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文檔簡介

1、吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院電氣工程系畢業(yè)論文液壓與氣動技術(shù)論文(副標題 宋體 四號) 畢 業(yè) 生 姓 名:指導教師、職稱: 學 號:專 業(yè) 名 稱:摘要:自2O世紀9O年代以來,工程機械進入了一個新的發(fā)展時期,新技術(shù)的廣泛應用使得新結(jié)構(gòu)和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。隨著微電子技術(shù)向工程機械的滲透,工程機械日益向智能化和機電一體化方向發(fā)展,對工程機械行走驅(qū)動裝置提出的要求也越來越苛刻。近年來,液壓與氣動技術(shù)迅速發(fā)展,液壓元件日臻完善,使得液壓傳動在工程機械傳動系統(tǒng)中的應用突飛猛進,液壓與氣動所具有的優(yōu)勢也日漸凸現(xiàn)。隨著世界工業(yè)水平的不斷提高,各類液壓氣動產(chǎn)品的標準化、系列化和通用化也使液壓傳動技術(shù)得到了迅速發(fā)

2、展,液壓與氣動技術(shù)開始向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、高度集成化等方向發(fā)展??梢灶A見,液壓與氣動技術(shù)將在現(xiàn)代化生產(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用。關(guān)鍵詞:液壓與氣動,新技術(shù),機械,工程ABSTRACT:2 O century since 9 O s, engineering machinery into a new developing period, wide application of new technologies make new structure and new products continuously emerging. With microelectronics t

3、echnology to the penetration of engineering machinery, construction machinery increasingly to intelligent and electromechanical integration development direction, and the engineering mechanical travel drive request also more and more demanding. In recent years, the hydraulic and pneumatic technology

4、 rapid development, hydraulic components gradually improved, making hydraulic transmission in mechanical transmission system, the application by leaps and bounds, hydraulic and pneumatic's superiority has also become prominent. With the constant improvement of industry, all kinds of hydraulic pn

5、eumatic product standardization and serialization and generalization and hydraulic transmission technology have developed rapidly, hydraulic and pneumatic technology high speed, high voltage, and began to high power, high efficiency, low noise, low energy consumption, highly integrated development d

6、irection. Can foresee, hydraulic and pneumatic technology in the modern production will play more and more important role. Keywords: The hydraulic and pneumatic, new technology, mechanical, engineering 目 錄第一章 緒論1.1 液壓與氣動簡介1.2 液壓與氣動發(fā)展過程第二章 液壓與氣動技術(shù)2.1 液壓傳動系統(tǒng)2.2 氣壓傳動系統(tǒng)第一章 緒論1.1 液壓與氣動簡介液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動 ,

7、 是根據(jù) 17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳 動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù) , 是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應用的一門技術(shù)。如今,流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。 液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應用非常廣泛,如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、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、橋梁操縱機構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國;船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等;軍事工

8、業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。氣壓傳動技術(shù)應用也相當普遍,許多機器設(shè)備中裝有氣壓傳動系統(tǒng),在工業(yè)各領(lǐng)域,如機械、電子、鋼鐵、運輸車輛及制造、橡膠、紡織、化工、食品、包裝、印刷和煙草領(lǐng)域等,氣壓傳動技術(shù)已成為基本組成部分。在尖端技術(shù)領(lǐng)域如核工業(yè)和宇航中,氣壓傳動技術(shù)也占據(jù)著重要的地位。1.2 液壓與氣動發(fā)展過程 1795 年英國約瑟夫·布拉曼 (Joseph Braman,1749 - 1814) ,在倫敦用水作為工作介質(zhì) , 以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上 , 誕生了世界上第一臺水壓機。 1905 年將工作介質(zhì)水改為油 , 又進

9、一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn) (1914 - 1918) 后液壓傳動廣泛應用 , 特別是 1920 年以后 , 發(fā)展更為 迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的 20 年間 , 才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。 1925 年維克斯 (F.Vikers) 發(fā)明了壓力平衡式葉片泵 , 為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。 20 世紀初康斯坦丁·尼斯克 (G · Constantimsco) 對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究 ;1910 年對液力傳動 ( 液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等 ) 方面的貢獻,使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn) (194

10、1 - 1945) 期間 , 在美國機床中有 30% 應用了液壓傳動。 應該指出 , 日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動 ,1956 年成立了 “ 液壓工業(yè)會 ” 。近 2030 年間,日本液壓傳動發(fā)展之快,屆世界領(lǐng)先地位。 氣壓傳動的應用歷史悠久。從 18 世紀的產(chǎn)業(yè)革命開始 , 氣壓傳動逐漸被應用于各類行業(yè)中 。 如礦山用的風鉆 , 火車的剎車裝置等。而氣壓傳動應用于一般工業(yè)中的自動化、省力化則是近些年的事情。目前世界各國都把氣壓傳動作為一種低成本的工業(yè)自動化手段。國內(nèi)外自 20 世紀 60 年代以來 , 氣壓傳動發(fā)展十分迅速

11、, 目前氣壓傳動元件的發(fā)展速度已超過了液壓元件 , 氣壓傳動已成為一個獨立的專門技術(shù)領(lǐng)域。 目前 , 它們分別在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、長壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化和執(zhí)行件柔性化等方面取得了很大的進展。同時 , 由于與微電子技術(shù)密切配合 , 能在盡可能小的空間內(nèi)傳遞盡可能大的功率并加以準確的控制 , 從而更使得它們在各行各業(yè)中發(fā)揮出了巨大作用。 應該特別提及的是 , 近年來 , 世界科學技術(shù)不斷迅速發(fā)展 , 各部門對液壓傳動提出 了更高的要求。液壓傳動與電子技術(shù)配合在一起 , 廣泛應用于智能機器人、海洋開發(fā)、宇宙航行、地震予測及各種電液伺服系統(tǒng) , 使液壓傳動的應

12、用提高到一個嶄新的高度。目前,液壓傳動發(fā)展的動向 , 概括有以下幾點 : 1. 節(jié)約能源 , 發(fā)展低能耗元件 , 提高元件效率 ; 2. 發(fā)展新型液壓介質(zhì)和相應元件 , 如發(fā)展高水基液壓介質(zhì)和元件 , 新型石油基液壓介質(zhì) ; 3. 注意環(huán)境保護 , 降低液壓元件噪聲 ; 4. 重視液壓油的污染控制 ; 5. 進一步發(fā)展電氣液壓控制,提高控制性能和操作性能 ; 6. 重視發(fā)展密封技術(shù),防止漏油 ; 7. 其它方面,如元件微型化、復合化和系統(tǒng)集成化的趨勢仍在繼續(xù)發(fā)展,對液壓系統(tǒng)元件的可靠性設(shè)計、邏輯設(shè)計,與電子技術(shù)高度結(jié)合,對故障的早期診斷、預測以及防止失效的早期警報等都越來越受到重視。我國液壓、

13、氣動和密封件工業(yè)發(fā)展歷程,大致可分為三個階段,即:20世紀50年代初到60年代初為起步階段;6070年代為專業(yè)化生產(chǎn)體系成長階段;8090年代為快速發(fā)展階段。其中,液壓工業(yè)于50年代初從機床行業(yè)生產(chǎn)仿蘇的磨床、拉床、仿形車床等液壓傳動起步,液壓元件由機床廠的液壓車間生產(chǎn),自產(chǎn)自用。進入60年代后,液壓技術(shù)的應用從機床逐漸推廣到農(nóng)業(yè)機械和工程機械等領(lǐng)域,原來附屬于主機廠的液壓車間有的獨立出來,成為液壓件專業(yè)生產(chǎn)廠。到了60年代末、70年代初,隨著生產(chǎn)機械化的發(fā)展,特別是在為第二汽車制造廠等提供高效、自動化設(shè)備的帶動下,液壓元件制造業(yè)出現(xiàn)了迅速發(fā)展的局面,一批中小企業(yè)也成為液壓件專業(yè)制造廠。196

14、8年中國液壓元件年產(chǎn)量已接近20萬件;1973年在機床、農(nóng)機、工程機械等行業(yè),生產(chǎn)液壓件的專業(yè)廠已發(fā)展到100余家,年產(chǎn)量超過100萬件,一個獨立的液壓件制造業(yè)已初步形成。這時,液壓件產(chǎn)品已從仿蘇產(chǎn)品發(fā)展為引進技術(shù)與自行設(shè)計相結(jié)合的產(chǎn)品,壓力向中、高壓發(fā)展,并開發(fā)了電液伺服閥及系統(tǒng),液壓應用領(lǐng)域進一步擴大。氣動工業(yè)的起步比液壓稍晚幾年,到1967年開始建立氣動元件專業(yè)廠,氣動元件才作為商品生產(chǎn)和銷售。含橡塑密封、機械密封和柔性石墨密封的密封件工業(yè),50年代初從生產(chǎn)普通O型圈、油封等擠壓橡塑密封和石棉密封制品起步,到60年代初,開始研制生產(chǎn)機械密封和柔性石墨密封等制品。70年代,在原燃化部、一機

15、部、農(nóng)機部所屬系統(tǒng)內(nèi),一批專業(yè)生產(chǎn)廠相繼成立,并正式形成行業(yè),為密封件工業(yè)的發(fā)展成長奠定了基礎(chǔ)。進入80年代,在國家改革開放的方針指引下,隨著機械工業(yè)的發(fā)展,基礎(chǔ)件滯后于主機的矛盾日益突出,并引起各有關(guān)部門的重視。為此,原一機部于1982年組建了通用基礎(chǔ)件工業(yè)局,將原有分散在機床、農(nóng)業(yè)機械、工程機械等行業(yè)歸口的液壓、氣動和密封件專業(yè)廠,統(tǒng)一劃歸通用基礎(chǔ)件局管理,從而使該行業(yè)在規(guī)劃、投資、引進技術(shù)和科研開發(fā)等方面得到基礎(chǔ)件局的指導和支持。從此進入了快速發(fā)展期,先后引進了60余項國外先進技術(shù),其中液壓40余項、氣動7項,經(jīng)消化吸收和技術(shù)改造,現(xiàn)均已批量生產(chǎn),并成為行業(yè)的主導產(chǎn)品。近年來,行業(yè)加大了

16、技術(shù)改造力度,19911998年國家、地方和企業(yè)自籌資金總投入共約20多億元,其中液壓16億多元。經(jīng)過技術(shù)改造和技術(shù)攻關(guān),一批主要企業(yè)技術(shù)水平進一步提高,工藝裝備得到很大改善,為形成高起點、專業(yè)化、批量生產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。近幾年,在國家多種所有制共同發(fā)展的方針指引下,不同所有制的中小企業(yè)迅猛崛起,呈現(xiàn)出勃勃生機。隨著國家進一步開放,三資企業(yè)迅速發(fā)展,對提高行業(yè)水平和擴大出口起著重要作用。目前我國已和美國、日本、德國等國著名廠商合資或由外國廠商獨資建立了柱塞泵/馬達、行星減速機、轉(zhuǎn)向器、液壓控制閥、液壓系統(tǒng)、靜液壓傳動裝置、液壓件鑄造、氣動控制閥、氣缸、氣源處理三聯(lián)件、機械密封、橡塑密封等類產(chǎn)品

17、生產(chǎn)企業(yè)50多家,引進外資2億多美元。一、 現(xiàn)在液壓氣動的目前狀況 (1)基本概況 經(jīng)過40多年的努力,我國液壓、氣動和密封件行業(yè)已形成了一個門類比較齊全,有一定生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的工業(yè)體系。據(jù)1995年全國第三次工業(yè)普查統(tǒng)計,我國液壓、氣動和密封件工業(yè)鄉(xiāng)及鄉(xiāng)以上年銷售收入在100萬元以上的國營、村辦、私營、合作經(jīng)營、個體、“三資”等企業(yè)共有1300余家,其中液壓約700家,氣動和密封件各約300余家。按1996年國際同行業(yè)統(tǒng)計,我國液壓行業(yè)總產(chǎn)值23.48億元,占世界第6位;氣動行業(yè)總產(chǎn)值4.19億元,占世界第10位。 (2)當前供需概況 通過技術(shù)引進,自主開發(fā)和技術(shù)改造,高壓柱塞泵、齒輪泵

18、、葉片泵、通用液壓閥門、油缸、無油潤滑氣動件和各類密封件第一大批產(chǎn)品的技術(shù)水平有了明顯的提高,并可穩(wěn)定的批量生產(chǎn),為各類主機提高產(chǎn)品水平提供了保證。另外,在液壓氣動元件和系統(tǒng)的CAD、污染控制、比例伺服技術(shù)等方面也取得一定成果,并已用于生產(chǎn)。目前,液壓、氣動和密封件產(chǎn)品總計約有3000個品種、23000多個規(guī)格。其中,液壓有1200個品種、10000多個規(guī)格(含液力產(chǎn)品60個品種、500個規(guī)格);氣動有1350個品種、8000多個規(guī)格;橡塑密封有350個品種、5000多個規(guī)格,已基本能適應各類主機產(chǎn)品的一般需要,為重大成套裝備的品種配套率也可達60%以上,并開始有少量出口。 1998年國產(chǎn)液壓

19、件產(chǎn)量480萬件,銷售額約28億元(其中機械系統(tǒng)約占70%);氣動件產(chǎn)量360萬件,銷售額約5.5億元(其中機械系統(tǒng)約占60%);密封件產(chǎn)量約8億件,銷售額約10億元(其中機械系統(tǒng)約占50%)。據(jù)中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會1998年年報統(tǒng)計,液壓產(chǎn)品產(chǎn)銷率為97 .5%(液力為101%),氣動為95.9%,密封為98.7%。這充分反映了產(chǎn)銷基本銜接。 我國液壓、氣動和密封工業(yè)雖取得了很大的進步,但與主機發(fā)展需求,以及和世界先進水平相比,還存在不少差距,主要反映在產(chǎn)品品種、性能和可靠性等方面。以液壓產(chǎn)品為例,產(chǎn)品品種只有國外的1/3,壽命為國外的1/2。為了滿足重點主機、進口主機以及重大技術(shù)裝備

20、的需要,每年都有大量的液壓、氣動和密封產(chǎn)品進口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計及有關(guān)資料分析,1998年液壓、氣動和密封件產(chǎn)品的進口額約2億美元,其中液壓約1.4億美元,氣動近0.3億美元,密封約0.3億美元,比1997年稍有下降。按金額計,目前進口產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率約為30%。1998年國內(nèi)市場液壓件需求總量約600萬件,銷售總額近40億元;氣動件需求總量約500萬件,銷售總額7億多元;密封件需求總量約11億件,銷售總額約13億元。二、今后發(fā)展走勢1、影響發(fā)展的主要因素 (1)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能力不強,技術(shù)開發(fā)的水平和速度不能完全滿足先進主機產(chǎn)品、重大技術(shù)裝備和進口設(shè)備的配套和維修需要; (2)不少企業(yè)的制造工藝

21、、裝備水平和管理水平都較落后,加上質(zhì)量意識不強,導致產(chǎn)品性能水平低、質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性差,服務不及時,缺乏使用戶滿意和信賴的名牌產(chǎn)品; (3)行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)專業(yè)化程度低,力量分散,低水平重復嚴重,地區(qū)和企業(yè)之間產(chǎn)品趨同,盲目競爭,相互壓價,使企業(yè)效益下降,資金缺乏、周轉(zhuǎn)困難,產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造投入不足,嚴重地制約了行業(yè)整體水平的提高以及競爭實力的增強; (4)國內(nèi)市場國際化程度日益提高,國外公司紛紛進入中國市場參與競爭,加上國內(nèi)私營、合作經(jīng)營、個體、三資等企業(yè)的崛起,給國有企業(yè)造成愈來愈大的沖擊。 2、發(fā)展走勢 隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷深化,液壓、氣動和密封產(chǎn)品的市場供求關(guān)系發(fā)生較大變化,長期來

22、以“短缺”為特征的賣方市場已基本成為以“結(jié)構(gòu)性過?!睘樘卣鞯馁I方市場所取代。從總體能力看,已處于供大于求的態(tài)勢,特別是一般低檔次液壓、氣動和密封件,普遍供過于求;而主機急需的技術(shù)含量高的高參數(shù)、高附加值的高檔產(chǎn)品,又不能滿足市場需要,只能依賴于進口。在我國加入WTO后,其沖擊有可能更大。因此,“十五”期間行業(yè)產(chǎn)值的增長,決不能依賴于量的增長,而應針對行業(yè)自身的結(jié)構(gòu)性矛盾,加大力度,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),也就是應依靠質(zhì)的提高,促進產(chǎn)品技術(shù)升級,以適應和拉動市場需求,求得更大的發(fā)展。第二章 液壓與氣動技術(shù)2.1 液壓傳動系統(tǒng)一、 液壓傳動的概念主要利用密閉系統(tǒng)中的受壓液體來傳遞運動和動力的傳動方

23、式稱為液壓傳動。從原理上來說,液壓傳動所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是說,液體各處的壓強是一致的,這樣,在平衡的系統(tǒng)中,比較小的活塞上面施加的壓力比較小,而大的活塞上施加的壓力也比較大,這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞,可以得到不同端上的不同的壓力,這樣就可以達到一個變換的目的。二、液壓傳動系統(tǒng)基本原理液壓系統(tǒng)的作用為通過改變壓強增大作用力。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成,即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件(附件)和液壓油。其中液壓動力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動力的部件,主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作,所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見的一種液壓泵

24、,它通過兩個嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動使得液體進行運動。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵,在選擇液壓泵的時候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。 液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機械能的裝置,主要包括液壓缸和液壓馬達。液壓馬達是與液壓泵做相反的工作的裝置,也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機械能,從而對外做功。 液壓控制元件用來控制液體流動的方向、壓力的高低以及對流量的大小進行預期的控制,以滿足特定的工作要求。正是因為液壓控制元器件的靈活性,使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機械操縱法、

25、電動操縱閥等。 液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過濾器、蓄能器和密封裝置。通過以上的各個器件,我們就能夠建設(shè)出一個液壓回路。所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構(gòu)成的相應的控制回路。根據(jù)不同的控制目標,我們能夠設(shè)計不同的回路,比如壓力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。一個液壓系統(tǒng)的好壞取決于系統(tǒng)設(shè)計的合理性、系統(tǒng)元件性能的的優(yōu)劣,系統(tǒng)的污染防護和處理,而最后一點尤為重要。三、組成 液壓系統(tǒng)主要由:動力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達)、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 動力元件(油泵) 它的作用是利用液體把原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液壓

26、力能;是液壓傳動中的動力部分。 執(zhí)行元件(油缸、液壓馬達)它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。其中,油缸做直線運動,馬達做旋轉(zhuǎn)運動。 控制元件包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調(diào)節(jié)液動機的速度,并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調(diào)節(jié)控制。 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、管件各種管接頭(擴口式、焊接式、卡套式)、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等及油箱等,它們同樣十分重要。 四、工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液,它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 五、液壓傳動分類 由有關(guān)液壓元件組成,用來完成特定

27、功能的典型油路。任何一個液壓傳動系統(tǒng)都是由幾個基本回路組成的,每一基本回路都具有一定的控制功能。幾個基本回路組合在一起,可按一定要求對執(zhí)行元件的運動方向、工作壓力和運動速度進行控制。根據(jù)控制功能不同,基本回路分為壓力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。 壓力控制回路用壓力控制閥(見液壓控制閥)來控制整個系統(tǒng)或局部范圍壓力的回路。根據(jù)功能不同,壓力控制回路又可分為調(diào)壓、變壓、卸壓和穩(wěn)壓 4種回路。 調(diào)壓回路:這種回路用溢流閥來調(diào)定液壓源的最高恒定壓力,圖中的溢流閥就起這一作用。當壓力大于溢流閥的設(shè)定壓力時,溢流閥開口就加大,以降低液壓泵的輸出壓力,維持系統(tǒng)壓力基本恒定。 變壓回路:用以改變系統(tǒng)

28、局部范圍的壓力,如在回路上接一個減壓閥則可使減壓閥以后的壓力降低;接一個升壓器,則可使升壓器以后的壓力高于液壓源壓力。 卸壓回路:在系統(tǒng)不要壓力或只要低壓時,通過卸壓回路使系統(tǒng)壓力降為零壓或低壓。 穩(wěn)壓回路:用以減小或吸收系統(tǒng)中局部范圍內(nèi)產(chǎn)生的壓力波動,保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,例如在回路中采用蓄能器。 速度控制回路通過控制介質(zhì)的流量來控制執(zhí)行元件運動速度的回路。按功能不同分為調(diào)速回路和同步回路。 調(diào)速回路:用來控制單個執(zhí)行元件的運動速度,可以用節(jié)流閥或調(diào)速閥來控制流量。節(jié)流閥控制液壓泵進入液壓缸的流量(多余流量通過溢流閥流回油箱),從而控制液壓缸的運動速度,這種形式稱為節(jié)流調(diào)速。也可用改變液壓泵輸出

29、流量來調(diào)速,稱為容積調(diào)速。 同步回路:控制兩個或兩個以上執(zhí)行元件同步運行的回路,例如采用把兩個執(zhí)行元件剛性連接的方法,以保證同步;用節(jié)流閥或調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩個執(zhí)行元件的流量使之相等,以保證同步;把液壓缸的管路串聯(lián),以保證進入兩液壓缸的流量相同,從而使兩液壓缸同步。 方向控制回路控制液壓介質(zhì)流動方向的回路。用方向控制閥控制單個執(zhí)行元件的運動方向,使之能正反方向運動或停止的回路,稱為換向回路,圖中的換向閥即起這一作用。在執(zhí)行元件停止時,防止因載荷等外因引起泄漏導致執(zhí)行元件移動的回路,稱為鎖緊回路。 四、液壓傳動元件的分類方向控制閥,這類閥,如單向閥和換向閥等,用于控制油流方向,以實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動

30、、停止、前進和后退。插裝式,這類閥無單獨的閥體,由閥芯、閥套等組成的插裝元件插裝在插裝塊體的預制孔中,插裝塊體起到閥體和管路作用,通過塊內(nèi)通道將幾個插將元件組成在一起,即可成回路。通常有開關(guān)閥、比例閥、伺服閥和數(shù)字閥。開關(guān)閥調(diào)定后只能在調(diào)定狀態(tài)下工作。比例閥和伺服閥能根據(jù)輸入信號連接地或按比例地控制系統(tǒng)的參數(shù)。數(shù)字閥側(cè)用數(shù)字信號直接控制閥的動作 液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件(如液壓缸、液壓油馬達)在工作時,需要經(jīng)常地啟動、制動、換向和調(diào)節(jié)運動速度及適應外負載的變化,因此就要有一套對機構(gòu)進行控制和調(diào)節(jié)的液壓元件,通常用控制閥來完成。它對外不做功,僅用于控制執(zhí)行元件,使其滿足主機工作性能要求。 

31、1、控制閥按其功能分類(1)方向控制閥,這類閥,如單向閥和換向閥等,用于控制油流方向,以實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止、前進和后退。(2)壓力控制閥,這類閥,如溢流閥、減壓閥和順序閥等,用于控制液壓系統(tǒng)中的壓力,以滿足執(zhí)行元件所需要的力、轉(zhuǎn)矩或工作程序的控制。(3)流量控制閥,這類閥,如節(jié)流閥和調(diào)速閥等,用于控制液壓系統(tǒng)中的油液流量的大小,以實現(xiàn)執(zhí)行元件所需要的運動速度。2、控制閥按其連接方式分類(1)管式連接,管式閥采用螺紋連接,它直接串聯(lián)在系統(tǒng)的管路上,不需要專用的連接板。(2)板式連接,板式閥需要專用的連接板,將閥用螺釘裝在連接板上,管子與連接板相連,板的前面安裝閥,板的后面接油管。(3)法蘭

32、連接,流量大于300L/min時,用法蘭連接。在管子端部焊接法蘭盤,用螺釘與閥體連接。(4)集成塊式,集成塊是一塊通用化的六面體,四周的一面裝有與執(zhí)行元件相連的管接頭,其余三面安裝閥類元件。集成塊的內(nèi)孔道與各閥相通,組成不同的基本回路。集成塊上下面為塊與塊之間的連接面,幾個集成塊用長螺栓疊裝起來,既形成了整個液壓系統(tǒng)。它的特點是:結(jié)構(gòu)緊湊、油管少、便于裝卸與維修。(5)疊加閥式,疊加閥是標準化的液壓元件,通過螺栓將閥體疊接在一起,疊加閥互相直接連接即可組成液壓系統(tǒng)。每個疊加閥即起控制閥的作用,又起通道體的作用。它的特點是:結(jié)構(gòu)緊湊、油管少、體積小、重量輕、不需要管道連接、壓力損失小、節(jié)省了大量

33、的油管和管接頭。(6)插裝式,這類閥無單獨的閥體,由閥芯、閥套等組成的插裝元件插裝在插裝塊體的預制孔中,插裝塊體起到閥體和管路作用,通過塊內(nèi)通道將幾個插將元件組成在一起,即可成回路。 它的特點是:非常適合用大流量的場合。3、控制閥按其操縱方式分類通用有手動、腳踏、機動、氣動、電動和液動等方式,有時是幾種方式組合的形式。4、按工作壓力分類按控制閥在液壓系統(tǒng)的工作壓力分為:低壓閥、中壓閥和高壓閥。5、按控制原理分類通常有開關(guān)閥、比例閥、伺服閥和數(shù)字閥。開關(guān)閥調(diào)定后只能在調(diào)定狀態(tài)下工作。比例閥和伺服閥能根據(jù)輸入信號連接地或按比例地控制系統(tǒng)的參數(shù)。數(shù)字閥側(cè)用數(shù)字信號直接控制閥的動作六、液壓傳

34、動的優(yōu)點(1)體積小、重量輕,例如同功率液壓馬達的重量只有電動機的10%20%。因此慣性力較小,當突然過載或停車時,不會發(fā)生大的沖擊; (2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度,并可實現(xiàn)無級調(diào)速,且調(diào)速范圍最大可達1:2000(一般為1:100)。 (3)換向容易,在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下,可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換; (4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接,在空間布置上彼此不受嚴格限制; (5)由于采用油液為工作介質(zhì),元件相對運動表面間能自行潤滑,磨損小,使用壽命長; (6)操縱控制簡便,自動化程度高; (7)容易實現(xiàn)過載保護。 (8)液壓元件實現(xiàn)了標準化、系列化、

35、通用化、便于設(shè)計、制造和使用。 液壓傳動的缺點(1)使用液壓傳動對維護的要求高,工作油要始終保持清潔;(2)對液壓元件制造精度要求高,工藝復雜,成本較高; (3)液壓元件維修較復雜,且需有較高的技術(shù)水平; (4)液壓傳動對油溫變化較敏感,這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作, 一般工作溫度在-1560范圍內(nèi)較合適。 (5)液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中,特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,其壓力大,流量損失大,故系統(tǒng)效率較低。 (6)由于液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動無法保證嚴格的傳動比。 七、應用液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機

36、械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整 液壓傳動裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 、2.2氣壓傳動系統(tǒng)一、概念氣壓傳動是在機械,電氣,液壓傳動之后,近幾十年才被廣泛應用的一種傳動方式,它是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來進行能量和信號的傳遞,以實現(xiàn)生

37、產(chǎn)自動化。 二、工作原理氣動傳動包含氣壓傳動與控制。其主要原理就是以空氣壓縮機為動力源,以壓縮空氣為介質(zhì),進行能量、信號的傳遞和轉(zhuǎn)換,是實現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動控制的重要手段。具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟和無污染等優(yōu)點。主要應用在汽車制造、電子產(chǎn)品制造、包裝自動化控制等領(lǐng)域。本節(jié)主要介紹氣動技術(shù)的有關(guān)基礎(chǔ)知識三、氣壓傳動系統(tǒng)組成氣源裝置 獲得壓縮空氣的設(shè)備,空氣凈化設(shè)備。 如空壓機,空氣干燥機等。 執(zhí)行元件 將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置,也是系統(tǒng)能量輸出的裝置。如氣缸,氣馬達等??刂圃?用以控制壓縮空氣的壓力,流量,流動方向以及系統(tǒng)執(zhí)行元件工作程序的元件。如壓力閥,流量閥,方向閥和邏輯元件等。 輔

38、助元件 起輔助作用,如過濾器,油霧器,消聲器,散熱器,冷卻器,放大器及管件等。 四、氣壓傳動系統(tǒng)的分類氣壓傳動系統(tǒng)按照選用控制元件來分類,主要可分為如下幾類: 氣閥控制系統(tǒng),邏輯元件控制系統(tǒng),射流元件控制系統(tǒng) 其中氣閥控制系統(tǒng)又分為全氣閥控制系統(tǒng)與電子電氣控制,電磁閥轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 在氣動系統(tǒng)驅(qū)動機械設(shè)備時,主要有三種控制:力的大小,運動方向和運動速度。而這三種控制是依靠壓力控制閥、方向控制閥和流量控制閥來實現(xiàn)的。把這幾種閥按一定控制要求就可組合成各種氣動控制回路。氣動閥及基本回路方向控制閥及其組成回路方向閥及其所組成的回路功能與液壓的同類相似,功能相同。按方式不同,可分為手動換向、機動換向、電磁換向、氣動換向等。按結(jié)構(gòu)可分為滑柱式、截止式、平面式、旋塞式和膜片式。按作用方式可分為單向式和換向式。壓力控制閥及其所組成回路在氣動系統(tǒng)中,控制空氣壓力來控制執(zhí)行元件的動作順序的閥統(tǒng)稱為壓力控制閥。其特點是利用作用

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