液壓传动(马继超).docVIP

液压传动浅析 摘要：液压传动是以液体为工作介质，并利用液体的压力能进行运动和动力传递的一种传动方式。通过压力油作为传递能量的载体实现传动与控制，它不仅可以传递动力和运动，而且还可以对执行器件的运动进行控制与调节。液压传动是17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术年英国约瑟夫?布拉曼，在伦敦用水作为工作介质以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。 1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。第一次世界大战后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速液压元件大约在19世纪20世纪初的20年间，才开始进入正规的工业生产阶段。年维克斯发明了压力平衡式叶片泵为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁?尼斯克对能量波动传递所进行的理论及实际研究1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战期间在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后日本迅速发展液压传动，1956年成立了液压工业会 。近~30年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。液压技术主要是由武器装备对高质量控制装置的需要而发展起来的。随着控制理论的出现和控制系统的发展，液压技术与电子技术的结合日臻完善，电液控制系统具有高响应、高精度、高功率-质量比和大功率的特点，从而广泛运用于武器和各工业部门及技术领域。液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。图1液压千斤顶工作原理图—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱 图1是液压千斤顶的工作原理图。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。 液压千斤顶是一种简单的液压传动装置。下面分析一种驱动工作台的液压传动系统。如图所示，它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀图机床工作台液压系统工作原理图1—工作台2—液压缸3—活塞4—换向手柄5—换向阀6、8、16—回油管7—节流阀9—开停手柄10—开停阀11—压力管12—压力支管13—溢流阀14—钢球15—弹簧17—液压泵18—滤油器19—油箱 换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。其工作原理如下：液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，在图2(a)所示状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞使工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。 如果将换向阀手柄转换成图2(b)所示状态，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。 工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减小，工作台的移动速度减小。为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。这种现象正说明了液压传动的一个基本原理——压力决定于负载。从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成： 能源装置它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。 执行装置它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称