1.液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)
1.液壓傳動(dòng)是利用帕斯卡原理!帕斯卡原理是大概就是:在密閉環(huán)境中,向液體施加一個(gè)力,這個(gè)液體會(huì)向各個(gè)方向傳遞這個(gè)力!力的大小不變! 液壓傳動(dòng)就是利用這個(gè)物理性質(zhì),向一個(gè)物體施加一個(gè)力,利用帕斯卡原理使這個(gè)力變大!從而起到舉起重物的效果! 優(yōu)點(diǎn)就是力量大!缺點(diǎn)就是太費(fèi)空間!2.液壓傳動(dòng) 液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)為流體傳動(dòng),是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù),是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)。
如今,流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。1795年英國(guó)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(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。
1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)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(jì)末 20 世紀(jì)初的20年間,才開(kāi)始進(jìn)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(dòng) 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。
20 世紀(jì)初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究;1910年對(duì)液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn),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(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。
應(yīng)該指出,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng),1956 年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。
近20~30 年間,日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快,居世界領(lǐng)先地位。液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn),因此它的應(yīng)用非常廣泛,如一般工。
業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車(chē)等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)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(mén)及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機(jī)械(絞車(chē))、船頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)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(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。
其中的液體稱(chēng)為工作介質(zhì),一般為礦物油,它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類(lèi)似。 在液壓傳動(dòng)中,液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng),分析它的工作過(guò)程,可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 液壓系統(tǒng)主要由:動(dòng)力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達(dá))、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(dòng)力元件(油泵) 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能;是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 2、執(zhí)行元件(油缸、液壓馬達(dá)) 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。
其中,油缸做直線運(yùn)動(dòng),馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 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(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度,并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)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(lèi)液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液,它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) (1)體積小、重量輕,因此慣性力較小,當(dāng)突然過(guò)載或停車(chē)時(shí),不會(huì)發(fā)生大的沖擊; (2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度,并可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速; (3)換向容易,在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下,可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換; (4)液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接,在空間布置上彼此不受?chē)?yán)格限制; (5)由于采用油液為工作介質(zhì),元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤(rùn)滑,磨損小,使用壽命長(zhǎng); (6)操縱控制簡(jiǎn)便,自動(dòng)化程度高; (7)容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。
2、液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) (1)使用液壓傳動(dòng)對(duì)維護(hù)的要求高,工作油要始終保持清潔; (2)對(duì)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(dòng)效率低。
2.液壓系統(tǒng)的基本知識(shí)
液壓系統(tǒng)的作用為通過(guò)改變壓強(qiáng)增大作用力。
一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件(附件)和液壓油。液壓系統(tǒng)可分為兩類(lèi):液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)以傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)為主要功能。液壓控制系統(tǒng)則要使液壓系統(tǒng)輸出滿(mǎn)足特定的性能要求(特別是動(dòng)態(tài)性能),通常所說(shuō)的液壓系統(tǒng)主要指液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件(附件)和液壓油。 動(dòng)力元件 動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。
液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵。 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
控制元件 控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。
壓力控制閥包括溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同,液壓閥可分為開(kāi)關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件 輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、蓄能器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測(cè)壓接頭、壓力表、油位計(jì)、油溫計(jì)等。 液壓油 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì),有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類(lèi)。
3.液壓電梯小常識(shí)
運(yùn)行平穩(wěn)、乘坐舒適。
液壓系統(tǒng)傳遞動(dòng)力均勻平穩(wěn),且比例閥能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,電梯運(yùn)行速度曲線變化平緩,因此舒適感優(yōu)于曳引調(diào)速梯。 安全性好、可靠性高、易于維修。
液壓電梯除裝備有普通曳引式電梯具備的安全裝置外,還設(shè)有: A、溢流閥。可防止上行時(shí)壓力過(guò)高。
B、應(yīng)急手動(dòng)閥,電源發(fā)生故障時(shí),可使轎廂應(yīng)急下降到最近的層樓位置,自動(dòng)開(kāi)啟層門(mén)轎門(mén),使乘客安全走出轎廂。 C、手動(dòng)泵,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),可操作手動(dòng)泵打出高壓油,使轎廂上升到最近的層樓位置。
D、管路破裂閥,液壓系統(tǒng)管路破裂轎廂失速下降時(shí),可自動(dòng)切斷油路。 E、油箱油溫保護(hù)。
當(dāng)油箱中油溫超過(guò)某一值時(shí),油溫保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào),暫停電梯使用,當(dāng)油溫下降后方可啟動(dòng)電梯。 F、載重量大。
液壓系統(tǒng)的功率重量比大,因此同樣的規(guī)格電梯,載重量相對(duì)較大。 G、噪聲低。
液壓系統(tǒng)可采用低噪聲螺桿泵,同時(shí)油泵、電機(jī)可設(shè)計(jì)成潛油式工作,構(gòu)成一個(gè)泵站整體,大大降低了噪聲。 H、防爆性能好。
液壓電梯采用低凝阻燃液壓油,油箱又為整體密封,電機(jī)、油泵浸沒(méi)在液壓油中,能有效防止可燃?xì)?、液體的燃燒。 使用維修 1、故障率低。
由于采用了先進(jìn)的液壓系統(tǒng),且有良好的電液控制方式,電梯運(yùn)行故障可降至最低。 2、節(jié)能性好。
液壓電梯下行時(shí),靠自重產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng),能節(jié)省能源。
4.液壓系統(tǒng)的注意事項(xiàng)
對(duì)液壓系統(tǒng)中一些主要精密件的清洗和裝配,均應(yīng)在十分清潔的室內(nèi)進(jìn)行,室內(nèi)應(yīng)有干凈的地板和密閉的門(mén)窗,溫度最好保持在20℃左右。
對(duì)工作油的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)工作應(yīng)十分注意。盛油桶應(yīng)加專(zhuān)門(mén)的標(biāo)志并掩蓋好。在冬季,要注意桶內(nèi)勿因空氣冷凝成水分而混入油中,勿將桶皮生銹的銹片落入桶內(nèi)。冬季對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與其他機(jī)械系統(tǒng)所采取的多項(xiàng)預(yù)防措施,如掩蓋防凍、加熱保溫、換用低黏度工作油等,均適用于液壓系統(tǒng)。
在冬季和較壞的工況下,要對(duì)液壓系統(tǒng)勤檢查、勤保養(yǎng),常換工作油液。
5.液壓電梯小常識(shí)
運(yùn)行平穩(wěn)、乘坐舒適。
液壓系統(tǒng)傳遞動(dòng)力均勻平穩(wěn),且比例閥能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,電梯運(yùn)行速度曲線變化平緩,因此舒適感優(yōu)于曳引調(diào)速梯。 安全性好、可靠性高、易于維修。
液壓電梯除裝備有普通曳引式電梯具備的安全裝置外,還設(shè)有: A、溢流閥??煞乐股闲袝r(shí)壓力過(guò)高。
B、應(yīng)急手動(dòng)閥,電源發(fā)生故障時(shí),可使轎廂應(yīng)急下降到最近的層樓位置,自動(dòng)開(kāi)啟層門(mén)轎門(mén),使乘客安全走出轎廂。 C、手動(dòng)泵,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),可操作手動(dòng)泵打出高壓油,使轎廂上升到最近的層樓位置。
D、管路破裂閥,液壓系統(tǒng)管路破裂轎廂失速下降時(shí),可自動(dòng)切斷油路。 E、油箱油溫保護(hù)。
當(dāng)油箱中油溫超過(guò)某一值時(shí),油溫保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào),暫停電梯使用,當(dāng)油溫下降后方可啟動(dòng)電梯。 F、載重量大。
液壓系統(tǒng)的功率重量比大,因此同樣的規(guī)格電梯,載重量相對(duì)較大。 G、噪聲低。
液壓系統(tǒng)可采用低噪聲螺桿泵,同時(shí)油泵、電機(jī)可設(shè)計(jì)成潛油式工作,構(gòu)成一個(gè)泵站整體,大大降低了噪聲。 H、防爆性能好。
液壓電梯采用低凝阻燃液壓油,油箱又為整體密封,電機(jī)、油泵浸沒(méi)在液壓油中,能有效防止可燃?xì)?、液體的燃燒。 使用維修 1、故障率低。
由于采用了先進(jìn)的液壓系統(tǒng),且有良好的電液控制方式,電梯運(yùn)行故障可降至最低。 2、節(jié)能性好。
液壓電梯下行時(shí),靠自重產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng),能節(jié)省能源。