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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划机械高分子材料高分子材料成型加工设备复习笔记一液压传动基础1.液压元件分类：液压泵根据其功能分为以下几类：动力原件液压泵是液压系统的动力源件，作用是将原动机的机械能转变成液压能供给液压系统。按结构分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵和转子泵。执行元件即为液动机，作用是将液压系统提供的液压能转变为机械能，拖动外部机构装置做机械运动。其结构和运动方式分为液压马达、往复式液压缸和摆动式液压缸。控制元件阀为控制元件，任何执行机构的运动都必须具备一定的力、速度和方向，均由阀控制。分为压力控制阀，
2、流量控制阀和方向控制阀。辅助元件除上述的三类元件外，其余元件均为辅助元件，主要用于液压能的储存，油路的连接和密封，油液的滤清、加温和冷却，液压系统某些参数的显示等。2.油泵：油泵是液压系统的动力元件，将电机输入的机械能转化成液压能，向系统提供一定的压力和一定流量的液压油，以满足执行元件驱动负荷所需的能量。液压系统的中的油泵属于容积式油泵，常见的有叶片泵、齿轮泵和柱塞泵三种类型。叶片泵：有双作用式和单作用式两种。双作用叶片泵为定量的，单作用叶片泵为变量油泵。优点：应用较广，运转平稳，排量大，噪声小，结构紧凑，体积小。缺点：结构比较复杂，零件要求精度高，吸油条件和油液清洁度要求比较严格。双作用式叶
3、片泵工作原理：由转子、定子、叶片和端盖组成。定子内表面近似于长径为R、短径为r的椭圆形。定子和转子的中心重合。这种液压泵由四个均布的配油窗口，两个相对的窗口连通后分别接于进出油口，构成两个吸油区和两个压油区。转子转一周，每个工作空间完成两次吸油和压油，故称为双作用叶片泵。这种液压泵作用在转子上的液压作用力相互平衡，也称为平衡式叶片泵。为了使径向力完全平衡，叶片应为双数。齿轮泵：是以成对齿轮啮合运动为工作形式的一种定量液压泵，依靠两齿轮啮合旋转时轮齿间容积变化进行工作。优点：结构简单、紧凑，体积小，质量轻，转速范围大，自吸性能好，对油液的污染不敏感，不易咬死，容易加工制造，成本低。缺点：容积率低
4、，流量脉动和噪声大，齿轮轴径向的不平衡力使轴承的载荷加大，压力提高受到限制。齿轮泵的困油现象：齿轮泵要能连续正常工作，就要使吸油腔和压油腔始终隔开而不连通，在前面的一对齿轮即将脱开之前，后面的一对齿轮必须开始啮合。这段时间内，同时啮合两对齿。齿间的油在这两对齿形成的封闭空间内，当齿轮继续旋转时，空间容积减少，直至两个捏喝点处于节点两侧的对称位置时，空间容积减到最小。由于油液的可压缩性很小，当封闭容积减少时，被困的油受到挤压，压力急剧上升，使齿轮和轴承受到很大的径向力。齿轮继续旋转，封闭容积又逐渐增大。容积增大时，产生局部真空，使溶于油中的空气分离；油液也要蒸发形成气泡，油泵工作时产生噪音，甚至
5、影响工作的平稳性，由于封闭空间大小的变化，造成油液压力急剧升高和降低的现象称为困油现象。为消除困油现象，在齿轮泵两侧的端盖上铣有卸荷槽。当闭死容积最小时，与吸压油口均不相通。卸荷槽保证困油空间达到最小位置之前与压油腔连通，过了最小位置之后与吸油腔相通。柱塞泵：径向柱塞泵由多个柱塞径向的配置在一个共同的刚体内，缸体由电动机带动旋转，柱塞靠离心力甩出。转子旋转时由于定子和转子间有偏心距e，柱塞转到上半个周期时向外伸出，油缸的密封容积增大，产生局部真空，通过上半部吸油腔吸油；转到下半个周期时，定子内壁将柱塞向里推，密封容积减少，压力油通过配油腔下半部的压油腔排油。轴向柱塞泵输入的高压油通过柱塞作用在
6、斜盘上，斜盘给柱塞的反作用力的径向分力使的缸体产生旋转，通过输出轴带动负荷转动。油缸：动力油缸按其运动形式分为移动油缸和摆动油缸。移动油缸是缸体与活塞作相对往复直线运动，行程有限，分为单作用油缸和双作用油缸。单作用油缸是液压油只能推动活塞向一个方向运动，活塞的反作用运动靠外力或者自重实现。双作用油缸是液压油对活塞的两个运动方向运动都起作用。柱塞式油缸的推力公式：P?pA?4Dp其中，P柱塞的推力N；A柱塞的有效2作用面积m2；p油缸的工作压力Pa；D柱塞的直径m。双作用活塞式油缸若油缸固定，当压力油输入无杆腔时，有杆腔为回油腔，作用在活塞上的推力为：P?p1A1?p2A2?4D(p1?p2)?
7、2?4dp2其中，P2油缸活塞推力N；p1油缸的工作压力Pa；A1无杆腔的活塞的有效作用面积m2；A2有杆腔的活塞的有效作用面积m2；p2回油压力N；D活塞的直径m；d活塞杆的直径m。若压力油输入为有杆腔时，则无杆腔为回油腔，作用在活塞上的推力为：P?p1A2?p2A1?4D(p1?p2)?2?4dp1其中，P2活塞推力N。3.液压控制阀在液压系统中所起作用，分为：压力控制阀，是以控制液压系统中液体的压力，通过它控制执行机构的作用力、防止系统超载以及使油泵卸荷，包括溢流阀、减压阀、顺序阀、安全阀、背压阀等。流量控制阀，用以控制液压系统中液体的流量，通过它控制执行机构的运动速度，包括节流阀、调整
8、阀等。方向控制阀，用以控制液压系统中液体的流动方向或液流的通与不通，通过它控制执行机构的起动、停止和运动方向等。包括单向阀和各种换向阀。按其连接方式，可分为管式连接、板式连接和法兰连接。4.速度控制回路：基本形式是定量油泵的节流调速回路和变量油泵的容积调速回路两种。定量油泵的节流调速回路根据节流口安装的部位不同分为：进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁路节流调速回路。优点是结构简单，成本低，使用方便。缺点是效率低，能量损失大，损失的能量转变为热能，使油温升高。适用于功率不大的场合。变量油泵的容积调速回路采用变量油泵或多泵进行调速的。优点是没有节流调速时油液从溢流阀溢出和通过节流阀的能量损失，
9、效率较高。适用于功率较大并需要较大的调速范围的场合。二混合搅拌设备按混合设备被混合搅拌的物料的状态分为固体混合设备和液体搅拌设备，根据操作方式分为间歇式混合设备和连续式混合设备。基本架构：立式搅拌机：混合搅拌设备由搅拌容器和搅拌机构两大部分组成。搅拌容器包括釜体、外夹套、内构件以及各种用途开孔接管等；搅拌机包括搅拌器、搅拌轴、轴封、机架及传动装置等部件。搅拌设备的传动装置包括电动机、变速器、联轴器、轴承、机架和凸缘法兰等。搅拌驱动机构通常采用电动机与变速器的组合或选用带变频器的电动机，使搅拌器达到需要的转速。传动装置的作用是使搅拌轴以所需的转速转动，并保证搅拌轴获得所需的扭矩。大多数搅拌设备中
10、，搅拌轴只有一根，且搅拌器以恒定的速度向一个方向旋转。混合分散机：主要由搅拌设备、电动机传动部分、立柱、托座、液压系统、电控系统等部分组成。用于多种不同粘度的液体和固体粉状物进行低速搅拌、高速分散、溶解、混合的高效设备，物料在不同速度运动中通过特制叶轮旋转产生的剪切作用，使聚集物迅速分散，达到溶解、乳化、均匀混合。广泛用于人造革、墙纸等工厂作为制备高分子乳液，黏合剂等，也永固涂料、颜料、油墨、造纸等行业。Z型捏合机：又称为双臂捏合机或Sigma浆液捏合机。主要由转子、混合室及驱动装置组成。靠转子转动对各物料进行混合、配料。广泛用于塑料和橡胶等高分子材料的混合设备。高速混合机：由混合室、叶轮、折
11、流板、回转盖、排料装置及传动装置等组成。叶轮是高速混合机的主要部件，与驱动轴相连，可在混合室内高速旋转，故称为高速混合机。原理：当高速混合机工作时，高速旋转的叶片借助表面与物料的摩擦力和侧面对物料的推力使物料沿叶轮切向运动。同时，由于离心力作用，物料被抛向混合室内壁，并且沿壁面上升，当升到一定高度后，由于重力作用，又回到叶轮中心，接着又被抛起。这种上升运动与切向运动的结合，使物料实际上处于连续的螺旋形上下运动状态。由于叶轮转速很高，物料运动速度很快，快速运动者的粒子间相互碰撞、摩擦，使得团块破碎，物料温度相应升高，同时迅速地进行交叉混合，这些作用促进了组分的均匀分布和对液态添加剂的吸收。三开炼
12、机基本结构：开炼机由辊筒、滚筒轴承、计价和横梁、机座等主要零部件及传动装置、调距装置、安全制动装置、辊温调节装置、润滑装置等组成。滚筒轴承：广泛采用滑动轴承，大型开炼机中已采用滚动轴承。滑动轴承由轴承体和轴衬两部分组成，轴承体用铸铁制造，而轴衬用青铜或尼龙制造。轴承衬套可以做成整体式的，也可以做成两半式的。轴衬承受的负荷很大，需要润滑。润滑方式采用滴下润滑法、间歇加油润滑法和连续强制润滑法。滑动轴承的润滑剂为干黄油或稀机油。调距装置：根据炼胶的工艺要求，辊距需要调整。调整量的大小视开炼机的规格而定，各种规格开炼机调距范围一般在之间。辊距过大，速比齿轮会因啮合过小而断齿。调距装置的结构形式分为手
13、动、电动和液压三种。机架与横梁：开炼机机架承受机械作用的全部作用力，具有足够的刚度和强度，耐冲击振动。制造材料一般选用铸铁HT25-47或HT20-54.安全制动装置：安全装置为保护开炼机主要零件在机器发生故障时不受损坏，在辊筒轴承前端装有安全垫片。安全垫片的材料为铸铁或碳素钢。制动装置制动器一般装在电动机和减速器的联轴器上，而操纵装置装在机器操作位置的附近，如在横梁上的拉杆或机台下面的脚踏机构。为确保安全可靠，机器空转时，制动后前滚筒回转距离不允许超过r4。安全拉杆装置位于开炼机横梁上。安全拉杆切断电机电源后，电动机因惯性转动而使开炼机辊筒不能立即停转，制动装置的作用就是客服电机的惯性运动，
14、使开炼机迅速制动。辊温调节装置：开炼机辊筒表面应保持一定温度，在辊筒内腔设有加热冷却装置，用通入蒸汽或冷却水调节辊温。辊温调节装置的结构主要由开式和闭式两种。开式加热冷却装置：冷却水由入水管上的小孔喷向辊筒内腔，由辊筒一端的喇叭口排出回水。优点是构造简单，冷却效果好，易于测定水温，水管堵塞时易发觉。缺点是冷却消耗量大，通入蒸汽加热时跑气严重，主要用于需经常冷却的开炼机上。闭式加热冷却装置：进、出水需通接头，优点是耗水量较少，不漏汽，缺点是冷却效果差，结构复杂。主要用于常需蒸汽加热的开炼机上。工作原理：两辊筒以不同的速度相对回转，当物料加到辊筒上时，由于摩擦力和粘附力的作用使物料被拉入两滚筒之间
15、的间隙，物料受到强烈的挤压和剪切，从而达到加工物料的目的。操作时物料对辊筒产生一个正压力N，此力垂直于滚筒表面，即通过辊筒圆心。辊筒对物料亦产生一大小相等方向相反的反作用力F。由于辊筒回转，辊筒对物料产生一个摩擦力T,T的方向与F互相垂直。若将F分解为水平分力Fx和切向分力Ft，水平分力Fx将起到挤压物料而变形的作用，切向分力Ft将物料自辊筒间推出，而T将物料带入辊距。当T?Ft时，物料无法进入辊距，只有T?Ft时，物料才被卷入辊距中。所以T?Ft是炼胶的操作条件。由T?Ft得到?。当摩擦角大于接触角时，物料被拉入辊距中。摩擦角受物料可塑度和物料温度影响，其数值变化很大。物料的可塑度大，温度高
16、，摩擦角就大。一般摩擦角为38?50?。物料在辊隙中受到强烈的挤压和剪切。挤压作用是由于物料通过逐渐缩小的辊距而产生，随着横压力的增大而挤压力增大；剪切作用是由于前后辊筒有速比而产生，速比越大，切应力就越大。对同一机台来说，速比和辊筒线速度是一定的，可用减少辊距的方法来增加速度梯度，从而增加对物料的剪切作用。如生胶的薄通塑炼，就是这个道理。速度梯度大，炼胶效果就好，特别对破胶及塑炼效果好。但对胶料剪切变形所需的能量增加时，胶料温度上升的快，所以要加强冷却。四密炼机工作原理：在混炼室内，胶料的塑炼或混炼过程，要比开炼机的塑炼或混炼要复杂的多。物料在混炼室内不仅在两个相对的辊子间隙中，而且在转子和混炼室壁
