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液压传动的工作原理简介

【摘要】:图8-1 液压举升机构结构原理图a) 系统原理图 b) 换向阀1、2—单向阀 3—溢流阀 4—节流阀 5—换向阀6—工作机构 7—液压缸 8—液压泵 9—过滤器 10—油箱如果扳动换向阀5的手柄使其阀芯移到左边位置,如图8-1b所示,此时液压油经过阀芯右边的环槽,经管路进入液压缸7的上腔,使举升机构降落。

这里通过图8-1所示的工程机械上常见的一种举升机构(如液压起重机的变幅机构、液压挖掘机动臂的升降机构等)来简述液压系统的工作原理。在图8-1中,当换向阀处于图8-1a所示位置时,原动机带动液压泵8从油箱10经单向阀1吸油,并将有压力的油经单向阀2排至管路,液压油沿管路经过节流阀4进入换向阀5,经过换向阀5阀芯左边的环槽,经管路进入液压缸7的下腔。液压缸7的缸体被铰接在机座上,在液压油的推动下,活塞向上运动,通过活塞杆带动工作机构6产生举升运动。同时,液压缸7上腔中的油液被排出,经管路、换向阀5阀芯右边的环槽和管路流回油箱10。

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图8-1 液压举升机构结构原理图

a) 系统原理图 b) 换向阀

1、2—单向阀 3—溢流阀 4—节流阀 5—换向阀

6—工作机构 7—液压缸 8—液压泵 9—过滤器 10—油箱

如果扳动换向阀5的手柄使其阀芯移到左边位置,如图8-1b所示,此时液压油经过阀芯右边的环槽,经管路进入液压缸7的上腔,使举升机构降落。同时,从液压缸7下腔排出的油液,经阀芯左边的环槽流回油箱。

从图中可以看出,液压泵输出的液压油流经单向阀2后分为两路:一路通向溢流阀3,另一路通向节流阀4。改变节流阀4的开口大小,就能改变通过节流阀的油液流量,以控制举升速度。而从定量液压泵输出的油液除进到液压缸外,其余部分通过溢流阀3返回油箱。

这里溢流阀3起着过载安全保护和配合节流阀改变进到液压缸的油液流量的双重作用。当溢流阀3中的钢球在弹簧力的作用下将阀口堵住时,液压油不能通过溢流阀3;如果油液的压力增高到使作用在钢球上的液压作用力能够克服弹簧的作用力而将钢球顶开时,液压油就通过溢流阀3和管路直接流回油箱,油液的压力就不会继续升高。因此,只要调定溢流阀3中弹簧的压紧力大小,就可改变液压油顶开溢流阀钢球时压力的大小,这样也就控制了液压泵输出油液的最高压力,使系统具有过载安全保护作用。通过改变节流阀4的开口大小改变通过节流阀的油液流量,就可调节举升机构的运动速度(同时改变了通过溢流阀3的分流油液流量)。

此系统中换向阀5用来控制运动的方向,使举升机构既能举升又能降落;节流阀4控制举升的速度;由溢流阀3来控制液压泵的输出压力。图中,9为网式过滤器,液压泵从油箱吸入的油液先经过过滤器,以滤清油液,保护整个系统不受污染。

从上面这个简单的例子可以得出以下结论:

1)流体传动是以液体或者气体为工作介质传递动力的。

2)流体传动是用流体的压力能传递动力的,系统的工作压力取决于负载,运动速度取决于流量。

3)流体传动中的工作介质(液体或者气体)是在受控制和调节的状态下进行工作的,因此,流体传动与流体控制是融为一体的。