液压系统基本知识课件.ppt
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- 液压 系统 基本知识 课件
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1、12 21. 1. 液压系统的优点液压系统的优点F自行润滑;自行润滑;F易实现无级调速;易实现无级调速;F液体介质压缩性很小,工作平稳;液体介质压缩性很小,工作平稳;F与电气结合,易实现各种自动工作循环;与电气结合,易实现各种自动工作循环;F相同功率下,重量轻,体积小;相同功率下,重量轻,体积小;F实现高频换向,反应快,冲击小;实现高频换向,反应快,冲击小;F标准化和通用化程度高。标准化和通用化程度高。3 32. 2. 液压系统的缺点液压系统的缺点F液压元件制造精度高,成本也高;液压元件制造精度高,成本也高;F液压系统维护成本高,故障较难修理;液压系统维护成本高,故障较难修理;F因内、外泄漏,
2、不能定比传动,还影响工作效率;因内、外泄漏,不能定比传动,还影响工作效率;F空气的影响:工作不平稳、腐蚀金属表面、噪音;空气的影响:工作不平稳、腐蚀金属表面、噪音;F管路内的压力损失,造成系统发热;管路内的压力损失,造成系统发热;F需注意油液的防火。需注意油液的防火。4 43. 3. 液压传动的基本工作原理液压传动的基本工作原理F液压传动分为容积式液压传动和动能式液压传动。液压传动分为容积式液压传动和动能式液压传动。F我们经常用到的液压系统属于容积式液压传动。我们经常用到的液压系统属于容积式液压传动。联通器原理联通器原理( (容积式容积式) )h h1 1A A1 1=h=h2 2A A2 2
3、P P1 1=P=P2 2=P=PF F1 1=P=P1 1A A1 1F F2 2=P=P2 2A A2 2F1F2A1A2h1h2P1P25 54. 4. 液压传动系统的组成液压传动系统的组成液液压压系系统统动力系统动力系统分配系统分配系统工作系统工作系统泵站:机械能泵站:机械能液压能液压能液压缸、马达等执行元件液压缸、马达等执行元件液压能液压能机械能机械能各类控制元件组成的阀架各类控制元件组成的阀架控制工作机构的方向、速控制工作机构的方向、速度、压力、顺序度、压力、顺序6 64.1. 4.1. 液压传动系统简单示意图液压传动系统简单示意图MWW动力系统动力系统分配系统分配系统工作系统工作
4、系统7 74.2. 4.2. 动力系统动力系统( (液压泵站液压泵站) )F液压系统的流量与压力液压系统的流量与压力F动力系统的心脏是泵装置动力系统的心脏是泵装置F油箱油箱F温度控制温度控制F系统清洁度控制系统清洁度控制F压力设定和过载保护压力设定和过载保护F蓄能器的作用蓄能器的作用F液压站系统图实例液压站系统图实例8 8液压系统的流量与压力液压系统的流量与压力液压系统的工作压力取决于以下因素:液压系统的工作压力取决于以下因素:载荷大小、设备结构、技术水平。载荷大小、设备结构、技术水平。压力高,结构紧凑,降成本。压力高,结构紧凑,降成本。冶金行业一般选用:冶金行业一般选用:1621Pa1621
5、Pa。确定系统压力必须考虑压力损失:管路、控制元件。确定系统压力必须考虑压力损失:管路、控制元件。液压系统中泵的流量根据如下条件确定:液压系统中泵的流量根据如下条件确定:工作系统一周期的平均流量;某时最大流量。工作系统一周期的平均流量;某时最大流量。按平均流量考虑,则需要蓄能器调节。按平均流量考虑,则需要蓄能器调节。根据工作性质与状况来确定按哪种方式。根据工作性质与状况来确定按哪种方式。要考虑泵的容积效率和系统的泄漏量。要考虑泵的容积效率和系统的泄漏量。9 9动力系统的心脏是泵装置动力系统的心脏是泵装置泵的分类:泵的分类:按功能分:定量泵,变量泵。按功能分:定量泵,变量泵。按结构分:齿轮泵,叶
6、片泵,柱塞泵,螺杆泵。按结构分:齿轮泵,叶片泵,柱塞泵,螺杆泵。泵的主要参数:压力,排量,转速,效率。泵的主要参数:压力,排量,转速,效率。根据系统的工况选择液压泵。根据系统的工况选择液压泵。变量泵的常用变量方式:变量泵的常用变量方式:手动变量手动变量恒压变量恒压变量压力补偿变量压力补偿变量( (恒功率变量恒功率变量) )液控变量液控变量1010泵的结构形式与特点泵的结构形式与特点类型类型优点优点缺点缺点齿轮齿轮泵泵外啮合外啮合结构简单,体积小,重量轻,维护结构简单,体积小,重量轻,维护方便,使用寿命长。方便,使用寿命长。工作压力较低,流量及压力脉动较工作压力较低,流量及压力脉动较大,容积效率
7、较低。大,容积效率较低。内啮合内啮合结构更紧凑,体积小,吸油性能好,结构更紧凑,体积小,吸油性能好,流量均匀性好。流量均匀性好。结构复杂,加工性差。结构复杂,加工性差。叶片叶片泵泵单作用单作用1周完成周完成1次吸排油,次吸排油,可变排量,低速大可变排量,低速大流量。流量。结构紧凑 ,结构紧凑 ,外形尺寸小,外形尺寸小,运动平稳 ,运动平稳 ,流量均匀 ,流量均匀 ,噪音小, 寿噪音小, 寿命长。命长。对油液污染较敏感,结构复杂,转对油液污染较敏感,结构复杂,转子作用力不平衡。子作用力不平衡。双作用双作用1周完成周完成2次吸排油,次吸排油,转子作用力平衡。转子作用力平衡。对油液污染较敏感,结构复
8、杂,排对油液污染较敏感,结构复杂,排量不可变。量不可变。柱塞柱塞泵泵轴向轴向精度高,密封性好,工作压力高。精度高,密封性好,工作压力高。制造精度高,价格贵,对油液污染制造精度高,价格贵,对油液污染较敏感。较敏感。径向径向螺杆螺杆泵泵两螺杆两螺杆三螺杆三螺杆结构简单,重量轻,流量及压力脉结构简单,重量轻,流量及压力脉动小,工作平稳可靠,噪音小,容动小,工作平稳可靠,噪音小,容积效率高积效率高。加工较难,不能变量。加工较难,不能变量。1111油箱油箱油箱的用途:油箱的用途:储油;散热;分离油液中气体;沉淀污物。储油;散热;分离油液中气体;沉淀污物。油箱的种类:油箱的种类:开式油箱:油箱液面与大气相
9、通。广泛应用。开式油箱:油箱液面与大气相通。广泛应用。闭式油箱:油箱液面不直接与大气相通,与一定压力闭式油箱:油箱液面不直接与大气相通,与一定压力的惰性气体相通。的惰性气体相通。油箱的形状:矩形油箱的形状:矩形( (开式油箱开式油箱) );圆筒形;圆筒形( (闭式油箱闭式油箱) )。油箱的容量:冶金行业一般为泵流量的油箱的容量:冶金行业一般为泵流量的710710倍。倍。油液温度:一般油液温度:一般30503050;最高;最高6565,最低,最低2525。油箱附件:液位计及液位控制器;油过滤器;空气滤清器油箱附件:液位计及液位控制器;油过滤器;空气滤清器;加热器;温度计及温度传感器;放油阀;人;
10、加热器;温度计及温度传感器;放油阀;人孔。孔。1212温度控制温度控制系统的加热:系统的加热:通过设置在油箱内的加热器进行。通过设置在油箱内的加热器进行。系统的冷却:系统的冷却:需要强制冷却时,通过设置在油路上的水需要强制冷却时,通过设置在油路上的水( (风风) )冷却器冷却器进行。进行。对于较简单的定量泵系统,冷却器设置在主回油管路对于较简单的定量泵系统,冷却器设置在主回油管路上。上。对于复杂或变量系统,则设置在专门的循环管路上。对于复杂或变量系统,则设置在专门的循环管路上。通过油箱的温度控制器控制加热器和冷却器。通过油箱的温度控制器控制加热器和冷却器。油液的工作温度控制在油液的工作温度控制
11、在30503050之间为宜。之间为宜。1313系统清洁度控制系统清洁度控制油的污染:油的污染:原始污染;侵入污染;内部生成污染。原始污染;侵入污染;内部生成污染。过滤器的设置:过滤器的设置:泵吸油口;回油口;循环管路;压力管路。泵吸油口;回油口;循环管路;压力管路。过滤器精度选择过滤器精度选择:( (系统压力越高,精度越高系统压力越高,精度越高) )泵吸油口过滤器:泵吸油口过滤器:0.1mm0.1mm;普通系统:普通系统:1525(10MPa)1525(10MPa); 1020(20MPa)1020(20MPa);比例系统:比例系统:1015(10MPa)1015(10MPa); 510(20
12、MPa)510(20MPa);伺服系统:伺服系统: 5(20MPa)5(20MPa);1(35MPa)1(35MPa);冶金行业液压系统清洁度等级:冶金行业液压系统清洁度等级:普通系统:普通系统: 不得低于不得低于 19/16(NAS11)19/16(NAS11)比例系统:比例系统: 不得低于不得低于 18/15(NAS9)18/15(NAS9)伺服系统:伺服系统: 不得低于不得低于 16/13(NAS7)16/13(NAS7)1414压力设定与过载保护压力设定与过载保护管路中压力的产生:管路中压力的产生:压力产生于阻力。阻力来自于负载和节流。压力产生于阻力。阻力来自于负载和节流。压力的设定:
13、压力的设定:压力由负载决定,但必须限定在安全值以内,以保证系统安全。压力由负载决定,但必须限定在安全值以内,以保证系统安全。限压方式:溢流阀;减压阀;其他限压装置。限压方式:溢流阀;减压阀;其他限压装置。溢流阀的作用:溢流阀的作用:安全作用安全作用( (过载保护过载保护) )。工作中阀常闭,防止系统超负荷。工作中阀常闭,防止系统超负荷。溢流:工作中阀常开,通过排出多余的油来稳定系统压力。溢流:工作中阀常开,通过排出多余的油来稳定系统压力。减压阀的作用:减压阀的作用:当某工作机构需较低压力时,减压阀使阀出口压力降低并稳定。当某工作机构需较低压力时,减压阀使阀出口压力降低并稳定。其他限压装置:如恒
14、压变量泵的调节装置,可稳定泵的出口压力。其他限压装置:如恒压变量泵的调节装置,可稳定泵的出口压力。系统的过载保护:在泵出口、某些工作机构管路处安装溢流阀保护系统的过载保护:在泵出口、某些工作机构管路处安装溢流阀保护泵和系统的安全。泵和系统的安全。1515蓄能器的作用蓄能器的作用液压系统中蓄能器有以下作用:液压系统中蓄能器有以下作用:储存能量:作用类似于机械设备中的飞轮。储存能量:作用类似于机械设备中的飞轮。补充系统泄漏,稳定系统的工作压力。补充系统泄漏,稳定系统的工作压力。吸收泵的脉动和回路上的液压冲击。吸收泵的脉动和回路上的液压冲击。液压弹簧。液压弹簧。蓄能器的种类:蓄能器的种类:重锤式;弹
15、簧式;活塞式;皮囊式等。重锤式;弹簧式;活塞式;皮囊式等。目前最常用的是皮囊式蓄能器。目前最常用的是皮囊式蓄能器。1616液压站系统图实例液压站系统图实例17174.3. 4.3. 分配系统分配系统( (液压阀架液压阀架) )F分配系统的功能分配系统的功能F经常使用的控制阀经常使用的控制阀F几种典型的控制回路几种典型的控制回路F实用回路举例实用回路举例1818分配系统的功能分配系统的功能分配系统通过控制油路的液流压力、方向、流量分配系统通过控制油路的液流压力、方向、流量的大小和时间顺序来控制液压工作机构动作的能力、的大小和时间顺序来控制液压工作机构动作的能力、方向、速度、动作顺序。方向、速度、
16、动作顺序。分配系统是由一定数量的油路块组合而成的。每分配系统是由一定数量的油路块组合而成的。每个油路块对应一个个油路块对应一个( (组组) )液压执行器液压执行器( (如液压缸如液压缸) )。每个油路块由数量不等的液压控制阀组合而成。每个油路块由数量不等的液压控制阀组合而成。控制阀分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀几控制阀分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀几大类。常用的控制阀有换向阀、流量调节阀、压力控大类。常用的控制阀有换向阀、流量调节阀、压力控制阀、单向阀、平衡阀、比例阀、伺服阀等。制阀、单向阀、平衡阀、比例阀、伺服阀等。1919经常使用的控制阀经常使用的控制阀换向阀:通过改变阀芯
17、的位置来改变管路中流体的方向。换向阀:通过改变阀芯的位置来改变管路中流体的方向。换向阀种类:常用的有两位四通、三位四通等。换向阀种类:常用的有两位四通、三位四通等。PTBA两位四通两位四通三位四通三位四通换向阀控制方式:人工、液控、机械、电磁、复合控制。换向阀控制方式:人工、液控、机械、电磁、复合控制。两位三通两位三通PTBAPTA人工手柄人工手柄人工按钮人工按钮W直接液控直接液控先导液控先导液控机械弹簧机械弹簧机械滚轮机械滚轮电磁控制电磁控制电液控制电液控制PTBA三位阀中位机能举例三位阀中位机能举例PTBA带机械定位带机械定位2020经常使用的控制阀经常使用的控制阀节流阀:通过调节阀芯的开
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