更新时间:2019-10-28
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密封件(密封圈、盘根、机械密封、油封、水封、盘根、密封垫板、密封胶、软填料、液压密封件、气动密封件等)是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件的材料或零件。密封件的存放室温好在30℃以下,避免密封件产生高温老化。
橡塑密封件虽小,但它的作用使它成为、化工、石油、煤炭、交通运输和机械制造等国民经济主要行业中的基础部件和配件,在国民经济发展中占有相当重要的地位。近几年来,随着经济的高速增长,橡塑密封件制造业一直保持两位数的增长。数据显示2011年,中国橡塑密封件制造行业规模(以上企业(根据国家统计局统计口径,销售收入在2000万元以上)实现工业总产值近百亿,同比增长超过20%。目前,中国橡塑密封件制造行业规模(年收入2000万元)以上企业超过150家,国内橡胶密封行业总体上呈现企业规模偏小,技术水平偏低的发展形势。
1. 密封件的存放室温好在30℃以下,避免密封件产生高温老化;2. 密封件必须存放在密封包装内,避免和空气中的水分或尘埃接触;3. 密封件必须避开强光照射,避免密封件被空气中臭氧侵蚀或提早老化。各种密封其性能影响因素是不同的,如机械密封(填料密封等)影响因素有温度、介质、磨损、所承受压力等。
液压密封件对于液压气动的一体性起着至关重要的作用,如果一件液压气动元件产品的密封件不过关,那么这件液压气动元件产品就不是一件好的产品。影响密封件的因素有很多方面。首先压力是影响密封件好坏的一个重要原因,压力的高低,压力循环周期变化的长短,对密封件损坏(如挤出)有很大的影响。压力越高,其它的因素对密封件的性能影响越大,如温度,速度,密封件的材料,活塞和缸筒之间的间隙,活塞和缸头之间的间隙。再有一个就是温度同摩擦力,对一种密封件材料的高使用温度和低使用温度进行描述是比较困难的,因为这是一系列因素综合影响的结果。对于活塞和活塞杆的工作温度都不同,要对它们进行区别选择。还有一个就是密封件产品表面粗糙度,表面的特性,压力,介质,温度,密封件的材料,密封件的型式和运动速度这些都是影响密封件的因素。
柱塞泵一般分为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵。
单柱塞泵
结构组成主要有偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。偏心轮旋转一转,柱塞上下往复运动一次,向下运动吸油,向上运动排油。泵每转一转排出的油液体积称为排量,排量只与泵的结构参数有关。
卧式柱塞泵
卧式柱塞泵是由几个柱塞(一般为3个或6个)并列安装,用1根曲轴通过连杆滑块或由偏心轴直接推动柱塞做往复运动,实现吸、排液体的液压泵。它们也都采用阀式配流装置,而且大多为定量泵。煤矿液压支架系统中的乳化液泵一般都是卧式柱塞泵。
乳化液泵用于采煤工作面,为液压支架提供乳化液,工作原理靠曲轴的旋转带动活塞做往复运动,实现吸液和排液。
轴向柱塞泵(英文名:Piston pump)是活塞或柱塞的往复运动方向与缸体中心轴平行的柱塞泵。轴向柱塞泵利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件,加工时可以达到很高的精度配合,因此容积效率高
直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型和自吸油型两种。压力供油型液压泵大都是采用有气压的油箱,靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器之后,必须等液压渍箱达到使用气压后,才能操作机械。如液压油箱的气压不足时就启动机器,会对液压泵内的与滑靴造成拉脱现象,出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。
径向柱塞泵可分为阀配流与轴配流两大类。阀配流径向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺点。上70、80年代发展的轴配流径向柱塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足。由于径向泵结构上的特点,固定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、控制精度高。变量行程短泵的变量是在变量柱塞和限位柱塞作用下,改变定子的偏心距实现的,而定于的大偏心距为 5—9mm(根据排量大小不同),变量行程很短。且变量机构设计为高压操纵,由控制阀进行控制。故该泵的响应速度快。径向结构设计克服了如轴向柱塞泵滑靴偏磨的问题。使其抗冲击能力大幅度提高。
液压式
液压柱塞泵靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器后,必须等液压油箱达到使用气压后,才能操作机械。直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型的自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱,也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强,无需外力供油。
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液压系统的组成及其作用
一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。
控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、诚压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等,方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
液压系统结构
液压系统由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。
液压动力部分采用回路图方式表示,以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件;液压控制部分含有各种控制阀,其用于控制工作油液的流量、压力和方向;执行部分含有液压缸或液压马达,其可按实际要求来选择。
在分析和设计实际任务时,一般采用方框图显示设备中实际运行状况。空心箭头表示信号流,而实心箭头则表示能量流。
基本液压回路中的动作顺序一控制元件(二位四通换向阀)的换向和弹簧复位、执行元件(双作用液压缸)的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。对 于执行元件和控制元件,演示文稿都是基于相应回路图符号,这也为介绍回路图符号作了准备。
根据系统工作原理,您可对所有回路依次进行编号。如果一个执行元件编号为0,则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数,则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。不仅应对液压回路进行编号,也应对实际设备进行编号,以便发现系统故障。
DIN ISO1219-2 标准定义了元件的编号组成,其包括下面四个部分,设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号。如果整个系统仅有一种设备,则可省略设备编号。
实际中,另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号,此时,元件编号应该与元件列表中编号相*。这种方法特别适用于复杂液压控制系统,每个控制回路都与其系统编号相对应。
液压或气动技术在工业中的应用
液压传动和气压传动统称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理,利用液体与气体来传递能量的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。液压技术初用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,后来随着技术的逐步进步,介质改为油,至今大部分的液压机械仍然是使用油作为介质,但制造出来的产品无论在性能、范围、用途等各方面都是以往的技术所不能比及的。经过二百多年的发展,到如今,流体与气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。液压与气动技术开始大范围的应用是在二十世纪,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在19世纪术20世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925年维克斯发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动标准的逐步建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁尼斯克对能量波动传递进行了理论及实际研究。
液压技术一般应用于重型、大型、特大型设备,如冶金行业轧机压下系统,连铸机压下系统等;高速响应随动系统等工程机械,抗冲击,要求功重比较高系统一般都采用液压系统,这是应用液压技术的大的三个领域。
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液压传动系统的组成
1、液压动力原件
将动力装置的机械能转换成为液压能的装置,其作用是为液压传动系统提供压力油,是液压传动系统的动力源。例如液压泵。
1.1液压泵
液压泵是液压系统的动力元件,其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
1.2齿轮泵
齿轮泵即依靠密封在个壳体中的两个或两个以上齿轮,在相互啮合过程中所产生的工作空间容积变化来输送液体的泵。齿轮泵的概念是很简单的,即它的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,后在两齿啮合时排出。困油现象齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合的重合度必须大于1, 于是总有两对齿轮同时啮合, :并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。这个封闭的容腔开始随着
齿轮的转动逐渐减小,以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力,并且从缝隙中挤出,导致油液发热,并致使机件受到额外的负载,而封闭腔容积的增大又造成局部真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪音,这就是齿轮泵的困意现象。
危害:径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体接触,同时加速轴承的磨损,降低轴承的寿命。
消除困油现象方法:通常是在两侧盖板上开卸荷槽,使封闭腔容积诚小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通,容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。
1.3叶片泵
叶片泵即通过叶轮的旋转,将动力机的机械能转换为水能(势能、动能、压能)的水力机械。
叶片泵转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油后再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成两次吸油与排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸体内往复运动,使柱塞与泵壁间形成容积改变,反复吸入和排;出液体并增高其压力的泵。
柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点,被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如液压机、工程机械和船舶中。
2、液压执行元件
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转矩和速度,以驱动工作装置做工。例如液压缸、液压马达。
2.1液压马达
液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。
液压马达亦称为油马达,主要应用于注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等。
高速马达齿轮马达具有体积小、重量轻、结构简单、工艺性好、对油液的污染不敏感、耐冲击和惯性小等优点。缺点有扭矩脉动较大、效率较低、起动扭矩较小(仅为额定扭矩的60%-一70%)和低速稳定性差等。
2.2液压缸
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓神装置与排气装置组成。缓神装置与排气装置视具体应用场合而定,其他装置则*。
3.3液压控制调节元件
用来控制液压传动系统中油液的流动方向、压力和流量,以保证液压执行元件和工作装置完成工作。
液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的元件。其中控制压力的称为压力控制阀,控制流量的称为流量控制阀,控制通、断和流向的称为方向控制阀。
3.4液压辅助元件
保证液压传动系统正常工作。例如油箱、油管、滤油器。
液压辅件是系统的一一个重要组成部分,其合理设计和选用在很大程度上影响液压系统的效率、噪声、温升、工作可靠性等技术性能。主要包括:
3.4.1过滤器
过滤器的作用:滤去油中杂质,维护油液清洁,防止油液污染,保证系统正常工作。
3.4.2蓄能器
蓄能器的作用:
蓄能器是液压系统中储存和释放压力能的装置。
1.作辅助动力源或紧急动力源在工作循环不同阶段需要的流量变化很大时,常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。另外当驱动泵的原动机发生故障时,蓄能器可作紧急动力源。
2.保压和补充泄漏需要较长时间保压而泵卸载时,可利用蓄能器释放储存的压力油,补充系统泄漏,保持系统压力。
3.吸收冲击和消除压力脉动在压力冲击处和泵的出口安装蓄能器可吸收压力冲击峰值和压力脉动,提高系统工作的平稳性。
3.4.3油箱
油箱是液压系统中储存液压油用。
油箱的功用:
储存系统所需的足够油液;;
散发油液中的热量;
逸出溶解在油液中的空气; :
沉淀油液中的污物;
对中小型液压系统,泵装置及一些液压元件还安装在油箱顶板上。
3.4.4热交换器
系统能量损失转换为热量以后,会使油液温度升高。若长时间油温过高,油液粘度下降,泄漏增加,密封老化,油液氧化,严重影响系统正常工作。为保证正常工作温度在20~65C,需要在系统中安装冷却器。相反,油温过低,油液粘度过大,设备启动困难,压力损失加大并引起过大的振动。此种情况下系统应安装加热器,将油液温度升高到适合的温度。
3.4.5管件
管件是用来连接液压元件、输送液压油液的连接件。它应保证有足够的强度,没有泄漏,密封性能好,压力损失小,拆装方便。
3.4.6密封装置
密封装置用来防止系统油液的内外泄漏,以及外界灰尘和异物的侵入,保证系统建立必要压力。
3.5液压工作介质
工作介质指传动液体,通常被称为液压油。
3.5.1液压油
液压油引就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质,在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说,首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求,由于油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关,还要求油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。
3.5.2液压油的要求
质量要求:
1.合适的粘 度和良好的粘温性能,以保证液压元件在工作压力和工作温度发生变化的条件下得到良好润滑、冷却和密封。
2.良好的极压抗磨性, 以保证油泵、液压马达、控制阀和油缸中的摩擦副在高压、高速苛刻条件下得到正常的润滑,减少磨损。
3.优良的抗氧化安定性、水解安定性和热稳定性,以抵抗空气、水分和高温、高压等因素的影响或作用,使其不易老化变质,延长使用寿命。
4.良好的抗泡性 和空气释放值,以保证在运转中受到机械剧烈搅拌的条件下产生的泡沫能迅速消失:并能将混入油中的空气在较短时间内释放出来,以实现准确、灵敏、平稳地传递静压。
5.良好的抗乳化性, 能与混入油中的水分迅速分离,以免形成乳化液,引起液压系统的金属材质锈蚀和降低使用性能。
6.良好的防锈性,以防止金属表面锈蚀。