液壓是傳動(dòng)方式的一種,液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì),利用液體的壓力能來傳遞動(dòng)力。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即能源裝置、執(zhí)行裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置、液體介質(zhì)。液壓由于其傳遞動(dòng)力大,易于傳遞及配置等特點(diǎn),在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件(液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而獲得需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【液壓系統(tǒng)組成】
一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)。
動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。動(dòng)力元件指液壓系統(tǒng)中的液壓泵,它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
執(zhí)行元件的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行元件有液壓缸和液壓馬達(dá)。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。
根據(jù)控制功能的不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同,液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計(jì)、流量計(jì)、密封裝置等,它們起連接、儲(chǔ)油、過濾和測(cè)量油液壓力等輔助作用,可參考《液壓傳動(dòng)》《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)叢書》。
工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。液壓系統(tǒng)就是通過其實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的。
液壓元件可分為動(dòng)力元件和控制元件以及執(zhí)行元件三大類。盡管都是液壓元件,它們的自身功能和安裝使用的技術(shù)要求也不盡相同,現(xiàn)分別介紹如下:
動(dòng)力元件:指的是各種液壓泵,齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
1、齒輪油泵和串聯(lián)泵(包括外嚙合與內(nèi)嚙合)兩種結(jié)構(gòu)型式。
2、葉片油泵(包括單級(jí)泵、變量泵、雙級(jí)泵、雙聯(lián)泵)。
3、柱塞油泵,又分為軸向柱塞油泵和徑向柱塞油泵,軸向柱塞泵有定量泵、變量泵、(變量泵又分為手動(dòng)變量與壓力補(bǔ)償變量、伺服變量等多種)從結(jié)構(gòu)上又分為端面配油和閥式配油兩種配油方式,而徑向柱塞泵的配油型式,基本上為閥式配油。);
執(zhí)行元件:液壓缸和液壓馬達(dá),液壓缸有活塞液壓缸、柱塞液壓缸、擺動(dòng)液壓缸、組合液壓缸;液壓馬達(dá)有齒輪式液壓馬達(dá)、葉片液壓馬達(dá)、柱塞液壓馬達(dá);
控制元件:方向控制閥、單向閥、換向閥;
壓力控制閥:溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;
流量控制閥:節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥;
輔助元件:除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括: 各種管接頭(擴(kuò)口式、焊接式、卡套式,sae法蘭)、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測(cè)壓接頭、管夾等}及油箱等,它們同樣十分重要。
【優(yōu)點(diǎn)】
與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比,液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、液壓傳動(dòng)的各種元件,可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置。
2、重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快。
3、操縱控制方便,可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)2000:1)。
4、可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。
5、一般采用礦物油作為工作介質(zhì),相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤滑,使用壽命長。
6、很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。
7、很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化,當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后,不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過程,而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。
【缺點(diǎn)】
1、由于流體流動(dòng)的阻力和泄露較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄露不僅污染場(chǎng)地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
2、由于工作性能易受到溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。
3、液壓元件的制造精度要求較高,因而價(jià)格較貴。
4、由于液體介質(zhì)的泄露及可壓縮性影響,不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比。
5、液壓傳動(dòng)出故障時(shí)不易找出原因;使用和維修要求有較高的技術(shù)水平。