——铸造精英培训之六

《——铸造精英培训之六》由会员分享，可在线阅读，更多相关《——铸造精英培训之六（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、铸造精英培训之六液压与气动技术机械是骨头 液压是肌肉 电子是神经液压传动液压传动装置液压传动基本概念 液压传动是：利用有压的液体，经由一些机件控制之 后来传递运动和动力。液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控 制的一种传动形式。液压传动系统由液压泵、控制阀、执行元件、油箱及 一些辅助元件组成。帕斯卡原理液压油的用途（1） 传递运动与动力：将泵的机械能转换成液体的压力能并传至各处，由于油本身具有粘度，在传递过程中会产生一定的动力损失。（2）润滑：液压元件内各移动部位，都可受到液压油充分润滑，从而减低元件磨耗。（3）密封：油本身的粘性对细小的间隙有密封的作用。（4）冷却：系统损失的能量会变

2、成热，被油带出。对液压油的要求 （1） 适当的粘度和良好的粘温性；（2）有良好的化学稳定性（氧化安定性，热安定性及不易氧化、变质）（3）良好的润滑性，以减少相对运动间的磨损（4）良好的抗泡沫性（起泡少，消泡快）（5）体积膨胀系数低，闪点及燃点高（6）成分纯净，不含腐蚀性物质，具有足够的清洁度（7）对人体无害，对环境污染小，价格便宜液压油的选用液压油的选用最主要考虑的是油液的粘度，其次考虑的 因素如下。 （1）液压系统的工作压力：工作压力较高的系统宜选用粘 度较高的液压油，以减少泄露；反之便选粘度低的油。 （2）运动速度：执行机构运动速度较高时，为了减小液流 的功率损失，宜选用粘度较低的液压油。

3、 （3）液压泵的类型：在液压系统中，对液压泵的润滑要求 苛刻，不同类型的泵对油的粘度有不同的要求，具体可 参见有关资料。 （4）工作环境温度高时选用粘度较高的液压油，减少容积 损失。液压油的污染与保养液压油使用一段时间后会受到污染，常使阀内的阀芯卡 死，并使油封加速磨耗及液压缸内壁磨损。造成液压油污 染的原因有三方面： 1）污染：（1）外部侵入的污物；（2）外部生成的不纯物 2）恶化：液压油的恶化速度与含水量、气泡、压力、油温 、金属粉末等有关，其中以温度影响最大，故液压设备 运转时，须特别注意油温之变化。 3）泄漏：液压设备因配管不良，油封破损是造成泄漏的原 因，泄漏发生时空气、水、尘埃便可

4、轻易的侵入油中， 故当泄漏发生时，必须立即加以排除。液压油的污染与保养液压油经长期使用，油质必会恶化，一般皆用目视法判定油质是否恶化，当油颜色混蚀并有异味时，须立即更换；保养方法有二种：一为定期更换（约为5000-20000小时），其次是使用过滤器定期过滤。也可采用在线监控液压油是否达到规定值，定期抽查液压油。液压油的粘度、酸值、水分及杂质是确定液压油是否更换的重要指标。 液压动力元件 液压系统是以液压泵作为向系统提供一定的流量 和压力的动力元件，液压泵由电动机带动将液压油从 油箱吸上来并以一定的压力输送出去，使执行元件推 动负载作功。 液压泵正常工作的三个必备条件必须具有一个由运动件和非运动

5、件所构成的密闭容积 ；密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化；密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才 转为排油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔 开，然后才转为吸油。液压泵的主要性能和参数 1、压力 1）工作压力：液压泵工作时的输出压力。取决于外负载的 大小和排油管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。 2）额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定 连续运转的最高压力。 3）最高允许压力：在超过额定压力的条件下，根据试验准 规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值。2、排量 排量是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值，如 泵排量固定，则为定量泵；排量可变则为变量泵。齿轮泵的结

6、构 齿轮泵：液压泵中结构最简单的一种，且价格便宜，故在 一般机械上被广泛使用；齿轮泵是定量泵，可分为外啮合 齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。齿轮泵的结构 外啮合齿轮泵：由装在壳体内的一对齿轮所组成，齿轮两侧 有端盖罩住，壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多 密封工作腔。齿顶与齿轮壳内壁的间隙，齿端面与侧板之 间的间隙，当压力增加时，齿端面与侧板的挠度大增，此 为外啮合齿轮泵泄漏的主要原因，故不适合用作高压泵。 内啮合齿轮泵：由于内外齿轮转向相同，齿面间相对速度小 ，运转时噪音小；又因齿数相异，绝对不会发生困油现象 ，但因外齿轮的齿端必须始终与内齿轮的齿面紧贴，以防 内漏，故不适用于较高的压力 。齿

7、轮泵的优缺点及应用1. 优点：结构简单，制造工艺性好，价格便宜，自吸能力较好，抗污染能力强，而且能耐冲击性负载。2. 缺点：流量脉动大，泄漏大，噪声大，效率低，零件的互换性差，磨损后不易修复。3. 应用：用于环境差、精度要求不高的场合，如工程机械、建筑机械、农用机械等。螺杆泵的结构 螺杆泵：液压油沿螺旋方向前进，转轴径向负载各处均 相等，脉动少，故运动时噪音低，可高速运转，适合作 大容量泵。但压缩量小，不适合高压，一般用于燃油、 润滑油泵而不用作液压泵。叶片泵的结构 叶片泵有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种是双作用式叶片泵。叶片泵的结构 单作用叶片泵：改变转子与定子的偏心量，即可改变泵

8、的 流量，偏心越大，流量越大，如调成几乎是同心，则流 量接近于零。因此单作用叶片泵大多为变量泵。 双作用式叶片泵：定子内表面近似椭圆，转子和定子同心 安装，有两个吸油区和压油区对称布置。转子每转一周 ，完成两次吸油和压油。双作用叶片泵大多是定量泵。 叶片泵的优点：运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧 凑、尺寸小、流量大； 叶片泵的缺点：对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片 容易死；与齿轮泵相比结构较复杂。叶片泵的应用叶片泵广泛应用于机械制造中的专用机床、自动线等中、低压液压系统中。1. 用于中低压、要求较高的系统中。2. 油液粘度要合适，转速不能太低，5001500rpm。3. 要注意油液的清

9、洁，油不清洁容易使叶片卡死。4. 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片 折断。 柱塞泵的结构 柱塞泵的工作原理是柱塞在液压缸内作往复运动来 实现吸油和压油。与齿轮泵和叶片泵相比，该泵能以最 小的尺寸和最小的重量供给最大的动力，为一种高效率 的泵，但制造成本相对较高，该泵用于高压、大流量、 大功率的场合。它可分为轴向式和径向式两种形式。柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵，柱塞轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油，柱塞数 必须大于等于3。柱塞泵的特点1）工作压力高，容积效率高，p2040MPa，Pmax可到100MPa；2）流量大，易于实现变量；3）主要零件均受压，使材料的强度

10、得以充分利用，寿命长，单位功率重量小。液压泵的图形符号液压泵参数的选用 l是否要求变量：径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵 是变量泵。l工作压力：柱塞泵压力31.5MPa；叶片泵压力6.3MPa,高 压化以后可达16MPa；齿轮泵压力2.5MPa，高压化以后 可达21MPa。l工作环境：齿轮泵的抗污染能力最好。l噪声指标：低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺 杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。l效率：轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大 的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。液压缸 液压缸是使负载作直线运动的执行元件。液压缸分为单作用式液压缸和双作用式液压缸两

11、类。 单作用式液压缸又分为无弹簧式、附弹簧式、柱塞式三 种。双作用式液压缸又分为单杆形，双杆形两种。液压马达 液压马达是使负载作连续旋转的执行元件，其内部构造与液压泵类似，差别仅在于液压泵的旋转是由电机所带动，输出的是液压油；液压马达则是输入液压油，输出的是转矩和转速。因此，液压马达和液压泵在细部结构上存在一定的差别。液压马达分类及特点按其结构类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式 等其它形式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定 转速高于500r/min的属高速液压马达，低于500r/min的属于 低速液压马达。高速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。高速液

12、压马达的主要特点是转速高、转 动惯量小，便于启动和制动。低速液压马达的基本形式是径向柱塞式，低速液压马 达的主要特点是排量大、体积大、转速低、输出转矩大。液压马达图形符号液压马达与液压泵的区别从原理上讲，液压泵与液压马达可以互换，但结构有差异1、泵的进油口比出油口大，马达的进、出油口相同2、结构上要求泵有自吸能力3、马达要正反转，结构具有对称性；泵单方向转，不要对称4、要求马达的结构及润滑，能保证在宽速度范围内正常工作5、液压马达应有较大的起动扭矩和较小的脉动油缸油泵油马达，工作原理属一家： 能量转换共同点，均靠容积来变化， 出油容积必缩小，进油容积则扩大。 油泵输出压力油，出油当然是高压，

13、缸和马达与泵反，出油自然是低压。 工作压差看负载，负载含义要记下： 油泵不仅看外载，管路阻力也得加， 缸和马达带负载，压差只是克服它。 流量大小看速度，再看排量小与大， 单位位移需油量，排量含义就是它。 液压缸、液压泵、液压马达的共性液压控制元件 液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体流动方向、流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求。 方向控制阀1.单向阀：使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。其构造及符号。方向控制阀2 换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。压力控制阀1. 溢流阀当液压执行元件不动时，由于泵排出的油无处可去而成

14、一密闭系统，理论上压力将一直增至无限大，实际上压力将增至液压元件破裂为止，此时电机为维持定转速运转，输出电流将无限增大至电机烧掉为止；前者使液压系统破坏，液压油四溅；后者会引起火灾；因此要绝对避免，防止方法就是在执行元件不动时，提供一条旁路使液压油 能经此路回到油箱，它就是“溢流阀”。压力控制阀溢流阀主要用途有二个：1）作溢流阀用：在定量泵的液压系统中，常利用流量控制阀调节进入液压缸的流量，多余的压力油可经溢流阀流回油箱，这样可使泵的工作压力保持定值。2）作安全阀用：在正常工作状态下，溢流阀是关闭的，只有在系统压力大于其调整压力时，溢流阀才被打开溢 流，对系统起过载保护作用。 压力控制阀压力控

15、制阀2 减压阀当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要较低 的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻 就得用减压阀提供一较系统压力为低的压力给低压缸。压力控制阀3 顺序阀顺序阀是使用在一个液压泵要供给两个以上液压缸依一定顺序动作场合的一种压力阀。顺序阀的构造及其动作原理类似溢流阀，有直动式和先导式两种，目前较常用直动式。顺序阀与溢流不同的是：出口直接接执行元件，另外有专门的泄油口。顺序阀的应用1）用于顺序动作回路； 2）起平衡阀的作用：压力控制阀4 增压器及其应用回路内有三个以上液压缸，其中之一需要较高的工作压力，同时其它的液压缸仍用较低的压力，此时即可用增压器提供高压给那特定的液压缸；

16、或是在液压缸进到底时，不用泵而增压时用，如此可使用低压泵产生高压，以降低成本。压力控制阀5 压力继电器压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。其作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。 压力控制阀6 比例式压力阀前面所述的压力阀都需用手动调整的方式来作压 力设定，若应用时碰到需经常调整压力或需多级调压的 液压系统，则回路设计将变得非常复杂，操作时只要稍 不注意就会产生失控状态。比例式压力阀基本上是以电磁线圈所产生的电磁 力，来取代传统压力阀上的弹簧设定压力，由于电磁线 圈产生的电磁力是和电流的大小成正比，所以控制线圈 电流就能得到所要的压力；可以无级调压，而一般的压 力阀仅能调出特定的压力。流量控制阀节流阀节流阀是孔口与阻流管原理所作出的，油液由入 口进入，经滑轴上的节流口后，由出口流出。调整手 轮使滑轴轴向移动，以改变节流口节流面积的大小， 从而改变流量大小达到调速的目的。油压平衡用孔道 在于减小作用于手轮上的力，使滑轴上下油压平衡。单向节流阀，与普通节流阀不同