除液壓之外,還有其他傳遞動(dòng)力的方式,如機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、氣動(dòng)等但為什么液壓技術(shù)會被如此廣泛的應(yīng)用呢?原因在于液壓技術(shù)具有一系列優(yōu)點(diǎn)。本文興迪源機(jī)械帶來為什么液壓技術(shù)會被廣泛應(yīng)用?液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)解析。
一、液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
1)靈活易變
為了傳遞動(dòng)力,機(jī)械傳動(dòng)利用杠桿、齒輪、繩索、鏈條、傳動(dòng)帶,等等,是固體,而液壓利用的則是液體。由于液體可變形可流動(dòng),因此,液壓較機(jī)械傳動(dòng)—固體傳動(dòng)靈活得多,傳遞動(dòng)力的方向、距離都靈活易變。液壓動(dòng)力源和液壓執(zhí)行器可以分布在任何可安排的地方,只要能通過管道連接,就能傳遞動(dòng)力。
2)易于控制直線運(yùn)動(dòng)
雖然利用機(jī)械的絲杠螺母、直線電動(dòng)機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜而液壓缸結(jié)構(gòu)較簡單,可輸出力幾乎無限,因此,是希望控制負(fù)載做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的首選。
3)可高壓工作
氣體由于可壓縮性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液體,因此,同樣壓力下儲存的能量也大得多,一旦爆炸,危害很大。因此,工作壓力一般不允許超過0.6MPa。而液體則沒有這個(gè)危險(xiǎn),可在很高的壓力下工作,這樣可傳遞的動(dòng)力就大得多。
4)力密度高
液體可傳遞的力較電磁場高10倍以上。目前液壓缸工作壓力一般可達(dá)35MPa,即內(nèi)徑20mm的液壓缸就可輸出10000N的力,即可舉升1t的重物。而同樣直徑的所謂電動(dòng)缸,可輸出的力不超過幾百牛。
從圖1-17可以看到,驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓泵需要的電動(dòng)機(jī)的體積比泵的體積大得多。
圖1-17驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓泵需要的電動(dòng)機(jī)
5)慣量小
電動(dòng)機(jī)因?yàn)轶w積大,所以轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,常達(dá)液壓泵的50倍以上,因此,控制起來不如液壓馬達(dá)靈活,就像大個(gè)子常不如小個(gè)子那么靈活一樣。例如,起動(dòng)時(shí)間,電動(dòng)機(jī)一般需要幾秒鐘,而液壓馬達(dá)只需要0.1s。由于慣量小,液壓馬達(dá)還可以在瞬時(shí)快速反轉(zhuǎn)。
6)變速比高
液壓傳動(dòng)的變速比一般可達(dá)100,最高可達(dá)2000,而齒輪副的變速比一般都不能超過10。
7)可帶負(fù)載進(jìn)行大范圍無級調(diào)速
機(jī)械傳動(dòng)雖然也可以調(diào)速,例如汽車的變速器,但換檔時(shí)必須踩離合器踏板,斷開負(fù)載,而且是有級的。
8)載荷易監(jiān)視易限制
液壓很容易通過壓力表監(jiān)視載荷狀況,通過溢流閥實(shí)現(xiàn)超載保護(hù)。
9)有潤滑性
液壓油可以兼起潤滑劑的作用。因此,元件磨損較小,有利于延長元件壽命。
10)易散熱
齒輪傳動(dòng)、電力傳動(dòng)都會由于內(nèi)部損耗而發(fā)熱,溫度升高,使?jié)櫥妥兿櫥芰档?,也會破壞絕緣,這是限制機(jī)械、電力傳動(dòng)功率的主要因素。而流動(dòng)的液壓油可以把熱帶走,從而避免局部過熱。
11)易儲存
液壓能可以借助于蓄能器在幾秒內(nèi)快速完成儲存。電能雖然也可以儲存在蓄電池里,但允許的儲存速度目前還遠(yuǎn)低于液壓蓄能器。想一下手機(jī)需要的充電時(shí)間,就好理解了。
12)控制精度高
由于液體的可壓縮性較氣體低得多,因此,液壓控制運(yùn)動(dòng)的精度可以高得多。
13)能效較高
由于氣體壓縮時(shí)會發(fā)熱,伴隨著大量能量損失,因此,氣壓傳動(dòng)的能效較液壓低得多。
14)便于電控
液壓可以通過電磁閥等接受計(jì)算機(jī)的控制指令,從而實(shí)現(xiàn)雜的控制動(dòng)作,這已經(jīng)成為一個(gè)廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化控制模式了。
二、液壓技術(shù)的不足之處:
當(dāng)然,液壓傳動(dòng)也有一些不足之處,需要根據(jù)應(yīng)用場合采用相應(yīng)的附加措施。
1)液壓,從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,再轉(zhuǎn)回機(jī)械能的過程中有壓力、流量損失。而機(jī)械傳動(dòng)沒有能量轉(zhuǎn)化,僅有摩擦損失。因此,液壓傳動(dòng)的能效不如機(jī)械傳動(dòng)。
2)電能-機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程本身不會發(fā)出噪聲。平時(shí)聽到的電動(dòng)機(jī)噪聲是由冷卻風(fēng)扇,或轉(zhuǎn)動(dòng)軸承引起的。而液體在通過液壓閥時(shí),常會發(fā)出噪聲。液壓泵在工作時(shí),由于其構(gòu)造復(fù)雜,很難避免噪聲,有時(shí)還相當(dāng)高。
3)液壓元件系統(tǒng)的性能,特別是可靠性,對液壓油的污染比較敏感。
4)液壓油的外泄漏會污染環(huán)境,甚至導(dǎo)致火災(zāi)。
5)由于液壓油的黏度會受溫度變化影響,因此會影響負(fù)載運(yùn)動(dòng)速度的一致性。
6)由于液壓油的剛度不如金屬,因此,傳動(dòng)的準(zhǔn)確性可能不如機(jī)械。
【興迪源機(jī)械液壓技術(shù)優(yōu)勢】
興迪源機(jī)械嚴(yán)格按照ISO國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系和5S管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術(shù)研究中心”,核心團(tuán)隊(duì)由數(shù)10名博士、碩士和各高等院校金屬成形專家教授組成,專注于液壓成形核心技術(shù)和產(chǎn)品工藝研發(fā)。
興迪源機(jī)械與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開展長期的產(chǎn)、學(xué)、研合作,并共同設(shè)立了“液壓成形技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范基地”,時(shí)刻跟蹤國內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù),不斷提升“興迪源”液壓設(shè)備品牌價(jià)值。
部分文段和圖片摘自:
《白話液壓》
作者:張海平
由興迪源機(jī)械編輯
版權(quán)歸原作者所有
如若侵權(quán)請聯(lián)系刪除