更新时间:2019-12-04
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增加信号幅度或功率的装置,它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的,放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器,输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器,输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等,其中用得广泛的是电子放大器。
随着射流技术(见射流元件)的推广,液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器,其中又以晶体管放大器应用广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大,主要形式有单端放大和推挽放大。此外,还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换(如电荷放大器)以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系(如运算放大器)。
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。
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一、液压阀的作用
液压阀是用来控制液压系统中油液的压力、流量和液体流动方向。
二、液压阀的分类
按功能分:
方向控制阀(单向阀、换向阀)
压力控制阀(溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器)
流量控制阀(节流阀、调速阀)
按操纵方式分:
手动和脚踏、机动、电动、液动、电液动等。
共同点
(1) 在结构上,所有的阀都有阀体、阀芯(转阀或滑阀)和驱使阀芯动作的部件(如弹簧、电磁铁)组成。
(2)在工作原理上,所有阀的开口大小,阀进、出口压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式,仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
三、对液压阀的基本要求
(1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。
(2)油液流过的压力损失小。
(3)密封性能好。
(4)结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性大。
方向控制阀
类型:单向阀、换向阀
一、单向阀
类型:普通单向阀、液控单向阀
1、普通单向阀
作用:只允许油液沿一个方向流动,不允许油液反向倒流(起止回作用)
对单向阀的性能要求:
(1) 正向导通时,压力损失要小;
(2)反向截止时,密封性要好。
2、
液控单向阀
作用:
(1)起止回作用;
(2)必要时解除逆止,允许油液反向通过。
3、单向阀用途
(1)止回作用:安装在泵的出口,p.=0.3~0.5 bar
(2)作背压阀用:防止液压缸前冲或爬行,使系统作平稳。
(3)作锁紧装置用:起重机支腿、夹紧回路等。
(4)保持控制油路有必要的压力: Pr≥P液挖
(5)作复合阀使用:单向节流阀、单向顺序阀、单向减压阀、单向调速阀等。
(6)局部回路作安全阀使用: Ppr>P换热器正常工作的距力
二、换向阀
作用:
利用阀芯相对于阀体间的相对位置改变,使油路接通、关断,或改变油流的方向,从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。
1、对换向阀的性能要求
(1)油液导通时压力损失要小;
(2)油液断开时泄漏要小;
(3)阀芯换位时操纵力要小。
2、类型
按阀芯的形状分类滑阀、转阀
按阀的安装方式分类:管式、板式、法兰式。
按操纵方式分类:
手动、机动、电动、弹簧控制、液动、液压先导控制、电液动等。
3、换向阀主体结构与工作原理
几种典型换向阀的结构
1、手动换向阀
2、机动换向阀,又称行程阀。
它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动。通常是二位的,有二通、三通、四通和五通几种,其中二位二通机动阀又分常闭和常开两种。
③电磁换向阀
工作原理:
利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向的。
类型:
交流(D,36V或220V或380V)
直流(E,24V或100V )
干式、湿式
交流电磁铁:使用电压为交流110、220、380V。特点是启动力较大,不需要专门的电源,吸合、释放快,动作时间约为0.01 ~0.03s。缺点是电源电压下降15%以上,电磁铁吸力明显减小,若衔铁不动作,干式电磁铁会在10~15min (湿式1~1.5h) 后烧坏线圈,且冲击及噪声较大,寿命低,允许切换频率为10次1分。
直流电磁铁:使用电压为直流110和24V,工作可靠,吸合释放时间约为0.05~ 0.08s,切换频率般为120次/分,冲击小、体积小、寿命长,但需要专门的直流电源,成本较高。
交流本整型电磁铁:电磁铁是直流的,电磁铁本身带整流器,通入交流电经整流后再供给直流电磁铁。
干式电磁铁:电磁铁线圈、铁芯与轭铁处于空气中而不和油液接触。电磁铁与阀连接时,在推杆处设置密封圈,避免了油液进入电磁铁,而且装拆方便。为了防止回油进入干式电磁铁中,要求换向阀的回油压力不能太高。
湿式电磁铁:湿式电磁铁的推杆与阀芯连成一体,取消了推杆处的动密封,所以摩擦力小,复位性能好,冷却润滑好,工作寿命长。
特点:
(1)动作迅速,操作轻便,便于远距离控制;
(2)因受电磁铁尺寸与推力的限制,仅能控制小流量(小于63 L (min)的液流;
(3)电磁铁通断电需电信号控制:如设备中的按钮开关、限位开关、行程开关等;
(4)换向快,易产生液压冲击。