液壓傳動(dòng)是用液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動(dòng)方式;液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn),因此它的應(yīng)用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等。本文興迪源機(jī)械帶來(lái)液壓傳動(dòng)的定義、基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)。
一、液壓傳動(dòng)的定義:
液壓傳動(dòng)是用液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng),是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù),是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今,流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn),因此它的應(yīng)用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機(jī)械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。
二、液壓傳動(dòng)的基本原理:
液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,通過(guò)液體壓力能的變化來(lái)傳遞能量,經(jīng)過(guò)各種控制閥和管路的傳遞,借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其中的液體稱為工作介質(zhì),一般為礦物油,它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。
在液壓傳動(dòng)中,液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng),分析它的工作過(guò)程,可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理。
三、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn):
1.液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn):
?、僭谕鹊捏w積下,液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生更多的動(dòng)力。因?yàn)橐簤合到y(tǒng)中的壓力比電樞磁場(chǎng)中的大出30-40倍,目前液壓泵及馬達(dá)傳遞單位功率的重量指標(biāo)可小到0.0025N/M,即前者只有后者的10%。這是因?yàn)辄c(diǎn)擊受到磁飽和的限制,單位面積上的切向力不到1Mpa,而液壓力可達(dá)到35Mpa的原故。在同等的功率下,液壓裝置的體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)經(jīng)湊,慣性小,壓力馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12%。
?、谝簤貉b置工作比較穩(wěn)定。由于重量輕,慣性小,反應(yīng)快,液壓裝置易于現(xiàn)實(shí)快速啟動(dòng),制動(dòng)和頻繁的換向。液壓裝置的換向頻率,在現(xiàn)實(shí)往復(fù)換向的運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到每分鐘500次,實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)每分鐘1000次。
?、垡簤貉b置可方便的在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速(調(diào)速范圍可達(dá)2000),它還可在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。低速大扭矩馬達(dá)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為1r/min,這些都是電傳動(dòng)難以達(dá)到的。雖然機(jī)械傳動(dòng)也能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速,但調(diào)速范圍和傳動(dòng)功率都較小。
④液壓傳動(dòng)易于自動(dòng)化,這是它因?yàn)閷?duì)液壓壓力,流量或流動(dòng)方向易于進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制的原故,當(dāng)將液壓控制,電氣控制,電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)使用時(shí),整個(gè)傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的順序動(dòng)作,接受遠(yuǎn)程控制。
?、菀簤貉b置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。液壓缸和液壓馬達(dá)都能長(zhǎng)期在失速狀態(tài)下工作而不會(huì)過(guò)熱,這是電氣傳動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無(wú)法辦到的。液壓件能自行潤(rùn)滑,使用壽命較長(zhǎng)。
⑥由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,系列化和通用化,液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),制造,使用和推廣都比較方便。由于液壓傳動(dòng)是以密閉回路中流動(dòng)的靜壓力來(lái)傳遞力和功率的,屬于柔性傳動(dòng),固可用管道和孔道來(lái)輸送能量,使液壓元件的安裝位置有很大的靈活性,并可把一臺(tái)泵的液壓能輸送給多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu),拖動(dòng)多個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
?、哂靡簤簜鲃?dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比用機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單。
2.液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn):
①液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)化,這是由液壓油壓的可壓縮性和泄露等原因造成的。此外,泄露不僅會(huì)污染環(huán)境,甚至?xí)斐墒鹿?。為了解決這個(gè)問(wèn)題,必須使液壓系統(tǒng)高度集成化,并注意高效密封裝置及高水基工作介質(zhì)的研制。
?、谝簤簜鲃?dòng)在工作過(guò)程中常有較多的能量損失(摩擦損失,泄露損失等)長(zhǎng)距離傳動(dòng)時(shí)更是如此。
?、垡簤簜鲃?dòng)對(duì)油溫變化比較敏感,它的工作穩(wěn)定性很易受到溫度影響,因此它不易在很高或很低的溫度條件下工作。
?、転榱藴p少泄露,液壓元件在制造精度上的要求較高,因此它的造價(jià)較貴,使用,維修要求人員有一定的專業(yè)知識(shí)和較高的技術(shù)水平,而且對(duì)油壓的污染比較敏感。
?、菀簤涸械男】?,隙縫容易堵塞,因此必須特別注意油液的過(guò)濾。
?、拊肼暣?。近年來(lái),各國(guó)都在研制各種低噪聲泵,管道消聲器等,以降低液壓系統(tǒng)的噪聲。
⑦液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源。
?、嘁簤簜鲃?dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因?,F(xiàn)在各國(guó)都在研制各種故障診斷儀,以期能及早發(fā)現(xiàn)和排除故障,防止重大事故。
總得來(lái)說(shuō),液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是突出的,它的一些缺點(diǎn)有的現(xiàn)已大為改善,有的將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)一步得到克服。