液压马达—链条给进机构
液压马达-链条给进机构见图3-8。主要由液压马达带动的主动链轮1、拖板2、动力头3、链条4组成。用液压马达代替油缸,有利于加长给进行程,常用是液压马达通过链轮、链条带动动力头上下移动,它的有效升降行程在导轨总长度中所占的比例大大高于液压缸给进机构。相对于液压缸给进机构导轨高度尺寸小。避免液压马达轴力矩的脉动,而引起液压不稳,使提升速度和下滑速度不稳,在设计油路时注意液压马达低压腔在任何情况下都应保持一定的背压值。
省力滑轮组见图3-9,定滑轮挠性件自由端为主动力,设为液压马达所传递的拉力F1,动滑轮轴上的提升力为Ft,定滑轮(液压马达)的速度为v1,动滑轮的提升速度为vt,从图3-9可知它们之间的关系是:F1=Ft/2;v1=2vt,即主传递的拉力只是需要提升力的二分之一。
省力滑轮组应用在给进机构中,用液压马达传递力(即主动力),动滑轮安装在拖板上(图3-10)就转化成给进机构的倍力机构。在图3-10中液压马达带动主动链轮1,链条一端绕过主动链轮再绕过固定在拖板3的动链轮2固定在主动轮一侧。链条的另一端绕过从动链轮再绕过固定在拖板上的另一动链轮固定在从动轮一侧。给进或提升力是液压马达传动的力的两倍。要求给进机构的推力和拉力较大时应用倍力机构是适宜的,它可以选择转矩较小的液压马达和小型号链条,从而减轻了设备质量,减小尺寸,降低制造成本,极具实用性。图3-11表示传动各部受力情况。当主传动驱动力50kN,各链条均受50kN力,而动力头拖板可承受100kN推拉力。关键驱动部件降低载荷50%,可减少驱动链条断裂,具有高度可靠性。
图3-8 液压马达—链条给进机构图
图3-9 省力滑轮组图
图3-10 液压马达-链条倍力给进机构图
图3-11 倍力机构各传动件受力情况
工作原理:
电动机带动液压泵从油箱吸油,液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质通过管道经节流阀和换向和阀进入液压缸左腔,推动活塞带动工作台右移,液压缸右腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。
换向阀换向之后液压介质进入液压缸右腔,使活塞左移,推动工作台反向移动。改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度。液压系统的压力可通过溢流阀调节。在绘制液压系统图时,为了简化起见都采用规定的符号代表液压元件,这种符号称为职能符号。
任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的,每一基本回路都具有一定的控制功能。几个基本回路组合在一起,可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制。根据控制功能不同,基本回路分为压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。
扩展资料:应用:
液压传动主要应用如下:
(1)一般工业用液压系统塑料加工机械(注塑机)、压力机械(锻压机)、重型机械(废钢压块机)、机床(全自动六角车床、平面磨床)等;
(2)行走机械用液压系统工程机械(挖掘机)、起重机械(汽车吊)、建筑机械(打桩机)、农业机械(联合收割机)、汽车(转向器、减振器)等;
(3)钢铁工业用液压系统 冶金机械(轧钢机)、提升装置(升降机)、轧辊调整装置等;
(4)土木工程用液压系统 防洪闸门及堤坝装置(浪潮防护挡板)、河床升降装置、桥梁操纵机构和矿山机械(凿岩机)等;
(5)发电厂用液压系统涡轮机(调速装置)等;
(6)特殊技术用液压系统 巨型天线控制装置、测量浮标、飞机起落架的收放装置及方向舵控制装置、升降旋转舞台等;
(7)船舶用液压系统 甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;
(8)军事工业用液压系统火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞行器仿真等。
参考资料:百度百科-液压传动
液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流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。
液压传动的早期运用
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1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。
第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 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(F.Vikers)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 的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。
第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后,日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。
液压传动的应用范围的基本原理
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液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
液压传动的基本原理是在密闭的容器内,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。
液压传动系统的组成
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液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1、动力元件(油泵) 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。
2、执行元件(油缸、液压马达) 它是将液体的液压能转换成机械能。其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。
3、控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4、辅助元件 除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及油箱等,它们同样十分重要。
5、工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。
液压传动的优缺点
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1、液压传动的优点
(1)体积小、重量轻,例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%~20%。因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击;
(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速,且调速范围最大可达1:2000(一般为1:100)。
(3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;
(4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;
(5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;
(6)操纵控制简便,自动化程度高;
(7)容易实现过载保护。
(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。
2、液压传动的缺点
(1)使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁;
(2)对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高;
(3)液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平;
(4)液压传动对油温变化较敏感,这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作,
一般工作温度在-15℃~60℃范围内较合适。
(5)液压传动在能量转化的过程中,特别是在节流调速系统中,其压力大,流量损失大,故系统效率较低。
液压元件分类
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动力元件- 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵
执行元件-液压缸:活塞液压缸、柱塞液压缸、摆动液压缸、组合液压缸
液压马达:齿轮式液压马达、叶片液压马达、柱塞液压马达
控制元件-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、压力继电器等
流量控制阀:节流阀、调速阀、分流阀
辅助元件-蓄能器、过滤器、冷却器、加热器、油管、管接头、油箱、压力计、流量计、密封装置等
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参考资料:
1.《液压于气动技术》
2.液压与气压传动,华中科技大学出版社,何存兴主编
贡献者(共9名
omiomi12、Modena之谜、iamchenzetian、 水木秋寒、sfrh、清露不留痕、happywolf2007、再见西雅图、少昊被判无妻
本词条在以下词条中被提及:
山东农业大学机电学院、汽车传动系
“液压传动”在汉英词典中的解释(来源:百度词典):
1.hydraulic transmission
CS-1000L6型岩心钻机的减速器采用链传动,其结构见图2-7。
图中液压马达1通过联轴器2与变速器3输入轴连接,变速器输出轴为花键轴与减速器主轴4的内花键孔配合。主轴作成小链轮轴,通过链条8传给大链轮20,用平键19带动传动轴24输出动力,传动轴两端装推力调心滚子轴承,这种轴承能承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷,轴承刚度好,调心性好,使用寿命长。为了增强径向定位,在两个推力调心滚子轴承外侧又安装两个深沟球轴承23。
链条松紧度的调整是依靠调整架14。主轴靠近小链轮处安装两个深沟球轴承,轴承固定在调整架上,调整架左右移动靠螺杆12上的螺母11,旋转螺母,螺杆即可带动调整架移动,从而使小链轮轴左右移动达到松紧链轮的作用,平键9是使螺杆只有直线运动,防止螺杆转动。主轴移动通过深沟球轴承7也使上箱盖6和下箱盖15移动,为此箱体上箱盖的孔开成长孔,箱盖上螺栓孔也加工成长孔,变速器固定在上箱盖上,调整链条时,变速器也随着移动。
半圆环17是为了传动轴轴向定位用的。
减速器轴承和链条润滑是用润滑油泵16进行强制润滑。
链条减速比齿轮减速结构简单,润滑也不像齿轮传动要求严格,制造成本低。在两个平行竖轴上采用链传动,从运动受力上分析,不是很理想的传动方式。链传动运转不均匀,有冲击,不适于高速传动,许用的线速度应小于40m/s 。
图2-7 链传动减速器
我们日常使用液压传动的工作原理:
液压传动的时候依靠液体介质的静压力来传递能量的液体传动。它是依靠密闭容积的变化来传递运动,依靠液体内部的压力(由外界负载所引起)来传递运动。液压装置本质上是一种能量转换的装置原理,它先将机械能转换还成为便于传输的液压能量,随后又将液压能转换为机械能做功。这就是液压的基本原理。
机械传动系统的组成
机械传动系统有以下四个主要部分组成:动力部分,执行部分,控制部分,辅助部分。
动力部分:把机械能换成油液压力能,常见的是液压泵。
执行部分:把液体的压力能转换成机械能输出的装置,如作直线运动的液压缸或作回转运动的马达。
控制部分:对系统中流体压力流量和流动方向进行控制或调节的装置,如溢流阀、流量控制阀、换向阀等。
辅助部分;保证液压传动系统正常工作所需的上述三种以外的装置,如油箱、过滤器、油管和管接头等。
齿轮液压马达的工作原理如下图所示。进出油口相等、具有对称性、有单独外泄油口将轴承部分的泄漏油引出壳体外;为了减少启动摩擦力矩,采用滚动轴承;为了减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。
2. 叶片式液压马达的工作原理如下图所示。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关,其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转,所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油,在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀,为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动,必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触,以保证良好的密封,因此在叶片根部应设置预紧弹簧。
3.径向柱塞式液压马达工作原理:当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子的内壁,由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处,定子对柱塞的反作用力为 。当作用在柱塞底部的油液压力为p,柱塞直径为d,力和之间的夹角为 X时,力对缸体产生一转矩,使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。
4.轴向柱塞马达的工作原理如下图所示。配油盘和斜盘固定不动,马达轴与缸体相连接一起旋转。当压力油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时,柱塞在压力油作用下外伸,紧贴斜盘斜盘对柱塞产生一个法向反力p,此力可分解为轴向分力及和垂直分力Q。Q与柱塞上液压力相平衡,而Q则使柱塞对缸体中心产生一个转矩,带动马达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向,则马达轴按顺时针方向旋转。斜盘倾角a的改变、即排量的变化,不仅影响马达的转矩,而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大,产生转矩越大,转速越低。