液压原理图液压泵1.概述液压泵的功能,概括成一句话就是;液压泵将机械能(转矩和转速)转化为液压能(流量,压力)。然而,实际应用的要求多种多样。当选择液压泵时,需要考虑以下因素;工作介质:压力范围:期望的速度范围:最低和最高温度:最大和最小粘度:安装(管路等):驱动类型:期望寿命:最大噪音级:维修的便利性:等等液压泵上述所列并非全部。然而,不同的要求的确表明了一点,既任何一个液压泵,不可能在满足设计要求方面全面达到最优的程度。因此,不同的设计准则下,会有不同类型的液压泵选用,其共同一点在于,液压泵都是按照容积式泵的原理来运行的。容积式泵原理指出:液压泵内具有机械密封的容腔,在这容腔中,流体从泵的入口(吸入口)被运输到排出口(压力口)。由于泵内在两个口互不连通,因此这类液压泵非常适宜运行于高压系统。因而容积式泵是液压传动的理想选择。液压泵液压泵的符号液压泵1.概述作为泵的轴向柱塞设备,其结构不但与重要的功能原理有关(比如斜轴式或斜盘式),而且还与开式或闭式回路的使用密不可分。液压泵1.1开式回路一般情况下,开式回路的言下之意是:泵的吸油管路在油箱的液面以下,而液面直接与大气接触,油箱内的气压与环境气压相等,使液压泵具有较好的自吸性能。吸油管路的液阻,不得造成吸油口压力低于自吸高度。轴向柱塞设备具有自吸性。然而在个别的情况下,吸油口的压力很低。在开式回路,液流通过方向控制阀供给执行机构,也同样经方向控制阀回油箱。液压泵开式回油的典型特性有:吸油口:管路通经大而长度短方向控制阀:公称通经决定于流量滤油器、冷却器:截面积、尺寸决定于流量油箱尺寸:泵最大流量的若干倍(升)泵的布置:油箱的上方,旁边或下方驱动速度:受吸油高度的限制回油路通过阀门承担负载液压泵1.2闭式回路当执行机构的回油直接进入液压泵时,就称其为闭式液压系统(闭式回路)。液压泵有高压和低压侧,与负载的方向相关(执行机构所需的输出转矩)。高压侧的压力通过溢流阀得到限制,溢流阀捋过高压力卸荷到低压侧。液压流体仍留在回路里。需要置换的流体,只有泵和马达的内泄漏部分(决定于运动数据)。液压泵补油(一般情况下)是由与主泵通过法兰直接连接的辅泵来进行的。该辅泵持续地从油箱吸油,并通过单向阀向闭式回路的低压侧输出足够的流体(推进液)。多余的流体有辅泵输送,经开式回路中的溢流阀回油箱。由于低压侧得到了补油,就使主泵得到了更高的运行性能。液压泵闭式回路的变量泵2.2斜盘2.2.1斜盘式原理斜盘式机构是一种容积式的设备,柱塞沿着驱动轴的方向排列。柱塞的反力作用于斜盘。斜盘斜盘式结构原理图斜盘式原理图—零件泵的功能随着驱动轴的转动,缸体靠键槽联接也产生旋转。柱塞在缸体内前后运动,行程长短决定与斜盘的倾角。流体自低压侧(入口)吸入,然后经高压侧(出口)的柱塞排到系统中去。2.2.2功能的描述斜盘式定量或变量轴向柱塞设备,可用作液压泵或液压马达。如用作液压泵,则流量正比于驱动速度和斜盘倾角。如用作液压马达,则输出速度与供油流量成正比。输入的转矩(泵)或输出的转矩(马达),都随高低压端压力差的增大而增大。当作泵用时,将机械能转化为液压能。反之当作马达用时,将液压能转化为机械能。变量泵或马达的容积,也即泵的流量或马达的吸入流量,都可通过调节斜盘倾角来改变。功能---用作泵在驱动设备(如内燃机或电机)驱动下,驱动轴靠键槽联结带动缸体一同转动。缸体孔内呈圆形排列的九个柱塞,随驱动轴一起转动。柱塞的末端有滑履靠在斜盘上滑动,从而使柱塞在缸体孔内来回运动。滑履在压紧盘作用下始终保持与斜盘接触。在旋转过程中,每个柱塞底部或顶部死区中心运动到起始位置。在这过程中,与柱塞横面积和行程相关的流体被吸入缸体孔内。功能---用作泵在吸油行程中,开式回路的流体被大气压入泵体,而闭式回路的流体则被推进压力推入泵体。同时排油行程中,流体通过柱塞孔,经配流盘进入液压系统。电液比例阀比例阀介于常规开关阀和闭环伺服阀之间,已成为现今液压系统的常用组件,液压工业从比例阀技术的发展而获益匪浅。电液比例阀信号比例图电液比例阀图1.说明了信号流程─输入电信号为电压多数为0至9V由信号放大器成比例地转化为电流即输出变量─比例电磁铁产生一个与输入变量成比例的力或位移输出─液压阀以这些输出变量力或位移作为输入信号就可成比例地输出流量或压力─这些成比例输出的流量或压力输出对于液压执行机构或机器动作单元而言意味着不仅可进行方向控制而且可进行速度和压力的无级调控─同时执行机构运行的加速或减速也实现了无级可调如流量在某一时间段内的连续性变化等液压蓄能器的应用1.概述蓄能器的主要作用:是获取一定数量的压力流体并加以存储,在必要时满足系统要求。由于流体是压力流体,因此,蓄能器是一种压力容器。在设计蓄能器时必须考虑最大超值运行压力,同时还要通过使用国家当地的验收标准。为平衡蓄能器内部的流体压力并存储能量,必须以重量块或弹簧,或压缩气体作为加载的负荷。由于内部处于力的平衡状态,所以重力或弹簧力或压缩气体的膨胀力,决定了蓄能器内的液压力大小。液压蓄能器的应用以重力和弹簧力负荷型的蓄能器仅用于特殊的工业领域,因而重要性不大。无隔离环节的气压式的蓄能器很少用于液压系统,否则压缩气体会被液压流体所吸收。大多数的液压系统,都使用带隔离环节的液气(压缩气体)式蓄能器。根据隔离环节元件不同,蓄能器可分为皮囊式蓄能器,活塞式蓄能器和隔膜式蓄能器三种。液压蓄能器的应用皮囊式蓄能器皮囊式蓄能器皮囊式蓄能器包括一个焊接或铸造的一个容器(1),皮囊(2),进气阀(3)和进液阀(4)。气体和液压流体有皮囊(2)隔离。隔膜式的蓄能器包含一个球形或圆柱形的耐压钢瓶。内部是弹性材料(橡胶)制成并用作隔离元件的隔膜。(如图)皮囊式蓄能器皮囊式蓄能器包括一个液体腔和一个气体腔,还有一个气密性的皮囊隔离元件。皮囊周围得液体腔与液压回路相连。因此当压力升高时,流体冲入皮囊式蓄能器,气体受到压缩,压力降低则压缩气体膨胀,将液体推入系统回路中。皮囊式蓄能器可垂直安装,水平安装或一以定角度倾斜安装(某些条件下)。如垂直安装或倾斜安装,则始终应将流体阀门装于底部位置。蓄能器安全规范蓄能器只能由原制造厂派人进行维修,任何情况下都不可对蓄能器进行焊接和钻孔作业。高压气体因存储能量而危机四伏,所以蓄能器的安装和维修保养必须严格遵循制造厂商的操作规程。电液换向阀电液换向阀1.为了对大功率的液压系统进行控制,应使用先导换向阀。其原因在于移动阀芯需要的作用力较大先导式方向控制阀包括主阀(1)和先导阀(2)。如图先导阀一般为电动直动式(电磁阀)。当先导阀收到信号后,就可将控制信号放大成液压力,从而推动主阀芯产生运动。电液换向阀2.先导阀为电控直动式三位四通换向阀。对于弹簧对中型,主阀(3)靠弹簧(4.1和4.2)保持在中位。因此两边的弹簧腔在初始位置都经先导阀与油箱零压相通。先导阀液流通过控制油路(5)供给先导阀,并有内部供油(通过端口P)或外部供油(通过端口X)两种方式。举例:如果电磁阀a得电,将先导阀芯推向左侧。左侧弹簧腔(6)因而有先导压力,而右侧弹簧腔(7)维持原先的无压力状态。电液换向阀先导压力作用于主阀芯的左端,并推动阀芯克服弹簧力(4.2),直到压在端盖上。因此,主阀的端口P与B,A与T都得以连通。当电磁铁失电后,先导阀回到中间位置,且弹簧腔(6)没有压力。弹簧(4.2)可推动阀芯向左,直到碰到弹簧挡(4.1)。这样,阀芯回到中位(中间位置)。来自弹簧腔(6)的先导液流经过先导阀Y通道卸荷。电磁阀“b”的开关过程与上述相同。电液换向阀先导式溢流阀先导式溢流阀1.先导溢流阀包括:主阀插件(3)的主阀(1),带弹簧调定元件的先导阀(2)。先导阀是一个直动式溢流阀。A腔的压力作用于主阀芯(3)。经过包含节流口(4)(5)和(11)的控制管路(6)和(7),压力到达主阀芯(3)的弹簧加载侧;与此同时压力也到达先导阀(2)的钢球(8)处。如果A腔的压力超过弹簧(9)的设定值,则钢球(8)就顶开弹簧(9)先导式溢流阀主阀芯(3)弹簧端的先导液流,就经控制油路(7)、节流孔(11)和钢球(8)进入弹簧腔(12)。无压力的液流从弹簧腔(12)经内部控制油路(13),或外部控制油路(14)到油箱主阀芯(3)就产生一个与节流(4)和(5)相关的压差。因此,从端口A到B的油路就连通,从A到B的流动就使设定的压力得以保持。可经溢流阀端口X或连通低压实现卸荷。在孔(16)关闭时,先导液流可经端口(14)单独(外泄)回油箱。这样就避免了B端口的被压设定压力产生影响。先导式溢流阀天更蓝,水更绿,世界更美丽!44