液壓傳動是以液體為工作介,利用液體壓力來傳遞動力和進行控制的一種傳動方式。液壓傳動的基本原理:液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,通過液體壓力能的變化來傳遞能量,經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞,借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換為及械能,從而驅(qū)動工作機構(gòu),實現(xiàn)直線往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動。
一、液壓傳動的工作原理以液壓千斤頂為例,它分三個步完成重物的舉起。
1.吸油過程:將杠桿手柄向上提,帶動活塞向上運動?;钊c泵體密封很好,油體從油箱過單向閥往上運動進入油泵,完成吸油過程。
2.壓油和重物的舉起:壓下杠桿手柄,由于單向閥此時處于關(guān)閉狀態(tài),油體不會向油箱回流。由于液體壓力,使得單向閥開啟,油體通過油管進入液壓缸,將重物舉起。此時放油閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
3.重物的回落:由于重物本身有壓力,使得活塞有向下運動的趨勢。若此時打開放油閥,油體就向下運動。此時因為單向閥關(guān)閉,油體不會流向由于重物本身的壓力,使得油體往下運動。
二、液壓系統(tǒng)的元件
液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件,它把電動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為液壓油的壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油。常用液壓泵都有以下幾種:
1.齒輪泵:分外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩類。
常用的為外嚙合齒輪泵。其工作原理是裝在液壓泵殼體內(nèi)的互相嚙合的一對齒輪和泵體,將齒輪泵的內(nèi)腔分割成左右兩個互不相通的工作腔,即吸油腔和壓油腔。主要用在≤2.5Mpa的低壓液壓傳動系統(tǒng)中。
其優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,無須配流裝置,工作可靠,維護方便,自吸性好,對油的污染不敏感。
缺點:容易產(chǎn)生振動和噪音,泄漏大,容積效率低,徑向液壓力不平衡。流量不可調(diào)。
2.葉片泵:分為單作用式葉片泵和雙作用式葉片泵。葉片泵一般用于中壓(6.3Mpa)液壓系統(tǒng)中,主要用于機床行業(yè)。由于雙作用式葉片泵的流量泳動很小,因此在精密機床中得到廣泛應(yīng)用。
優(yōu)點:工作壓力高,流量小,工作平穩(wěn),噪音小,壽命較長易于實現(xiàn)變量。
缺點:結(jié)構(gòu)吸油能力不太好,對油液污染比較敏感。
3.柱塞泵:利用柱塞在有柱塞孔的缸體內(nèi)作往復(fù)運動,使密封容積發(fā)生變化而實現(xiàn)吸油和壓油的。按其柱塞排列方向的不同,分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩類。其中,軸向柱塞泵應(yīng)用較多。柱塞泵一般用于需要高壓,大流量以及流量需要調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng)中。多用在礦山、冶金機械設(shè)備。
優(yōu)點:可變量,結(jié)構(gòu)緊湊,徑向尺寸小,慣性小,容積效率高,工作壓力高。
缺點:軸向尺寸大,軸向作用力大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
4.螺桿泵:轉(zhuǎn)子式容積泵和回轉(zhuǎn)式容積泵
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音小,使用壽命長,流量均勻,自吸能力強,容積效率高。
缺點:螺桿齒形復(fù)雜,不易加工,精度難以保證。