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液压传动系统的组成

图中为一台简化了的磨床工作台液压传动系统;我们可以通过它进一步了解一般液压传动系统应具备的基本性能和组成情况。该液压传动系统的功能是推动磨床工作台实现往复直线运动,其工作过程如下:  一,工作台向右直线运动:电动机(图中未画出)带动液压泵3工作,从油箱1中吸入压力油,经过过滤器2进入油管,由节流阀4进入换向阀6;...

图中为一台简化了的磨床工作台液压传动系统;我们可以通过它进一步了解一般液压传动系统应具备的基本性能和组成情况。

磨床工作台液压系统原理图

该液压传动系统的功能是推动磨床工作台实现往复直线运动,其工作过程如下:

  一,工作台向右直线运动:电动机(图中未画出)带动液压泵3工作,从油箱1中吸入压力油,经过过滤器2进入油管,由节流阀4进入换向阀6;当手柄7向右推时,阀芯向右移,使油液进入液压缸8的左腔,推动活塞9向右移动,同时带动工作台10向右直线运动;系统中油液流动情况如下:

  进油路:油箱1→过滤器2→液压泵3→节流阀4→手动换向阀6(P→A)→液压缸8左腔。

  回油路:液压缸8右腔→手动换向阀6(B→T)→油箱1。

  二,工作台向左直线运动:由于工作台运动方向需要变化,当手柄7向左拉时,换向阀6的阀芯相对于阀体位置改变,油液通道发生变化,于是液压泵3从油箱1中吸入的液压油,经进油路进入液压缸8的右腔,推动活塞9向左移动,带动工作台10向左直线运动。系统中油液流动情况如下:

  进油路:油箱1→过滤器2→液压泵3→节流阀4→手动换向阀6(P→B)→液压缸8右腔。

  回油路:液压缸8左腔→手动换向阀6(A→T)→油箱1。

  三,工作台处于停止状态:当换向阀6阀芯相对于阀体处于中位时,如图(a)所示位置,这时由液压泵3输出的压力油经溢流阀5,沿回油管直接流回油箱1。

  磨床工作时,除了要求工作台能够往复运动,还要根据不同的加工要求,使工作台的往复运动速度能够调节;通过改变节流阀4的开口大小,来控制通过节流阀的流量,从而控制进入液压缸的流量,使其控制工作台运动速度的快慢,即液压缸的运动速度取决于节流阀的输入流量。

  工作台移动时,要克服各种负载(如切削力、摩擦力等)。因为工件材料不同、切削用量不同,其负载大小也不同,因此,液压缸必须有足够大的推力来克服工作负载;液压缸的推力是由油液压力产生的,其负载越大,所需推力就越大,工作压力也就越高,即工作压力的高低直接取决于负载的大小;同时根据负载的不同,系统提供的油液压力可以调整,通过调整溢流阀5的弹簧压紧力来控制油液的压力,压紧力越大,油液压力越大;反之则越小;油液的压力值可以通过压力计来观察,当系统压力达到溢流阀的调整压力时,溢流阀溢流,系统的压力维持在溢流阀的调定值上,油液压力不再升高。

  综上所述,液压传动系统是以液压油为工作介质来实现各种机械传动和控制的;其压力和流量是液压系统的两个重要参数,液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。

  从上述例子可以看出,液压传动系统有以下5个部分组成:

  一,动力元件;动力元件即液压泵,它将电动机输入的机械能转换成为流体介质的压力能;其作用是为液压系统提供压力油,是系统的动力源。

  二,执行元件;执行元件是指液压缸或液压马达,它是将液压能转换为机械能的装置。其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或力矩和转矩),以驱动工作部件。

  三,控制元件;控制元件包括各种阀类,如上述例子中的溢流阀、节流阀、换向阀等;其作用是用以控制液压系统中油液的压力、流量、流动方向,以保证执行元件完成预期的工作。

  四,辅助元件;辅助元件包括油箱、油管、过滤器以及各种指示器和控制仪表;其作用是提供必要的条件,使系统得以正常工作和便于监测控制。

  五,工作介质;工作介质即传动液体,通常称之为液压油;液压系统通过其实现运动和动力传递。

  液压系统图的表示方法有两种:一种是结构原理图,这种图直观性强,容易理解,但绘制起来比较麻烦,很少采用;另外一种是按GB/T 786.1-2009中所规定的图形符号来绘制的原理图,如图(b)所示,这种图形简单、清晰且容易绘制,使用广泛。

  我国制定的液压气动图形符号标准为GB/T 786.1-2009,该标准对液压元件的图形符号作了以下规定和说明:

  一,标准规定的液压元件图形符号,主要用于绘制以液压油为工作介质的液压系统原理图。

  二,液压元件的图形符号用元件的静态或零位来表示;当组成系统的动作另有说明时,可作例外。

  三,在液压传动系统中,液压元件若无法采用图形符号表达时,允许采用结构简图表示。

  四,液压元件符号只表示元件的职能和连接系统的通路,不表示元件的具体结构和参数,也不表示系统管路的具体位置和元件的安装位置。

  五,元件的图形符号在传动系统中的布置,除有方向性的元件符号(油箱和仪表等)外,可根据具体情况水平或垂直绘制。

  六,液压元件的名称、型号和参数(如压力、流量、功率和管径等)一般应在系统图的元件表中标明,必要时可标注在元件符号旁边。

  七,标准中未规定的图形符号,可根据标准的原则和所列图例的规律性进行派生;当无法直接引用和派生时,或有必要特别说明系统中某一重要元件的结构及动作原理时,均允许局部采用结构简图表示。

  八,元件符号的大小以清晰、美观为原则,根据图样幅面的大小酌情处理,但应保证图形符号本身的比例。



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