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干货分享:液压基础知识(一)

2019-07-11 10:54栏目:投资
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1)液压传动的特点:

优点:

(1)单位功率的重量轻。即:在同等功率情况下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。

(2)布局灵活方便。液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地布置。

(3)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。

(4)操纵控制方便,可实现大范围的无极调速(调速范围达2000:1),还可以在运行的过程中进行调速。

(5)一般采用矿物油作为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长。

(6)容易实现直线运动。用液压传动实现直线运动比机械传动简便。

(7)既易实现机器的自动化,又易实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。

(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和使用。

缺点:

(1)液压传动不能保证定比传动,这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。

(2)工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。

(3)传动效率偏低。液体流动的阻力损失和泄漏较大,所以效率较低。如果处理不当,泄漏不仅污染场地,而且还可能引起火灾和爆炸事故。

(4)为了减少泄漏,液压元件在制造精度上要求较高,因此它的造价高,且对油液的污染比较敏感。

(5)故障诊断困难。液压元件与系统容易因液压油液污染等原因造成系统故障,而且发生故障不易诊断。

2)压力等级划分(JB824-66):

压力分级:

压力范围

低压 0~2.5 MPa( 0~25Kgf/cm^2);

中压 2.5~8.0 MPa(25~80Kgf/cm^2);

中高压8.0~16MPa(80~160Kgf/cm^2);

高压16~32MPa(160~320Kgf/cm^2);

超高压32MPa( 320Kgf/cm^2);

3)液压油的选择:

工作介质和润滑剂。要求:适当的粘度、良好的黏温特性、良好的润滑性,抗氧化,无腐蚀作用,抗燃烧,不宜乳化,不破坏密封材料,无毒,有一定的消泡能力等。

液压油的选择,应根据泵的类型、工作温度、系统压力等情况,确定使用粘度范围,在选择合适的液压油品种。(泵对应的液压油粘度范围可查相关资料获得。)

液压油的牌号,是这种油液在40℃时的运动黏度(mm^2/s)的平均值。

运动黏度的法定计量单位是m^2/s。在CGS制(厘米克秒单位制)中,?的单位是cm^2/s,通常称为St(斯)。1St(斯)=100cSt(厘斯)。两种单位制的换算关系为:

1m^2/s=10^4St=10^6cSt

相对黏度又称条件黏度。它是采用特定的黏度计在规定的条件下测得的液体黏度。我国、德国及前苏联等国采用恩氏黏度°E,而美国则采用国际赛氏秒(SSU)等。

一般以20℃、50℃、100℃作为测定恩氏黏度的标准温度,由此而得来得恩氏黏度分别用°E20、°E50、°E100表示。

4)基本液压回路:

一般而言,能够实现某种特定功能的液压元件的组合,称为液压回路。为了实现对某一机器或装置的工作要求,将若干特定的基本功能回路连接或符合而成的总体称为液压系统。

(1)调压回路(调压回路、比例溢流阀调压回路、远程调压回路、双压回路、多级压力回路);

(2)减压回路(用减压阀的回路、二级减压回路);

(3)增压回路(气液增压回路、串联液压缸增力回路);

(4)卸载回路(换向阀卸荷回路、溢流阀卸荷回路、双联泵回路);

(5)调速回路(进口节流回路(有2种)、出口节流回路(有2种)、比例调速回路、变量泵调速回路、变量马达调速回路);

(6)速度变换回路(用蓄能器的增速回路、差动连接的回路、用行程阀的减速回路、采用特殊结构液压缸的回路);

(7)换向回路(用电磁阀或电液阀换向回路);

(8)缓冲回路(用行程减速阀的回路);

(9)同步回路(活塞杆机械固结的回路、用调速阀的同步回路、采用分流阀的同步回路);

(10)顺序动作回路(用行程开关控制的回路)。

注:用图形符号绘制的液压系统图并不表示各元件的具体结构及其实际安装位置和管路布置。

5)液压系统的组成及分类:

液压系统主要由动力部分(原动机(电动机或内燃机)和液压泵)、控制部分(包括压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等)、执行部分(液压缸、液压马达和摆动液压马达)、辅助部分(油箱、管件、过滤器、蓄能器、换热器以及各种控制仪表等)、液压工作介质(各类液压油)这五部分组成。

液压系统的分类:

1)按油液循环方式分类:开式系统和闭式系统;

2)按工作特征分类:液压传动系统和液压控制系统;

3)按执行器速度控制与调节方式分类:阀控系统、泵控系统、执行器控制系统;

4)按主换向阀在中位时液压泵的工作状态分类:中开式系统和中闭式系统;

5)按用途分类:固定设备用系统和行走设备用系统。

开式系统与闭式系统:

(1)开式系统:这种系统液压泵从油箱吸油,执行器回油返回油箱。系统需要较大容积的油箱。这种系统应用最为普遍。

(2)闭式系统:闭式系统中,执行器排出的油液返回到泵的进口。系统效率较高,需要补油泵补油,并用冲洗阀换油,进行热交换。这种系统多用于车辆、起重运输机械、船舶绞车、造纸和纺织等机械设备中。

6)常见机械液压系统的工作压力:

液压系统的工作压力一般按机械设备的功率大小选择:小功率(15kW)工作压力,可选6.3~7.0MPa;大功率可选7.0~31.5MPa。

例如:

(1)磨床:工作压力0.8~2MPa;

(2)组合机床:工作压力3~5MPa;

(3)冶金辅助设备、龙门刨床:工作压力2~12MPa;

(4)拉床:工作压力8~10MPa;

(5)农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构:工作压力10~16MPa;

(6)液压机、矿山机械、起重运输机械、重型机械:工作压力20~31.5MPa。

7)控制阀的选择:

控制阀的选择依据是额定压力、最大流量、动作方式、安装形式、压力损失、工作性能参数及工作寿命等。

流量控制阀(如节流阀、调速阀)根据系统工作压力、最大流量和最小稳定流量选取。

压力控制阀根据系统工作压力和最大流量选取;主溢流阀按系统工作压力和泵的最大流量选取。

方向控制阀根据系统工作压力和所需通过的流量,满足执行机构动作要求的控制机能进行选取。

一般选择控制阀的额定流量应比系统实际通过的流量稍大一些,必要时允许通过阀的最大流量超过其额定流量的20%。