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液壓機原理

添加時間:2019-12-28

液壓機是一種以液體為工作介質,根據帕斯卡原理製成的用於傳遞能量以實現各種工藝的機器。液壓機一般由本機(主機)、動力係統及液壓控製係統三部分組成。液壓機分類有閥門液壓機,液體液壓機,工程液壓機。


液壓機


液壓機的基本原理


油泵把液壓油輸送到集成插裝閥塊,通過各個單向閥溢流閥把液壓油分配到油缸的上腔或者下腔,在高壓油的作用下,使油缸進行運動.液壓機是利用液體來傳遞壓力的設備。


液體在密閉的容器中傳遞壓力時是遵循帕斯卡定律。四柱液壓機的液壓傳動係統由動力機構、控製機構、執行機構、輔助機構和工作介質組成。動力機構通常采用油泵作為動力機構,一般為積式油泵。為了滿足執行機構運動速度的要求,選用一個油泵或多個油泵。低壓(油壓小於2.5MP)用齒輪泵;中壓(油壓小於6.3MP)用葉片泵;高壓(油壓小於32.0MP)用柱塞泵


各種可塑性材料的壓力加工和成形,如不鏽鋼板的擠壓、彎曲、拉深及金屬零件的冷壓成形,同時亦可用於粉末製品、砂輪、膠木、樹脂熱固性製品的壓製。

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液壓機工作原理圖


1—小柱塞2—大柱塞3—製件


液壓機的特點


基於液壓傳動的原理,執行元件(缸及柱塞或活塞)結構簡單,結構上易於實現很大的工作壓力、較大的工作空間和較長的工作行程,因此適應性強,便於壓製大型或較長較高的製件。


在行程的任何位置均可產生壓力機額定的最大壓力。


可以用簡單的方法(各種閥)在一個工作循環中調壓或限壓,不易超載,模具容易得到保護。


滑塊的總行程可以在一定範圍內任意改變,滑塊行程的下轉換點可以根據壓力或行程位置來控製和改變。


滑塊速度可以在一定範圍內進行調節,從而可以適應各種工藝對滑塊速度的不同要求。


工作平穩,撞擊、振動和噪聲較小,對工人健康、廠房基礎、周圍環境及設備本身都有很大好處。


液壓機的基本參數


基本參數是液壓機的基本技術數據,是根據液壓機的用途及結構類型來確定的,它反映了液壓機的工作能力及特點,也基本上確定了液壓機的輪廓尺寸及本體總質量。


現以三梁四柱式液壓機為例,介紹液壓機的基本參數。


1.公稱壓力(公稱噸位)及其分級


公稱壓力是指液壓機名義上能產生的最大力量,在數值上等於工作液體壓力和工作柱塞總工作麵積的乘積。它反映了液壓機的主要工作能力。


2.最大淨空距(開口高度)H


最大淨空距H是指活動橫梁停止在上限位置時,從工作台上表麵到活動橫梁下表麵的距離,見圖。最大淨空距反映了液壓機高度方向上工作空間的大小。

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液壓機基本參數示意圖


3.最大行程S


最大行程S指活動橫梁能夠移動的最大距離。


4.工作台尺寸(長×寬)


工作台尺寸指工作台麵上可以利用的有效尺寸,如圖8-9中的B與T。


5.回程力


回程力由活塞缸下腔工作麵積或單獨設置的回程缸來實現。


6.活動橫梁運動速度(滑塊速度)


可分為工作行程速度、空行程速度及回程速度。工作行程速度由工藝要求來確定。空行程速度及回程速度可以高一些,以提高生產率。


7.允許最大偏心距


允許最大偏心距是指工件變形阻力接近公稱壓力時,所能允許的最大偏心值。


8.頂出器公稱壓力及行程


有些液壓機下橫梁裝有頂出器。其壓力和行程可按工藝要求確定。


液壓機中的動力元件


齒輪泵為四柱液壓機中的驅動力元器件,當傳動齒輪旋轉時,傳動齒輪鬆掉側的室內空間的容積自小增大,產生真空泵,將液體吸進,傳動齒輪齧合側的室內空間的容積從大縮小,而將液體擠進管道中來。


齒輪泵

齒輪泵


在專業術語上講,齒輪泵也叫正排氣量設備,即像一個缸套內的活塞杆,當一個齒進到另一個齒的流體力學室內空間時,由於液體是不能縮小的,因此液體和齒就不可以在同一時間占有同一室內空間,那樣,液體就被反射性地擠排出去。


因為齒的持續齧合,這一狀況就持續在產生,因此也就在泵的出入口出示了一個持續清除量,泵每轉一轉,排出來的量是一樣的。伴隨著轉動軸的連續地轉動,泵也就連續地排出來流體力學。


液壓機中的執行元件


液壓油缸是將液壓機能變化為機械動能的、做平行線反複運動(或晃動健身運動)的液壓機實行元器件。它構造簡易、工作中靠譜。


液壓油缸

液壓油缸


用它來保持反複運動時,可免除降速設備,而且沒有傳動係統空隙,健身運動穩定,因而在各種各樣機械設備的液壓傳動係統中獲得廣泛運用。


液壓油缸輸出力和活塞杆合理總麵積以及兩側的壓力差正比;液壓油缸大部分由缸套和氣缸蓋、活塞杆和液壓缸、密封性設備、緩存設備與氣水分離器構成。


液壓機中的控製元件


液壓電磁閥按主要用途和特性可分成方位調壓閥、壓力調節閥和流量調節閥。這三類閥可以依據必須互相組成產生多種多樣作用的組成閥,使液壓傳動係統結構緊湊、聯接簡易,並可提高工作效率。


液壓電磁閥

液壓電磁閥


按操縱基本原理液壓電磁閥可分成電源開關(或時間常數)調壓閥、占比調壓閥、伺服電機調壓閥、大數字調壓閥等。


開關閥控製精度後一般隻有再控製精度情況下工作中,組成開環傳遞函數自動控製係統。比例閥和伺服閥能依據鍵入數據信號持續地或按占比地自動控製係統的主要參數,這種調壓閥都能夠便捷地保持運動控製係統,提升係統軟件的自動化技術水平。則將會組成閉環控製(意見反饋)自動控製係統。