液壓系統(tǒng)中關(guān)于液壓接頭的一些知識

液壓系統(tǒng)的一些知識

　　 由于液壓傳動系統(tǒng)在數(shù)控車床起著較為關(guān)鍵的功效。非常是數(shù)

控數(shù)控車床中運用較多。因此找來這種有關(guān)的專業(yè)知識供大伙兒參照。液

壓基礎(chǔ)控制回路液壓機(jī)控制回路是用符號圖片繪制的液壓傳動系統(tǒng)。液壓傳動系統(tǒng)

用于完成設(shè)備所規(guī)定的姿勢，其組成類型五花八門，依據(jù)設(shè)備

的規(guī)定而定。設(shè)備姿勢繁雜時液壓傳動系統(tǒng)也繁雜，可是再繁雜的

液壓傳動系統(tǒng)也是由一些基礎(chǔ)控制回路組成的。

　　如：

　　一、油源回路；

　　二、壓力控制回路；

　　三、速度控制回路；

　　四、同步回路；

　　五、順序回路；

　　六、卸荷回路；

　　七、增壓回路；

　　八、減壓回路；

　　九、保壓回路；

　　十、位置保持回路；

　　十一、制動回路；

　　十二、防沖擊回路；

　　十三、開式回路或閉式回路；

　　十四、并聯(lián)回路、單動回路、串聯(lián)回路；

　　十五、恒功率回路、

　　十六、過載保護(hù)回路、

　　十七、蓄能器回路；

　　十八、節(jié)能回路

　　液壓系統(tǒng)的分類

　　 按照液壓回路的基本構(gòu)成可以把液壓系統(tǒng)劃分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)的泵從油箱抽油，系統(tǒng)回油返回油箱。它的應(yīng)用普遍。閉式系統(tǒng)是油馬達(dá)排出的油液返回泵的進(jìn)油口，多用于車輛的行走驅(qū)動等。按照液壓系統(tǒng)的主要功用可分為傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

　　液壓系統(tǒng)的組成部分

　　 如今在各種機(jī)械設(shè)備上廣泛應(yīng)用著的液壓系統(tǒng)，使用具有連續(xù)流動性的油液（即液壓油），通過液壓泵把驅(qū)動液壓泵的電動機(jī)或發(fā)動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，經(jīng)過各種控制閥（壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等），送到作為執(zhí)行器的液壓缸或液壓馬達(dá)中，再轉(zhuǎn)換成機(jī)械動力去驅(qū)動負(fù)載。這就構(gòu)成了一個液壓系統(tǒng)。

　　液壓系統(tǒng)的設(shè)計

　　一、液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計

　　 1.1 液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計步驟和內(nèi)容進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計時，要首先明確技術(shù)要求，緊緊抓住滿足技術(shù)要求的功能和性能這兩個關(guān)鍵因素，同時還要充分考慮可靠性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性諸因素。液壓系統(tǒng)千差萬別，設(shè)計步驟也沒有一定之規(guī)，不過依照下面步驟可以比較容易地進(jìn)行設(shè)計。

　　 1.1.1 明確技術(shù)要求設(shè)計新的液壓系統(tǒng)，首先要仔細(xì)查明機(jī)器對液壓系統(tǒng)究竟有那些要求，要與用戶或主機(jī)廠共同討論，力求定量地掌握這些技術(shù)要求，作為設(shè)計地出發(fā)點和依據(jù)。需要掌握的技術(shù)要求比如有：機(jī)器的特性，使用條件，適用標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，安全性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性等。

　　 1.1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計根據(jù)技術(shù)要求確定執(zhí)行器的種類、數(shù)量、動作順序和動作要求。根據(jù)動作條件擬定驅(qū)動執(zhí)行器的基本回路。當(dāng)系統(tǒng)中有多個執(zhí)行器時，要繪制表示動作順序的順序圖，擬定實現(xiàn)動作順序的控制回路。然后再設(shè)計液壓源回路。此時要考慮節(jié)能，維持液壓油液的清潔度，液壓油液的溫度控制。

　　 1.1.3 組成元件的設(shè)計經(jīng)過1.1.2節(jié)的系統(tǒng)功能設(shè)計，已經(jīng)確定了液壓系統(tǒng)原理圖，接下來就是選擇合適的系統(tǒng)元件。

　　液壓回路中所用的元件分四大類：

　　A。能量輸入元件，如：泵；

　　B?？刂圃纾洪y；

　　C。能量輸出元件，如：馬達(dá)；

　　D。輔件，如：冷卻器，管子等。

　　 前三類直接參與回路的能量傳遞功能，輔件雖然不直接參與能量傳遞，卻是保證和改善回路功能所必須的。

　　 1.1.5 液壓裝置的設(shè)計一旦確定了系統(tǒng)中所用的元件以及計算分析出系統(tǒng)的工作性能，接下來就要通過液壓裝置設(shè)計確定具體結(jié)構(gòu)、繪制液壓系統(tǒng)產(chǎn)品工作圖樣。液壓系統(tǒng)中使用了大量的液壓元件、管件、密封件、電動機(jī)、輔件等所以要龍請弄清他們的規(guī)格、型號、安裝尺寸、性能參數(shù)等，以保證系統(tǒng)設(shè)計正確無誤。設(shè)計完成時，除了液壓裝置及其部件的裝配圖、自制零部件圖外，還應(yīng)該提供系統(tǒng)原理圖、外型圖、安裝圖、管路布置圖、外購件明細(xì)表、備料清單等技術(shù)文件。

　　 1.1.6 液壓裝置的計算在確定了液壓裝置整體結(jié)構(gòu)、布置、管路之后，液壓過渡接頭廠家還需要重點對油壓沖擊、油液溫度、壓力損失、噪音、振動等特性進(jìn)行最終分析和計算。

　　 1.1.7 控制裝置的設(shè)計為了使液壓裝置安全工作，控制裝置除了實現(xiàn)對功能的電氣控制外，液壓過渡接頭廠家還包括報警和緊急停止等安全電路。

　　 1.1.8 全面審查在完成了設(shè)計之后，交付制造部門之前，要對所設(shè)計的液壓裝置及其各部分，從功能上及結(jié)構(gòu)、形式上進(jìn)行全面審查，找出失誤之處并予以糾正。

　　二、液壓系統(tǒng)的形式及評價

　　 液壓元件逐步實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，其規(guī)格、品種、質(zhì)量、性能都有了很大提高，尤其是采用電子技術(shù)、伺服技術(shù)等新技術(shù)新工藝后，液壓系統(tǒng)的質(zhì)量得到了顯著的提高，其在國民經(jīng)濟(jì)及軍事工業(yè)中發(fā)揮了重大作用。從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。

　　（1）按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)各種控制閥后，驅(qū)動液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運動不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進(jìn)油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機(jī)會少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動較平穩(wěn)。工作機(jī)構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)實現(xiàn)，避免了開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補(bǔ)償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個小流量的補(bǔ)油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等，在工作過程中會使功率利用下降，所以閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達(dá)。

　?。?）按系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目，可分為單泵系統(tǒng)，雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。

　?。?）按所用液壓泵形式的不同，可分為定量泵系統(tǒng)和變量泵系統(tǒng)。變量泵的優(yōu)點是在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，可以充分利用發(fā)動機(jī)的功率，但其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本高，可分為手動變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補(bǔ)償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。

　?。?）按向執(zhí)行元件供油方式的不同，可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)中，上一個執(zhí)行元件的回油即為下一個執(zhí)行元件的進(jìn)油，每通過一個執(zhí)行元件壓力就要降低一次。在串聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)主泵向多路閥控制的各執(zhí)行元件供油時，只要液壓泵的出口壓力足夠，便可以實現(xiàn)各執(zhí)行元件的運動的復(fù)合。但由于執(zhí)行元件的壓力是疊加的，所以克服外載能力將隨執(zhí)行元件數(shù)量的增加而降低。并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)一臺液壓泵向一組執(zhí)行元件供油時，進(jìn)入各執(zhí)行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化，首先進(jìn)入外載荷較小的執(zhí)行元件，只有當(dāng)各執(zhí)行元件上外載荷相等時，才能實現(xiàn)同時動作。全液壓傳動機(jī)械性能的優(yōu)劣，主要取決于液壓系統(tǒng)性能的好壞，包括所用元件質(zhì)量優(yōu)劣，基本回路是否恰當(dāng)?shù)取Ｏ到y(tǒng)性能的好壞，除滿足使用功能要求外，應(yīng)從液壓系統(tǒng)的效率、功率利用、調(diào)速范圍和微調(diào)特性、振動和噪聲以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試是否方便可靠等方面進(jìn)行。

　　 現(xiàn)代工程機(jī)械幾乎都采用了液壓系統(tǒng)，并且與電子系統(tǒng)、計算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合，成為現(xiàn)代工程機(jī)械的重要組成部分。

　　液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計

　　 液伺服系統(tǒng)兼有液壓傳動的輸出功率大、反應(yīng)速度快的優(yōu)點和電氣控制的操作性控制性良好的優(yōu)點。因此，電液伺服系統(tǒng)廣泛用于要求控制準(zhǔn)確、響應(yīng)速度和程序靈活的場合，如：工業(yè)機(jī)器人、旋壓機(jī)、帶材糾偏控制、定容油壓機(jī)、彎板機(jī)同步控制、振動試驗機(jī)、疲勞試驗機(jī)、巖（土）心動三軸儀、飛行模擬器、電弧煉鋼爐恒功率控制、軋機(jī)液壓壓下、雷達(dá)天線目標(biāo)跟蹤、火炮自動瞄準(zhǔn)以及飛機(jī)起落架防滑制動等。

　　 1．1 電液伺服系統(tǒng)的基本構(gòu)成電液伺服系統(tǒng)由電液伺服閥、模擬指令信號源、伺服放大器（含加法器）、液壓執(zhí)行器和反饋傳感器組成。執(zhí)行器的輸出由反饋傳感器連續(xù)測量，并與指令輸入信號進(jìn)行比較。兩者之差即誤差信號被放大器放大，產(chǎn)生的信號加給伺服閥，液壓接頭廠家使執(zhí)行器產(chǎn)生糾正動作，從而使帶動負(fù)載的輸出信號與指令信號的要求相一致。

　　 2．2 電液伺服系統(tǒng)的設(shè)計步驟每個設(shè)計項目所面對的問題是不同的，處理問題的方法和步驟也會有所不同。即便處理同一個問題，液壓接頭廠家步驟也不會是單方向的，難免會有交叉反復(fù)。下面給出的僅僅是大致的思路和基本的步驟。

　　電液伺服系統(tǒng)的基本步驟如下：

　　 為了保證機(jī)械設(shè)備無故障地工作，必須遵循制造廠家的使用維修要求。液壓系統(tǒng)千差萬別，作為不同機(jī)械設(shè)備地一個重要組成部分，其使用注意事項自然也有所不同。液壓系統(tǒng)使用維修中需要注意的共性問題如下：一、使用維修的任務(wù)液壓系統(tǒng)使用與維修的任務(wù)包括調(diào)試、檢查、維護(hù)和修理。

　　二、使用維修時的注意事項

　　1、全性；2、清潔性；3、更換元件；4、涂漆；5、蓄能器。

　　三、調(diào)試行走設(shè)備的液壓系統(tǒng)的配管安裝和調(diào)試一般由主機(jī)制造廠再廠內(nèi)進(jìn)行。

　　 大型固定設(shè)備的常用做法是預(yù)裝好分總成，制造廠對分總成進(jìn)行局部調(diào)試后發(fā)貨，而總體調(diào)試則在用戶現(xiàn)場進(jìn)行?，F(xiàn)場調(diào)試涉及的一系列步驟，必須給予充分的注意。四、檢查和維護(hù)優(yōu)質(zhì)的液壓系統(tǒng)是針對無故障使用壽命長而設(shè)計的，它僅需要很少的維護(hù)。但是這少量的維護(hù)對于得到無故障工作來說卻是非常重要的，因為實踐經(jīng)驗已經(jīng)證明高達(dá)80%的失效和損壞是由于污染、維護(hù)不足和油液選用不當(dāng)造成的。

　　檢查和維護(hù)的防衛(wèi)范圍主要有以下幾個重要方面：

　　1．液面：必須經(jīng)常檢查液面并及時補(bǔ)油；

　　2．油溫：油溫的工作溫度取決于很多因素，通常在40至90℃之間。液壓接頭廠家對于礦物油，推薦溫度為60℃。目前液壓系統(tǒng)都普遍安裝了冷卻器，從而防止由于液壓油溫的過高造成加快油液老化，縮短密封件和軟管的壽命，以及造成的液壓系統(tǒng)各種故障；

　　3．油樣：油液老化取決于多種工作參數(shù)，如像溫度、壓力、污染等。要根據(jù)對油樣的目測觀察可以判斷油液的老化情況，從而斷定能否繼續(xù)使用；

　　4．換油：一般要每隔2000至4000小時換一次油。然而最重要的是油溫不得超過70℃；

　　5．過濾器：對于不帶堵塞指示器的過濾器，一般每隔1～6個月要更換一次。對于帶堵塞指示器的過濾器，要不斷監(jiān)視；

　　6．蓄能器：只準(zhǔn)向蓄能器充入氮氣；

　　7．調(diào)整：所有壓力控制閥、流量控制閥、泵調(diào)節(jié)器以及壓力繼電器、行程開關(guān)、熱繼電器之類的信號裝置，都要進(jìn)行定期檢查；

　　8．冷卻器：冷卻器的積垢要定期清理；

　　9．其他檢查：提高警惕并密切注意細(xì)節(jié)，可以早發(fā)現(xiàn)事故苗頭，防止釀成大禍。在最初投入運動的時候尤其是這樣。應(yīng)該始終注意外泄漏、污染物、元器件損壞、以及來自泵、聯(lián)軸器等異常噪聲。

　　五、故障診斷

　　1、了解系統(tǒng)；

　　2、容易被忽視的細(xì)節(jié)；

　　3、工作條理性；

　　4、注意安全；

　　5、故障診斷指南

　　六、修復(fù)對液壓系統(tǒng)損壞的零部件需要即使更換或修復(fù)。

　　液壓元件（液壓執(zhí)行元件中的液壓馬達(dá)）

　　1.1 液壓馬達(dá)的分類

　　液壓馬達(dá)可分為：

　　高速液壓馬達(dá)和低速液壓馬達(dá)。

　　高速液壓馬達(dá)又分為：定量液壓馬達(dá)、變量液壓馬達(dá)兩種；低速液壓馬達(dá)又分為：單作用液壓馬達(dá)、多作用液壓馬達(dá)兩種。

　　2.2液壓馬達(dá)的主要參數(shù)

　　a、壓力

　　（1）額定壓力：在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)，并能保證設(shè)計壽命的輸入壓力。

　?。?）背壓：保證液壓馬達(dá)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的最小輸出壓力。

　　b、轉(zhuǎn)速

　?。?）額定轉(zhuǎn)速：額定壓力、規(guī)定背壓條件，能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)并能保證設(shè)計壽命的轉(zhuǎn)速。

　?。?）低轉(zhuǎn)速：既能保持額定壓力又能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)速。

　　c、排量

　　（1）排量：液壓馬達(dá)軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)輸入的液體體積。

　　（2）空載排量：空載壓力下測得的實際輸入排量。

　　（3）有效排量：在設(shè)定壓力下測得的實際輸入排量。

　　d、流量

　?。?）實際流量：液壓馬達(dá)進(jìn)口處的流量。

　　（2）理論流量：空載壓力下液壓馬達(dá)的輸入流量。

　　e、功率

　?。?）輸入功率：液壓馬達(dá)入口處的液壓功率。

　?。?）輸出功率：液壓馬達(dá)輸出軸上輸出的機(jī)械功率。

　　f、效率

　?。?）容積效率：液壓馬達(dá)理論流量與實際流量的比值。

　?。?）機(jī)械效率：液壓馬達(dá)的實際扭矩與理論扭矩之比值。

　?。?）總效率：液壓馬達(dá)的輸出功率與輸入功率之比。

　　2.3 液壓馬達(dá)的選擇選定液壓馬達(dá)時要考慮的因素有：工作壓力、轉(zhuǎn)速范圍、運行扭矩、總效率、容積效率、壽命等機(jī)械性能及載機(jī)械設(shè)備上的安裝條件和外觀等。液壓接頭廠家液壓馬達(dá)的種類很多，特性也不一樣，應(yīng)該針對具體用途選擇合適的液壓馬達(dá)，低速場合可以用低速液壓馬達(dá)，也可以用帶減速裝置的高速液壓馬達(dá)。二者在結(jié)構(gòu)布置、占用空間、成本、效率等方面各有優(yōu)點，必須仔細(xì)論證。

　　典型液壓馬達(dá)的比較特性 高速液壓馬達(dá) 低速液壓馬達(dá)

　　齒輪式 葉片式 柱塞式 徑向柱塞式額定壓力（Mpa） 21 17.5 35 21

　　排量（mL/r） 4～300 25～300 10～1000 125～38000

　　轉(zhuǎn)速（r/min） 300～5000 400～3000 10～5000 1～500

　　總效率（%） 75～90 75～90 85～95 80～92

　　堵轉(zhuǎn)效率（%） 50～85 70～85 80～90 75～85

　　液壓元件（液壓執(zhí)行元件中的液壓缸）

　　 液壓執(zhí)行元件是一種依靠壓力油使輸出軸做往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運動而做功的機(jī)械總稱。它可分為：液壓缸（輸出軸作直線往復(fù)運動），液壓馬達(dá)（輸出軸作旋轉(zhuǎn)運動），擺動液壓馬達(dá)（輸出軸作旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動）三大類。

　　1.1 液壓缸的類型液壓缸可分為：液壓接頭廠家推力液壓缸（單作用液壓缸，雙作用液壓缸，組合液壓缸），擺動液壓缸（單葉片擺動液壓缸，雙葉片擺動液壓缸）；

　　1.2 液壓缸的基本參數(shù)

　　a.額定壓力：國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了液壓缸的額定壓力為：0.63,1,1.6,2.5,4,6.3,10,16,25....(MPa)

　　b.液壓缸的內(nèi)徑國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了液壓缸內(nèi)徑系列為：8,10,12,16,20,25,32,40,50,60,80,100....(mm)

　　1.3液壓缸的安裝方式液壓缸的安裝方式主要為：端蓋類，法蘭類，耳環(huán)類，底座類，耳軸類，螺栓螺孔類等

　　1.4液壓缸的產(chǎn)品液壓缸主要有以下大產(chǎn)品：工程機(jī)械以及機(jī)床設(shè)備用液壓缸（多為單桿雙作用液壓缸），車輛用液壓缸（多為雙作用單活塞桿液壓缸），冶金用液壓缸（多為雙作用單活塞桿型），船用液壓缸（雙作用和單作用柱塞液壓缸兩種），多級液壓缸等產(chǎn)品。目前生產(chǎn)液壓缸的廠家很多，許多國外廠家在國內(nèi)也開辦了工廠。

　　1.5液壓缸的選擇

　　A、防止爬行液壓缸帶動的設(shè)備出現(xiàn)爬行現(xiàn)象時，其原因有液壓缸本身的、負(fù)荷的運動機(jī)構(gòu)引起的，以及油中混入空氣引起的。如果時本身引起的，就需要洞密封本身具有剛性，并且動摩擦和靜摩擦也要小的；如果是負(fù)荷方面的就需要降低滑動面的壓力和施以適當(dāng)?shù)臐櫥?/p>

　　B、吸收沖擊為了吸收行程未端產(chǎn)生的沖擊，可以采用緩沖機(jī)構(gòu)，也可以從油路上采取使用減壓閥等措施。

　　3。漏油完全不漏油是困難的，也是液壓系統(tǒng)目前一個最需要解決的問題。造成漏油的原因很多，如：密封件選擇不好，油溫很高等。因此目前主要采取的方法：選用雙重密封，安裝冷卻器等

　　4。液壓缸的維護(hù)管理

　　a.注意檢查異物的混入；b.運動密封件的更換；c.日常檢查必須注意的地方等