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液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。液压系统可分为两类:液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能),通常所说的液压系统主要指液压传动系统。
液压系统对于机械设备的作用,相当于心脏之于人的作用。凡是有机械设备的场合,大多都采用了液压技术,从民用到国防、由一般传动到度很高的控制系统,都有很广泛地应用。机械行业每天都会接触液压技术和液压系统,很多人对液压原理却一知半解. 组成部分
一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。
动力元件
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。
执行元件
执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。
控制元件
控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀包括溢流阀(阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件
辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计、油温计等。
柱塞泵一般分为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵。
单柱塞泵
结构组成主要有偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。偏心轮旋转一转,柱塞上下往复运动一次,向下运动吸油,向上运动排油。泵每转一转排出的油液体积称为排量,排量只与泵的结构参数有关。
卧式柱塞泵
卧式柱塞泵是由几个柱塞(一般为3个或6个)并列安装,用1根曲轴通过连杆滑块或由偏心轴直接推动柱塞做往复运动,实现吸、排液体的液压泵。它们也都采用阀式配流装置,而且大多为定量泵。煤矿液压支架系统中的乳化液泵一般都是卧式柱塞泵。
乳化液泵用于采煤工作面,为液压支架提供乳化液,工作原理靠曲轴的旋转带动活塞做往复运动,实现吸液和排液。
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轴向柱塞泵是活塞或柱塞的往复运动方向与缸体中心轴平行的柱塞泵。轴向柱塞泵利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件,加工时可以达到很高的精度配合,因此容积效率高。
直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型和自吸油型两种。压力供油型液压泵大都是采用有气压的油箱,靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器之后,必须等液压渍箱达到使用气压后,才能操作机械。如液压油箱的气压不足时就启动机器,会对液压泵内的与滑靴造成拉脱现象,出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。
径向柱塞泵可分为阀配流与轴配流两大类。阀配流径向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺点。国际上70、80年代发展的轴配流径向柱塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足。由于径向泵结构上的特点,固定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、控制精度高。变量行程短泵的变量是在变量柱塞和限位柱塞作用下,改变定子的偏心距实现的,而定于的大偏心距为 5—9mm(根据排量大小不同),变量行程很短。且变量机构设计为高压操纵,由控制阀进行控制。故该泵的响应速度快。径向结构设计克服了如轴向柱塞泵滑靴偏磨的问题。使其抗冲击能力大幅度提高。
振动和噪声
振动和噪声是同时出现的。它们不仅对机器的操作者造成危害,也对环境造成污染。
(1)机械振动和噪声
如泵轴和电机轴不同心或顶死,旋转轴的轴承、联轴节损伤,弹性垫破损和装配螺栓松动均会产生噪声。对于高速运转或传输大能量的泵,要定期检查,记录各部件的振幅、频率和噪声。如泵的转动频率与压力阀的固有频率相同时,将会引起共振,可改变泵的转速以共振。
(2)管道内液流产生的噪声
进油管道太细、进油滤油器通流能力过小或堵塞、进油管吸入空气、油液豁度过高、油面过低吸油不足和高压管道中产生液击等,均会产生噪声。因此,必须正确设计油箱,正确选择滤油器、油管和方向阀。
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