

液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動,是根據(jù)17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù),是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今,流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。

     1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進一步得到改善。

     第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻,使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。

     第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國機床中有30%應(yīng)用了液壓傳動。應(yīng)該指出,日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30 年間,日本液壓傳動發(fā)展之快,屆世界領(lǐng)先地位。

     液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應(yīng)用非常廣泛,如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國;船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。

     液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內(nèi),利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質(zhì),一般為礦物油,它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。 

     在液壓傳動中,液壓油缸就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng),分析它的工作過程,可以清楚的了解液壓傳動的基本原理.
液壓傳動系統(tǒng)的組成 

     液壓系統(tǒng)主要由:動力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達)、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 

1、動力元件(油泵) 它的作用是把液體利用原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液壓力能;是液壓傳動中的動力部分。 

2、執(zhí)行元件(油缸、液壓馬達) 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。其中,油缸做直線運動,馬達做旋轉(zhuǎn)運動。 

3、控制元件  包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調(diào)節(jié)液動機的速度,并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調(diào)節(jié)控制。 

4、輔助元件  除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等,它們同樣十分重要。 

5、工作介質(zhì)  工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液,它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

液壓傳動的優(yōu)缺點 

1、液壓傳動的優(yōu)點 

(1)體積小、重量輕,因此慣性力較小,當突然過載或停車時,不會發(fā)生大的沖擊; 

(2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度,并可實現(xiàn)無極調(diào)速; 

(3)換向容易,在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下,可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運動的轉(zhuǎn)換; 

(4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接,在空間布置上彼此不受嚴格限制; 

(5)由于采用油液為工作介質(zhì),元件相對運動表面間能自行潤滑,磨損小,使用壽命長; 

(6)操縱控制簡便,自動化程度高; 

(7)容易實現(xiàn)過載保護。 

2、液壓傳動的缺點 

(1)使用液壓傳動對維護的要求高,工作油要始終保持清潔; 

(2)對液壓元件制造精度要求高,工藝復(fù)雜,成本較高; 

(3)液壓元件維修較復(fù)雜,且需有較高的技術(shù)水平; 

(4)用油做工作介質(zhì),在工作面存在火災(zāi)隱患;  (5)傳動效率低。