更新時間:2019-11-26
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液壓葉片泵的發(fā)展史 液壓葉片泵的發(fā)展史即為葉片泵從誕生到發(fā)展的歷史,作為液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵性動力元件,它隨著液壓系統(tǒng)的誕生而誕生,隨著液壓技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,并不斷完善以適應(yīng)新的液壓系統(tǒng)的性能要求。
葉片泵的分類 葉片泵又分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。雙作用葉片泵只能作定量泵用,單作用葉片泵可作變量泵用。 雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動兩次,完成兩次吸油和壓油而得名。 單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,吸、壓油各一次,故稱為單作用。
葉片泵的工作原理葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。這樣兩個葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排 油,葉片旋轉(zhuǎn)一周時,完成兩次吸油與排油。
液壓系統(tǒng)及液壓元件介紹
一、液壓系統(tǒng)的組成:動力部分、控制部分、執(zhí)行部分、輔助裝置 液壓泵;用以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能,有時也將蓄能器作為緊急或輔助動力源
各類壓力、流量、方向等控制閥;用以實現(xiàn)對執(zhí)行元件的運動速度、方向、作用力等的控制、也用于實現(xiàn)過載保護(hù)、程序控制等
液壓缸、液壓馬達(dá)等;用以將液體壓力轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
管路、蓄能器、過濾器、油箱、冷卻器、加熱器、壓力表、流量計等
二、液壓傳動的優(yōu)點 質(zhì)量輕體積小 容易實現(xiàn)無級調(diào)速 易于實現(xiàn)過載保護(hù) 液壓元件能夠自動潤滑 簡化機(jī)構(gòu) 便于實現(xiàn)自動化
三、液壓傳動的缺點 液壓元件制造精度要求高 實現(xiàn)定比傳動困難 油液受溫度的影響 不適宜遠(yuǎn)距離輸送動力 油液中混入空氣易影響工作性能 油液容易污染 發(fā)生故障不易檢查和排除。 四、液壓部件及圖形符號
液壓是機(jī)械行業(yè)、機(jī)電行業(yè)的一個名詞。液壓可以用動力傳動方式, 成為液壓傳動。液壓也可用作控制方式,稱為液壓控制。
液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì),利用液體的壓力能來傳遞動力。
液壓控制是以有壓力液體作為控制信號傳遞方式的控制。用液壓技術(shù)構(gòu)成的控制系統(tǒng)稱為液壓控制系統(tǒng)。液壓挖制通常包括液壓開環(huán)挖制和液壓閉環(huán)控制。液壓閉環(huán)挖制也就是液壓伺服控制,它構(gòu)成液壓伺服系統(tǒng),通常包括電氣液壓伺服系統(tǒng)(電液伺服系統(tǒng))和機(jī)械液壓同服系統(tǒng)(機(jī)液伺服系統(tǒng),或機(jī)液伺服機(jī)構(gòu))等。
一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成,即能源裝置、執(zhí)行裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置、液體介質(zhì)。液壓由于其傳遞動力大,易于傳遞及配置等特點,在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件(液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而獲
得需要的直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。液壓系統(tǒng)的能源裝置(液壓泵)的作用是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。
液壓系統(tǒng)組成
一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成,即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)。
動力元件的作用是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。動力元件指液壓系統(tǒng)中的液壓泵,它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
執(zhí)行元件的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動負(fù)載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。執(zhí)行元件有液壓缸和液壓馬達(dá)。
挖制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。
根據(jù)控制功能的不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量挖制閥和方向控制閥。壓力挖制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等:流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等:方向控制閥包括單向閥、液挖單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同,
液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計、流量計、
密封裝置等,它們起連接、儲油、過濾和測量油液壓力等輔助作用
工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等
幾大類。液壓系統(tǒng)就是通過其實現(xiàn)運動和動力傳遞的。
液壓元件可分為動力元件和挖制元件以及執(zhí)行元件三大類。盡管都是液壓元件,它們的自身
功能和安裝使用的技術(shù)要求也不盡相同,現(xiàn)分別介紹如下:
動力元件:指的是各種液壓泵,齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
1、齒輪油泵和串聯(lián)泵(包括外嚙合與內(nèi)嚙合)兩種結(jié)構(gòu)型式。
2、葉片油泵(包括單級泵、變量泵、雙級泵、雙聯(lián)泵)。
3、柱塞油泵,又分為軸向柱塞油泵和徑向柱塞油泵,軸向柱塞泵有定量泵、變量泵、(變量泵又分為手動變量與壓力補(bǔ)償變量、伺服變量等多種)從結(jié)構(gòu)上又分為端面配油和閥式配油兩種配油方式,而徑向柱塞泵的配油型式,基本上為閥式配油。);
執(zhí)行元件:液壓缸和液壓馬達(dá),液壓缸有活塞液壓缸、柱塞液壓缸、擺動液壓缸、組合液壓缸:液壓馬達(dá)有齒輪式液壓馬達(dá)、葉片液壓馬達(dá)、柱塞液壓馬達(dá):
控制元件:方向控制閥、單向閥、換向閥;
壓力控制閥:溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等:
流量控制閥:節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流闕:
輔助元件:除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括:各種管接頭 (擴(kuò)口式、 焊接式、卡套式,sae法蘭)、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等}及油箱等,它們同樣十分重要。
優(yōu)點
與機(jī)械傳動、電氣傳動相比,液壓傳動具有以下優(yōu)點:
1、液壓傳動的各種元件,可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置。
2、重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快[2]
3、操縱控制方便,可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)2000: 1)。
4、可自動實現(xiàn)過載保護(hù)。
5、一般采用礦物油作為工作介質(zhì),相對運動面可自行潤滑,使用壽命長。
6、很容易實現(xiàn)直線運動。
7、很容易實現(xiàn)機(jī)器的自動化,當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后,不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程,而且可以實現(xiàn)遙控。
缺點
1、由于流體流動的阻力和泄露較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄露不僅污染場地,
而且還可能引起火滅和爆炸事故。
2、由于工作性能易受到溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。
3、液壓元件的制造精度要求較高,因而價格較貴。
4、由于液體介質(zhì)的泄露及可壓縮性影響,不能得到嚴(yán)格的傳動比。
5、液壓傳動出故障時不易找出原因:使用和維修要求有較高的技術(shù)水平。
原理
它是由兩個大小不同的液缸組成的,在液缸里充滿水或油。充水的叫“水壓機(jī)”充油的稱“油壓機(jī)”。兩個液缸里各有一個可以滑動的活塞,如果在小活塞上加一定值的壓力,根據(jù)帕斯卡定律,小活塞將這一壓力通過液體的壓力傳遞給大活塞,將大活塞頂上去。設(shè)小活塞
的橫截面積是S1,加在小活塞上的向下的壓力是F1。于是,小活塞對液體的壓強(qiáng)為P=F1/SI,
力士樂葉片泵PV7-1A/16-20RE01MC0-16
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集流閥的常見故障及排除
(一)使用注意事項
1.正確選用閥的規(guī)格
從流量和速度同步誤差曲線及從流量和壓力損失、反向壓力損失曲線中看出:流量對分流一集流閥的速度同步精度和壓力損失、反向壓力損失的影響很大。因此,在實際使用中根據(jù)速度同步精度和壓力損失及反向壓力損失的要求,正確選用閥的規(guī)格是很重要的。
當(dāng)系統(tǒng)實際使用流量確定后,選用分流一集流閥的規(guī)格可掌握如下原則;要求速度同步精度高時,可選用閥的公稱流量低于或接近系統(tǒng)實際使用流量的規(guī)格;要求壓力損失或反向壓力損失小時,可選用閥的降流量接近系統(tǒng)實際使用流量的規(guī)格。
2.正確選擇安裝位置
分流一集流閥安裝時應(yīng)保持閥芯軸線水平方向,切忌閥芯軸線垂直安裝,否則將因閥芯自重而影響同步精度。
3.防止A、B腔因負(fù)載壓力不等而竄油
因分流一集流閥內(nèi)部各節(jié)流孔相通,當(dāng)執(zhí)行元件在行程中需停止時,為防止執(zhí)行元件因負(fù)載壓力不同而相互竄油,應(yīng)在該同步回路中接入液控單向閥。
4.不適用于動作頻繁的系統(tǒng)
分流一集流閥在動態(tài)時,失去對執(zhí)行元件的速度同步控制,更難實現(xiàn)位置同步,所以不適用于動態(tài)過程( 負(fù)載壓力變化)頻繁或換向工作頻繁的系統(tǒng)。
5.避免其它因素引起的同步誤差
在分流一集流閥的分流口(集流口)和執(zhí)行元件之間,盡可能不再接入其他控制元件,避兔由于這些控制元件的泄漏量不同,或其它原因而增大回路的同步誤差。
6.串、并聯(lián)連接對同步精度的影響
分流一集流閥在同步系統(tǒng)中可串聯(lián)連接、并聯(lián)連接或串并聯(lián)組合連接,以適應(yīng)各種同步所以串聯(lián)的閥數(shù)越多,速度同步誤差越大。
并聯(lián)連接時,系統(tǒng)的速度同步誤差一般為并聯(lián)的各分流一集流閥的速度同步誤差的平均值。
(二)使用中常見的故障及其排除
分流一集流閥主要常見的故障是同步失靈,同步誤差大,執(zhí)行元件運動終點動作異常等。
1.同步失靈
所謂同步失靈是指幾個執(zhí)行元件不同時運動。產(chǎn)生同步失靈現(xiàn)象的主要原因是閥芯或換向活塞徑向卡住。分流一集流閥為了減少泄漏量對速度同步精度的影響,一般閥芯和閥體及換向活塞和閥芯之間的配合間隙均較小,所以在系統(tǒng)油液污染或油溫過高時,閥芯或換向活塞容易發(fā)生徑向卡住。因此在使用時應(yīng)注意油液的清潔度和油液的溫度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)閥芯或換向活塞徑向卡住后,應(yīng)及時清洗以保證閥芯或換向活塞的動作靈活性。
2.同步誤差大
產(chǎn)生速度同步誤差大的主要原因是閥芯軸向卡緊,使用流量過低和進(jìn)出油腔壓差過小等。
閥芯徑向卡緊后運動阻力就增加,因而推動閥芯以達(dá)到自動補(bǔ)償?shù)腶、b兩室的油液壓差就需大,從而左、右兩側(cè)定節(jié)流孔前后油液壓差的差值也就大。從小孔流量公式可知,流經(jīng)A、B腔的流量差也就越大,所以速度同步誤差也就大。發(fā)生閥芯軸向卡緊的原因和排除方法與同步失靈的情況相同。
當(dāng)通過分流一集流閥的流量過低,或進(jìn)出油腔壓差過低時,都會使兩側(cè)定節(jié)流孔的前后油液壓差降低。從定節(jié)流孔前后油液壓差對速度同步精度的影響來看,定節(jié)流孔前后油液壓差小,同步精度就差,所以通過分流一集 流閥的流量過低,或進(jìn)出油腔壓差過低,都會引起速度同步誤差增大的現(xiàn)象。分流一集流閥的使用流量,一般不應(yīng)低于公稱流量的25%,進(jìn)出油腔壓差不應(yīng)低于8~10公斤力/厘米2。
3.執(zhí)行元件運動終點動作異常
采用分流一集流閥作同步元件的同步系統(tǒng),有時會發(fā)現(xiàn)一個執(zhí)行元件運動到終點,而另一執(zhí)行元件停止運動的現(xiàn)象,這是由于閥芯上常通小孔中堵塞所引起。如右側(cè)常通小孔堵塞,當(dāng)左側(cè)執(zhí)行元件運動到達(dá)終點時,a室油液壓力即升高,使閥芯向右側(cè)移動,引起右側(cè)變節(jié)流孔關(guān)閉。此時,右側(cè)變節(jié)流孔關(guān)閉,常通小孔又堵塞,所以B腔就沒有流量,使右側(cè)執(zhí)行元件停止運動。當(dāng)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行元件運動終點動作異常后,應(yīng)及時清洗,保持常通小孔暢通。
分流一集流閥在制造中,為了保證左、右兩圈結(jié)構(gòu)尺寸相等,在目前的工藝水平下,左、右兩側(cè)零件的裝配,一般多采用選配的形式。因此,在清洗維修后,各零件要按原部位裝配,否則將影響同步精度。
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