更新时间:2019-11-11
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电液比例流量控制回路和系统。例如:用于带钢热连轧机精轧机平衡液压系统的电液比例压力控制回路,用于机床微进给的电液比例控制回路,用于旋压机折板机同步的电液比例控制回路,用于电梯的电液比例控制回路;
电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
液压传动基本原理
从原理上来说,液压传动所基于的基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是*的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作,所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是较常见的一-种液压泵,它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵,在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置,也就是把液压的能量转换称为机械能,从而对外做功。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。除了上述的元件以外,液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器.蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件,我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标,我们能够设计不同的回路,比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。根据液压传动的结构及其特点,在液压系统的设计中,首先要进行系统分析,然后拟定系统的原理图,其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。
之后通过计算选择液压器件,进而再完成系统的设计和调试。这个过程中,原理图的绘制是关键的。它决定了一个设计系统的优劣。液压传动的应用性是很强的,比如装卸堆码机液压系统,它作为一种仓储机械,在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大,生产的效率比较高,平稳性比较好。
因为气液压传动有许多突出的优点,因此它在民用工业中的应用更加广泛。小到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;大到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、核发电厂等国;船舶用的甲板起重机械、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。
现在的工业已经发展成为了一个相当庞大的工业体系,可以分为制造业、建筑业、服务业等几大部门,液压与气动技术在制造业和建筑业中应用的较多,特别是大型的装备制造业中,气液压的作用相当重要,例如我们经常见到的挖掘机、推土机、铲车等,都是通过一个个的液压杆来传递动力,从而指使各个部件运动,终达到工作目的。建筑业中,大型的轨行式施工机械,可以将重达几百吨几千吨的材料运送到规定的地点并完成工作,例如高铁高架桥的修建,大部分的桥梁
部件都是在一个地方浇灌铸成,然后再用运输车运送到大桥上安装上的,整个过程需要功率相当大的液压组合机械来完成。
气液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。随着社会主义建设步伐的加快,我国交通、能源、铁路、民航等基础设施建设进程的快速发展,大型建筑施工和资源开发规模不断扩大,工程机械在市场上的需求大大增加,各个方面对于气压液压的依赖会越来越强,而且要求也会越来越高,同时,这些大型工程面临的作业环境更为苛刻、工祝条件更为复杂等所带来的挑战,也进一步推动着对气液压传动技术的深入研究,随着计算机技术的深入发展,液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来,这样就能够在更多的场合中发挥作用。以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。气液压传动技术已经在各个方面改变了人类的生活,但始终不能满足人们的要求,气液压传动技术还有很大的发展空间。
液压挖掘机是工程机械的一个重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。液压挖掘机利用液压元件(液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构件动作,具有许多优点,于是它对液压系统的设计提出了很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中较为复杂的。挖掘机由多个系统组成,包括液压系统,传动系统,操纵系统,工作装置,底架,转台,油箱,发动机安装等。
力士乐比例流量阀0811402515
R901436326 2WFCE50S1500L-1X/M/24B1
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机械能:
对于刚体来说,机械能是其动能和势能的总和;对于流体来说,机械能是其压力能、动能和势能的总和。
压力能:
伯努利方程表明,流体中与压力相关的那部分能量叫作压力能。显然,流体的压力能等于其压力和体积的乘积。在液压与气压传动中,压力能是主要的能量形式,势能和动能比压力能小得多。
动力元件是指液压系统的液压泵和气压系统的气源装置。它们由电动机或柴油机驱动,把输入的机械能转换成油液或气体的压力能输入到系统中去,为系统的工作提供动力。
一、液压泵的基本工作原理
单柱塞泵的工作原理。凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时,柱塞和缸体形成的密封体积减小,油液从密封体积中挤出,经单向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部位时,弹簧迫使柱塞向回下,形成一定真空度,油箱中的油液在大气压力的
作用下进入密封容积。凸轮使柱塞不断地升降,密封容积周期性地减小和增大,泵就不断吸油和排油。
容积式液压泵的共同工作原理如下:
(1)容积式泵必定有一一个或若干个周期变化的密封容积。密封容积变小使油液被挤出,密封容积变大时形成一定真空度,油液通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。
( 2)合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同,但所起作用相同,并且在容积式泵中是*的。容积式泵排油的压力决定于排油管道中油液所受到的负载。
二、液压泵的主要性能参数
1、压力
工作压力是指泵的输出压力,其数值决定于外负载。如果负载是串联的,泵的工作压力是这些负载压力之和;如果负载是并联的,则泵的工作压力决定于并联负载中小的负载压力。
额定压力是指根据实验结果而推荐的可连续使用的高压力,他反映了泵的能力(一般为泵铭
牌上所标的压力)。在额定压力下运行时,泵有足够的流量输出,并且能保证较高的效率和寿命。
高压力比额定压力稍高,可看作是泵的能力极限。一-般不希望泵长期在高压力下运行。
2、排量和流量
排量q指在无泄漏情况下,液压泵转- ~转所能排出的油液体积。可见,排量的大小只与液压泵中密封工作容腔的几何尺寸和个数有关。排量的常用单位是(ml/r) 。
单柱塞泵:q=πd2H/4
理论流量Q指在无泄漏情况下, 液压泵单位时间内输出的油液体积。其值等于泵的排量V和泵轴转数n的乘积,即:QT=qn=πd2Hn/4
实际流量Q指单位时间内液压泵实际输出油液体积。由于工作过程中泵的出 口压力不等于零,因而存在内部泄漏量0Q (泵的工作压力越高,泄漏量越大),使得泵的实际流量小于泵的理论流量,即Q=QT-AQ
泵的实际流量和理论流量之比称为容积效率ηpv=Q/Qn=(Qr~OQ)/Qr =1-0Q/Qr且Q=Qr*Npv
3、功率、机械效率和总效率
输入功率P;驱动液压泵的机械功率,由电动机或柴油机给出P; =2πnMr
输出功率Po液压泵输出的液压功率,
P.=pQr
根据能量守恒,有pQ_=2πM~n将Q.=qn,消去n得M~=pq/2π
实际_上,由于泵内有各种机械和液压摩擦损失,泵的实际输入转矩应大于理论转矩
泵的摩擦损失由两部分组成
容积损失主要 是液压泵内部泄漏造成的流量损失。容积损失的大小用容积效率表征ηpv机械损失指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失。机械损失的大小用机械效率表征ηpm
ηpm=Mp/Mp .
液压泵的总效率泵的总效率是泵的输出功率与输入功率之比Mp- =ηpm°Mpv
三、液压泵和液压马达的类型
按结构分:柱塞式、叶片式和齿轮式
按排量分:定量和变量
按调节方式分:手动式和自动式,
自动式又分限压式、恒功率式、恒压式和恒流式等。
按自吸能力分:自吸式合非自吸式
博世力士乐(BOSCH-REXROTH)比例阀,比例流量阀,比例流量控制阀:
力士乐REXROTH流量控制阀
力士乐流量控制阀
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电液比例阀种类和形式
电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀,另一类是滑阀式比例阀。
滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。
出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,--般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界千涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一.般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。
电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术
节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰,现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一一个很相似概念,都是利用负载变化引起压力变化去调节泵或阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力负载感应油路引至远程调压溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存一定溢流损失。变量泵系统是将负载传感油路引入到泵变量机构,使泵输出压力随负载压力升高而升高(始终为较小固定压差),使泵输出流量与系统实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。压力补偿是提高阀控制性能而采取一种保证措施。将阀口后负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前压力进行调整使阀口前后压差为常值,这样节流口流量调节特性流经阀口流量大小就只与该阀口开度有关,而不受负载压力影响。