① 液壓傳動工作原理
以液體作為工作介質,並以其壓力勢能進行能量傳遞的方式,即為液壓傳動。力按照帕斯卡定律(靜壓傳遞定律)進行傳遞。
密封容器內的靜止液體,當邊界上的壓力p0發生變化時,例如增加Δp,則容器內任意一點的壓力將增加同一數值Δp,也就是說,在密封容器內施加於靜止液體任一點的壓力將以等值傳到液體各點。這就是帕斯卡原理或靜壓傳遞原理。
圖8-1 液壓傳動工作原理
根據帕斯卡原理和靜壓力的特性(在液壓傳動系統中,靜止液體內部各點的壓力處處相等),液壓傳動不僅可以進行力的傳遞,而且還能將力放大和改變力的方向。圖8-1所示為應用帕斯卡原理推導壓力與負載關系的實例。圖中垂直液壓缸(負載缸)的截面積為A1,水平液壓缸截面積為A2,兩個活塞上的外作用力分別為F1、F2,則缸內壓力分別為p1=F1/A1、p2=F2/A2。由於兩缸充滿液體且互相連接,根據帕斯卡原理,有p1=p2。因此有:
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
上式表明,只要A1/A2足夠大,用很小的力F1就可產生很大的力F2。液壓千斤頂和水壓機就是按此原理製成的。
如果垂直液壓缸的活塞上沒有負載,即F1=0,則當略去活塞質量及其他阻力時,不論怎樣推動水平液壓缸的活塞也不能在液體中形成壓力。這說明液壓系統中的壓力是由外界負載決定的,這是液壓傳動的一個基本概念。
速度或轉速按照「容積變化相等」的原則進行傳遞(也叫容積式傳動)。
設圖8-1中的小活塞的移動速度為v2,面積為A2,則Δt時間內由於小活塞移動所排擠的空間即為排出的液體體積
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Δt時間內由於大活塞移動所讓出的空間容積即為進入其內的液體體積
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式中:v1為大活塞的移動速度;A1為大活塞的面積;忽略液體的泄漏損失,
有
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所以
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或
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考慮到流體力學中把單位時間內流過的流體體積叫做流量,則流量
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則前式變為
所以
由此可以得出如下結論:
(1)活塞移動的速度正比於進入其內的流量,而與負載無關。這是液壓傳動的一個基本概念。活塞移動速度可以通過改變流量Q的方法進行調節。
(2)活塞移動的速度反比於活塞的面積,也就是可以通過調整活塞的面積來控制活塞移動的速度。如可以通過改變活塞桿的粗細來控制雙向液壓缸的往返速度比等。
② 一般的液壓傳動系統由哪幾部分組成,基本工作原理是什麼
液壓傳動系統由液壓動力元件(液壓油泵)、液壓控制元件(各種液壓閥)、液壓執行元件(液壓缸和液壓馬達等)、液壓輔件(管道和蓄能器等)和液壓油組成。
基本工作原理:
電動機帶動液壓泵從油箱吸油,液壓泵把電動機的機械能轉換為液體的壓力能。液壓介質通過管道經節流閥和換向和閥進入液壓缸左腔,推動活塞帶動工作台右移,液壓缸右腔排出的液壓介質經換向閥流回油箱。換向閥換向之後液壓介質進入液壓缸右腔,使活塞左移,推動工作台反向移動。
1、液壓泵是將原動機的機械能轉換為液體的壓力動能(表現為壓力、流量),為液壓系統提供壓力油,是系統的動力來源。
2、液壓缸或液壓馬達將液壓能轉換為機械能而對外做功,液壓缸可驅動工作機構實現往復直線運動(或擺動),液壓馬達可實現回轉運動。
3、各種液壓閥可以控制和調節液壓系統中液體的壓力、流量和方向等,保證執行元件能按照要求進行工作。
4、液壓輔件提供必要的條件使系統正常工作並便於監測控制。
5、液壓油,液壓系統就是通過液壓油實現運動和動力傳遞的,液壓油還可以對液壓元件中相互運動的零件起潤滑作用。
(2)簡述磨床工作台液壓傳動裝置的工作原理擴展閱讀:
液壓傳動系統的優點
1、液壓傳動可以輸出大的推力或大轉矩,可實現低速大噸位運動。
2、液壓傳動能很方便地實現無級調速,調速范圍大,且可在系統運行過程中調速。
3、在相同功率條件下,液壓傳動裝置體積小、重量輕、結構緊湊。液壓元件之間可採用管道連接、或採用集成式連接,其布局、安裝有很大的靈活性,可以構成用其它傳動方式難以組成的復雜系統。
4、液壓傳動能使執行元件的運動十分均勻穩定,可使運動部件換向時無換向沖擊。而且由於其反應速度快,故可實現頻繁換向。
5、操作簡單,調整控制方便,易於實現自動化。特別是和機、電聯合使用時,能方便地實現復雜的自動工作循環。
6、液壓系統便於實現過載保護,使用安全、可靠。由於各液壓元件中的運動件均在油液中工作,能自行潤滑,故元件的使用壽命長。
7、液壓元件易於實現系列化、標准化和通用化,便於設計、製造、維修和推廣使用。
③ 液壓傳動的工作原理
液壓傳動的工作原理,可以用一個液壓千斤頂的工作原理來說明。
1—杠桿手柄2—小油缸3—小活塞4,7—單向閥5—吸油管6,10—管道
8—大活塞9—大油缸11—截止閥12—油箱
大油缸9和大活塞8組成舉升液壓缸。杠桿手柄1、小油缸2、小活塞3、單向閥4和7組成手動液壓泵。如提起手柄使小活塞向上移動,小活塞下端油腔容積增大,形成局部真空,這時單向閥4打開,通過吸油管5從油箱12中吸油;用力壓下手柄,小活塞下移,小活塞下腔壓力升高,單向閥4關閉,單向閥7打開,下腔的油液經管道6輸入舉升油缸9的下腔,迫使大活塞8向上移動,頂起重物。再次提起手柄吸油時,單向閥7自動關閉,使油液不能倒流,從而保證了重物不會自行下落。不斷地往復扳動手柄,就能不斷地把油液壓入舉升缸下腔,使重物逐漸地升起。如果打開截止閥11,舉升缸下腔的油液通過管道10、截止閥11流回油箱,重物就向下移動。這就是液壓千斤頂的工作原理。
通過對上面液壓千斤頂工作過程的分析,可以初步了解到液壓傳動的基本工作原理。液壓傳動是利用有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質。壓下杠桿時,小油缸2輸出壓力油,是將機械能轉換成油液的壓力能,壓力油經過管道6及單向閥7,推動大活塞8舉起重物,是將油液的壓力能又轉換成機械能。大活塞8舉升的速度取決於單位時間內流入大油缸9中油容積的多少。由此可見,液壓傳動是一個不同能量的轉換過程。
④ 解釋下液壓傳動的工作原理
1,任何液壓設備都必須有泵站;
2,壓力及流量調節設備,包擴溢流閥、單向閥、截流閥等;
3,控制閥:電磁的、手動的、液動的;
4,執行機構:包擴油缸和液壓馬達;
5,原理:由泵站產生壓力油,通過溢流閥達到穩定壓力,通過滑閥調整油缸伸縮,通過截流閥控制油缸行進速度。
⑤ 液壓傳動的工作原理、系統組成是什麼
1液壓傳動的工作原理
機床工作台的液壓傳動系統如圖4-17所示,它由油箱、濾油器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭組成。其工作原理如下:液壓泵由電動機驅動後,從油箱中吸油;油液經濾油器進入液壓泵,油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓,在圖4-17(a)所示狀態下,通過開停閥、節流閥、換向閥進入液壓缸左腔,推動活塞使工作台向右移動;這時,液壓缸右腔的油經換向閥和回油管6排回油箱。
圖4-17機床工作台液壓傳動系統
1—工作台;2—液壓缸;3—活塞;4—換向手柄;5—換向閥;6,8,16—迴流管;7—節流閥;9—開停手柄;10—開停閥;11—壓力管;12—壓力支管;13—溢流閥;14—鋼球;15—彈簧;17—液壓泵;18—濾油器;19—油箱
如果將換向閥手柄轉換成圖4-17(b)所示狀態,則壓力管中的油將經過開停閥、節流閥和換向閥進入液壓缸右腔,推動活塞使工作台向左移動,並使液壓缸左腔的油經換向閥和回油管6排回油箱。
工作台的移動速度是通過節流閥來調節的。當節流閥開大時,進入液壓缸的油量增多(在單位時間內),工作台的移動速度增大;反之,當節流閥關小時,單位時間內進入液壓缸的油量減少,工作台的移動速度降低。為了克服移動工作台時所受到的各種阻力,液壓缸必須產生一個足夠大的推力,這個推力是由液壓缸中的油液壓力所產生的。要克服的阻力越大,對應液壓缸中的油液壓力就越高;反之阻力小,壓力就低。這種現象正說明了液壓傳動的一個基本原理——壓力取決於負載。
需要說明的是,液壓傳動利用液體的壓力能工作,它與在非密閉狀態下利用液體的動能或勢能工作的液力傳動有本質的區別。
溢流閥的作用是調節與穩定系統的最大工作壓力並溢出多餘的油液。當工作台工作進給時,液壓缸活塞(工作台)需要克服大的負載和慢速運動。進入液壓缸的壓力油必須有足夠的穩定壓力才能推動活塞帶動工作台運動。調節溢流閥的彈簧力,使之與液壓缸最大負載力相平衡,當系統壓力升高到稍大於溢流閥的彈簧力時,溢流閥便打開,將定量泵輸出的部分油液經迴流管16溢回油箱。這時系統壓力不再升高,工作台保持穩定的低速運動(工作進給)。當工作台快速退回時,因負載小所以油的壓力低,溢流閥打不開,泵的流量全部進入液壓缸,工作台則實現了快速運動。
從上面這個例子可以看到:液壓泵將電動機(或其他原動機)的機械能轉換為液體的壓力能,然後通過液壓缸(或液壓馬達)將液體的壓力能再轉換為機械能以推動負載運動。液壓傳動的過程就是機械能—液壓能—機械能的能量轉換過程。
2液壓傳動系統的組成
由上述例子可以看出液壓傳動系統的基本組成為:
(1)能源裝置——液壓泵。它將動力部分(電動機或其他原動機)所輸出的機械能轉換成液壓能,給系統提供壓力油液。
(2)執行裝置——液壓機(液壓缸、液壓馬達)。通過它將液壓能轉換成機械能,推動負載做功。
(3)控制裝置——液壓閥(分為流量、壓力、方向三類控制閥)。通過它們的控制或調節,使液流的壓力、流量和方向得以改變,從而改變執行元件的力(或力矩)、速度和方向。
(4)輔助裝置——油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關等。通過這些元件把系統連接起來,以實現各種工作循環。
(5)工作介質——液壓油。絕大多數液壓油採用礦物油,系統用它來傳遞能量或信息。
⑥ 幫我簡述磨床工作台液壓系統工作原理如圖所示,謝謝!!
1-油箱;2-過濾器;3,12,14-回油管;4-液壓泵;5-彈簧;6-鋼球;7-溢流閥;8,10-壓力油管;9-手動換向閥;11,16-換向手柄;13-節流閥;15-換向閥;17-活塞;18-液壓缸;19-工作台
進油路:電機帶動液壓泵4將油箱1中的油液經過過濾器2吸出,溢流閥7調節系統供油的壓力,壓力油進入管道10,然後從手動換向閥右位進入節流閥13,從換向閥15右位進入液壓缸18左腔,推動工作台19向右運動。
回油路:液壓缸18右腔---換向閥17---回油管14---油箱1
溢流閥7可以調節系統壓力,節流閥13可以調節系統流量(工作台移動速度)
手動換向閥可以控制工作台起停。換向閥15可以控制工作台移動方向。
⑦ 簡述液力傳動的工作原理
以液體為工作復介質,利用液體動制能來傳遞能量的流體傳動。葉輪將動力機(內燃機、電動機、渦輪機等)輸入的轉速、力矩加以轉換,經輸出軸帶動機器的工作部分。液體與裝在輸入軸、輸出軸、殼體上的各葉輪相互作用,產生動量矩的變化,從而達到傳遞能量的目的。液力傳動與靠液體壓力能來傳遞能量的液壓傳動在原理、結構和性能上都有很大差別。液力傳動的輸入軸與輸出軸之間只靠液體為工作介質聯系,構件間不直接接觸,是一種非剛性傳動。液力傳動的優點是:能吸收沖擊和振動,過載保護性好,甚至在輸出軸卡住時動力機仍能運轉而不受損傷,帶載荷起動容易,能實現自動變速和無級調速等。因此它能提高整個傳動裝置的動力性能。
⑧ 磨床工作台的縱向自動進給採用液壓傳動有什麼優點
其優點是與機械傳動系統比較,簡單地講有兩點1)振動小;2)可以實現無級變速。望對你有助,不索謝。
⑨ 簡述液壓傳動的工作原理是什麼
液力傳動主要是利用液體動能進行能量轉換的傳動方式,如液力耦合器和液力變矩器。液壓傳動是利用液體壓力能進行能量轉換的傳動方式。
在機械上採用液壓傳動技術,可以簡化機器的結構,減輕機器質量,減少材料消耗,降低製造成本,減輕勞動強度,提高工作效率和工作的可靠性。
在液體傳動中,根據其能量傳遞形式不同,又分為液力傳動和液壓傳動。
與機械傳動比較,液壓傳動具有以下主要優點:
由於一般採用油液作為傳動介質,因此液壓元件具有良好的潤滑條件;工作液體可以用管路輸送到任何位置,允許液壓執行元件和液壓泵保持一定距離;
液壓傳動能方便地將原動機的旋轉運動變為直線運動。這些特點十分適合各種工程機械、采礦設備的需要,其典型應用實例就是煤礦井下使用的單體液壓支柱和液壓支架。
可以在運行過程中實現大范圍的無級調速,其傳動比可高達1:1 000,且調速性能不受功率大小的限制。易於實現載荷控制、速度控制和方向控制,可以進行集中控制、遙控和實現自動控制。