㈠ 液壓傳動和機械傳動有什麼區別、以及優點和缺點
一)液壓傳動的工作原理:
液壓傳動時候依靠液體介質的靜壓力來傳遞能量的液體傳動。它依靠密閉容積的變化傳遞運動,依靠液體內部的壓力(由外界負載所引起)傳遞運動。液壓裝置本質上是一種能量轉換裝置,它先將機械能轉換還成為便於傳輸的液壓能,隨後又將液壓能轉換為機械能做功。對教材中的例子要理解。
(二)液壓傳動系統的組成
液壓傳動系統有以下四個主要部分組成:
動力部分,執行部分,控制部分,輔助部分
1. 動力部分:把機械能換成油液壓力能,常見的是液壓泵。
2. 執行部分:把液體的壓力能轉換成機械能輸出的裝置,如作直線運動的液壓缸或作回轉運動的馬達。
3. 控制部分:對系統中流體壓力流量和流動方向進行控制或調節的裝置,如溢流閥、流量控制閥、換向閥等。
4. 輔助部分;保證液壓傳動系統正常工作所需的上述三種以外的裝置,如油箱、過濾器、油管和管接頭等。
要掌握以下內容,這些內容是客觀題的考點:
只要控制油液的壓力、流量和流動方向,便可控制液壓設備動作所要求的推力(轉矩)、速度(轉速)和方向。
液壓缸的工作壓力取決於負載。
溢流閥可以控制油泵打出油液的壓力,溢流閥同時還起著把油泵輸出的多餘油液排回油箱的作用。
(三)液壓傳動的優缺點:
優點:
1. 在輸出同等功率的條件下體積和重量可減小很多,布局安裝有很大的靈活性,能構成用其它方法難以組成的復雜系統。
2. 傳遞運動均勻平穩,易於實現快速啟動、制動和頻繁的換向,可以在運行中實現大范圍的無級變速。
3. 操作控制方便、省力,易於實現自動控制、過載保護。
液壓元件易於實現系列化、標准化、通用化。
缺點:
1. 不能嚴格保證定比傳動。
2. 對溫度比較敏感,在高溫和低溫條件下採用液壓傳動有一定的困難。
3. 液壓元件製造精度高,不易診斷。
機械傳動有多種形式,主要可分為兩類:①靠機件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動,包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。摩擦傳動容易實現無級變速,大都能適應軸間距較大的傳動場合,過載打滑還能起到緩沖和保護傳動裝置的作用,但這種傳動一般不能用於大功率的場合,也不能保證准確的傳動比。②靠主動件與從動件嚙合或藉助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動,包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和諧波傳動等。嚙合傳動能夠用於大功率的場合,傳動比准確,但一般要求較高的製造精度和安裝精度。 機械傳動按傳力方式分,可分為 : 1 摩擦傳動。 2 鏈條傳動。 3 齒輪傳動。 4 皮帶傳動。 5 渦輪渦桿傳動。 6 棘輪傳動。 7 曲軸連桿傳動 8 氣動傳動。 9 液壓傳動(液壓刨) 10 萬向節傳動 11 鋼絲索傳動(電梯中應用最廣) 12 聯軸器傳動 13 花鍵傳動。 1、帶傳動的特點 由於帶富有彈性,並靠摩擦力進行傳動,因此它具有結構簡單,傳動平穩、雜訊小,能緩沖吸振,過載時帶會在帶輪上打滑,對其他零件起過載保護作用,適用於中心距較大的傳動等優點。 但帶傳動也有不少缺點,主要有:不能保證准確的傳動比,傳動效率低(約為0.90~0.94),帶的使用壽命短,不宜在高溫、易燃以及有油和水的場合使用。 2,齒輪傳動的基本特點 1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大,功率可從很小到數十萬千瓦,圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小於1mm到大於10m。 2、齒輪傳動屬於嚙合傳動,齒輪齒廓為特定曲線,瞬時傳動比恆定,且傳動平穩、可靠。 3、齒輪傳動效率高,使用壽命長。 4、齒輪種類繁多,可以滿足各種傳動形式的需要。 5、齒輪的製造和安裝的精度要求較高。4. 鏈傳動的特點 1)能保證較精確的傳動比(和皮帶傳動相比較) 2)可以在兩軸中心距較遠的情況下傳遞動力(與齒輪傳動相比) 3)只能用於平行軸間傳動 4)鏈條磨損後,鏈節變長,容易產生脫鏈現象。5. 蝸桿傳動的特點 單級傳動就能獲得很大的傳動比,結構緊湊,傳動平穩,無雜訊,但傳動效率低。6. 螺旋傳動的特點:傳動精度高、工作平穩無噪音,易於自鎖,能傳遞較大的動力等特點。
㈡ 液壓與氣壓傳動
液壓傳動裝置實際上是一種能量轉換裝置,它是以油液作為工作介質,依靠密閉容積的變化來傳遞運動,依靠液壓能來傳遞動力,油液的兩大基本性質是粘性、可壓縮性。液壓油的粘度有動力粘度(絕對粘度)、運動粘度和相對粘度(條件粘度)三種。
㈢ 液壓是怎樣行成的
以油液作為工作介質,通過密封容積的變化來傳遞運動,通過油液內部的壓力來傳遞動力。液壓傳動裝置實質上是一種能量轉換裝置,它先將機械能轉換為便於輸送的液壓能,隨後再將液壓能轉換為機械能做功。
㈣ 液壓傳動裝置本質上是一種能量轉換裝置把什麼轉化為液壓能再把液壓能轉化為機
液壓傳動裝置本質上是一種能量轉換裝置,把(電能)轉化為液壓能,再把液壓能轉化為(機械能)。
㈤ 液壓傳動,判斷題,,
A,B應該是旋轉2神鼎飛丹砂
㈥ 液壓系統有什麼工作原理
液壓站又稱液壓泵站,是獨立的液壓裝置。它按逐級要求供油。並控制液壓油流的方向、壓力和流量,適用於主機與液壓裝置可分離的各種液壓機械上。用戶購後只要將液壓站與主機上的執行機構(油缸或油馬達)用油管相連,液壓機械即可實現各種規定的動作和工作循環。
液壓站是由泵裝置、集成塊或閥組合、油箱、電氣盒組合而成。各部件功能為:
泵裝置--上裝有電機和油泵,是液壓站的動力源,將機械能轉化為液壓油的壓力能。
集成塊--由液壓閥及通道體組裝而成。對液壓油實行方向、壓力和流量調節。
閥組合--板式閥裝在立板上,板後管連接,與集成塊功能相同。
油箱--板焊的半封閉容器,上還裝有濾油網、空氣濾清器等,用來儲油、油的冷卻及過濾。
電氣盒--分兩種型式。一種設置外接引線的端子板;一種配置了全套控制電器。
液壓站的工作原理:電機帶動油泵轉動,泵從油箱中吸油供油,將機械能轉化為液壓站的壓力能,液壓油通過集成塊(或閥組合)實現了方向、壓力、流量調節後經外接管路並至液壓機械的油缸或油馬達中,從而控制液動機方向的變換、力量的大小及速度的快慢,推動各種液壓機械做功。
㈦ 液壓傳動的實質是什麼
圖12一l為液壓千斤頂的原理示意圖.我們可以用它說明液壓傳動的工作原理。圖中大小兩個液壓缸6和3的內部分別裝有活塞7和2.活塞和缸體之間你持一種良好的配合關系.不僅活塞能在缸內滑動.而且配合面之間又能實現可靠的密封。當用手向上提起杠桿l時,小活塞2就被帶動上升.於是小缸3的下腔密封容積增大.腔內壓力下降.形成部分真空.這時鋼球5將所在的通路關閉.油箱10巾的油液就在大氣壓力的作用下推開鋼球4沿吸油孔道進入小缸的下腔.完成一次吸油動作。接著.壓下杠桿1.小活塞下移,小下腔的密封容積減小.腔內壓力升高.這時鋼球4自動關閉了油液流回油箱的通路.小缸下腔的壓力油就推升鋼球5擠入大缸6的下腔.推動大活塞將重物8(重力為G)向上頂起一段距離。如此反復地提壓杠桿1.就可以使重物不斷升起.達到起重的目的,若將放油閥9旋轉90。.則在物體8的自重作用下.大缸中的油液流回油箱.活塞下降到原位。
從此例可以看出.液壓千斤頂是一個簡單的液壓傳動裝置。分析液壓千斤頂的工作過程.可知液壓傳動是依靠液體在密封容積變化中的壓力能實現運動和動力傳遞的,液壓傳動裝置本質上是一種能量轉換裝置.它先將機械能轉換為便於輸送的液壓能,後又將液壓能轉換為機械能做功日本油研。
㈧ 液壓傳動知識
(一)液壓傳動概述
液壓傳動是以液體為工作介質來傳遞動力和運動的一種傳動方式。液壓泵將外界所輸入的機械能轉變為工作液體的壓力能,經過管道及各種液壓控制元件輸送到執行機構→油缸或油馬達,再將其轉變為機械能輸出,使執行機構能完成各種需要的運動。
(二)液壓傳動的工作原理及特點
1.液壓傳動基本原理
如圖2-62所示為一簡化的液壓傳動系統,其工作原理如下:
液壓泵由電動機驅動旋轉,從油箱經過過濾器吸油。當控制閥的閥心處於圖示位置時,壓力油經溢流閥、控制閥和管道(圖2-62之9)進入液壓缸的左腔,推動活塞向右運動。液壓缸右腔的油液經管道(圖2-62之6)、控制閥和管道(圖2-62之10)流回油箱。改變控制閥的閥心的位置,使之處於左端時,液壓缸活塞將反向運動。
改變流量控制閥的開口,可以改變進入液壓缸的流量,從而控制液壓缸活塞的運動速度。液壓泵排出的多餘油液經限壓閥和管道(圖2-62之12)流回油箱。液壓缸的工作壓力取決於負載。液壓泵的最大工作壓力由溢流閥調定,其調定值應為液壓缸的最大工作壓力及系統中油液經閥和管道的壓力損失之總和。因此,系統的工作壓力不會超過溢流閥的調定值,溢流閥對系統還起著過載保護作用。
在圖2-62所示液壓系統中,各元件以結構符號表示。所構成的系統原理圖直觀性強,容易理解;但圖形復雜,繪制困難。
工程實際中,均採用元件的標准職能符號繪制液壓系統原理圖。職能符號僅表示元件的功能,而不表示元件的具體結構及參數。
圖2-63所示即為採用標准職能符號繪制的液壓系統工作原理圖,簡稱液壓系統圖。
圖2-62 液壓傳動系統結構原理圖
1—油箱;2—過濾器;3—液壓泵;4—溢流閥;5—控制閥;6,9,10,12—液壓管道;7—液壓缸;8—工作台;11—限壓閥
圖2-63 液壓傳動系統工作原理圖
1—油箱;2—過濾器;3—液壓泵;4—溢流閥;5—控制閥;6,9,10,12—液壓管道;7—液壓缸;8—工作台;11—限壓閥
2.液壓傳動的特點
(1)液壓傳動的主要優點
1)能夠方便地實現無級調速,調速范圍大。
2)與機械傳動和電氣傳動相比,在相同功率情況下,液壓傳動系統的體積較小,質量較輕。
3)工作平穩,換向沖擊小,便於實現頻繁換向。
4)便於實現過載保護,而且工作油液能使傳動零件實現自潤滑,因此使用壽命較長。
5)操縱簡單,便於實現自動化,特別是與電氣控制聯合使用時,易於實現復雜的自動工作循環。
6)液壓元件實現了系列化、標准化和通用化,易於設計、製造和推廣應用。
(2)液壓傳動的主要缺點
1)液壓傳動中不可避免地會出現泄漏,液體也不可能絕對不可壓縮,故無法保證嚴格的傳動比。
2)液壓傳動有較多的能量損失(泄漏損失、摩擦損失等),故傳動效率不高,不宜作遠距離傳動。
3)液壓傳動對油溫的變化比較敏感,不宜在很高和很低的溫度下工作。
4)液壓傳動出現故障時不易找出原因。
(三)液壓傳動系統的組成及圖形符號
1.液壓傳動系統的組成
由上述例子可以看出,液壓傳動系統除了工作介質外,主要由四大部分組成:
1)動力元件——液壓泵。它將機械能轉換成壓力能,給系統提供壓力油。
2)執行元件——液壓缸或液壓馬達。它將壓力能轉換成機械能,推動負載做功。
3)控制元件——液壓閥(流量、壓力、方向控制閥等)。它們對系統中油液的壓力、流量和流動方向進行控制和調節。
4)輔助元件——系統中除上述三部分以外的其他元件,如油箱、管路、過濾器、蓄能器、管接頭、壓力表開關等。由這些元件把系統連接起來,以支持系統的正常工作。
液壓系統各組成部分及作用如表2-6所示。
表2-6 液壓系統組成部分的作用
2.液壓元件的圖形符號
圖2-64是液壓千斤頂的結構原理示意圖。它直觀性強,易於理解,但難於繪制。特別是當液壓系統中元件較多時更是如此。
圖2-64 液壓千斤頂的結構原理圖
1—杠桿;2—泵體;3,11—活塞;4,10—油腔;5,7—單向閥;6—油箱;8—放油閥;9—油管;12—缸體
為了簡化原理圖的繪制,液壓系統中的元件可採用符號來表示,並代表元件的職能。使用這些圖形符號可使系統圖即簡單明了又便於繪制,如果有些液壓元件職能無法用這些符號表達時,仍可採用它的結構示意圖形式。如表27為液壓泵的圖形符號;表2-8為常用控制方式的圖形符號。欲了解更多液壓元件的圖形符號,可參閱相關書籍。
表2-7 液壓泵的圖形符號
表2-8 常用控制方式圖形符號
(四)液壓傳動的主要元件
1.液壓泵
是一種能量轉換裝置。它將機械能轉換為液壓能,為液壓系統提供一定流量的壓力油液,是系統的動力元件。
液壓泵的結構類型有齒輪式、葉片式和柱塞式等。目前鑽探設備的液壓系統中主要採用前兩種形式。
(1)齒輪泵
齒輪泵分為外嚙合和內嚙合兩種形式。外嚙合式齒輪泵由於結構簡單,價格低廉,體積小質量輕,自吸性能好,工作可靠且對油液污染不敏感,所以應用比較廣泛。
1)齒輪泵的工作原理。齒輪泵由泵殼體,兩側端蓋及由各齒間形成密封的工作空間組成。齒輪的嚙合線把容腔分隔為兩個互不相通的吸油腔和排油腔。當齒輪按圖示方向旋轉時吸油一側的輪齒逐漸分離,工作空間的容腔逐步增大,形成局部真空。此時油箱中的油液在外界大氣壓的作用下進入吸油容腔,隨著齒輪的旋轉,齒間的油液帶到排油一側。由於此側的輪齒是逐步嚙合,工作空間的容腔縮小,油液受擠壓獲得能量排出油口並輸入液壓系統。
2)齒輪泵的結構。YBC-45/80齒輪泵是鑽探設備常用的一種液壓泵,額定流量45L/min,額定泵壓8MPa(圖2-65)。該泵主要由泵體、泵蓋、主動齒輪、被動齒輪及幾個軸套等組成。齒輪與軸呈一體,以4隻鋁合金軸套支撐於泵體內,泵蓋與泵體用螺栓緊固,端面及泵軸處均以密封圈密封,兩個軸套(圖2-65之7與19)在壓力油的作用下有一定的軸向游動量,油泵運轉時與齒輪端面貼緊,減少軸向間隙同時在軸套和泵蓋之間有封嚴板等,將吸排油腔嚴格分開,防止竄通以提高泵的容積效率。在軸套靠近齒輪嚙合處開有卸荷槽。泵主軸伸出端以半圓鍵與傳動裝置連接,接受動力。
圖2-65 YBC—45/80齒輪泵
1—卡圈;2—油封;3—螺栓;4—泵蓋;5,13,20—O型密封圈;6—封嚴板;7,10,17,19—軸套;8—潤滑油槽;9—主動齒輪;11—進油口;12—泵體;14—油槽;15—排油口;16—定位鋼絲;18—被動齒輪;21—油孔;22—壓力油腔
3)齒輪泵的流量。齒輪泵的流量可看作是兩個齒輪的齒槽容積之和。若齒輪齒數為z,模數為m,節圓直徑為D(D=z·m),有效齒高h=2m,齒寬為b時,泵的流量Q為
Q=πDhb=2πzm2b
考慮齒間槽比輪齒的體積稍大一些,通常取π為3.33加以修正,還應考慮泵的容積效率ηv,則齒輪泵每分鍾的流量為
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(2)葉片泵
葉片泵與齒輪泵相比較具有結構緊湊,外形尺寸小,流量均勻,工作平穩噪音小,輸出壓力較高等優點,但結構較復雜,自吸性能差,對油液污染較敏感。在液壓鑽機中也有採用。
葉片泵分為單作用和雙作用兩種。前者可作為變數泵,後者只能作定量泵。
2.液壓馬達
液壓馬達是將液壓能轉換為機械能的裝置,是液壓系統的執行元件。其結構與液壓泵基本相同,但由於功能和工作條件不同,一般液壓泵和液壓馬達不具有可逆性。
液壓馬達按結構特點分為齒輪式、葉片式和柱塞式三類。鑽探設備中常用柱塞式液壓馬達。
如圖2-66所示,當壓力油經配油盤進入缸體的柱塞時,柱塞受油的作用向外伸出,並緊緊抵在斜盤上,這時斜盤對柱塞產生一法向反作用力F。由於斜盤中心線與缸體軸線傾斜角為δM,所以F可分解為兩個分力,其中水平分力Fx與柱塞推力相平衡,而垂直分力Fg則對缸體產生轉矩,驅動缸體及馬達軸旋轉。若從配油盤的另一側輸入壓力油,則液壓馬達朝反方向旋轉。
圖2-66 軸向柱塞式液壓馬達工作原理
1—斜盤;2—缸體;3—柱塞;4—配油盤;5—主盤
若液壓馬達的排量為Q,輸入液壓馬達的液壓力為P,機械效率為ηm,則液壓馬達的輸出轉矩M為:M=PQηm/2π。
3.液壓缸
液壓缸是液壓系統的執行元件。它的作用是將液壓能轉變為機械能,使運動部件實現往復直線運動或擺動。液壓缸結構簡單,使用方便,運動平穩,工作可靠,在鑽探設備中應用十分廣泛。液壓缸的種類很多,按結構類型可分為活塞式、柱塞式和擺動式三種。其中活塞式液壓缸最常用。活塞或液壓缸可分為單出桿式和雙出桿式兩種。其固定方式可以是缸體固定或活塞桿固定。
(1)單出桿活塞式液壓缸
如圖2-67所示為液壓式鑽機給進油缸的結構。它由活塞、活塞桿、缸筒、上蓋、下蓋、密封圈和壓緊螺母等組成。活塞桿與活塞以螺紋連接成一體。活塞環槽中配裝的活塞環及上蓋處的密封圈等用以保證缸內具有良好的密封性。在液缸的上下蓋上設有輸油口,壓力油經輸油口進入液缸的上、下腔,即推動活塞移動,並通過活塞桿頂端的連接螺母帶動立軸上行或下行。由圖示結構可知,單出桿液壓缸活塞兩側容腔的有效工作面積是不相等的,因此當向兩腔分別輸入壓力和流量相等的油液時,活塞在兩個方向的推力和運行速度是不相等的。
圖2-67 鑽機給進油缸的結構
(2)雙活塞桿式液壓缸
雙活塞桿式液壓缸結構,組成件與單活塞桿液壓缸基本相同,所不同的是活塞左右兩端都有活塞桿伸出,可以連接工作部件,實現往復運動。由圖示結構可知,
兩側活塞桿直徑相同,當兩腔的供油壓力和流量都相等時,兩個方向的推力和運行速度也相等。
4.液壓控制閥
液壓控制閥是液壓系統中的控制元件,用於控制系統的油液流動方向及壓力和流量的大小,以保證各執行機構工作的可靠、協調和安全性。
液壓控制閥按其用途和工作特點不同,通常可分為方向控制閥(如單向閥和換向閥等)、壓力控制閥(如溢流閥、減壓閥和順序閥等)和流量控制閥(如節流閥和調速閥等)。這3種閥可根據需要互相組合成為集成式控制閥,如液壓式鑽機或其他工程機械就是將一個或多個換向閥、調壓溢流閥和流量閥等組裝在一起成為集中手柄控制的液壓操縱閥。
(五)液壓傳動系統的基本迴路簡介
1.壓力控制迴路
主要是利用壓力控制閥來控制系統壓力,實現增壓、減壓、卸荷、順序動作等,以滿足工作機構對力或力矩的要求。如圖2-68所示為一減壓迴路,由於油缸G往返時所需的壓力比主系統低,所以在支路上設置減壓閥,實現分支油路減壓。
圖2-68 減壓迴路
2.速度控制迴路
主要有定量泵的節流調速、變數泵和節流閥的調速、容積調速等迴路,可以實現執行機構不同運動速度(或轉速)的要求。在定量泵的節流調速迴路中,採用節流閥,調速閥或溢流調速閥來調節進入液壓缸(或液壓馬達)的流量。根據閥在迴路中的安裝位置,分為進口節流、出口節流和旁路節流3種。
3.換向控制迴路
換向控制迴路是利用各種換向閥或單向閥組成的控制執行元件的啟動、停止或換向的迴路。常見的有換向迴路、閉鎖迴路、時間制動的換向迴路和行程制動的換向迴路等。
如圖2-69所示是簡化的工作台作往復直線運動的液壓系統圖。為了控制工作台的往復運動,在這個系統中設置了一個手動換向閥,用來改變液流進入液壓缸的方向。當手動換向閥的閥心在最右端時(圖2-69a),壓力油由P—A,進入液壓缸左腔。此時,右腔中的油液由B—O流回油箱,因而推動了活塞連同工作台一起向右運動。
若把手動換向閥的閥心扳到中間位置(圖2-69b),壓力油的進油口P與回油口O都被閥心封閉,工作台停止運動。
如果把閥心扳到最左端,壓力油從P—B進入液壓缸右腔(圖2-69c),左腔中的油液由A—O回油箱,從而推動活塞連同工作台向左運動,完成換向動作。
圖2-69 換向工作原理圖
4.同步迴路
當液壓設備上有兩個或兩個以上的液壓油缸,在運動時要求能保持相同的位移和速度,或要求以一定的速度比運動時,可採用同步迴路。
5.順序動作迴路
當用一個液壓泵驅動幾個要求按照一定順序依次動作的工作機構時,可採用順序動作迴路。實現順序動作可以採用壓力控制、行程式控制制和時間控制等方法。
㈨ 液壓千斤頂工作原理 看這里
1、泵吸油過程。當用手提起杠桿手柄1時,小活塞就被帶動上行,泵體2中的密封工作容積便增大。這時,由於排油單向閥3和放油閥8分別關閉了它們各自所在的油路,所以在泵體2中的工作容積增大形成了部分真空。在大氣壓的作用下,油箱中的油液經油管打開吸油單向閥4流入泵體2中,完成一次吸油動作。
2、泵壓油和重物舉升過程。當壓下杠桿手柄l時,帶動小活塞下移,泵體2中的小油腔工作容積減小,便把其中的油液擠出,推開排油單向閥3(此時吸油單向閥4自動關閉了通往油箱的油路),油液便經油管進入液壓缸(油腔)11,由於液壓缸(油腔)11也是一個密封的工作容積,所以進入的油液因受擠壓而產生的作用力就會推動大活塞上升,並將重物頂起做功。反復提、壓杠桿手柄,就可以使重物不斷上升,達到起重的目的。
3、重物落下過程。需要大活塞向下返回時,將放油閥8開啟(旋轉90°),則在重物自重的作用下,液壓缸(油腔)11中的油液流回油箱5,大活塞就下降到原位。
4、通過液壓千斤頂的工作過程,我們可以總結出液壓傳動的工作原理是:以油液作為工作介質,通過密封容積的變化來傳遞運動,通過油液的內部的壓力來傳遞動力。液壓傳動裝置實質上是一種能量轉換裝置。