上期戳這里:液壓基礎(chǔ)知識大全,你肯定很需要【一】 什么引起壓力? 壓力與流量結(jié)合產(chǎn)生液壓力。液壓系統(tǒng)中這種壓力來自何方?一些是重力的結(jié)果,但是其余的又來自何方? 負(fù)載產(chǎn)生壓力 大部分壓力來自負(fù)載本身。以下插圖中,泵每時每刻供應(yīng)著油。泵出的油尋找使它得以通過軟管的最小阻力通道,從而作用于油缸。負(fù)載重量產(chǎn)生壓力,壓力的量則取決于負(fù)載大小。 平行連接管路中的壓力 如果我們將三個不同負(fù)載以平行方式與下圖所示的同一液壓系統(tǒng)連接,油將會找到最小阻力通道,因?yàn)橛透?B 需要的壓力最低,也就是說最輕負(fù)載將首先得到提升,提升最輕負(fù)載時,壓力將上升到足夠大小以提升下一次輕負(fù)載;油缸 A 到達(dá)其行程終端時,壓力上升以提升最重負(fù)載。因此油缸 C 將在最后被提升。 工作油缸中的液壓力 (1) 慣性定律告訴我們,事物有保持其靜止?fàn)顟B(tài)的趨勢。這就是工作油缸中活塞不作運(yùn)動的原因之一。 (2) 油缸不作運(yùn)動的另一原因是在其上作用有負(fù)載。 (3) 當(dāng)泵開始將油推入油缸時,工作活塞和負(fù)載阻止油的流動。因此抵抗這種阻力的油壓上升了,當(dāng)這一壓力大于使活塞保持在本身位置的力時,活塞便產(chǎn)生運(yùn)動。 (4) 活塞向上運(yùn)動時,它提升了負(fù)載。作功時必須共同利用壓力和流量。這就是液壓力的工作原理。 流動 流動 我們曾經(jīng)說過,流動的任務(wù)是使事物運(yùn)動。記住另一個關(guān)鍵點(diǎn),—“流量和液壓系統(tǒng)作功之間是什么關(guān)系?” 答案是,如果流量穩(wěn)定,液壓油缸直徑越小,活塞運(yùn)動速度越快。 流量增大導(dǎo)致速度加快 許多人認(rèn)為增大壓力將加快速度,但是這并不正確。不能通過增大壓力來加快活塞運(yùn)動速度。如果你要使活塞運(yùn)動加快,必須提高進(jìn)入油缸內(nèi)油的流量。 關(guān)閉溢流閥不會提高速度 這里有一個例子是關(guān)于排除液壓系統(tǒng)故障中常見的錯誤處理方法。油缸速度變緩時,某些機(jī)械師會立即調(diào)整溢流閥,他們認(rèn)為增大壓力可以提高工作速度;他們試圖加大溢流閥設(shè)定,以此提高系統(tǒng)的最大壓力。但是這樣不會提高運(yùn)動速度。 配備溢流閥的意義在于保護(hù)液壓系統(tǒng),防止壓力過高。不應(yīng)該在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)加大壓力設(shè)定。機(jī)械師不應(yīng)該加大壓力設(shè)定,而應(yīng)該從別處尋找系統(tǒng)故障。 第二部分 液壓設(shè)備 液壓系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)可用于從一處向另一處傳遞機(jī)械能??梢酝ㄟ^利用壓力能完成上述操作。液壓泵由機(jī)械能驅(qū)動。機(jī)械能在受壓液體中轉(zhuǎn)變成壓力能和動能,然后重新變成機(jī)械能作功。 轉(zhuǎn)變能量的手段 提供給液壓系統(tǒng)的原始能量是來自發(fā)動機(jī)的機(jī)械能,實(shí)際上是發(fā)動機(jī)驅(qū)動了液壓泵。泵利用這種能量泵出液體,在此過程中,機(jī)械能變成了壓力能和動能。液體流經(jīng)液壓系統(tǒng),并朝油缸和馬達(dá)等執(zhí)行元件方向流動。液體中的壓力能和動能使執(zhí)行元件產(chǎn)生運(yùn)動。運(yùn)動過程中,能量再一次轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。 液壓挖掘機(jī)是如何工作的? 在液壓挖掘機(jī)中,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生第一機(jī)械能,第一機(jī)械能帶動泵運(yùn)轉(zhuǎn)。泵使油流出并進(jìn)入系統(tǒng)。油到達(dá)執(zhí)行元件時,重新在執(zhí)行元件的運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。挖掘機(jī)動臂因此得到提升或下降,鏟斗得以運(yùn)動等等。 液壓和工作 工作的三大元素 需要工作時,為了使工作成為可能,必須滿足某些條件。必須知道需要多大的力,必須確定完成工作所需的時間,必須考慮工作方向。 工作力、速度和方向三大條件可以放入下圖的液壓術(shù)語之中。 液壓部件 基本部件 液壓系統(tǒng)中有許多部件?;狙b置是泵和執(zhí)行元件。泵連續(xù)將油推出,并把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成壓力能和動能。執(zhí)行元件是把液壓能重新轉(zhuǎn)換成工作所需機(jī)械能的系統(tǒng)部件。 除了泵和執(zhí)行元件之外,液壓系統(tǒng)的連續(xù)操作當(dāng)需要以下部件。 油 箱:貯存油 閥 :控制油的流量和流動方向,或限制壓力。 連接管路:連接系統(tǒng)的各個部件讓我們看一下兩種極為簡易的液壓系統(tǒng)。 例子 1,液壓千斤頂 這里你看到的是一臺液壓千斤頂。把力作用于杠桿時,手動泵使油進(jìn)入油缸。油壓作用在活塞上向上推動,并提升負(fù)載。液壓千斤頂很像帕斯卡液壓杠桿。 這里的油箱加了油。增加了單向閥,使油保持在油箱中,使油缸在泵的行程轉(zhuǎn)換中位置不動。 上圖中,負(fù)載壓力使輸出單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)。泵手柄向上拉動時,輸入單向閥打開,允許油箱中的油注入泵室。 接著,向下推動泵手柄。油壓關(guān)閉輸入單向閥,而打開輸出單向閥。這一運(yùn)動過程中,有較多的油進(jìn)入油缸,推動活塞向上運(yùn)動。 下圖顯示的是打開停止閥,它連接油箱和油缸,這樣油可以流回油箱,使活塞降下。 例子 2,液壓油缸運(yùn)行 1. 首先,你擁有一只含有液壓油的油箱,液壓油提供給泵使用。 2. 下一步,形成油的流動必須有泵,但是泵不能從油箱吸油。重力使油進(jìn)入泵。 3.泵每次轉(zhuǎn)動時,它將油推出。必須記住的重要一點(diǎn)是泵僅僅移動容量。容量決定液壓動作的速度。負(fù)載形成壓力,泵不產(chǎn)生壓力。 4.泵與控制閥間管道相連接。泵出的油流至閥。閥的任務(wù)是使油流向油缸或油箱。 5. 系統(tǒng)的下一步是油缸,油缸作實(shí)際工作??刂崎y有兩根油管連接油缸。 6.泵出的油通過控制閥流向活塞底部大腔。負(fù)載產(chǎn)生流動阻力,并形生壓力。 7.系統(tǒng)似乎很完整,事實(shí)上還不夠完整。它還需要一種十分重要的零件。我們必須考慮在突然超載或其它故障的情況下,如何保護(hù)所有部件免受損壞。即使系統(tǒng)發(fā)生故障,泵仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動并向系統(tǒng)供油。 如果泵出的油無處可去,壓力便會累積,直至一些零件受損。我們裝入一個溢流閥,防止產(chǎn)生損壞。通常,它是關(guān)閉的,但是壓力達(dá)到設(shè)定量時,閥門便會打開并允許油流回油箱。 8.油箱、泵、控制閥、油缸、連接管路和溢流閥組成了基本液壓系統(tǒng)。所有這些零部件都是必需的?,F(xiàn)在,你已經(jīng)清楚地了解了液壓系統(tǒng)的工作過程。
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