液压传动技术在机械制造业中应用

液压传动技术在机械制造业中应用内容摘要：

式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转这个壳体的内部类似 8 字形两个齿轮装在里面齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间并充满这一空间随着齿的旋转沿壳体运动最后在两齿啮合时排出 齿轮泵要平稳工作齿轮啮合的重合度必须大于 1 于是总有两对齿轮同时啮合并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间这个封闭 的容腔开始随着齿轮的转动逐渐减小以后又逐渐加大封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力并且从缝隙中挤出导致油液发热并致使机件受到额外的负载而封闭腔容积的增大又造成局部真空使油液中溶解的气体分离产生气穴现象这些都将产生强烈的振动和噪声这就是齿轮泵的困油现象 图 31 齿轮泵 危害 径向不平衡力很大时能使轴弯曲齿顶与壳体接触同时加速轴承的磨损降低轴承的寿命 消除困油现象方法 消除困油的方法通常是在两侧盖板上开卸荷槽使封闭腔容积减小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油 腔相通 叶片泵图 32 即通过叶轮的旋转将动力机的机械能转换为水能 势能动能压能 的水力机械 叶片泵转子旋转时叶片在离心力和压力油的作用下尖部紧贴在定子内表面上这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积先由小到大吸油后再由大到小排油叶片旋转一周时完成两次吸油与排油 图 32 叶片泵 3 柱塞泵 柱塞泵即利用柱塞在泵缸体内往复运动使柱塞与泵壁间形成容积改变反复吸入和排出液体并增高其压力的泵 柱塞泵图 33 是液压系统的一个重要装置它依靠柱塞在缸体中往复运动使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油压油柱塞泵具有额定 压力高结构紧凑效率高和流量调节方便等优点被广泛应用于高压大流量和流量需要调节的场合诸如液压机工程机械和船舶中机械原理 概述 柱塞泵柱塞往复运动总行程 L 是不变的由凸轮的升程决定柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程供油行程不受凸轮轴控制是可变的供油开始时刻不随供油行程的变化而变化转动柱塞可改变供油终了时刻从而改变供油量柱塞泵工作时在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下迫使柱塞作上下往复运动从而完成泵油任务泵油过程可分为以下三个阶段 进油过程 当凸轮的凸起部分转过去后在弹簧力的作用下柱塞向下运动柱塞上部空间称 为泵油室产生真空度当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室柱塞运动到下止点进油结束 供油过程 当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时柱塞弹簧被压缩柱塞向上运动燃油受压一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时由于柱塞和套筒的配合间隙很小 0001500025mm321 液压马达 液压马达习惯上是指输出旋转运动的将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置 液压马达亦称为油马达主要应用于注塑机械船舶起扬机工程机械建筑机械煤矿机械矿山机械冶金机械船舶机械石油化工港口机械等 高速马达齿轮马达具有体积小重量轻结构简单工艺性好对油液的污染不敏感耐冲击和惯性小等优点缺点有扭矩脉动较大效率较低起动扭矩较小仅为额定扭矩的 6070 和低速稳定性差等 叶片马达 叶片马达叶片马达 与其他类型马达相比较具有结构紧凑轮廓尺寸较小噪声低寿命长等优点其惯性比柱塞马达小但抗污染能力比齿轮马达差且转速不能太高一般在 200rminA 和 B 都可通压力油或回油以实现双向运动故称为双作用缸 柱塞式 1 并列直列式电动液压缸柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸靠液压力只能 实 现 一 个 方 向 的 运 动 柱 塞 回 程 要 靠 其 它 外 力 或 柱 塞 的 自 重 2 柱塞只靠缸套支承而不与缸套 接触这样缸套极易加工故适于做 长行程液压缸 3 工 作 时 柱 塞 总 受 压 因 而 它 必 须 有 足 够 的 刚 度 4 柱塞重量往往较大水平放置时 容易因自重而下垂造成密封件和导向 单边磨损故其垂直使用更有利 伸缩式 伸缩式液压缸具有二级或多级活塞伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小而空载缩回的顺序则一般是从小到大伸缩缸可实现较长的行程而缩回时长度较短结构较为紧凑此种液压缸常用于工程机械和农业机械上 双作用单活塞杆式液压缸 摆动式 摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件也称摆动式液压马达有单叶片和双叶片两种形式定子块固定在缸体上而叶片和转子连接在一起根据进油方向 叶片将带动转子作往 复摆动 33 液压控制调节元件 用来控制液压传动系统中油液的流动方向压力和流量以保证液压执行元件和工作装置完成指定工作例如各种液压阀类零件 液压阀一种用压力油操作的自动化元件它受配压阀压力油的控制通常与电磁配压阀组合使用 可用于远距离控制水电站油气水管路系统的通断 用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力常用于夹紧控制润滑等油路有直动型先导型叠加型之分 液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的元件其中控制压力的称为压力控制阀控制流量的称为流量控制阀控制通、断和流向的称为方向控制阀 331 液压阀的分类 1 按 用 途 分 为 溢 流 阀 、 减 压 阀 和 顺 序 阀 1 溢流阀能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态用於过载保护的溢流阀称为安全阀 当系统发生故障压力升高到可能造成破坏的限定值时阀口会打开而 溢 流 以 保 证 系 统 的 安 全 2 减压阀能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力减压阀按它所控制的压力功能不同又可 分为定值减压阀 输出压力为恒定值 、定差减压阀 输入与输出压力差为定值 和定比减压阀 输入与输出压力间保持一定的比例 3 顺序阀能使一个执行元件 如液压缸、液压马达等 动作以后再按顺序使其他执行元件动作 2 流量控制阀 利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节从而控制执行元件的运动速度流量控制阀按用途分为 5 种 1 节流阀在调定节流口面积后能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定 2 调速阀在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值这样在节流口面积调定以后不论载荷压力如何变化调速阀都能保持通过节流阀的流量不变从而使执行元件的运动速度稳定 3 分流阀不论载荷大小能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀得到按比例分配流量的为比例分流阀 4 集流阀作用与分流阀相反使流入集流阀的流量按比例分配 5 分流集流阀兼具分流阀和集流阀两种功能 3 方向控制阀 按用途分为单向阀和换向阀单向阀只允许流体在管道中单向接通反向即切断换向阀改变不同管路间的通、断关系、 根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位、三位等根据所控制的通道数分两通、三通、四通、五通等根据阀芯驱动方式分手动、机动、电动、液动等 60 年代后期在上述几种液压控制阀的基础上又研制出电液比例控制阀它的输出量 压力、流量 能随输入的电信号连续变化电液比例控制阀按作用不同相应地分为电液比例压力控制阀、电液比例流量控制阀和电液比例方向控制阀等 34 液压辅助元件 保证液压传动系统正常工作例如油箱油管滤油器 液压辅件是系统的一个重要组成部分其合理设计和选用在很大程度上影响液压系统的效率噪声温升工作可靠性等技术性能主要内容 341 过滤器 过滤器的作用滤去油中杂质维护油液清洁防止油液污染保证系统正常工作 过滤器的分类 表面型网式过滤器可滤去 d＞ 008～ 018mm 颗粒。