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1、液压维护要点传动系统选型液压系统液压泵液压马达液压控制阀液压辅件液压介质液压缸的设计与运行另类液压1苏州工业园区职业技术学院 Copyright吴卫荣 * Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 2传动系统的选型 机械传动、电气传动、液压传动和气压传动机械传动、电气传动、液压传动和气压传动是目前工业中最常用的传动方式。电气传动、液是目前工业中最常用的传动方式。电气传动、液压传动和气压传动都必须与机械传动结合后才可压传动和气压传动都必须与机械传动结合后才可能把动力传送给负载。他们各有各的特点及运
2、行能把动力传送给负载。他们各有各的特点及运行条件，并不是任何场合几种传动方式都可以任意条件，并不是任何场合几种传动方式都可以任意使用。设计时应根据具体情况选用最合适的传动使用。设计时应根据具体情况选用最合适的传动方式。方式。传传 动动 系系 统统* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 3传动系统的选型说 明 由于液压系统的工作压力可以较高(例如32MPa或更高)，故相应的传输功率与执行机构(液压缸、液压马达)的重量之比就较大。而电气传动或气压传动所能传输的功率与其执行机构(电动机、气缸)的
3、重量之比就较小，(例如液压马达的重量仅为同功率电动机的1012)。因此在功率重量比要求较大的场合应选用液压传动。功率重量比要求大时宜采用液压传动功率重量比要求大时宜采用液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 4传动系统的选型说 明 在负载不大而要求控制精度高的场合，最好采用电气传动，因为电气传动的控制精度较高，电源比较容易获得(只要用电线就可以)。相应的液压传动和气压传动需要液压源或气源，液压源和气源的建立比电源复杂得多，电气传动也能获得较高的控制精度。因此负载不大而精度要求高时应
4、首先选用电气传动。轻载高精度位置控制宜尽量采用电气传动轻载高精度位置控制宜尽量采用电气传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 5传动系统的选型说 明 由于气压传动的压力不能太高(一般常用气压不大于1MPa)，所以其驱动的负载力也不能太大。另外由于气体有压缩性，气容较大，因此其响应较慢，故对动态响应要求快时，气压传动就不能满足要求。负载大响应要求快时不宜采用气压传动负载大响应要求快时不宜采用气压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute o
5、f Vocational TechnologyPage 6传动系统的选型说 明 液压系统只要调节流量就能达到变速的目的。一般用调速阀便可达到无级变速，而且调节范围也比较大例如液压系统的调速范围可达200以上，而电动机的调速范围只有20左右。要求无级变速、调速范围大时宜采用液压传动要求无级变速、调速范围大时宜采用液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 7传动系统的选型说 明 气压传动由于压力不高，因此负载不能太大。而相对来说，摩擦力在总负载中所占的比例就比液压或电气传动的比例大。而且
6、低速时摩擦力的变化也较大(特别是动摩擦和静摩擦相互(或反复)转换时)，故在低速时，气动设备容易出现爬行现象，又由于气体有压缩性，更加剧了爬行的产生。因此要求低速稳定性高的场合不宜采用气压传动，宜用液压传动。要求低速、稳定性高时不宜采用气压传动要求低速、稳定性高时不宜采用气压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 8传动系统的选型 由于电动机输出的是旋转运动，如要求负载作直线往复运动，就必须加机械机构(如齿轮齿条机构)，将电动机输出的旋转运动转变为直线运动，而液压缸或气缸一般都是作直线往
7、复运动的，故可直接带动负载作直线往复运动，所以结构简单。直线往复运动宜采用气压或液压传动直线往复运动宜采用气压或液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 9传动系统的选型说 明 由于气体的压缩性大，因此气压系统的刚度比液压系统小，所以要求刚度大的系统不宜采用气压传动，而宜用液压传动。要求刚度大的系统不宜采用气压传动要求刚度大的系统不宜采用气压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPa
8、ge 10传动系统的选型说 明 由于液压系统及气压系统的流量调节大多用节流式，阻力损失较大，因此效率较低，一般整个系统效率不超过50。即使采用容积调速，其总效率也不会超过85，而电气传动加齿轮传动系统的总效率常可达90以上，因此要求效率高的场合宜用电气传动，不宜选用液压或气压传动。要求效率高的场合不宜采用气压和液压传动要求效率高的场合不宜采用气压和液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 11传动系统的选型说 明 要使电动机高速旋转，须加增速齿轮装置，增速比大时体积大摩擦力也大。液压
9、传动也不易获得太高的运转速度。只有气压传动由于气体粘性小阻力小，可以有很高的流速。故运动速度可以很高，如气动内圆磨头转速可达105r/min，气动凿岩机的冲击次数可达每分钟往复3500次。超高速旋转或往复运动的场合不宜采用电气超高速旋转或往复运动的场合不宜采用电气和液压传动，应选用气压传动和液压传动，应选用气压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 12传动系统的选型说 明 对低速大转矩的场合，气压传动不易获得大的转矩，而电气传动不易获得稳定的低转速(必须另加减速器)。只有在液压传动系
10、统中采用低速大转矩液压马达，才能实现低速大转矩的要求，其最低稳定转速可达1 r/min，最大转矩可大于4X104Nm。低速大转矩的场合不宜采用气压和电气传动，低速大转矩的场合不宜采用气压和电气传动，宜选用液压传动宜选用液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 13传动系统的选型说 明 液压传动及气压传动系统可以用安全阀简单地实现过载保护。而且过载结束后能自动继续运转，不需重新启动。而电气传动或机械传动则过载保护装置比较复杂，而且过载结束后常须重新启动。有过载保护要求的场合采用气压和液
11、压传动有过载保护要求的场合采用气压和液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 14传动系统的选型说 明 由于液压系统的内、外泄漏量随工作压力及温度而变化，因此其传动比就难以保持恒定。至于气压传动，则由于空气的压缩性大，更难以保持恒定的传动比。所以液压及气压传动不如机械传动那样能保持严格的传动比。传动比要求严格的场合不宜采用气压传动比要求严格的场合不宜采用气压和液压传动和液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocatio
12、nal TechnologyPage 15传动系统的选型说 明 由于液压传动的功率传输是用管道来实现 的。因此远距离传输时管道长度将很长。安装布置不方便而且成本增加。另外管路长其功率损失也大。所以远距离传输功率时最好用电气传动。远距离传输功率时不宜采用液压传动远距离传输功率时不宜采用液压传动* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 16传动系统的选型 冬季气温达到零下25C以下，即使采用抗凝液压油，野外作业的液压设备也不能可靠的工作。如在此条件下工作，将会对泵中的零件及液压缸密封件带来不同程
13、度的损坏。 易燃易爆、多尘多水等环境恶劣的场合一般不宜用液压传动。 液压油的粘度与温度有关，温度愈高，则粘度愈小。因此温度变化较大时，其粘度变化也大，相应的系统泄漏量变化也较大，同时管道的流动阻力变化也较大(因为流动阻力与粘度成比例)。因此原来调定的参数在温度变化较大时参数的变化也大，产生温度飘移。使系统的控制精度相应降低。环境恶劣的场合不宜采用液压传动环境恶劣的场合不宜采用液压传动液压系统17苏州工业园区职业技术学院 Copyright吴卫荣 * Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 18
14、液压辅件 一个完整的液压系统必须有压力调节装置，如溢流阀，以维持系统的压力稳定，并防止系统超压爆裂的危险，设置了调压装置，还要有观测压力的显示装置，如压力表，这样可以知道压力设定值，超压溢流。液压系统必须设置压力调节和显示装置液压系统必须设置压力调节和显示装置* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 19液压辅件 集成块钻孔多为直角相交，有时两个直角相交孔的轴线不完全相交，称其偏心为 e ，e相对于孔径D之比称为相对偏心率，即E=e/D。经实验及回归分析得到局部阻力系数的经验公式，=1.60
15、+0.16E0.64当E小于30时，阻力系数e 可以接受。液压集成块钻相交孔最大偏心距不大于规定值液压集成块钻相交孔最大偏心距不大于规定值液压泵20苏州工业园区职业技术学院 Copyright吴卫荣 * Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 21液压泵 图a所示，自吸性差的液压泵如果其吸油口再装设过滤器，随着过滤器压降的日渐增加。液压泵的最低吸入压力将得不到保证，而造成液压泵吸油不足，容积效率也急剧下降，并出现振动及噪声，直至损坏液压泵。自吸性差的液压泵自吸性差的液压泵避免在其吸油管上装设过
16、滤器避免在其吸油管上装设过滤器* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 22液压泵 如图a所示，液压泵的吸油管路上有几段硬管、截止阀、过滤器和一段软管，需要的管接头较多。可见管路上的总的压力损失将会很大，如果配管时再造成管路局部通流面积变小，则问题将更严重，致使液压泵吸油不足，直到造成液压泵损坏。所以应如图b所示为好。如果软管和截止阀等是必不可少的，则应将其通径适当加大，以确保液压泵要求的吸入压力。配管时，避免造成液压泵吸油阻力过大配管时，避免造成液压泵吸油阻力过大* Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 23液压泵 液压泵吸油管漏气时，空气将会被吸入液压泵，导致液压泵吸油不足，同时产生很大噪声。空气进入液压系统，除引起气穴，增加噪声外，还会使油液变质。因此，液压泵吸油管漏气，务须及时处理。液压泵吸油管漏气时，避免继续使用液压泵吸油管漏气时，避免继续使用* Maker 吴卫荣Suz
