標準的液壓傳動系統怎麼構成?工作原理是什麼?

液壓傳動中由液壓泵、液壓控制閥、液壓執行元件(液壓缸和液壓馬達等)和液壓輔件(管道和蓄能器等)組成的液壓系統。液壓泵把機械能轉換成液體的壓力能,液壓控制閥和液壓輔件控制液壓介質的壓力、流量和流動方向,將液壓泵輸出的壓力能傳給執行元件,執行元件將液體壓力能轉換為機械能,以完成要求的動作。

標準的液壓傳動系統怎麼構成?工作原理是什麼?

一、標準液壓傳動系統構成

1)動力元件,即液壓泵,其職能是將原動機的機械能轉換為液體的壓力動能(表現為壓力、流量),其作用是為液壓系統提供壓力油,是系統的動力源。

2)執行元件,指液壓缸或液壓馬達,其職能是將液壓能轉換為機械能而對外做功,液壓缸可驅動工作機構實現往復直線運動(或擺動),液壓馬達可完成迴轉運動。

3)控制元件,指各種閥利用這些元件可以控制和調節液壓系統中液體的壓力、流量和方向等,以保證執行元件能按照人們預期的要求進行工作。

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4)輔助元件,包括油箱、濾油器、管路及接頭、冷卻器、壓力錶等。它們的作用是提供必要的條件使系統正常工作並便於監測控制。

5)工作介質,即傳動液體,通常稱液壓油。液壓系統就是通過工作介質實現運動和動力傳遞的,另外液壓油還可以對液壓元件中相互運動的零件起潤滑作用。

二、液壓傳動系統工作原理

圖為簡單磨床的液壓傳動系統的組成和工作原理。電動機帶動液壓泵從油箱吸油,液壓泵把電動機的機械能轉換為液體的壓力能。液壓介質通過管道經節流閥和換向和閥進入液壓缸左腔,推動活塞帶動工作臺右移,液壓缸右腔排出的液壓介質經換向閥流回油箱。換向閥換向之後液壓介質進入液壓缸右腔,使活塞左移,推動工作臺反向移動。改變節流閥的開口可調節液壓缸的運動速度。液壓系統的壓力可通過溢流閥調節。在繪製液壓系統圖時,為了簡化起見都採用規定的符號代表液壓元件,這種符號稱為職能符號。

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三、液壓基本控制迴路及原理

1、液壓主迴路

基本回路 由有關液壓元件組成,用來完成特定功能的典型油路。任何一個液壓傳動系統都是由幾個基本回路組成的,每一基本回路都具有一定的控制功能。幾個基本回路組合在一起,可按一定要求對執行元件的運動方向、工作壓力和運動速度進行控制。根據控制功能不同,基本回路分為壓力控制迴路、速度控制迴路和方向控制迴路。

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2、速度控制迴路

速度控制迴路 通過控制介質的流量來控制執行元件運動速度的迴路。按功能不同分為調速回路和同步迴路。

(1)同步迴路:控制兩個或兩個以上執行元件同步運行的迴路,例如採用把兩個執行元件剛性連接的方法,以保證同步;用節流閥或調速閥分別調節兩個執行元件的流量使之相等,以保證同步;把液壓缸的管路串聯,以保證進入兩液壓缸的流量相同,從而使兩液壓缸同步。

(2)調速回路:用來控制單個執行元件的運動速度,可以用節流閥或調速閥來控制流量,如圖 簡單磨床的液壓傳動系統原理圖 中的節流閥就起這一作用。節流閥控制液壓泵進入液壓缸的流量(多餘流量通過溢流閥流回油箱),從而控制液壓缸的運動速度,這種形式稱為節流調速。也可用改變液壓泵輸出流量來調速,稱為容積調速。

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3、方向控制迴路

方向控制迴路 控制液壓介質流動方向的迴路。用方向控制閥控制單個執行元件的運動方向,使之能正反方向運動或停止的迴路,稱為換向迴路,圖 簡單磨床的液壓傳動系統原理圖 中的換向閥即起這一作用。在執行元件停止時,防止因載荷等外因引起洩漏導致執行元件移動的迴路,稱為鎖緊迴路。

4、壓力控制迴路

壓力控制迴路 用壓力控制閥(見液壓控制閥)來控制整個系統或局部範圍壓力的迴路。根據功能不同,壓力控制迴路又可分為調壓、變壓、卸壓和穩壓 4種迴路。

(1)卸壓回路:在系統不要壓力或只要低壓時,通過卸壓回路使系統壓力降為零壓或低壓。

(2)穩壓回路:用以減小或吸收系統中局部範圍內產生的壓力波動,保持系統壓力穩定,例如在迴路中採用蓄能器。

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(3)調壓回路:這種迴路用溢流閥來調定液壓源的最高恆定壓力,溢流閥就起這一作用。當壓力大於溢流閥的設定壓力時,溢流閥開口就加大,以降低液壓泵的輸出壓力,維持系統壓力基本恆定。

(4)變壓回路:用以改變系統局部範圍的壓力,如在迴路上接一個減壓閥則可使減壓閥以後的壓力降低;接一個升壓器,則可使升壓器以後的壓力高於液壓源壓力。


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