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液壓傳動(dòng)的工作原理及組成

* from: * author: admin * time: 2023-02-07 8:30:00 * click: 57
(1)液壓傳動(dòng)的基本原理
      一部完整的機(jī)器由四部分組成，包括原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)、工作機(jī)、輔助
機(jī)構(gòu)。原動(dòng)機(jī)是能源裝置，給系統(tǒng)提供機(jī)械能，通常以轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的形式存在；傳
動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)用于傳遞、控制原動(dòng)機(jī)的輸出能量，通常將機(jī)械能中轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速進(jìn)行
變換、控制后提供給工作機(jī)；工作機(jī)是機(jī)器直接對(duì)外做功，滿足人們期望的功能的
部分；輔助機(jī)構(gòu)是為了保證上述三大部分更好地工作，所需增加的部分，在整個(gè)系
統(tǒng)中的重要程度并不亞于其他部分。液壓傳動(dòng)在整個(gè)機(jī)器中的地位是屬于傳動(dòng)與控
制機(jī)構(gòu)的范疇。
工作機(jī)為了完成機(jī)器的任務(wù)，一般都對(duì)力、速度或位置有一定的要求，若用原
動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)則難以實(shí)現(xiàn)這些要求。傳動(dòng)機(jī)介于它們之間，正是用來(lái)解決這些矛盾
的，它能將原動(dòng)機(jī)的功率在損失最小的條件下，轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)所需范圍內(nèi)變化的
力、速度或位置。
傳動(dòng)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)屬于流體傳動(dòng)，它
是以液體作為工作介質(zhì)，并以其壓力能進(jìn)行能量傳遞與控制的一種傳動(dòng)與控制
方式。



(2)液壓傳動(dòng)裝置的組成
上述的液壓千斤頂就是一個(gè)既簡(jiǎn)單又較完整的液壓傳動(dòng)裝置。由此可見(jiàn)液壓傳
動(dòng)裝置由下面幾部分組成。
①液壓動(dòng)力源把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件，如小油缸和單向閥組成
一個(gè)單缸液壓泵，典型元件為液壓泵。
②執(zhí)行元件把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的元件，如大油缸，通常為液壓缸、
液壓馬達(dá)。
③控制元件通過(guò)對(duì)流體的壓力、流量、方向的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的
運(yùn)動(dòng)速度、方向、作用力等的控制；通常為壓力、流量、流向控制液壓閥。圖1.1
中的閥1、2即屬控制元件。
④輔助元件上述三個(gè)組成部分以外的其他元件，如管道、接頭、油箱、濾
油器等。



(3)液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)
①主要優(yōu)點(diǎn)
a.體積小,重量輕,能容量大液壓傳動(dòng)與電傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)相比,有重量
輕、體積小的突出特點(diǎn)。如液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的重量指標(biāo),目前是發(fā)電機(jī)
和電動(dòng)機(jī)的1/10，液壓泵和液壓馬達(dá)可小至0.0025N/W(牛/瓦)，發(fā)電機(jī)和電動(dòng)
機(jī)則約為0.03N/W。
b.可方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大借助閥或變量泵、變量馬達(dá)，可以
實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，這是一般機(jī)械傳動(dòng)（小功率的摩擦傳動(dòng)例外）無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。如磨床
工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、高速軋鋼機(jī)軋輥間隙的調(diào)整，都是采用液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)
節(jié)的。
液壓傳動(dòng)的調(diào)速范圍可達(dá)1000：1；柱塞式液壓馬達(dá)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為0.1~
1r/min,這是電傳動(dòng)很難達(dá)到的。
c.可靈活方便地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動(dòng)機(jī)
構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方，執(zhí)行元件可以布置得離原動(dòng)機(jī)較遠(yuǎn)，方位也不受
限制。例如比較深的地質(zhì)鉆機(jī)的鉆頭，已有人用螺桿馬達(dá)（在緊靠鉆頭處）來(lái)驅(qū)
動(dòng)；在井下抽取石油的泵也有人采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，用以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的
缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，又加之極易布置，在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上，
基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操縱方便，而且外形美觀大方。
d.與微電子技術(shù)結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制液壓傳動(dòng)借助各種控制閥，可
現(xiàn)機(jī)器運(yùn)行的自動(dòng)化，特別采用微電子技術(shù)電液聯(lián)合控制以后，不但可實(shí)現(xiàn)更高
度的自動(dòng)控制過(guò)程，而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控。
其體及
e.可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)液壓系統(tǒng)借助安全閥等可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，同時(shí)以
作介質(zhì)時(shí)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間可自行潤(rùn)滑，故使用壽命長(zhǎng)。

②主要缺點(diǎn)
a.傳動(dòng)效率低，且有泄漏由于液體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大，因此液壓
流
傳動(dòng)的效率較低，一般為75%~80%左右，如果處理不當(dāng)，泄漏不僅污染場(chǎng)地，
而且當(dāng)附近有火種存在時(shí)，還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
b.工作時(shí)受溫度變化的影響大溫度變化引起液體黏性變化,隨之泄漏發(fā)生
變化。
c.噪聲較大
近年來(lái)正在研究克服中，某些泵的噪聲值已下降到70dB。
d對(duì)污染敏感污染的液壓油會(huì)使液壓元件磨損和堵塞，性能變壞，壽命縮
短，甚至損壞。
e.價(jià)格較貴液壓元件制造精度要求較高，因而價(jià)格較貴；使用和維修人員
要求有較高的技術(shù)水平和一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

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