09.02 液壓傳動基礎知識和3D動畫

通常所說的液壓系統主要指液壓傳動系統。液壓傳動系統的主要功用是傳遞動力和運動,輸送液壓油,液壓油進入油缸的腔內,控制油缸活塞桿伸出或縮回來執行各種動作。

液壓傳動基礎知識和3D動畫

如圖示,油缸右邊部分帶活塞桿為有杆腔,另外一邊為無杆腔。當液壓油進入無杆腔,活塞桿被推出;當液壓油進入有杆腔,活塞桿被退回。

液壓傳動基礎知識和3D動畫

上圖為最簡單的一套液壓系統(或稱液壓泵站),油泵電機等組成動力源把油輸送到油缸中,而電磁閥起到換向的功能,使得油缸活塞桿伸出,或者縮回。

各部件作用

油缸:執行元件

電磁換向閥:液路系統中用來實現液路的通斷或液流方向的改變。

節流閥:通過改變節流截面或節流長度以控制流體流量

壓力管路過濾器:清除或阻擋雜質,防止元件磨損或卡死

溢流閥:定壓溢流、穩壓、系統卸荷和安全保護作用

油泵:將原動機的機械能轉換成液壓能

電機:動力源

3種常見液壓閥動畫

單向閥

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液動換向閥

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手動換向閥

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三位五通換向閥

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三位四通換向閥

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二位二通換向閥

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溢流閥

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順序閥

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調速閥

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機械手伸縮伺服機構

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液壓系統技術應用

液壓系統主要分為傳動系統和控制系統,應用非常廣泛:

  • 輕紡工業:塑料注塑機、橡膠硫化機、造紙機、印刷機和紡織機等;
  • 汽車工業:消防車、液壓高空作業車、液壓自卸式汽車和液壓越野車等均採用了液壓技術;
  • 農業機械:採用液壓技術也很廣泛,如拖拉機、聯合收割機、犁等;
  • 工程機械:普遍採用了液壓傳動,如振動式壓路機、平地機、自行式鏟運機、輪胎起重機、履帶推土機、汽車起重機、輪胎裝載機、挖掘機等;
  • 冶金工業:恆張力裝置、帶材跑偏、高爐控制、轉爐控制、平爐裝料、軋鋼機的控制系統、電爐控制系統等;
  • 機床工業:目前機床傳動系統有85%採用了液壓傳動與控制。如組合機床、剪床、壓力機、拉床、刨床、銑床、磨床等;
  • 船舶工業:應用液壓技術很普遍,如全液壓挖泥船、打撈船、打樁船、採油平臺、水翼船、氣墊船和船舶輔機等。

液壓系統優缺點

優點:

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

(2)能在給定範圍內平穩的自動調節牽引速度,並可實現無極調速;

(3)換向容易,在不改變電機旋轉方向的情況下,可以較方便地實現工作機構旋轉和直線往復運動的轉換;

(4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接,在空間佈置上彼此不受嚴格限制;

(5)由於採用油液為工作介質,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)容易實現過載保護。

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)對液壓元件製造精度要求高,工藝複雜,成本較高;

(3)液壓元件維修較複雜,且需有較高的技術水平;

(4)用油做工作介質,在工作面存在火災隱患;

(5)傳動效率低。


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