【液压传动】的定义、基本原理及优缺点

行业动态     |     2023-08-07
摘要:液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式;液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等。本文兴迪源机械带来液压传动的定义、基本原理及优缺点。

  液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式;液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等。本文兴迪源机械带来液压传动的定义、基本原理及优缺点。
 
  一、液压传动的定义:
 
  液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
 
  液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
 
  二、液压传动的基本原理:
 
  液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
 
  在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。
 
  三、液压传动的优缺点:
 
  1.液压传动的优点:
 
  ①在同等的体积下,液压装置能比电气装置产生更多的动力。因为液压系统中的压力比电枢磁场中的大出30-40倍,目前液压泵及马达传递单位功率的重量指标可小到0.0025N/M,即前者只有后者的10%。这是因为点击受到磁饱和的限制,单位面积上的切向力不到1Mpa,而液压力可达到35Mpa的原故。在同等的功率下,液压装置的体积小,重量轻,结构经凑,惯性小,压力马达的体积和重量只有同等功率电动机的12%。
 
  ②液压装置工作比较稳定。由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于现实快速启动,制动和频繁的换向。液压装置的换向频率,在现实往复换向的运动时可达到每分钟500次,实现往复直线运动时可达每分钟1000次。
 
  ③液压装置可方便的在大范围内实现无极调速(调速范围可达2000),它还可在运动的过程中进行调速。低速大扭矩马达的最低稳定转速为1r/min,这些都是电传动难以达到的。虽然机械传动也能实现无极调速,但调速范围和传动功率都较小。
 
  ④液压传动易于自动化,这是它因为对液压压力,流量或流动方向易于进行调节或控制的原故,当将液压控制,电气控制,电子控制或气动控制结合起来使用时,整个传动装置能实现很复杂的顺序动作,接受远程控制。
 
  ⑤液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压马达都能长期在失速状态下工作而不会过热,这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。液压件能自行润滑,使用寿命较长。
 
  ⑥由于液压元件已实现了标准化,系列化和通用化,液压系统的设计,制造,使用和推广都比较方便。由于液压传动是以密闭回路中流动的静压力来传递力和功率的,属于柔性传动,固可用管道和孔道来输送能量,使液压元件的安装位置有很大的灵活性,并可把一台泵的液压能输送给多个液压执行机构,拖动多个机构运动。
 
  ⑦用液压传动来实现直线运动远比用机械传动简单。
 
  2.液压传动的缺点:
 
  ①液压传动不能保证严格的传动化,这是由液压油压的可压缩性和泄露等原因造成的。此外,泄露不仅会污染环境,甚至会造成事故。为了解决这个问题,必须使液压系统高度集成化,并注意高效密封装置及高水基工作介质的研制。
 
  ②液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失,泄露损失等)长距离传动时更是如此。
 
  ③液压传动对油温变化比较敏感,它的工作稳定性很易受到温度影响,因此它不易在很高或很低的温度条件下工作。
 
  ④为了减少泄露,液压元件在制造精度上的要求较高,因此它的造价较贵,使用,维修要求人员有一定的专业知识和较高的技术水平,而且对油压的污染比较敏感。
 
  ⑤液压元件中的小孔,隙缝容易堵塞,因此必须特别注意油液的过滤。
 
  ⑥噪声大。近年来,各国都在研制各种低噪声泵,管道消声器等,以降低液压系统的噪声。
 
  ⑦液压传动要求有单独的能源。
 
  ⑧液压传动出现故障时不易找出原因。现在各国都在研制各种故障诊断仪,以期能及早发现和排除故障,防止重大事故。
 
  总得来说,液压传动的优点是突出的,它的一些缺点有的现已大为改善,有的将随着科学技术的发展而进一步得到克服。
 

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