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2023年10月13日液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，教學(xué)中的思考與實(shí)踐 [在線客服]：

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，教學(xué)中的思考與實(shí)踐

《液壓傳動(dòng)系統(tǒng)》是流體傳動(dòng)與控制專業(yè)主要專業(yè)課程之一。學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)生掌握液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，提高分析和解決問(wèn)題的能力，加強(qiáng)工作實(shí)踐的訓(xùn)練。而其中的關(guān)鍵就是培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，這一能力的高低是教學(xué)質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)之一。
液壓傳動(dòng)中由液壓元件（液壓油泵）、液壓控制元件（各種液壓閥）、液壓執(zhí)行元件（液壓缸和液壓馬達(dá)等）、液壓輔件（管道和蓄能器等）和液壓油組成的液壓系統(tǒng)。
液壓泵把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，液壓控制閥和液壓輔件控制液壓介質(zhì)的壓力、流量和流動(dòng)方向，將液壓泵輸出的壓力能傳給執(zhí)行元件，執(zhí)行元件將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以完成要求的動(dòng)作。
液壓基本實(shí)訓(xùn)的換向回路
1、用手動(dòng)換向閥的換向回路。
2、用中位機(jī)能換向閥的用鎖回路。
3、用液控平向閥的閉鎖回路。
4、壓力調(diào)定回路。
5、二級(jí)壓力控制回路。
6、用減壓閥的減壓回路。
7、用增壓缸的增壓回路。
8、用H型換向閥的卸載回路。
9、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。
10、回油節(jié)流調(diào)速回路。
11、調(diào)速齒輪泵的換向調(diào)速回路。
12、調(diào)速齒輪泵和調(diào)速閥組成的復(fù)合調(diào)速回路。
13、流量閥短接的速度換接回路。
14、用調(diào)速閥串連聯(lián)的二次進(jìn)給同路。
15、用調(diào)速閥并聯(lián)的二次進(jìn)給同路。
16、用順序閥的順序動(dòng)作回路。
17、用壓力繼電回的順序動(dòng)作回路。
18、用行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。
19、用行程換向閥的順序動(dòng)作回路。
20、串聯(lián)液壓缸的同步回路。
21、用先導(dǎo)型溢流閥控制的換向回路。
組成元件
1）動(dòng)力元件，即液壓泵，其職能是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力動(dòng)能（表現(xiàn)為壓力、流量），其作用是為液壓系統(tǒng)提供壓力油，是系統(tǒng)的動(dòng)力源。
2）執(zhí)行元件，指液壓缸或液壓馬達(dá)，其職能是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而對(duì)外做功，液壓缸可驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（或擺動(dòng)），液壓馬達(dá)可完成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3）控制元件，指各種閥利用這些元件可以控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量和方向等，以保證執(zhí)行元件能按照人們預(yù)期的要求進(jìn)行工作。
4）輔助元件，包括油箱、濾油器、管路及接頭、冷卻器、壓力表等。它們的作用是提供必要的條件使系統(tǒng)正常工作并便于監(jiān)測(cè)控制。
5）工作介質(zhì)，即傳動(dòng)液體，通常稱液壓油。液壓系統(tǒng)就是通過(guò)工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的，另外液壓油還可以對(duì)液壓元件中相互運(yùn)動(dòng)的零件起潤(rùn)滑作用。
工作原理為簡(jiǎn)單磨床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和工作原理。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵從油箱吸油，液壓泵把電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能。液壓介質(zhì)通過(guò)管道經(jīng)節(jié)流閥和換向和閥進(jìn)入液壓缸左腔，推動(dòng)活塞帶動(dòng)
工作臺(tái)右移，液壓缸右腔排出的液壓介質(zhì)經(jīng)換向閥流回油箱。換向閥換向之后液壓介質(zhì)進(jìn)入液壓缸右腔，使活塞左移，推動(dòng)工作臺(tái)反向移動(dòng)。改變節(jié)流閥的開口可調(diào)節(jié)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。液壓系統(tǒng)的壓力可通過(guò)溢流閥調(diào)節(jié)。在繪制液壓系統(tǒng)圖時(shí)，為了簡(jiǎn)化起見都采用規(guī)定的符號(hào)代表液壓元件，這種符號(hào)稱為職能符號(hào)。
基本回路由有關(guān)液壓元件組成，用來(lái)完成特定功能的典型油路。任何一個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都是由幾個(gè)基本回路組成的，每一基本回路都具有一定的控制功能。幾個(gè)基本回路組合在一起，可按一定要求對(duì)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向、工作壓力和運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。根據(jù)控制功能不同，基本回路分為壓力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。
壓力控制回路
用壓力控制閥(見液壓控制閥)來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)或局部范圍壓力的回路。根據(jù)功能不同，壓力控制回路又可分為調(diào)壓、變壓、卸壓和穩(wěn)壓 4種回路。
①調(diào)壓回路：這種回路用溢流閥來(lái)調(diào)定液壓源的最高恒定壓力，圖中的溢流閥就起這一作用。當(dāng)壓力大于溢流閥的設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥開口就加大，以降低液壓泵的輸出壓力，維持系統(tǒng)壓力基本恒定。
②變壓回路：用以改變系統(tǒng)局部范圍的壓力，如在回路上接一個(gè)減壓閥則可使減壓閥以后的壓力降低；接一個(gè)升壓器，則可使升壓器以后的壓力高于液壓源壓力。
③卸壓回路：在系統(tǒng)不要壓力或只要低壓時(shí)，通過(guò)卸壓回路使系統(tǒng)壓力降為零壓或低壓。
④穩(wěn)壓回路：用以減小或吸收系統(tǒng)中局部范圍內(nèi)產(chǎn)生的壓力波動(dòng)，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，例如在回路中采用蓄能器。
速度控制回路
通過(guò)控制介質(zhì)的流量來(lái)控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路。按功能不同分為調(diào)速回路和同步回路。
①調(diào)速回路:用來(lái)控制單個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度,可以用節(jié)流閥或調(diào)速閥來(lái)控制流量，如圖中的節(jié)流閥就起這一作用。節(jié)流閥控制液壓泵進(jìn)入液壓缸的流量（多余流量通過(guò)溢流閥流回油箱），從而控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，這種形式稱為節(jié)流調(diào)速。也可用改變液壓泵輸出流量來(lái)調(diào)速，稱為容積調(diào)速。
②同步回路：控制兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件同步運(yùn)行的回路，例如采用把兩個(gè)執(zhí)行元件剛性連接的方法，以保證同步；用節(jié)流閥或調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩個(gè)執(zhí)行元件的流量使之相等,以保證同步；把液壓缸的管路串聯(lián),以保證進(jìn)入兩液壓缸的流量相同，從而使兩液壓缸同步。
方向控制回路
在液壓系統(tǒng)中, 起控制執(zhí)行元件的起動(dòng)、停止及換向作用的回路, 稱方向控制回路。方向控制回路有換向回路和鎖緊回路。關(guān)于機(jī)動(dòng)—液動(dòng)換向回路的控制方式和換向精度等問(wèn)題, 在磨床液壓系統(tǒng)中敘述。
圖1所示為手動(dòng)轉(zhuǎn)閥(先導(dǎo)閥) 控制液動(dòng)換向閥的換向回路�；芈分杏幂o助泵2提供低壓控制油, 通過(guò)手動(dòng)先導(dǎo)閥3(三位四通轉(zhuǎn)閥) 來(lái)控制液動(dòng)換向閥4的閥芯移動(dòng), 實(shí)現(xiàn)主油路的換向, 當(dāng)轉(zhuǎn)閥3在右位時(shí), 控制油進(jìn)入液動(dòng)閥4的左端, 右端的油液經(jīng)轉(zhuǎn)閥回油箱, 使液動(dòng)換向閥4左位接入工件, 活塞下移。當(dāng)轉(zhuǎn)閥3切換至左位時(shí), 即控制油使液動(dòng)換向閥4換向, 活塞向上退回。當(dāng)轉(zhuǎn)閥3中位時(shí), 液動(dòng)換向閥4兩端的控制油通油箱, 在彈簧力的作用下, 其閥芯回復(fù)到中位、主泵1卸荷。這種換向回路, 常用于大型壓機(jī)上。
在液動(dòng)換向閥的換向回路或電液動(dòng)換向閥的換向回路中, 控制油液除了用輔助泵供給外, 在一般的系統(tǒng)中也可以把控制油路直接接入主油路。但是, 當(dāng)主閥采用M 型或H 型中位機(jī)能時(shí), 必須在回路中設(shè)置背壓閥, 保證控制油液有一定的壓力, 以控制換向閥閥芯的移動(dòng)。在機(jī)床夾具、油壓機(jī)和起重機(jī)等不需要自動(dòng)換向的場(chǎng)合, 常常采用手動(dòng)換向閥來(lái)進(jìn)行換向。
為了使工作部件能在任意位置上停留, 以及在停止工作時(shí), 防止在受力的情況下發(fā)生移動(dòng), 可以采用鎖緊回路。
采用O 型或M 型機(jī)能的三位換向閥, 當(dāng)閥芯處于中位時(shí), 液壓缸的進(jìn)、出口都被封閉, 可以將活塞鎖緊, 這種鎖緊回路由于受到滑閥泄漏的影響, 鎖緊效果較差。
是采用液控單向閥的鎖緊回路。在液壓缸的進(jìn)、回油路中都串接液控單向閥(又稱液壓鎖), 活塞可以在行程的任何位置鎖緊。其鎖緊精度只受液壓缸內(nèi)少量的內(nèi)泄漏影響，因此，鎖緊精度較高。采用液控單向閥的鎖緊回路, 換向閥的中位機(jī)能應(yīng)使液控單向閥的控制油液卸壓(換向閥采用H 型或Y 型), 此時(shí), 液控單向閥便立即關(guān)閉, 活塞停止運(yùn)動(dòng)。假如采用O 型機(jī)能, 在換向閥中位時(shí), 由于液控單向閥的控制腔壓力油被閉死而不能使其立即關(guān)閉。
輔助裝置
油箱，蓄能器，濾油器，熱交換器，管件等，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，穩(wěn)定性能，工作壽命，噪聲等都有直接影響。