液压传动系统的组成
液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1、动力元件(油泵)它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。
2、执行元件(油缸、液压马达)它是将液体的液压能转换成机械能。其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。
3、控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4、辅助元件除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等,它们同样十分重要。
5、工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。
液压传动的优缺点
1、液压传动的优点
(1)体积小、重量轻,例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%~20%。因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击;
(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速,且调速范围最大可达1:2000(一般为1:100)。
(3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;
(4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;
(5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;
(6)操纵控制简便,自动化程度高;
(7)容易实现过载保护。
(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。
2、液压传动的缺点
(1)使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁;
(2)对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高;
(3)液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平;
(4)液压传动对油温变化较敏感,这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作,一般工作温度在-15℃~60℃范围内较合适。
(5)液压传动在能量转化的过程中,特别是在节流调速系统中,其压力大,流量损失大,故系统效率较低。
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、叶片泵和柱塞泵.
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(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.压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、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.
辅助元件包括油箱、滤油器、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、油位油温计等.
液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类.